汽車車身結(jié)構(gòu)及設計復習題已編輯版

1、-. z.汽車車身構(gòu)造與設計復習題第一章 車身概論1、什么是車身？車身的功能有哪些？1、車身：供駕駛員操作，以及容納乘客和貨物的場所。主要作用是為乘客提供平安、舒適的乘坐環(huán)境，隔絕振動和噪聲，不受惡劣氣候的影響。包括車身本體和裝飾件、開啟件、機構(gòu)件、附件及其他可拆卸機構(gòu)件。 2、車身功能：容倉、平安、舒適、美觀、空氣動力學。2、簡述車身構(gòu)造的開展過程。 沒有車身馬車上安裝擋風玻璃木頭框架+篷布封閉式的框架木頭或鋼+木板封閉式的框架木頭或鋼+薄鋼板全鋼車身平安車身。車身外形在馬車之后，經(jīng)過了那幾種形狀的演變？各有何特點？精簡版答案：廂型：馬車外形的開展甲蟲型：表達空氣動力學原理的流線型車身船型：

2、以人為本，考慮駕乘舒適性魚型：集流線型和船型優(yōu)點于一身楔型：快速、穩(wěn)定、舒適。 藏版答案：廂型車身：以福特T型車為代表。車身比擬高，迎風面積大，風阻比擬大；空氣動力學應用還較淺；提高車速依靠增加發(fā)動機功率，增加氣缸數(shù)。甲殼蟲型車身：空氣動力學的開展，使人們認識到流線形空氣阻力最小。最早的流線型車身，后排空間狹??；橫向穩(wěn)定性不好；外形比擬臃腫；過渡面較多，需要采用深拉延，工藝性較差。優(yōu)點：CD值小，工藝性好，利于批量生產(chǎn)。缺點：升力大，行駛不穩(wěn)定，乘坐空間狹小，視野及舒適性差。船型車身：結(jié)合人機工程學的開展，采用類似于船的造型，故名船型車身。后部為階梯狀：側(cè)面一體，車身比擬平直；考慮人機工程學，

3、比擬舒適；橫向穩(wěn)定性比擬好。魚型車身：側(cè)面為一整體，不會發(fā)生渦流；比擬低、長，具有鯉魚的造型，迎風面積小，風阻??；后座比擬舒適，行李箱容積大。美觀。典型外形為：快背或斜背式。缺點：橫向穩(wěn)定性不好。楔型車身：為解決魚型車橫向風的不穩(wěn)定問題，開展了楔形車 。車身前部呈尖形 ，后部比擬平直 。車身設計的要求有哪些？舒適、平安、美觀、空氣動力性。車身構(gòu)造強度須能承受可能到達的所有靜力和動力載荷；車身布置必須提供一個舒適的室內(nèi)空間，良好的操縱性和乘座方便性；車身必須具有良好的對車外噪聲的隔聲能力；車身的外形和布置必須保證駕駛員和乘員有良好的視野；車身材料必須是輕質(zhì)的，以使整車重量降低；車身外形必須是具有

4、低的空氣阻力，以節(jié)省能源；車身構(gòu)造和裝置措施必須保證在汽車發(fā)生事故時對乘員提供保護；車身構(gòu)造材料必須來源豐富、本錢低，能夠?qū)崿F(xiàn)高效率的制造和裝配；車身構(gòu)造設計和選材須保證車身在整個使用期間滿足對冷、熱和腐蝕的抵抗能力；車身的材料必須具有再使用的效果；車身的制造本錢應足夠的低。車身設計的原則有哪些？車身外形設計的美學原則和最正確空氣動力特性原則。車身內(nèi)飾設計的人機工程學原則。車身構(gòu)造設計的輕量化原則。車身設計的通用化，系列化，標準化原則。車身設計符合有關的法規(guī)和標準。車身開發(fā)設計的繼承性原則。第二章 汽車車身構(gòu)造1、簡述汽車車身的組成。附件車身本體白車身封閉剛性構(gòu)造車身覆蓋件、車身構(gòu)造件2、什么

5、是白車身？它的主要組成有哪些？ 已裝焊好但尚未噴漆的白皮車身。 組成：車身覆蓋件+車身構(gòu)造件+部件。車身覆蓋件：覆蓋車身內(nèi)部構(gòu)造的外表板件。車身構(gòu)造件：支撐覆蓋件的全部車身構(gòu)造零件。車身構(gòu)造件：支撐覆蓋件的全部車身構(gòu)造零件。簡述車身承載類型的特點及適用車型。1、非承載式有車架式車身：車架作為載體1特點：裝有單獨的車架；車身通過多個橡膠墊安裝在車架上；載荷主要由車架來承當，車架產(chǎn)生的變形由橡膠墊的撓性所吸收，車身構(gòu)造不承當載荷。由于車架并非絕對剛性，所以車身在一定程度上仍承受著由車架彎曲和扭轉(zhuǎn)變形所引起的載荷。2適用車型貨車微型貨車除外在貨車底盤根底上改裝成的大客車專用汽車大局部高級轎車。、承載

6、式：去掉車架，由車身直接承載。 1特點：非承載式車架作為載體優(yōu)點：車身壽命高、乘坐舒適性好、平安性好、改型方便。缺點：整車質(zhì)量增大、地板高、車身高等。適用車型：貨車微型貨車除外在貨車底盤根底上改裝成的大客車專用汽車大局部高級轎車 特點：裝有單獨的車架；車身通過多個橡膠墊安裝在車架上；載荷主要由車架來承當，車架產(chǎn)生的變形由橡膠墊的撓性所吸收，車身構(gòu)造不承當載荷承載式：去掉車架，由車身直接承載優(yōu)點：車身質(zhì)量小，剛度高，并且降低本錢 ；可降低地板高度和整車高，上下車更方便缺點：振動、噪聲易直接傳入車內(nèi)，車身損壞后難以修復，不利于車身變型等改型設計 蘇聯(lián)生產(chǎn)的3-695、德國的Mercedes-O32

7、1H、英國的Berliet-PLH、匈牙利的Ikarus-55和Ikarus-200系列以及日本生產(chǎn)的日野HINO，尼桑NISSAN，歐洲各國流行的大客車半承載式 構(gòu)造特點：1保存局部車架、車身承受局部載荷。2前后加裝副車架。4、常用的汽車車架有哪幾種構(gòu)造型式？ a邊梁式車架梯形車架b周邊式車架c.脊梁式車架d綜合式車架*型車架車身焊鉚接總成有哪幾局部組成？ 由車身前部車前鈑金件、前圍、地板、側(cè)圍、頂蓋和車身后部車后鈑金件各局部組成。6、車身前圍的構(gòu)造組成及功能。 車身前圍是分隔車身前部與座艙的構(gòu)造總成。一般由前圍上蓋板、前圍板、前圍側(cè)板和轉(zhuǎn)向柱支架梁等構(gòu)件組成。功能要求：支承并安裝前風窗玻璃

8、；支承轉(zhuǎn)向柱；確保車身扭轉(zhuǎn)剛度；提高撞車平安性；隔開發(fā)動機艙和座艙，密封、隔振和隔音；設置外部空氣吸入口和通風道；安裝空調(diào)裝置及其通風風道；支承和安裝儀表板；安裝制動器、離合器踏板支架；安裝雨刮器等附件。車身地板局部的設計特點及要求。多采用封閉斷面的抗扭箱型梁封閉斷面；提高地板構(gòu)造的防振、隔音性能；合理使用材料，采用防腐構(gòu)造設計，并通過各種防腐處理措施，延長車輛的使用壽命；開發(fā)構(gòu)造強度高、質(zhì)量輕的地板構(gòu)造，以及輕質(zhì)材料的地板構(gòu)造；地板的布置及設計應充分考慮室內(nèi)的人體居住性；保證車身底部平整，改善車身底部的空氣動力性能。8、車身側(cè)圍構(gòu)造的功能。支撐頂蓋；連接車身前、后局部的側(cè)面構(gòu)件；固定前、后風

9、窗玻璃；用以安裝車門以及保證車身側(cè)面碰撞平安性的承載框架。繪制門檻梁構(gòu)造斷面示意圖。10、A、B、C三立柱的功用？A立柱功用：支撐頂蓋；安裝前風窗玻璃；安裝前車門；安裝儀表板支架；承受并傳遞垂直力縱向力。B立柱功用：支撐車頂蓋；承受前后車門的支撐力，還要裝置一些附加零部件，例如：前排座位的平安帶；承受并傳遞垂直力側(cè)向力。C立柱功用：支撐頂蓋；安裝后風玻璃；安裝后車門鎖；承受并傳遞垂直力側(cè)向力。繪制頂蓋側(cè)梁構(gòu)造斷面示意圖。第三章 車身設計過程及方法1、簡述新車型開發(fā)的分類。全新車型的開發(fā)已有車型的全面更新已有車型的中等規(guī)模改良已有車型的小規(guī)模改良。什么是概念設計？概念設計屬于產(chǎn)品設計的前期工作，

10、是始于產(chǎn)品定性之后，指從產(chǎn)品構(gòu)思到確定產(chǎn)品設計指標性能指標，總布置定型和造型確實定，并下達產(chǎn)品設計任務書為止這一階段的設計工作 。包括：產(chǎn)品的造型概念產(chǎn)品的使用調(diào)查市場調(diào)查產(chǎn)品設計任務書的制定產(chǎn)品的先進性分析產(chǎn)品的目標本錢產(chǎn)品的三化。3、簡述車身設計制圖方法。 1、坐標網(wǎng)格：網(wǎng)格間距：200mm或100mm。 2、坐標零線確實定：高度方向坐標Z坐標零線：沿車架縱梁上外表或無車架車輛的車身地板下外表較長的一段為零線。方向：零線以上為正。寬度方向左標Y坐標零線：車輛的對稱中心線。方向：零線以左為正。長度方向坐標*坐標零線：通過車輛前輪理論中心的垂線。方向：零線以后為正。車身主圖板的主要內(nèi)容。車身外

11、形的外表曲線，即車身的主要輪廓線和一聲列截面線；車身各零件的裝配關系及縫隙要求；車身主要構(gòu)造斷面；車身中運動部件的軌跡及運動校核，如車門、發(fā)動機罩、行李箱蓋等；與車身相關的其他總成的位置、輪廓線及運動部件的運動軌跡，以便校核這些部件與車身的間隙，確定裝配位置關系。5、傳統(tǒng)車身設計方法的缺點？傳統(tǒng)的車身設計方法工作量大、設計周期長。開發(fā)新車型需要幾年時間。手工造型設計;實物模型制作;依據(jù)經(jīng)歷的車身構(gòu)造設計;整個設計過程必須通過實物和圖紙相結(jié)合的方式來表達設計并傳遞設計的數(shù)據(jù)信息?，F(xiàn)代車身設計方法的優(yōu)點？ 可以使設計者得到一個能進展快速評價(造型、構(gòu)造等方面)的模型，從而設計師可嘗試大量的不同方案

12、，能大大提高設計決策的效率和可信度，控制產(chǎn)品開發(fā)中的資金投入；由于設計資源共享，能保證設計的精度；各部門在設計階段能盡早獲得設計數(shù)據(jù)，有利于各部門工作協(xié)調(diào)進展，合作過程可較早開場，從而最終改善了整個產(chǎn)品的質(zhì)量。7、應用于車身設計的計算機輔助技術(CA*)有哪些？CAS：puter aided styling，計算機輔助造型CAD： puter aided Design，計算機輔助設計CAM： puter aided manufacturing,計算機輔助制造。CAPP：puterAidedProcessPlanning，計算機輔助工藝設計CAE：puter Aided Enginerring，

13、計算機輔助工程。給出五項現(xiàn)代車身開發(fā)的關鍵技術。CAS：puter aided styling，計算機輔助造型CAD： puter aided Design，計算機輔助設計CAM： puter aided manufacturing,計算機輔助制造。CAPP：puterAidedProcessPlanning，計算機輔助工藝設計CAE：puter Aided Enginerring，計算機輔助工程。第四章 基于人機工程學的車身布置設計1、車身總布置設計的主要內(nèi)容有哪些？車身布置應考慮的因素身布置與整車布置的關系及車身布置主要內(nèi)容車身布置術語和硬點尺寸定義總布置圖H點裝置包括哪兩種？H點含義？

14、1、包括：H點測量裝置HPM：用于對尺寸進展審核和測量比照；H點設計工具HPD：用于乘員布置設計 2、H點含義是H點裝置上軀干與大腿的鉸接點人體尺寸的百分位概念、應用及意義？ 1、概念:將抽取的樣本實測尺寸值由小到大排列于數(shù)軸上，再將這一尺寸段均分成100份，則將第n份點上的數(shù)值作為該百分位數(shù)。百分位數(shù)是一個位置指標，第95百分位數(shù)，就是說在這群人中有95的人低于或等于*個數(shù)值，而只有5的人(100-k)%是高于這個數(shù)值的。 2、應用：車身布置設計中應以人體尺寸的百分位分布值作為設計的尺寸依據(jù)，這是人體工程學的根本設計原則之一。 3、意義：車身設計中最常用的是5th、50th和95th三個百分

15、位人體尺寸，分別表示小、中等和大尺寸,代表矮小身材、平均身材和高大身材的人體尺寸。解釋硬點和硬點尺寸的含義。 1硬點：是對于整車性能、造型和車內(nèi)布置具有重要意義的關鍵點 2硬點尺寸：指連接硬點之間、控制車身外部輪廓和內(nèi)部空間，以滿足使用要求的空間尺寸5、眼橢圓的定義和主要用途。1、眼橢圓：不同身材的乘員以正常姿勢坐在車內(nèi)時，其眼睛位置的統(tǒng)計分布圖形；左右各一，分別代表左右眼的分布圖形2、主要用途：內(nèi)外視鏡布置駕駛員前方視野的設計和校核車身A、B、C柱盲區(qū)的計算儀表板上可視區(qū)確實定刮水器布置和刮掃區(qū)域校核遮陽帶位置確實定等。6、駕駛員手伸及界面的定義 指駕駛員以正常姿勢入座、身系平安帶、右腳踩在

16、加速踏板上、一手握住轉(zhuǎn)向盤時另一手所能伸及的最大空間廓面。地板線、踏板和D點高度，給出駕駛員設計H點布置過程。確定平均H點。50百分位。保持適宜的踝關節(jié)角，人體模板腳沿地板線向加速踏板方向前推，踵點始終在地板上，人體模板D點始終位于D點線上的同時，前推移至鞋底與自由狀態(tài)的加速踏板接觸后停頓，此時的人體模板H點作為正常設計的平均設計H點；確定最前、最后設計H點；檢查關節(jié)舒適性；根據(jù)最前、最后和平均設計H點位置確定調(diào)節(jié)軌跡。8、簡述如何計算前風窗刮掃區(qū)域的刮凈率。第五章 汽車造型設計與空氣動力學1、汽車行駛時所受的空氣阻力有哪五個局部？產(chǎn)生的原因？1、空氣阻力包括：形狀阻力，摩擦阻力，誘導阻力，干

17、擾阻力和內(nèi)部阻力五局部。2、產(chǎn)生原因見下表：阻力名稱產(chǎn)生原因影響因素一般轎車CD=0.45理想型跑車CD=0.20形狀阻力汽車前后壓差車身外表形狀及其交接處的轉(zhuǎn)折方式 58%70%摩擦阻力空氣與車身摩擦車身外表的面積和光順程度9%20%誘導阻力空氣升力的縱向分力氣動升力7%0干擾阻力擾動外表突起和各種附件14%5%內(nèi)部阻力內(nèi)循環(huán)阻力冷卻氣流和車內(nèi)通風12%5%2、簡述降低汽車行駛阻力的措施。1降低升力的措施:采用負迎角,前高后低為正,迎角越大,升力越大; 造型應前低后高，產(chǎn)生負升力更好！在汽車前端底部、后端加擾流板;車尾地板向上翹起一個角度; 汽車底部板向兩側(cè)略微上翹,使底部氣流有一局部流向兩

18、個側(cè)面。當氣流向兩側(cè)疏導時加快了底部的氣流速度而使升力下降。斜背加鴨尾;2改善汽車空氣動力性能的措施: 汽車外形的設計1汽車頭部的平面和側(cè)面形狀輪廓線應盡量圓滑；2車頭前端應盡量低矮；3頭部與前風窗下緣的交接處,前風窗頂部與頂蓋的交接處以及前風窗兩側(cè)的拐角等過渡區(qū)域都應盡量地圓滑；4汽車中部應呈腰鼓形,汽車縱向的最大橫截面不宜過分地前移,以降低汽車的升力系數(shù)值;5汽車的底部形狀最好采用整體平順的底板,減小升力；6汽車車身的后部采用逐漸緩慢收縮的長尾式；7注意駕駛室向后部車廂的過渡,防止形狀的突變。3利用附加裝置減小風阻: 1前部擾流器 ；2后部擾流器 :可使后窗后部的負壓力降低；又可引導氣流將

19、后窗外表清洗，防止塵土附著而影響后視野；3導流罩；4隔離裝置 :可改善因側(cè)向風引起的通過牽引車和半掛車間間隙的水平氣流；當與導流罩連用時，可穩(wěn)定導流罩的尾流，從而保證導流罩的效能。簡述降低汽車行駛升力的措施。采用負迎角迎角:汽車前、后形心的連線與水平線的夾角。前高后低為正,迎角越大,升力越大; 在汽車前端底部、后端加擾流板車尾地板向上翹起一個角度汽車底部板向兩側(cè)略微上翹使底部氣流有一局部流向兩個側(cè)面。當氣流向兩側(cè)疏導時加快了底部的氣流速度而使升力下降。斜背加鴨尾。4、Audi100 C3整體優(yōu)化設計的流程。 1.設計根本形體：多種縮比模型風洞試驗。2.改造為根本汽車外形：按空氣動力學原理處理局

20、部細節(jié)，如車身底部部件、冷卻系前端保險杠的縫隙等 。3.精制根本模型：進展構(gòu)造及工藝設計的詳細考慮，使模型車根本接近于真車。4.試制產(chǎn)品車第六章 車身構(gòu)造性能分析與設計1、車身構(gòu)造設計應考慮的因素。 應考慮。：強度、剛度、平安性、輕量化、耐久性抗疲勞強度和耐腐蝕性、材料、本錢等。2、如何利用剛度特性曲線表征外板的柔軟感和鼓癟感 。柔軟感表示：一般用手輕壓外板(30N一50N)，即在不發(fā)生平移的情況下，表示柔軟感的直線斜度用30N載荷時的曲線斜率30a3(Nmm)表征，或直接用30N載荷時的位移量a3表達 ；鼓癟感表示：用曲線平移載荷Wf和曲線平移量來表征。車身輕量化的技術有哪兩種？ 車身輕量化

21、技術構(gòu)造輕量化 、材料輕量化4、汽車主動平安性和被動平安性的含義和研究內(nèi)容。主動平安性汽車所具有的減少交通事故發(fā)生概率的能力；研究內(nèi)容包括汽車的操縱穩(wěn)定性能、制動性能、燈光系統(tǒng)和駕駛員視野性能等；被動平安性汽車所具有的在交通事故發(fā)生時保護乘員免受傷害的能力；研究內(nèi)容包括車身構(gòu)造抗撞性、約束系統(tǒng)性能、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的防傷性能等汽車的碰撞形式分為幾種？通常將汽車的碰撞形式分為正面碰撞、側(cè)面碰撞、后面碰撞和滾翻。6、車身抗撞性設計要求有哪些？車身抗撞性設計要求正面碰撞1確保乘員生存空間，減小乘員艙變形和對乘員艙的侵入2減小車身減速度3碰撞過程中車門不能翻開。碰撞后可以不使用工具翻開車門側(cè)面碰撞抗側(cè)面碰撞設

22、計應當以減小乘員艙侵入、維持乘員生存空間為重點。 1減小側(cè)圍構(gòu)造對乘員艙的侵入量，防止侵入量過大時對乘員的擠壓傷害。2減小側(cè)圍構(gòu)造對乘員艙的侵入速度，特別是與乘員接觸時車門的速度，減輕對乘員的撞擊力。3碰撞過程中車門不能翻開。碰撞后可以不使用工具翻開非碰撞側(cè)的車門后面碰撞1減小乘員艙變形。通常用后排座位R點的前移量來衡量。2減小碰撞中車身的減速度，減輕乘員的鞭梢性傷害。3在碰撞中維持油箱的存放空間，減小對油箱、油路擠壓滾翻1減小乘員艙的變形量，特別是車頂?shù)淖冃巍?要求碰撞過程中車門不能翻開。碰撞后可以不使用工具翻開車門低速碰撞主要防止汽車重要部件的損壞，減少因撞車帶來的維修費用；要求設置低速碰

23、撞吸能區(qū)，使低速碰撞車輛的動能主要通過低速碰撞吸能區(qū)的變形被吸收，并盡量不使低速碰撞吸能區(qū)后部的車身主要構(gòu)造發(fā)生永久變形行人保護撞行人時，汽車對行人的傷害一般包括一次碰撞時由保險杠、前散熱器罩和發(fā)動機罩前端等產(chǎn)生的下肢傷害；行人與發(fā)動機罩、擋風玻璃等二次碰撞時的頭部傷害；受撞擊后的行人與路面三次碰撞產(chǎn)生的傷害。車身構(gòu)造設計時應將相關部位的剛度設計得軟一些，以緩沖對人體的撞擊；在行人保護措施中，應防止車外凸出物對行人的傷害。通常對碰撞模擬計算結(jié)果進展的分析包括有哪些？能量分析力分析變形分析剛度分析應力分析減速度分析速度分析碰撞時序分析等。8、平安座艙構(gòu)造的含義？包含三個方面：車身前、后部構(gòu)造要盡

24、可能多地吸收碰撞能量，使碰撞過程中作用于乘員上的力和加速度降到規(guī)定的*圍內(nèi)；車身前、后部構(gòu)件在碰撞中產(chǎn)生變形應根據(jù)碰撞強度逐級發(fā)生，控制受壓構(gòu)件的變形形式，防止車輪、發(fā)動機、變速箱等剛性部件侵入座艙，同時也有利于車身的修復； 車身座艙構(gòu)造必須鞏固可靠，這是保證車輛發(fā)生側(cè)面碰撞或翻車時，乘員平安的主要手段。 在碰撞中車頭的三個變形吸能區(qū)段是如何劃分的？第一區(qū)段表示低速碰撞，車輛的變形和變形力比擬小，以利于保護行人和車輛；吸能材料保險杠、軟質(zhì)發(fā)動機罩第二區(qū)段為相容區(qū)，變形力應均勻，即在中速碰撞中能量較均勻的被吸收，盡量降低撞擊加速度峰值；吸能縱梁第三區(qū)段表示在高速碰撞時使汽車乘員室具有自身保護能力

25、，車身構(gòu)造在這個區(qū)段應有較大的剛度，從懸架到前圍板之間的變形力急劇上升，阻止變形擴展到乘員室，同時通過構(gòu)造措施使動力總成向下移動而不致擠入乘員室；10、車身防腐蝕設計措施有哪些？根本設計思想為：構(gòu)造設計要能阻止腐蝕介質(zhì)浸入或積存在構(gòu)造縫隙間、凹形構(gòu)件和封閉構(gòu)造的內(nèi)部。填充密封膠或粘接劑 ;流水槽端面采用裝飾件封閉；采用非金屬材料流水槽 合理選擇防腐性能好的材料。如采用鍍鋅、鉻、鎳等及其合金的外表處理確保車身外表的涂裝性能。前處理產(chǎn)生磷化膜，提高涂裝的附著性；陰極電泳涂漆，全浸式涂漆方式；車身底部噴涂PVC底漆，以形成較厚的防砂石損傷涂層，一般噴涂PVC厚1mm一15mm；采用五次或四次外表涂覆。4.追加防腐處理。主要有密封、打蠟、涂防銹劑等方法。車身密封性設計的靜態(tài)密封和動態(tài)密封的含義、手段和意義。1、靜態(tài)密封：車身構(gòu)造的各連接局部，設計要求對其間的間隙進展密封，而且在使用過程中這種密封關系是固定不動的，稱為靜態(tài)密封。采用涂敷密封膠的方法來實現(xiàn)。防止車身腐蝕，減小振動和噪聲起著重要作用。如：前后風窗玻璃的安裝和密封。2、動態(tài)密封：對車身上的門、窗、孔蓋等活動部位之間的配合間隙進展密封，稱為動態(tài)密封。靠密封條的壓縮變形來填充構(gòu)件間的縫隙。使車身室內(nèi)與外界隔絕，不僅能防止風、雨和塵土侵入室內(nèi)，提高隔音和隔熱性能，以保持車