汽車車身設(shè)計（上）

普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材汽車車身設(shè)計第一章 車身產(chǎn)品開發(fā)流程和設(shè)計方法提綱第一節(jié) 概述一、現(xiàn)代產(chǎn)品開發(fā)流程二、現(xiàn)代車身設(shè)計技術(shù)三、我國汽車工業(yè)的車身設(shè)計水平第二節(jié) 現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程和方法一、現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程二、現(xiàn)代車身設(shè)計方法第三節(jié) 基于知識的虛擬產(chǎn)品開發(fā)一、基于知識工程二、虛擬產(chǎn)品開發(fā) 現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計過程特點(diǎn) 并行的、協(xié)同的、面向全生命周期的設(shè)計模式 戰(zhàn)略類產(chǎn)品開發(fā)項(xiàng)目流程 產(chǎn)品管理 概念開發(fā) 批量開發(fā) 批量準(zhǔn)備l第一節(jié) 概述一現(xiàn)代產(chǎn)品開發(fā)流程二現(xiàn)代車身設(shè)計技術(shù)三我國汽車工業(yè)的車身設(shè)計水平l第二節(jié) 現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程和方法一現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程二現(xiàn)代車身設(shè)計方法l第三節(jié) 基于知識的虛擬產(chǎn)品開發(fā)一基于知識工程二虛擬產(chǎn)品開發(fā) 計算機(jī)輔助造型技術(shù) 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 空氣動力學(xué)模擬 人機(jī)工程技術(shù) 數(shù)字樣機(jī)技術(shù) CAE數(shù)據(jù)驅(qū)動和驗(yàn)證技術(shù) 模塊化設(shè)計技術(shù)l第一節(jié) 概述一現(xiàn)代產(chǎn)品開發(fā)流程二現(xiàn)代車身設(shè)計技術(shù)三我國汽車工業(yè)的車身設(shè)計水平l第二節(jié) 現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程和方法一現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程二現(xiàn)代車身設(shè)計方法l第三節(jié) 基于知識的虛擬產(chǎn)品開發(fā)一基于知識工程二虛擬產(chǎn)品開發(fā) 計算機(jī)輔助造型技術(shù) 將造型膠帶圖由三維掃描儀直接輸入計算機(jī)，經(jīng)過逆向建模和CAS造型，得到三維可加工的數(shù)學(xué)模型 優(yōu)點(diǎn)： 省略比例模型的制作環(huán)節(jié)，縮短造型周期 提高了數(shù)據(jù)精度 內(nèi)外表面三維數(shù)據(jù)，為后序工程和工藝分析提供共享的數(shù)學(xué)模型l第一節(jié) 概述一現(xiàn)代產(chǎn)品開發(fā)流程二現(xiàn)代車身設(shè)計技術(shù)三我國汽車工業(yè)的車身設(shè)計水平l第二節(jié) 現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程和方法一現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程二現(xiàn)代車身設(shè)計方法l第三節(jié) 基于知識的虛擬產(chǎn)品開發(fā)一基于知識工程二虛擬產(chǎn)品開發(fā) 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 是廠商展示實(shí)力、輔助造型設(shè)計的一種手段，為方案評審提供了準(zhǔn)確的依據(jù) 能充分發(fā)揮人的創(chuàng)造性，使設(shè)計中滲入更多實(shí)用性、藝術(shù)性因素l第一節(jié) 概述一現(xiàn)代產(chǎn)品開發(fā)流程二現(xiàn)代車身設(shè)計技術(shù)三我國汽車工業(yè)的車身設(shè)計水平l第二節(jié) 現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程和方法一現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程二現(xiàn)代車身設(shè)計方法l第三節(jié) 基于知識的虛擬產(chǎn)品開發(fā)一基于知識工程二虛擬產(chǎn)品開發(fā) 空氣動力學(xué)模擬 空氣動力學(xué)原理在車身造型設(shè)計中的應(yīng)用已經(jīng)成為造型構(gòu)思的重要依據(jù) 轎車：減少空氣阻力和空氣升力，提高整車的經(jīng)濟(jì)性和操縱穩(wěn)定性 商用車：改進(jìn)駕駛室的流線型設(shè)計，降低車輛的風(fēng)阻和油耗，改善經(jīng)濟(jì)性l第一節(jié) 概述一現(xiàn)代產(chǎn)品開發(fā)流程二現(xiàn)代車身設(shè)計技術(shù)三我國汽車工業(yè)的車身設(shè)計水平l第二節(jié) 現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程和方法一現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程二現(xiàn)代車身設(shè)計方法l第三節(jié) 基于知識的虛擬產(chǎn)品開發(fā)一基于知識工程二虛擬產(chǎn)品開發(fā) 人機(jī)工程技術(shù) 改善駕駛員和乘員在駕駛和乘坐狀態(tài)下的舒適性、視野性、手伸及性、操縱方便性等l第一節(jié) 概述一現(xiàn)代產(chǎn)品開發(fā)流程二現(xiàn)代車身設(shè)計技術(shù)三我國汽車工業(yè)的車身設(shè)計水平l第二節(jié) 現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程和方法一現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程二現(xiàn)代車身設(shè)計方法l第三節(jié) 基于知識的虛擬產(chǎn)品開發(fā)一基于知識工程二虛擬產(chǎn)品開發(fā) 數(shù)字樣機(jī)技術(shù) 目前世界汽車行業(yè)產(chǎn)品開發(fā)的主流技術(shù) 在車身開發(fā)中的應(yīng)用：1. 白車身焊接過程模擬2. 車門玻璃裝配模擬3. 運(yùn)動干涉分析l第一節(jié) 概述一現(xiàn)代產(chǎn)品開發(fā)流程二現(xiàn)代車身設(shè)計技術(shù)三我國汽車工業(yè)的車身設(shè)計水平l第二節(jié) 現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程和方法一現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程二現(xiàn)代車身設(shè)計方法l第三節(jié) 基于知識的虛擬產(chǎn)品開發(fā)一基于知識工程二虛擬產(chǎn)品開發(fā) CAE數(shù)據(jù)驅(qū)動和驗(yàn)證技術(shù) 白車身和部件的靜態(tài)、動態(tài)、安全、疲勞分析 空間和管路的CFD分析 鈑金件的沖壓成形可行性分析 塑料件注塑過程的模擬分析和優(yōu)化設(shè)計等l第一節(jié) 概述一現(xiàn)代產(chǎn)品開發(fā)流程二現(xiàn)代車身設(shè)計技術(shù)三我國汽車工業(yè)的車身設(shè)計水平l第二節(jié) 現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程和方法一現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程二現(xiàn)代車身設(shè)計方法l第三節(jié) 基于知識的虛擬產(chǎn)品開發(fā)一基于知識工程二虛擬產(chǎn)品開發(fā) 模塊化設(shè)計技術(shù) 在系列化和平臺設(shè)計的背景下提出 模塊化程度和趨勢日益明顯 零部件供應(yīng)商自主開發(fā)能力提高 總成開發(fā)的技術(shù)革新 產(chǎn)品開發(fā)的職責(zé)向供應(yīng)商轉(zhuǎn)移 目前：車門、儀表板、頂后側(cè)內(nèi)飾、白車身 未來：白車身模塊和座艙模塊l第一節(jié) 概述一現(xiàn)代產(chǎn)品開發(fā)流程二現(xiàn)代車身設(shè)計技術(shù)三我國汽車工業(yè)的車身設(shè)計水平l第二節(jié) 現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程和方法一現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程二現(xiàn)代車身設(shè)計方法l第三節(jié) 基于知識的虛擬產(chǎn)品開發(fā)一基于知識工程二虛擬產(chǎn)品開發(fā) 略l第一節(jié) 概述一現(xiàn)代產(chǎn)品開發(fā)流程二現(xiàn)代車身設(shè)計技術(shù)三我國汽車工業(yè)的車身設(shè)計水平l第二節(jié) 現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程和方法一現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程二現(xiàn)代車身設(shè)計方法l第三節(jié) 基于知識的虛擬產(chǎn)品開發(fā)一基于知識工程二虛擬產(chǎn)品開發(fā) 各個階段的進(jìn)程都設(shè)有一個審查、驗(yàn)收的關(guān)鍵里程碑 在每個里程碑對新車型的所有指標(biāo)都必須經(jīng)過嚴(yán)格考核l第一節(jié) 概述一現(xiàn)代產(chǎn)品開發(fā)流程二現(xiàn)代車身設(shè)計技術(shù)三我國汽車工業(yè)的車身設(shè)計水平l第二節(jié) 現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程和方法一現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程二現(xiàn)代車身設(shè)計方法l第三節(jié) 基于知識的虛擬產(chǎn)品開發(fā)一基于知識工程二虛擬產(chǎn)品開發(fā)（一）車身產(chǎn)品開發(fā)階段（一）車身產(chǎn)品開發(fā)階段 1產(chǎn)品策劃 目的：規(guī)劃和定義車身產(chǎn)品開發(fā)的指導(dǎo)原則、開發(fā)內(nèi)容、關(guān)鍵技術(shù)、性能指標(biāo)、實(shí)施路線、風(fēng)險分析等 形成后續(xù)開發(fā)活動的指導(dǎo)性文件，作為造型、設(shè)計、試制、試驗(yàn)階段的輸入條件 重要的工作內(nèi)容重要的工作內(nèi)容 APQP QFD SWOT分析等l第一節(jié) 概述一現(xiàn)代產(chǎn)品開發(fā)流程二現(xiàn)代車身設(shè)計技術(shù)三我國汽車工業(yè)的車身設(shè)計水平l第二節(jié) 現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程和方法一現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程二現(xiàn)代車身設(shè)計方法l第三節(jié) 基于知識的虛擬產(chǎn)品開發(fā)一基于知識工程二虛擬產(chǎn)品開發(fā)（一）車身產(chǎn)品開發(fā)階段（一）車身產(chǎn)品開發(fā)階段 2概念設(shè)計 確定方案和參數(shù) 內(nèi)容：車身布置、車身造型、結(jié)構(gòu)可行性研究l第一節(jié) 概述一現(xiàn)代產(chǎn)品開發(fā)流程二現(xiàn)代車身設(shè)計技術(shù)三我國汽車工業(yè)的車身設(shè)計水平l第二節(jié) 現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程和方法一現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程二現(xiàn)代車身設(shè)計方法l第三節(jié) 基于知識的虛擬產(chǎn)品開發(fā)一基于知識工程二虛擬產(chǎn)品開發(fā)（一）車身產(chǎn)品開發(fā)階段（一）車身產(chǎn)品開發(fā)階段 3技術(shù)設(shè)計 造型評審?fù)ㄟ^并凍結(jié)后，進(jìn)行的結(jié)構(gòu)方面的詳細(xì)設(shè)計工作 內(nèi)容：三維結(jié)構(gòu)設(shè)計、二維工作圖設(shè)計l第一節(jié) 概述一現(xiàn)代產(chǎn)品開發(fā)流程二現(xiàn)代車身設(shè)計技術(shù)三我國汽車工業(yè)的車身設(shè)計水平l第二節(jié) 現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程和方法一現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程二現(xiàn)代車身設(shè)計方法l第三節(jié) 基于知識的虛擬產(chǎn)品開發(fā)一基于知識工程二虛擬產(chǎn)品開發(fā)（一）車身產(chǎn)品開發(fā)階段（一）車身產(chǎn)品開發(fā)階段 4 產(chǎn)品試制 是產(chǎn)品開發(fā)過程中相當(dāng)重要的驗(yàn)證環(huán)節(jié) 三個階段：設(shè)計試制、實(shí)驗(yàn)試制和生產(chǎn)前階段試制l第一節(jié) 概述一現(xiàn)代產(chǎn)品開發(fā)流程二現(xiàn)代車身設(shè)計技術(shù)三我國汽車工業(yè)的車身設(shè)計水平l第二節(jié) 現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程和方法一現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程二現(xiàn)代車身設(shè)計方法l第三節(jié) 基于知識的虛擬產(chǎn)品開發(fā)一基于知識工程二虛擬產(chǎn)品開發(fā)（一）車身產(chǎn)品開發(fā)階段（一）車身產(chǎn)品開發(fā)階段 5產(chǎn)品試驗(yàn) 是產(chǎn)品驗(yàn)證的重要環(huán)節(jié)l第一節(jié) 概述一現(xiàn)代產(chǎn)品開發(fā)流程二現(xiàn)代車身設(shè)計技術(shù)三我國汽車工業(yè)的車身設(shè)計水平l第二節(jié) 現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程和方法一現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程二現(xiàn)代車身設(shè)計方法l第三節(jié) 基于知識的虛擬產(chǎn)品開發(fā)一基于知識工程二虛擬產(chǎn)品開發(fā)分類按試驗(yàn)對象 整車試驗(yàn) 白車身試驗(yàn) 系統(tǒng)試驗(yàn) 零部件試驗(yàn)按試驗(yàn)對象的制造狀態(tài) A樣車（件）試驗(yàn) B樣車（件）試驗(yàn) C樣車（件）試驗(yàn)按驗(yàn)證目的 性能試驗(yàn) 可靠性試驗(yàn)（一）車身產(chǎn)品開發(fā)階段（一）車身產(chǎn)品開發(fā)階段 6生產(chǎn)準(zhǔn)備 產(chǎn)品試制和試驗(yàn)后的設(shè)計凍結(jié)，意味著產(chǎn)品生產(chǎn)準(zhǔn)備全面啟動 內(nèi)容：制造確認(rèn)、批量生產(chǎn)確認(rèn)l第一節(jié) 概述一現(xiàn)代產(chǎn)品開發(fā)流程二現(xiàn)代車身設(shè)計技術(shù)三我國汽車工業(yè)的車身設(shè)計水平l第二節(jié) 現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程和方法一現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程二現(xiàn)代車身設(shè)計方法l第三節(jié) 基于知識的虛擬產(chǎn)品開發(fā)一基于知識工程二虛擬產(chǎn)品開發(fā)（二）車身產(chǎn)品開發(fā)內(nèi)容（二）車身產(chǎn)品開發(fā)內(nèi)容1車身造型2車身結(jié)構(gòu)可研3三維結(jié)構(gòu)設(shè)計4二維圖設(shè)計5CAE計算及驗(yàn)證6車身試制7車身試驗(yàn)8工藝支持l第一節(jié) 概述一現(xiàn)代產(chǎn)品開發(fā)流程二現(xiàn)代車身設(shè)計技術(shù)三我國汽車工業(yè)的車身設(shè)計水平l第二節(jié) 現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程和方法一現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程二現(xiàn)代車身設(shè)計方法l第三節(jié) 基于知識的虛擬產(chǎn)品開發(fā)一基于知識工程二虛擬產(chǎn)品開發(fā)（一）性能設(shè)計（一）性能設(shè)計（二）精益設(shè)計（二）精益設(shè)計（三）并行工程（三）并行工程l第一節(jié) 概述一現(xiàn)代產(chǎn)品開發(fā)流程二現(xiàn)代車身設(shè)計技術(shù)三我國汽車工業(yè)的車身設(shè)計水平l第二節(jié) 現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程和方法一現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程二現(xiàn)代車身設(shè)計方法l第三節(jié) 基于知識的虛擬產(chǎn)品開發(fā)一基于知識工程二虛擬產(chǎn)品開發(fā)（一）性能設(shè)計（一）性能設(shè)計現(xiàn)代設(shè)計是以CAE技術(shù)為支撐的性能設(shè)計。從概念設(shè)計開始，貫穿整個產(chǎn)品技術(shù)設(shè)計階段，直到后序的產(chǎn)品試驗(yàn)驗(yàn)證，都以目標(biāo)性能為指導(dǎo)三大要素三大要素 前期對標(biāo) 設(shè)計中CAE分析驗(yàn)證 產(chǎn)品驗(yàn)證環(huán)節(jié)捆綁于各個階段，實(shí)行閉環(huán)控制l第一節(jié) 概述一現(xiàn)代產(chǎn)品開發(fā)流程二現(xiàn)代車身設(shè)計技術(shù)三我國汽車工業(yè)的車身設(shè)計水平l第二節(jié) 現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程和方法一現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程二現(xiàn)代車身設(shè)計方法l第三節(jié) 基于知識的虛擬產(chǎn)品開發(fā)一基于知識工程二虛擬產(chǎn)品開發(fā)（一）性能設(shè)計（一）性能設(shè)計主要控制階段和過程l第一節(jié) 概述一現(xiàn)代產(chǎn)品開發(fā)流程二現(xiàn)代車身設(shè)計技術(shù)三我國汽車工業(yè)的車身設(shè)計水平l第二節(jié) 現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程和方法一現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程二現(xiàn)代車身設(shè)計方法l第三節(jié) 基于知識的虛擬產(chǎn)品開發(fā)一基于知識工程二虛擬產(chǎn)品開發(fā)（二）精益設(shè)計（二）精益設(shè)計 常應(yīng)用于制造活動，致力于通過規(guī)定產(chǎn)品在工廠內(nèi)部的流動方式，消除瓶頸和采取節(jié)約的措施，不斷提高制造效率 精益原則理論逐漸擴(kuò)展到設(shè)計、市場和新產(chǎn)品引入等新興領(lǐng)域l第一節(jié) 概述一現(xiàn)代產(chǎn)品開發(fā)流程二現(xiàn)代車身設(shè)計技術(shù)三我國汽車工業(yè)的車身設(shè)計水平l第二節(jié) 現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程和方法一現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程二現(xiàn)代車身設(shè)計方法l第三節(jié) 基于知識的虛擬產(chǎn)品開發(fā)一基于知識工程二虛擬產(chǎn)品開發(fā)（三）并行工程（三）并行工程 組織跨部門多學(xué)科的開發(fā)小組，協(xié)同工作 對設(shè)計工藝制造等上下游各方面進(jìn)行同時考慮和并行交叉設(shè)計 優(yōu)點(diǎn)：開發(fā)時間大大縮短，質(zhì)量和成本得到改善 設(shè)計階段的并行工程： 開發(fā)流程的并行 設(shè)計方案的并行 項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的協(xié)同工作l第一節(jié) 概述一現(xiàn)代產(chǎn)品開發(fā)流程二現(xiàn)代車身設(shè)計技術(shù)三我國汽車工業(yè)的車身設(shè)計水平l第二節(jié) 現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程和方法一現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程二現(xiàn)代車身設(shè)計方法l第三節(jié) 基于知識的虛擬產(chǎn)品開發(fā)一基于知識工程二虛擬產(chǎn)品開發(fā)1. KBE的基本概念KBE是一種工程設(shè)計方法學(xué)，它通過對設(shè)計方案、設(shè)計過程進(jìn)行知識的捕捉和構(gòu)造，并對設(shè)計方法和設(shè)計過程進(jìn)行定義，根據(jù)功能要求、部件信息和處理過程的描述，快速生成新的設(shè)計方案，從而高效地指導(dǎo)設(shè)計l第一節(jié) 概述一現(xiàn)代產(chǎn)品開發(fā)流程二現(xiàn)代車身設(shè)計技術(shù)三我國汽車工業(yè)的車身設(shè)計水平l第二節(jié) 現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程和方法一現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程二現(xiàn)代車身設(shè)計方法l第三節(jié) 基于知識的虛擬產(chǎn)品開發(fā)一基于知識工程二虛擬產(chǎn)品開發(fā)2. KBE的應(yīng)用價值 提高設(shè)計的自動化程度，降低設(shè)計迭代次數(shù)，縮短設(shè)計周期 使CAD設(shè)計融入領(lǐng)域?qū)＜业闹R與經(jīng)驗(yàn)，提高設(shè)計品質(zhì) 設(shè)計早期就能檢查設(shè)計方案對于制造性、工藝性、成本等要求的可行性，便于并行工程的實(shí)現(xiàn)，降低設(shè)計成本l第一節(jié) 概述一現(xiàn)代產(chǎn)品開發(fā)流程二現(xiàn)代車身設(shè)計技術(shù)三我國汽車工業(yè)的車身設(shè)計水平l第二節(jié) 現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程和方法一現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程二現(xiàn)代車身設(shè)計方法l第三節(jié) 基于知識的虛擬產(chǎn)品開發(fā)一基于知識工程二虛擬產(chǎn)品開發(fā)3. KBE的總體結(jié)構(gòu)l第一節(jié) 概述一現(xiàn)代產(chǎn)品開發(fā)流程二現(xiàn)代車身設(shè)計技術(shù)三我國汽車工業(yè)的車身設(shè)計水平l第二節(jié) 現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程和方法一現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程二現(xiàn)代車身設(shè)計方法l第三節(jié) 基于知識的虛擬產(chǎn)品開發(fā)一基于知識工程二虛擬產(chǎn)品開發(fā)1. VPD基本概念也稱虛擬設(shè)計制造，是產(chǎn)品設(shè)計制造的真實(shí)過程在虛擬環(huán)境中的映射l第一節(jié) 概述一現(xiàn)代產(chǎn)品開發(fā)流程二現(xiàn)代車身設(shè)計技術(shù)三我國汽車工業(yè)的車身設(shè)計水平l第二節(jié) 現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程和方法一現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程二現(xiàn)代車身設(shè)計方法l第三節(jié) 基于知識的虛擬產(chǎn)品開發(fā)一基于知識工程二虛擬產(chǎn)品開發(fā)2. VPD關(guān)鍵技術(shù) 全息產(chǎn)品的建模理論與方法。 基于知識的設(shè)計 設(shè)計過程的規(guī)劃、集成與優(yōu)化 虛擬環(huán)境中的人機(jī)工程學(xué) 虛擬環(huán)境與設(shè)計過程互連 產(chǎn)生虛擬環(huán)境的工具集l第一節(jié) 概述一現(xiàn)代產(chǎn)品開發(fā)流程二現(xiàn)代車身設(shè)計技術(shù)三我國汽車工業(yè)的車身設(shè)計水平l第二節(jié) 現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程和方法一現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程二現(xiàn)代車身設(shè)計方法l第三節(jié) 基于知識的虛擬產(chǎn)品開發(fā)一基于知識工程二虛擬產(chǎn)品開發(fā)3. VPD發(fā)展趨勢 數(shù)字化 集成化 智能化 協(xié)同化 虛擬化l第一節(jié) 概述一現(xiàn)代產(chǎn)品開發(fā)流程二現(xiàn)代車身設(shè)計技術(shù)三我國汽車工業(yè)的車身設(shè)計水平l第二節(jié) 現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程和方法一現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程二現(xiàn)代車身設(shè)計方法l第三節(jié) 基于知識的虛擬產(chǎn)品開發(fā)一基于知識工程二虛擬產(chǎn)品開發(fā)第二章 基于人機(jī)工程學(xué)的車身布置設(shè)計提綱第一節(jié) 車身布置的內(nèi)容一、車身布置的前期工作二、車身布置與整車布置的關(guān)系及車身布置主要內(nèi)容三、車身布置術(shù)語和硬點(diǎn)尺寸定義四、總布置圖第二節(jié) 基于統(tǒng)計學(xué)的車身內(nèi)部布置工具一、人體尺寸和人體模型二、眼橢圓三、頭廓包絡(luò)四、駕駛員手伸及界面第三節(jié) 車室內(nèi)部布置設(shè)計方法一、內(nèi)部布置設(shè)計的要求二、內(nèi)部布置設(shè)計三、布置方案校核車身布置設(shè)計 是對車身內(nèi)外形、發(fā)動機(jī)艙、行李箱、前后圍、地板、車窗、內(nèi)飾總成和部件、備胎、燃料箱和排氣系統(tǒng)等，在滿足整車布置和造型要求下進(jìn)行尺寸控制和布局的過程第一節(jié) 車身布置的內(nèi)容一、車身布置的前期工作二、車身布置與整車布置的關(guān)系及車身布置主要內(nèi)容三、車身布置術(shù)語和硬點(diǎn)尺寸定義四、總布置圖明確產(chǎn)品開發(fā)目標(biāo) 面向的用戶群 級別和豪華程度 銷售地 車型風(fēng)格等第一節(jié) 車身布置的內(nèi)容一、車身布置的前期工作二、車身布置與整車布置的關(guān)系及車身布置主要內(nèi)容三、車身布置術(shù)語和硬點(diǎn)尺寸定義四、總布置圖對標(biāo)確定整車總布置的基本概念和約束產(chǎn)品的總體定位整車整備質(zhì)量，軸荷分配基本尺寸整車基本構(gòu)造驅(qū)動方式和發(fā)動機(jī)布置形式結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度和整車的性能要求等第一節(jié) 車身布置的內(nèi)容一、車身布置的前期工作二、車身布置與整車布置的關(guān)系及車身布置主要內(nèi)容三、車身布置術(shù)語和硬點(diǎn)尺寸定義四、總布置圖整車總布置的基本概念和約束實(shí)例第一節(jié) 車身布置的內(nèi)容一、車身布置的前期工作二、車身布置與整車布置的關(guān)系及車身布置主要內(nèi)容三、車身布置術(shù)語和硬點(diǎn)尺寸定義四、總布置圖轎車級別 主要以發(fā)動機(jī)排量為依據(jù)，同時考慮軸距和車身裝備的豪華程度第一節(jié) 車身布置的內(nèi)容一、車身布置的前期工作二、車身布置與整車布置的關(guān)系及車身布置主要內(nèi)容三、車身布置術(shù)語和硬點(diǎn)尺寸定義四、總布置圖（一）發(fā)動機(jī)布置形式和驅(qū)動方式?jīng)Q定車輛基本尺寸、設(shè)計、結(jié)構(gòu)、性能1. 發(fā)動機(jī)前置后輪驅(qū)動（FR，傳統(tǒng)式） 利于車室內(nèi)部和行李箱布置 軸荷分配好，動力性和操縱穩(wěn)定性好 存在貫穿車輛前后的傳動軸，地板中部出現(xiàn)凸包第一節(jié) 車身布置的內(nèi)容一、車身布置的前期工作二、車身布置與整車布置的關(guān)系及車身布置主要內(nèi)容三、車身布置術(shù)語和硬點(diǎn)尺寸定義四、總布置圖（一）發(fā)動機(jī)布置形式和驅(qū)動方式2. 發(fā)動機(jī)前置前輪驅(qū)動（FF） 具有良好的轉(zhuǎn)向操縱穩(wěn)定性 無貫穿前后的傳動軸，利于改善室內(nèi)居住性、座椅和地板布置 前輪可獲得足夠的驅(qū)動力，整車長度縮短，利于輕量化第一節(jié) 車身布置的內(nèi)容一、車身布置的前期工作二、車身布置與整車布置的關(guān)系及車身布置主要內(nèi)容三、車身布置術(shù)語和硬點(diǎn)尺寸定義四、總布置圖（一）發(fā)動機(jī)布置形式和驅(qū)動方式3. 發(fā)動機(jī)后置后輪驅(qū)動（RR） 前懸短，后懸長，后軸負(fù)荷大，操縱穩(wěn)定性差 后置發(fā)動機(jī)影響后排乘客舒適性第一節(jié) 車身布置的內(nèi)容一、車身布置的前期工作二、車身布置與整車布置的關(guān)系及車身布置主要內(nèi)容三、車身布置術(shù)語和硬點(diǎn)尺寸定義四、總布置圖（二）輪罩形狀和地板布置1離地間隙要求及地板高度線的確定 控制通過性指標(biāo)第一節(jié) 車身布置的內(nèi)容一、車身布置的前期工作二、車身布置與整車布置的關(guān)系及車身布置主要內(nèi)容三、車身布置術(shù)語和硬點(diǎn)尺寸定義四、總布置圖（二）輪罩形狀和地板布置2輪罩空間形狀設(shè)計 確定前、后輪罩的空間大小及形狀車輪跳動的極限位置與懸架的結(jié)構(gòu)形式、參數(shù)、以及橡膠緩沖限位塊的允許壓縮量有關(guān)第一節(jié) 車身布置的內(nèi)容一、車身布置的前期工作二、車身布置與整車布置的關(guān)系及車身布置主要內(nèi)容三、車身布置術(shù)語和硬點(diǎn)尺寸定義四、總布置圖（二）輪罩形狀和地板布置2輪罩空間形狀設(shè)計 車輪間隙第一節(jié) 車身布置的內(nèi)容一、車身布置的前期工作二、車身布置與整車布置的關(guān)系及車身布置主要內(nèi)容三、車身布置術(shù)語和硬點(diǎn)尺寸定義四、總布置圖（二）輪罩形狀和地板布置 輪罩凸包的處理-微型轎車 將圓柱形輪罩做成圓滑的外形，可使后座加寬或加大前座擱腳空間 輪罩中部內(nèi)凹，便于布置離合器踏板或安放座墊的最寬部分第一節(jié) 車身布置的內(nèi)容一、車身布置的前期工作二、車身布置與整車布置的關(guān)系及車身布置主要內(nèi)容三、車身布置術(shù)語和硬點(diǎn)尺寸定義四、總布置圖（二）輪罩形狀和地板布置3地板布置考慮因素：前后輪罩位置和形狀、離地間隙要求、發(fā)動機(jī)和傳動系布置形式、地板和門檻下沿線高度傳動軸呈U形布置FR布置形式第一節(jié) 車身布置的內(nèi)容一、車身布置的前期工作二、車身布置與整車布置的關(guān)系及車身布置主要內(nèi)容三、車身布置術(shù)語和硬點(diǎn)尺寸定義四、總布置圖（二）輪罩形狀和地板布置3地板布置繪制地板總成的橫截面第一節(jié) 車身布置的內(nèi)容一、車身布置的前期工作二、車身布置與整車布置的關(guān)系及車身布置主要內(nèi)容三、車身布置術(shù)語和硬點(diǎn)尺寸定義四、總布置圖（三）發(fā)動機(jī)艙和前圍布置1發(fā)動機(jī)艙布置 考慮因素：發(fā)動機(jī)、變速器、排氣系統(tǒng)、散熱器、蓄電池等的尺寸和布置 確定發(fā)動機(jī)罩高度和傾角，確定發(fā)動機(jī)罩的輪廓形狀 為便于裝配，發(fā)動機(jī)最寬處應(yīng)能通過發(fā)動機(jī)艙的最窄部位第一節(jié) 車身布置的內(nèi)容一、車身布置的前期工作二、車身布置與整車布置的關(guān)系及車身布置主要內(nèi)容三、車身布置術(shù)語和硬點(diǎn)尺寸定義四、總布置圖（三）發(fā)動機(jī)艙和前圍布置2前圍布置 下部常采用傾斜面與地板連接，傾斜面一般與前輪罩面相切，以利于前排乘員的擱腳姿勢和布置加速踏板 前圍布置完畢，可根據(jù)前圍和地板位置初步確定加速踏板位置第一節(jié) 車身布置的內(nèi)容一、車身布置的前期工作二、車身布置與整車布置的關(guān)系及車身布置主要內(nèi)容三、車身布置術(shù)語和硬點(diǎn)尺寸定義四、總布置圖（四）車室內(nèi)部布置（將在后面章節(jié)講述，此處略）第一節(jié) 車身布置的內(nèi)容一、車身布置的前期工作二、車身布置與整車布置的關(guān)系及車身布置主要內(nèi)容三、車身布置術(shù)語和硬點(diǎn)尺寸定義四、總布置圖（五）后圍布置 三廂式轎車 后圍上部應(yīng)保證后窗玻璃下沿的安裝位置 為使行李箱增大，一般后圍的布置與后排座椅靠背的背面平齊，下部與地板連接 兩廂式轎車 最后排座椅通常都具有向前翻轉(zhuǎn)折疊的功能，形成很大的載物空間第一節(jié) 車身布置的內(nèi)容一、車身布置的前期工作二、車身布置與整車布置的關(guān)系及車身布置主要內(nèi)容三、車身布置術(shù)語和硬點(diǎn)尺寸定義四、總布置圖（六）行李箱、燃油箱和備胎等的布置1行李箱布置 考慮因素：整車造型、空氣動力學(xué)要求和后窗下沿高度、李箱容積 行李箱的有效容積 中級轎車0.40.7m3 高級轎車0.70.9m3第一節(jié) 車身布置的內(nèi)容一、車身布置的前期工作二、車身布置與整車布置的關(guān)系及車身布置主要內(nèi)容三、車身布置術(shù)語和硬點(diǎn)尺寸定義四、總布置圖（六）行李箱、燃油箱和備胎等的布置1行李箱布置 后排座位用可翻式座椅，增加行李箱容積第一節(jié) 車身布置的內(nèi)容一、車身布置的前期工作二、車身布置與整車布置的關(guān)系及車身布置主要內(nèi)容三、車身布置術(shù)語和硬點(diǎn)尺寸定義四、總布置圖（六）行李箱、燃油箱和備胎等的布置2燃料箱、備胎和排氣系布置 燃料箱布置考慮因素：確保必要的燃料箱容積和燃料箱最小離地間隙、加油口位置、油道布置 燃料箱不應(yīng)布置在發(fā)動機(jī)艙內(nèi) 燃料箱和備胎往往同時布置在行李箱內(nèi)第一節(jié) 車身布置的內(nèi)容一、車身布置的前期工作二、車身布置與整車布置的關(guān)系及車身布置主要內(nèi)容三、車身布置術(shù)語和硬點(diǎn)尺寸定義四、總布置圖（六）行李箱、燃油箱和備胎等的布置2燃料箱、備胎和排氣系布置 排氣系布置考慮因素 振動噪聲 地板和消聲器間隙 降溫、隔熱隔音第一節(jié) 車身布置的內(nèi)容一、車身布置的前期工作二、車身布置與整車布置的關(guān)系及車身布置主要內(nèi)容三、車身布置術(shù)語和硬點(diǎn)尺寸定義四、總布置圖（一）車身布置術(shù)語1A、B類車 美國汽車工程師學(xué)會標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)乘坐空間尺寸的差異將汽車分為A、B兩大類 A類車：主要指乘用車，包括轎車、旅行車、MPV和輕型貨車等 B類車：主要是商用車，包括重型貨車和大客車第一節(jié) 車身布置的內(nèi)容一、車身布置的前期工作二、車身布置與整車布置的關(guān)系及車身布置主要內(nèi)容三、車身布置術(shù)語和硬點(diǎn)尺寸定義四、總布置圖（一）車身布置術(shù)語2H點(diǎn)裝置及其相關(guān)定義 用途：建立車內(nèi)布置關(guān)鍵參考點(diǎn)和尺寸，主要是H點(diǎn) 包括兩種 H點(diǎn)測量裝置（HPM）：用于對尺寸進(jìn)行審核和測量對比 H點(diǎn)設(shè)計工具（HPD）：用于乘員布置設(shè)計 在HPM和HPD上定義了與設(shè)計和人機(jī)關(guān)系相關(guān)的點(diǎn)和參考線第一節(jié) 車身布置的內(nèi)容一、車身布置的前期工作二、車身布置與整車布置的關(guān)系及車身布置主要內(nèi)容三、車身布置術(shù)語和硬點(diǎn)尺寸定義四、總布置圖（一）車身布置術(shù)語2H點(diǎn)裝置及其相關(guān)定義（1）H點(diǎn)：是H點(diǎn)裝置上軀干與大腿的鉸接點(diǎn)1）設(shè)計H點(diǎn)2）乘坐參考點(diǎn)（Seating Reference Point，SgRP）車輛設(shè)計過程初期定義的重要參考點(diǎn)只有唯一一點(diǎn)定義為SgRP 駕駛員SgRP很重要3）實(shí)際H點(diǎn)（2）D點(diǎn)（3）K點(diǎn)（4）軀干線（5）腿線包括大腿線和小腿線（6）座墊線第一節(jié) 車身布置的內(nèi)容一、車身布置的前期工作二、車身布置與整車布置的關(guān)系及車身布置主要內(nèi)容三、車身布置術(shù)語和硬點(diǎn)尺寸定義四、總布置圖（一）車身布置術(shù)語2H點(diǎn)裝置及其相關(guān)定義（7）AHP（Accelerator Heel Point）（8）BOF（Ball Of Foot）（9）裸足底線（10）地板參考點(diǎn)（Floor Reference Point，F(xiàn)RP）（11）踏板參考點(diǎn)（Pedal Reference Point，PRP）第一節(jié) 車身布置的內(nèi)容一、車身布置的前期工作二、車身布置與整車布置的關(guān)系及車身布置主要內(nèi)容三、車身布置術(shù)語和硬點(diǎn)尺寸定義四、總布置圖（一）車身布置術(shù)語3百分位 百分位是人體測量學(xué)中的一個術(shù)語，用以表示人體某項(xiàng)尺寸數(shù)據(jù)的等級 最常用的是5th、50th和95th三個百分位人體尺寸，分別表示小、中等和大尺寸4適應(yīng)度 滿足使用要求的人數(shù)占總?cè)藬?shù)的百分比稱為適應(yīng)度第一節(jié) 車身布置的內(nèi)容一、車身布置的前期工作二、車身布置與整車布置的關(guān)系及車身布置主要內(nèi)容三、車身布置術(shù)語和硬點(diǎn)尺寸定義四、總布置圖（一）車身布置術(shù)語5硬點(diǎn)和硬點(diǎn)尺寸 硬點(diǎn)：是對于整車性能、造型和車內(nèi)布置具有重要意義的關(guān)鍵點(diǎn) 硬點(diǎn)尺寸：指連接硬點(diǎn)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第一節(jié) 車身布置的內(nèi)容一、車身布置的前期工作二、車身布置與整車布置的關(guān)系及車身布置主要內(nèi)容三、車身布置術(shù)語和硬點(diǎn)尺寸定義四、總布置圖（二）常見硬點(diǎn)尺寸定義 在SAE J1100中列出了硬點(diǎn)、尺寸代號、定義和測量方法第一節(jié) 車身布置的內(nèi)容一、車身布置的前期工作二、車身布置與整車布置的關(guān)系及車身布置主要內(nèi)容三、車身布置術(shù)語和硬點(diǎn)尺寸定義四、總布置圖第一節(jié) 車身布置的內(nèi)容一、車身布置的前期工作二、車身布置與整車布置的關(guān)系及車身布置主要內(nèi)容三、車身布置術(shù)語和硬點(diǎn)尺寸定義四、總布置圖考慮因素通常畫出側(cè)視、俯視和前后視圖，各視圖上只需將要表達(dá)的部分畫出長度和高度方向布置主要借助側(cè)視圖表現(xiàn)，寬度方向結(jié)構(gòu)形狀和間隙尺寸借助前后視圖體現(xiàn)側(cè)視圖按車輛自右向左行駛方向繪制前后視圖中，通常左半部為前視圖，右半部為后視圖 按一定間隔繪出坐標(biāo)線 標(biāo)題欄 注明所參照的標(biāo)準(zhǔn)，以及最后一次更新的日期等第一節(jié) 車身布置的內(nèi)容一、車身布置的前期工作二、車身布置與整車布置的關(guān)系及車身布置主要內(nèi)容三、車身布置術(shù)語和硬點(diǎn)尺寸定義四、總布置圖第一節(jié) 車身布置的內(nèi)容一、車身布置的前期工作二、車身布置與整車布置的關(guān)系及車身布置主要內(nèi)容三、車身布置術(shù)語和硬點(diǎn)尺寸定義四、總布置圖 人體模型是汽車設(shè)計必備的一種測量和模擬分析工具 布置用人體模型 測量用人體模型 動力學(xué)分析人體模型 碰撞人體模型等 這里著重介紹布置和測量用人體模型第二節(jié) 基于統(tǒng)計學(xué)的車身內(nèi)部布置工具一、人體尺寸和人體模型二、眼橢圓三、頭廓包絡(luò)四、駕駛員手伸及界面（一）人體尺寸 決定人體占據(jù)的幾何空間和活動范圍，是內(nèi)部布置的主要依據(jù) 群體數(shù)據(jù)統(tǒng)計特征 均值 標(biāo)準(zhǔn)差 百分位數(shù)第二節(jié) 基于統(tǒng)計學(xué)的車身內(nèi)部布置工具一、人體尺寸和人體模型二、眼橢圓三、頭廓包絡(luò)四、駕駛員手伸及界面第二節(jié) 基于統(tǒng)計學(xué)的車身內(nèi)部布置工具一、人體尺寸和人體模型二、眼橢圓三、頭廓包絡(luò)四、駕駛員手伸及界面（二）物理人體模型 車身布置使用的物理人體模型主要是H點(diǎn)裝置 H點(diǎn)裝置 H點(diǎn)測量裝置HPM H點(diǎn)設(shè)計工具HPD第二節(jié) 基于統(tǒng)計學(xué)的車身內(nèi)部布置工具一、人體尺寸和人體模型二、眼橢圓三、頭廓包絡(luò)四、駕駛員手伸及界面1H點(diǎn)測量裝置 HPM-II型H點(diǎn)測量裝置由鞋、小腿部、大腿部、座墊盤和軀干部組成。還包括鞋固定裝置和頭部空間測量裝置兩個附件第二節(jié) 基于統(tǒng)計學(xué)的車身內(nèi)部布置工具一、人體尺寸和人體模型二、眼橢圓三、頭廓包絡(luò)四、駕駛員手伸及界面第二節(jié) 基于統(tǒng)計學(xué)的車身內(nèi)部布置工具一、人體尺寸和人體模型二、眼橢圓三、頭廓包絡(luò)四、駕駛員手伸及界面2人體設(shè)計樣板 用途 輔助制圖、乘員乘坐空間布置和測量、校核空間尺寸 HPM和HPD還用來建立乘員布置的關(guān)鍵點(diǎn)和尺寸第二節(jié) 基于統(tǒng)計學(xué)的車身內(nèi)部布置工具一、人體尺寸和人體模型二、眼橢圓三、頭廓包絡(luò)四、駕駛員手伸及界面2人體設(shè)計樣板例：用例：用HPD來設(shè)計駕駛員乘坐位置來設(shè)計駕駛員乘坐位置1）確定關(guān)鍵參數(shù)的目標(biāo)值2）定位鞋3）定位SgRP，并確定設(shè)計H點(diǎn)調(diào)節(jié)軌跡曲線4）定位HPD定位HPD后，其上的參考元素和硬點(diǎn)尺寸就確定了。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行其它方面的布置、設(shè)計和校核第二節(jié) 基于統(tǒng)計學(xué)的車身內(nèi)部布置工具一、人體尺寸和人體模型二、眼橢圓三、頭廓包絡(luò)四、駕駛員手伸及界面（三）數(shù)字人體模型 用途：描述人體形態(tài)和力學(xué)特征，研究、分析、設(shè)計、評價人機(jī)系統(tǒng) RAMSIS汽車設(shè)計領(lǐng)域 人體數(shù)據(jù)，年限參考和預(yù)測功能 姿勢求解和控制 視景 外觀逼真第二節(jié) 基于統(tǒng)計學(xué)的車身內(nèi)部布置工具一、人體尺寸和人體模型二、眼橢圓三、頭廓包絡(luò)四、駕駛員手伸及界面（三）數(shù)字人體模型 基本原理 骨骼模型-描述人體各肢體間運(yùn)動學(xué)關(guān)系 外部模型-形象的外表第二節(jié) 基于統(tǒng)計學(xué)的車身內(nèi)部布置工具一、人體尺寸和人體模型二、眼橢圓三、頭廓包絡(luò)四、駕駛員手伸及界面（三）數(shù)字人體模型 應(yīng)用 乘員布置設(shè)計 駕駛員視野分析 操縱件伸及性分析 舒適姿勢預(yù)測及評價 布置空間分析 進(jìn)出方便性分析 發(fā)動機(jī)罩和行李箱蓋的開啟方便性檢查等第二節(jié) 基于統(tǒng)計學(xué)的車身內(nèi)部布置工具一、人體尺寸和人體模型二、眼橢圓三、頭廓包絡(luò)四、駕駛員手伸及界面（一）眼橢圓的定義 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第二節(jié) 基于統(tǒng)計學(xué)的車身內(nèi)部布置工具一、人體尺寸和人體模型二、眼橢圓三、頭廓包絡(luò)四、駕駛員手伸及界面（二）眼橢圓尺寸的計算和定位1眼橢圓尺寸的計算（1）長軸長度Lx 駕駛員眼睛位置沿Ax方向分布與駕駛員身高呈現(xiàn)0.473的關(guān)系 單一性別駕駛員群體身高為正態(tài)分布，其眼睛位置沿Ax方向各自呈正態(tài)分布第二節(jié) 基于統(tǒng)計學(xué)的車身內(nèi)部布置工具一、人體尺寸和人體模型二、眼橢圓三、頭廓包絡(luò)四、駕駛員手伸及界面（二）眼橢圓尺寸的計算和定位1眼橢圓尺寸的計算（1）長軸長度Lx第二節(jié) 基于統(tǒng)計學(xué)的車身內(nèi)部布置工具一、人體尺寸和人體模型二、眼橢圓三、頭廓包絡(luò)四、駕駛員手伸及界面（二）眼橢圓尺寸的計算和定位1眼橢圓尺寸的計算（1）長軸長度Lx第二節(jié) 基于統(tǒng)計學(xué)的車身內(nèi)部布置工具一、人體尺寸和人體模型二、眼橢圓三、頭廓包絡(luò)四、駕駛員手伸及界面（二）眼橢圓尺寸的計算和定位1眼橢圓尺寸的計算（2）短軸和豎軸長度 駕駛員群體眼睛位置在汽車坐標(biāo)系三個方向上均呈正態(tài)分布 根據(jù)眼睛位置一維正態(tài)分布變量的標(biāo)準(zhǔn)差和眼橢圓百分位值 來計算Ly和Lz第二節(jié) 基于統(tǒng)計學(xué)的車身內(nèi)部布置工具一、人體尺寸和人體模型二、眼橢圓三、頭廓包絡(luò)四、駕駛員手伸及界面（二）眼橢圓尺寸的計算和定位1眼橢圓尺寸的計算（3）適合美國人的A類車、可調(diào)節(jié)座椅眼橢圓尺寸第二節(jié) 基于統(tǒng)計學(xué)的車身內(nèi)部布置工具一、人體尺寸和人體模型二、眼橢圓三、頭廓包絡(luò)四、駕駛員手伸及界面（二）眼橢圓尺寸的計算和定位2眼橢圓的定位 確定橢圓中心位置和傾角 影響參數(shù)：第二節(jié) 基于統(tǒng)計學(xué)的車身內(nèi)部布置工具一、人體尺寸和人體模型二、眼橢圓三、頭廓包絡(luò)四、駕駛員手伸及界面（二）眼橢圓尺寸的計算和定位2眼橢圓的定位（1）橢圓傾角（2）橢圓中心（3）適合美國人的A類車可調(diào)節(jié)座椅眼橢圓定位公式第二節(jié) 基于統(tǒng)計學(xué)的車身內(nèi)部布置工具一、人體尺寸和人體模型二、眼橢圓三、頭廓包絡(luò)四、駕駛員手伸及界面（三）眼橢圓的理論解釋1眼橢圓的數(shù)學(xué)含義 2眼橢圓的視切比第二節(jié) 基于統(tǒng)計學(xué)的車身內(nèi)部布置工具一、人體尺寸和人體模型二、眼橢圓三、頭廓包絡(luò)四、駕駛員手伸及界面（四）眼橢圓的應(yīng)用 眼橢圓是汽車視野設(shè)計的基礎(chǔ)，但只有與視線一起使用方有意義 實(shí)例：駕駛員前方下視野設(shè)計第二節(jié) 基于統(tǒng)計學(xué)的車身內(nèi)部布置工具一、人體尺寸和人體模型二、眼橢圓三、頭廓包絡(luò)四、駕駛員手伸及界面（四）眼橢圓的應(yīng)用 內(nèi)外視鏡布置 駕駛員前方視野的設(shè)計和校核 車身A、B、C柱盲區(qū)的計算 儀表板上可視區(qū)的確定 刮水器布置和刮掃區(qū)域校核 遮陽帶位置的確定等第二節(jié) 基于統(tǒng)計學(xué)的車身內(nèi)部布置工具一、人體尺寸和人體模型二、眼橢圓三、頭廓包絡(luò)四、駕駛員手伸及界面（五）眼點(diǎn) 經(jīng)過研究，SAE得出了方便某些場合使用的視原點(diǎn)，借助它們可方便地得到眼點(diǎn)第二節(jié) 基于統(tǒng)計學(xué)的車身內(nèi)部布置工具一、人體尺寸和人體模型二、眼橢圓三、頭廓包絡(luò)四、駕駛員手伸及界面（五）眼點(diǎn)1E點(diǎn) E點(diǎn)（眼點(diǎn)）代表眼睛位置 眼點(diǎn)有兩個，分別代表左右眼睛的位置2P點(diǎn) 是駕駛員頭部水平轉(zhuǎn)動的中心點(diǎn)第二節(jié) 基于統(tǒng)計學(xué)的車身內(nèi)部布置工具一、人體尺寸和人體模型二、眼橢圓三、頭廓包絡(luò)四、駕駛員手伸及界面 （五）眼點(diǎn) P點(diǎn)的定位 SAE中只定義了A類車的P點(diǎn)，B類車沒有P點(diǎn)的相關(guān)定義 P點(diǎn)定位第二節(jié) 基于統(tǒng)計學(xué)的車身內(nèi)部布置工具一、人體尺寸和人體模型二、眼橢圓三、頭廓包絡(luò)四、駕駛員手伸及界面（五）眼點(diǎn) P點(diǎn)的應(yīng)用 P1和P2：計算駕駛員左、右側(cè)A柱雙目視野障礙角 P3和P4：計算駕駛員左、右側(cè)后視鏡的間接視野第二節(jié) 基于統(tǒng)計學(xué)的車身內(nèi)部布置工具一、人體尺寸和人體模型二、眼橢圓三、頭廓包絡(luò)四、駕駛員手伸及界面 （一）概述 頭廓包絡(luò)指不同身材的乘員以正常姿勢坐在適意的位置時，其頭廓的包絡(luò)；用于在設(shè)計中確定乘員所需的頭部空間第二節(jié) 基于統(tǒng)計學(xué)的車身內(nèi)部布置工具一、人體尺寸和人體模型二、眼橢圓三、頭廓包絡(luò)四、駕駛員手伸及界面 （一）概述 頭廓包絡(luò)生成原理 SAE制定了平均頭廓線，來描述側(cè)視和后視方向頭廓的平均尺寸第二節(jié) 基于統(tǒng)計學(xué)的車身內(nèi)部布置工具一、人體尺寸和人體模型二、眼橢圓三、頭廓包絡(luò)四、駕駛員手伸及界面 （一）概述 頭廓包絡(luò)生成原理 將平均頭廓線樣板上的眼點(diǎn)沿著眼橢圓輪廓上半部分運(yùn)動，平均頭廓線隨之平動，描繪出的各個位置平均頭廓線的包絡(luò)就是頭廓包絡(luò)線第二節(jié) 基于統(tǒng)計學(xué)的車身內(nèi)部布置工具一、人體尺寸和人體模型二、眼橢圓三、頭廓包絡(luò)四、駕駛員手伸及界面（二）頭廓包絡(luò)面的尺寸和定位1頭廓包絡(luò)面的尺寸 頭廓包絡(luò)面的尺寸包括長軸、短軸和豎軸的長度第二節(jié) 基于統(tǒng)計學(xué)的車身內(nèi)部布置工具一、人體尺寸和人體模型二、眼橢圓三、頭廓包絡(luò)四、駕駛員手伸及界面（二）頭廓包絡(luò)面的尺寸和定位2頭廓包絡(luò)面的定位1）頭廓包絡(luò)面傾角 A類車、行程可調(diào)節(jié)座椅：只在側(cè)視圖有向前下方12的傾角 固定座椅，在各個視圖方向傾角均為零第二節(jié) 基于統(tǒng)計學(xué)的車身內(nèi)部布置工具一、人體尺寸和人體模型二、眼橢圓三、頭廓包絡(luò)四、駕駛員手伸及界面（二）頭廓包絡(luò)面的尺寸和定位2頭廓包絡(luò)面的定位2）頭廓包絡(luò)面中心位置 定位基準(zhǔn)第二節(jié) 基于統(tǒng)計學(xué)的車身內(nèi)部布置工具一、人體尺寸和人體模型二、眼橢圓三、頭廓包絡(luò)四、駕駛員手伸及界面（二）頭廓包絡(luò)面的尺寸和定位2頭廓包絡(luò)面的定位2）頭廓包絡(luò)面中心位置 TL23大于零時第二節(jié) 基于統(tǒng)計學(xué)的車身內(nèi)部布置工具一、人體尺寸和人體模型二、眼橢圓三、頭廓包絡(luò)四、駕駛員手伸及界面（二）頭廓包絡(luò)面的尺寸和定位2頭廓包絡(luò)面的定位2）頭廓包絡(luò)面中心位置 固定座椅（TL23為零），頭廓包絡(luò)面中心相對于SgRP的位置第二節(jié) 基于統(tǒng)計學(xué)的車身內(nèi)部布置工具一、人體尺寸和人體模型二、眼橢圓三、頭廓包絡(luò)四、駕駛員手伸及界面（一）相關(guān)概念1駕駛員手伸及界面 指駕駛員以正常姿勢入座、身系安全帶、右腳踩在加速踏板上、一手握住轉(zhuǎn)向盤時另一手所能伸及的最大空間廓面 根據(jù)安全帶形式，有對應(yīng)于三點(diǎn)式安全帶和兩點(diǎn)式安全帶兩種類型的手伸及界面第二節(jié) 基于統(tǒng)計學(xué)的車身內(nèi)部布置工具一、人體尺寸和人體模型二、眼橢圓三、頭廓包絡(luò)四、駕駛員手伸及界面（一）相關(guān)概念2通用布置因子 是反映乘坐環(huán)境布置的代數(shù)式3HR參考面 用于定位駕駛員手伸及界面的平面 到AHP的距離根據(jù)下式計算第二節(jié) 基于統(tǒng)計學(xué)的車身內(nèi)部布置工具一、人體尺寸和人體模型二、眼橢圓三、頭廓包絡(luò)四、駕駛員手伸及界面（二）手伸及界面的描述 測量數(shù)據(jù)根據(jù)G因子和男女比例分類，對于三點(diǎn)式安全帶和兩點(diǎn)式安全帶各列成21張數(shù)據(jù)表格，用來構(gòu)造手伸及界面 G因子：G-1.25、-1.24G-0.75、-0.74G-0.25、-0.24G0.24、0.25G0.74、0.75G1.24和G1.25七檔 駕駛員男女性別比例：50 : 50、75 : 25和90 : 10第二節(jié) 基于統(tǒng)計學(xué)的車身內(nèi)部布置工具一、人體尺寸和人體模型二、眼橢圓三、頭廓包絡(luò)四、駕駛員手伸及界面（二）手伸及界面的描述 手伸及界面數(shù)據(jù)表格示例第二節(jié) 基于統(tǒng)計學(xué)的車身內(nèi)部布置工具一、人體尺寸和人體模型二、眼橢圓三、頭廓包絡(luò)四、駕駛員手伸及界面（三）駕駛員手伸及界面的定位 1）定位HR參考面 2）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)構(gòu)造出手伸及界面第二節(jié) 基于統(tǒng)計學(xué)的車身內(nèi)部布置工具一、人體尺寸和人體模型二、眼橢圓三、頭廓包絡(luò)四、駕駛員手伸及界面考慮因素1. 乘員坐姿和座椅布置符合目標(biāo)乘員群體舒適乘坐要求2. 保證車內(nèi)必須的空間3. 操縱裝置的布置位置和作用力4. 駕駛員視覺信息系統(tǒng)5. 具有被動安全措施第三節(jié) 車室內(nèi)部布置設(shè)計方法一、內(nèi)部布置設(shè)計的要求二、內(nèi)部布置設(shè)計三、布置方案校核（一）H點(diǎn)布置設(shè)計 乘員座椅布置通過確定不同百分位乘員設(shè)計H點(diǎn)位置來實(shí)現(xiàn) 駕駛員座椅：確定設(shè)計H點(diǎn)的位置和行程，以及設(shè)計H點(diǎn)調(diào)節(jié)方式和調(diào)節(jié)軌跡 硬點(diǎn)尺寸H30是與座椅高度密切相關(guān)的重要尺寸。統(tǒng)計分析表明，不同類型的汽車，H30的取值不同第三節(jié) 車室內(nèi)部布置設(shè)計方法一、內(nèi)部布置設(shè)計的要求二、內(nèi)部布置設(shè)計三、布置方案校核（一）H點(diǎn)布置設(shè)計2駕駛員設(shè)計H點(diǎn)布置三個正常設(shè)計H點(diǎn)位置：最前、最后和平均位置以95th百分位男子設(shè)計H點(diǎn)作為正常駕駛時最后H點(diǎn)以5th百分位女子設(shè)計H點(diǎn)作為正常駕駛時最前H點(diǎn)第三節(jié) 車室內(nèi)部布置設(shè)計方法一、內(nèi)部布置設(shè)計的要求二、內(nèi)部布置設(shè)計三、布置方案校核（一）H點(diǎn)布置設(shè)計3后排乘員H點(diǎn)布置 將選定的人體模板根據(jù)地板線和前排座椅定位 例: 第二排乘客H點(diǎn)布置 將前排座椅定于最后最低位置，選定人體模板 根據(jù)乘坐時的D點(diǎn)高度畫出D點(diǎn)高度線 保持合適的踝關(guān)節(jié)角，人體模板腳沿地板線前移，D點(diǎn)始終位于D點(diǎn)線上的同時軀干前移至腳或小腿與前排座椅接觸。此時的H點(diǎn)作為SgRP第三節(jié) 車室內(nèi)部布置設(shè)計方法一、內(nèi)部布置設(shè)計的要求二、內(nèi)部布置設(shè)計三、布置方案校核（二）頂蓋和前后風(fēng)窗布置 前后座SgRP點(diǎn)確定后，將頭廓包絡(luò)面定位 根據(jù)有效頭部空間尺寸，考慮頭部間隙確定頂蓋高度第三節(jié) 車室內(nèi)部布置設(shè)計方法一、內(nèi)部布置設(shè)計的要求二、內(nèi)部布置設(shè)計三、布置方案校核（二）頂蓋和前后風(fēng)窗布置 確定發(fā)動機(jī)罩C點(diǎn)位置 確定后背艙D點(diǎn)位置 發(fā)動機(jī)罩C點(diǎn)決定了車頭長度，后背艙D點(diǎn)決定了車尾長度，二者間長度決定了乘員車室的大小 需兼顧駕駛員視野、造型和空氣動力學(xué)等要求第三節(jié) 車室內(nèi)部布置設(shè)計方法一、內(nèi)部布置設(shè)計的要求二、內(nèi)部布置設(shè)計三、布置方案校核（三）車身寬度方向布置 保證乘員頭部和側(cè)窗、肩部和車門、肘部和車門之間的間隙 車身外表面各點(diǎn)與頂蓋厚度、玻璃下降的軌跡、門鎖和玻璃升降的尺寸、車門厚度等因素有關(guān)第三節(jié) 車室內(nèi)部布置設(shè)計方法一、內(nèi)部布置設(shè)計的要求二、內(nèi)部布置設(shè)計三、布置方案校核（三）車身寬度方向布置 確定車身側(cè)壁傾斜度時，應(yīng)考慮上下車方便性第三節(jié) 車室內(nèi)部布置設(shè)計方法一、內(nèi)部布置設(shè)計的要求二、內(nèi)部布置設(shè)計三、布置方案校核（一）人眼視覺和駕駛員視野1人眼的視覺特性 視野 單眼視區(qū) 雙眼視區(qū) 左右單眼總視區(qū)第三節(jié) 車室內(nèi)部布置設(shè)計方法一、內(nèi)部布置設(shè)計的要求二、內(nèi)部布置設(shè)計三、布置方案校核（一）人眼視覺和駕駛員視野1人眼的視覺特性眼睛或頭部的轉(zhuǎn)動 自然轉(zhuǎn)動 勉強(qiáng)轉(zhuǎn)動第三節(jié) 車室內(nèi)部布置設(shè)計方法一、內(nèi)部布置設(shè)計的要求二、內(nèi)部布置設(shè)計三、布置方案校核（一）人眼視覺和駕駛員視野2駕駛員視野和盲區(qū) 駕駛員視野駕駛員直接視野駕駛員間接視野 盲區(qū)單眼盲區(qū)雙眼盲區(qū)第三節(jié) 車室內(nèi)部布置設(shè)計方法一、內(nèi)部布置設(shè)計的要求二、內(nèi)部布置設(shè)計三、布置方案校核（一）人眼視覺和駕駛員視野3視野校核中眼點(diǎn)的選取方法 視野校核必須選定合適的眼點(diǎn)，而眼點(diǎn)的選定又要以眼橢圓為根據(jù) 眼點(diǎn)的選取原則第三節(jié) 車室內(nèi)部布置設(shè)計方法一、內(nèi)部布置設(shè)計的要求二、內(nèi)部布置設(shè)計三、布置方案校核 3視野校核中眼點(diǎn)的選取方法 例：計算駕駛員右側(cè)后方視野時眼點(diǎn)的選取第三節(jié) 車室內(nèi)部布置設(shè)計方法一、內(nèi)部布置設(shè)計的要求二、內(nèi)部布置設(shè)計三、布置方案校核（二）前方視野校核1前風(fēng)窗開口視野校核 前風(fēng)窗開口上沿：觀察車頭前方交通燈等 前風(fēng)窗開口下沿：地面盲區(qū)長度第三節(jié) 車室內(nèi)部布置設(shè)計方法一、內(nèi)部布置設(shè)計的要求二、內(nèi)部布置設(shè)計三、布置方案校核（二）前方視野校核2A立柱盲區(qū)校核 用雙目障礙角表示，其大小與A立柱本身結(jié)構(gòu)尺寸和駕駛員眼睛到A立柱的距離有關(guān) GB11562規(guī)定，每根A立柱的雙目障礙角不超過6第三節(jié) 車室內(nèi)部布置設(shè)計方法一、內(nèi)部布置設(shè)計的要求二、內(nèi)部布置設(shè)計三、布置方案校核（二）前方視野校核2A立柱盲區(qū)校核 實(shí)例：SAE J1050推薦方法（以左側(cè)A立柱為例）第三節(jié) 車室內(nèi)部布置設(shè)計方法一、內(nèi)部布置設(shè)計的要求二、內(nèi)部布置設(shè)計三、布置方案校核（二）前方視野校核3前風(fēng)窗刮掃器刮掃區(qū)域校核 理論刮掃區(qū)：重點(diǎn)要刮刷的部位 SAE J903c規(guī)定的理論刮掃區(qū)第三節(jié) 車室內(nèi)部布置設(shè)計方法一、內(nèi)部布置設(shè)計的要求二、內(nèi)部布置設(shè)計三、布置方案校核（二）前方視野校核3前風(fēng)窗刮掃器刮掃區(qū)域校核 實(shí)際刮掃區(qū)和刮凈率 實(shí)際刮掃區(qū)取決于刮掃器的空間運(yùn)動特性、前風(fēng)窗玻璃空間形狀為曲面等因素 為評定刮掃器刮掃的有效性，需要計算刮凈率 不同理論刮掃區(qū)的清晰度要求不同第三節(jié) 車室內(nèi)部布置設(shè)計方法一、內(nèi)部布置設(shè)計的要求二、內(nèi)部布置設(shè)計三、布置方案校核（三）儀表板布置及視野校核1儀表板高度的確定 儀表板高度受高個駕駛員腿部空間要求制約，還受矮小駕駛員前方下視野要求制約，設(shè)計時要綜合考慮第三節(jié) 車室內(nèi)部布置設(shè)計方法一、內(nèi)部布置設(shè)計的要求二、內(nèi)部布置設(shè)計三、布置方案校核（三）儀表板布置及視野校核2儀表盤布置和儀表視野校核（1）儀表盤布置 儀表視野要求 視距 儀表盤平面傾角 儀表盤寬度方向布置第三節(jié) 車室內(nèi)部布置設(shè)計方法一、內(nèi)部布置設(shè)計的要求二、內(nèi)部布置設(shè)計三、布置方案校核（三）儀表板布置及視野校核2儀表盤布置和儀表視野校核（2）儀表視野校核 轉(zhuǎn)向盤在儀表板上形成的盲區(qū)第三節(jié) 車室內(nèi)部布置設(shè)計方法一、內(nèi)部布置設(shè)計的要求二、內(nèi)部布置設(shè)計三、布置方案校核（三）儀表板布置及視野校核3儀表罩布置 深度滿足遮光要求 設(shè)計時應(yīng)進(jìn)行眩目檢查 儀表罩不能影響前方下視野 儀表罩最前端與轉(zhuǎn)向盤要保持一定的距離第三節(jié) 車室內(nèi)部布置設(shè)計方法一、內(nèi)部布置設(shè)計的要求二、內(nèi)部布置設(shè)計三、布置方案校核（三）儀表板布置及視野校核4操縱件和按鈕布置 儀表板斷面形狀和位置應(yīng)考慮駕駛員的手伸及能力 利用駕駛員手伸及界面檢驗(yàn)操縱件布置第三節(jié) 車室內(nèi)部布置設(shè)計方法一、內(nèi)部布置設(shè)計的要求二、內(nèi)部布置設(shè)計三、布置方案校核（四）后視鏡布置及其視野校核1后視鏡布置 考慮人眼的視覺特性 駕駛員側(cè) 副駕駛員側(cè) GB15084規(guī)定 M和N類汽車必須左、右兩側(cè)各裝一個外后視鏡。M1和Nl類汽車上必須安裝一個內(nèi)后視鏡 單側(cè)外伸量第三節(jié) 車室內(nèi)部布置設(shè)計方法一、內(nèi)部布置設(shè)計的要求二、內(nèi)部布置設(shè)計三、布置方案校核（四）后視鏡布置及其視野校核2后視野校核（1）后視野的法規(guī)要求（GB15084為例） 汽車狀態(tài)：整車整備質(zhì)量狀態(tài)，前排具有一名乘客 內(nèi)后視鏡視野要求第三節(jié) 車室內(nèi)部布置設(shè)計方法一、內(nèi)部布置設(shè)計的要求二、內(nèi)部布置設(shè)計三、布置方案校核（四）后視鏡布置及其視野校核2后視野校核（1）后視野的法規(guī)要求（GB15084為例） 駕駛員側(cè)外后視鏡 質(zhì)量小于2000kg的M1和N1類汽車副駕駛側(cè)外后視鏡第三節(jié) 車室內(nèi)部布置設(shè)計方法一、內(nèi)部布置設(shè)計的要求二、內(nèi)部布置設(shè)計三、布置方案校核（四）后視鏡布置及其視野校核2后視野校核（2）后視野計算原理 基本布置參數(shù) SgRP，TL23和A40 后視鏡鏡面中心位置、類型、尺寸、曲率半徑 地平面位置等第三節(jié) 車室內(nèi)部布置設(shè)計方法一、內(nèi)部布置設(shè)計的要求二、內(nèi)部布置設(shè)計三、布置方案校核（四）后視鏡布置及其視野校核2后視野校核（2）后視野計算原理 后視野的求取1. 建立鏡面周邊的空間描述2. 計算頭部水平轉(zhuǎn)動點(diǎn)（P3、P4），計算左右眼點(diǎn)位置3. 計算頭部轉(zhuǎn)動角，并根據(jù)頭部轉(zhuǎn)動角來計算眼點(diǎn)位置第三節(jié) 車室內(nèi)部布置設(shè)計方法一、內(nèi)部布置設(shè)計的要求二、內(nèi)部布置設(shè)計三、布置方案校核（四）后視鏡布置及其視野校核2后視野校核（2）后視野計算原理 后視野的求取4. 根據(jù)鏡面成像規(guī)律計算鏡面周邊點(diǎn)射線的反射線5. 計算射線與地面的交點(diǎn)（交線），并進(jìn)而計算出視距6. 計算水平和垂直視角第三節(jié) 車室內(nèi)部布置設(shè)計方法一、內(nèi)部布置設(shè)計的要求二、內(nèi)部布置設(shè)計三、布置方案校核（四）后視鏡布置及其視野校核2后視野校核（3）后視野校核 基本步驟1. 根據(jù)布置參數(shù)按照前述方法計算后視野區(qū)域2. 判斷當(dāng)前后視野區(qū)域是否與法規(guī)區(qū)域?qū)R 在水平方向 在垂直方向3. 轉(zhuǎn)動鏡面，以調(diào)整后視野方向4. 計算對齊后的視野參數(shù)（后視角和視距），并將它們與法規(guī)要求對比第三節(jié) 車室內(nèi)部布置設(shè)計方法一、內(nèi)部布置設(shè)計的要求二、內(nèi)部布置設(shè)計三、布置方案校核普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材汽車車身設(shè)計第四章 車身結(jié)構(gòu)剛度和動力學(xué)性能設(shè)計提綱第一節(jié) 車身結(jié)構(gòu)剛度設(shè)計一、剛度測試和分析二、車身整體剛度設(shè)計三、車身局部剛度第二節(jié) 車身結(jié)構(gòu)的動力學(xué)性能設(shè)計一、車身振動特性二、車身結(jié)構(gòu)動力學(xué)性能設(shè)計第三節(jié) 結(jié)構(gòu)設(shè)計過程與性能實(shí)現(xiàn)一、結(jié)構(gòu)方案設(shè)計階段二、結(jié)構(gòu)研究階段三、結(jié)構(gòu)完善階段四、白車身結(jié)構(gòu)設(shè)計完成的總結(jié) 車身在外界激勵作用下將產(chǎn)生變形，引起系統(tǒng)的振動 當(dāng)外界激振頻率與系統(tǒng)固有頻率接近，或成倍數(shù)關(guān)系時，將發(fā)生共振 使乘員感到不舒適 帶來噪聲 部件疲勞損壞 破壞車身表面的防護(hù)層和車身的密封性 汽車設(shè)計目標(biāo)高剛度、輕重量 利于懸架的支持，使車輛系統(tǒng)正常工作 利于改進(jìn)振動特性 節(jié)能 提高汽車動力性、經(jīng)濟(jì)性、操縱穩(wěn)定性 高剛度、輕重量的關(guān)鍵：結(jié)構(gòu)動力學(xué)設(shè)計 與結(jié)構(gòu)動力學(xué)相關(guān)的車身結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)性能 車身靜剛度 車身動剛度 車身剛度最終影響汽車的目標(biāo)性能 NVH（Noise、Vibration、Harshness）特性 碰撞安全性 車身結(jié)構(gòu)耐久性車身結(jié)構(gòu)剛度和動力學(xué)性能設(shè)計過程：1）選定競爭車型，進(jìn)行對標(biāo)分析2）對新設(shè)計提出具體目標(biāo)要求3）實(shí)施車身拓?fù)錁?gòu)造技術(shù)，選擇結(jié)構(gòu)方案4）建立車身CAE模型5）結(jié)構(gòu)優(yōu)化6）試驗(yàn)驗(yàn)證7）完善化8）結(jié)論產(chǎn)品設(shè)計的全面評估 車身剛度 整體剛度：整體剛度：決定于部件布置和車身結(jié)構(gòu)設(shè)計 局部剛度：局部剛度： 主要是安裝部位、連接部位、大面積板殼件剛度 決定于局部車身結(jié)構(gòu)斷面形狀和采用加強(qiáng)結(jié)構(gòu)等 車身剛度設(shè)計是滿足車身結(jié)構(gòu)動力學(xué)要求的基礎(chǔ)，一般采用如下方法1.剛度測試和分析2.車身整體剛度設(shè)計3.車身局部剛度第一節(jié) 車身結(jié)構(gòu)剛度設(shè)計一、剛度測試和分析二、車身整體剛度設(shè)計三、車身局部剛度車身的剛度在整車剛度中占有很大成份整車剛度和部件剛度的貢獻(xiàn)的測量：1）整車彎曲剛度2）整車扭轉(zhuǎn)剛度3）每個部件的貢獻(xiàn)第一節(jié) 車身結(jié)構(gòu)剛度設(shè)計一、剛度測試和分析二、車身整體剛度設(shè)計三、車身局部剛度 對標(biāo)分析，確定車身的初步目標(biāo)剛度指標(biāo) 彎曲剛度和扭轉(zhuǎn)剛度 模態(tài)頻率要求第一節(jié) 車身結(jié)構(gòu)剛度設(shè)計一、剛度測試和分析二、車身整體剛度設(shè)計三、車身局部剛度 例： 前風(fēng)窗對整車扭轉(zhuǎn)剛度貢獻(xiàn)達(dá)15%，對整車彎曲剛度貢獻(xiàn)為6%，加強(qiáng)A柱橫截面和頂蓋前橫梁截面，以及加強(qiáng)A柱上、下接頭的剛度很有意義 地板的中間通道構(gòu)件在實(shí)例中對整車彎曲剛度貢獻(xiàn)8%，對扭轉(zhuǎn)剛度貢獻(xiàn)7%。增加通道橫向構(gòu)件能使通道更好地起到承載結(jié)構(gòu)件的作用第一節(jié) 車身結(jié)構(gòu)剛度設(shè)計一、剛度測試和分析二、車身整體剛度設(shè)計三、車身局部剛度車身剛度測量裝置a)測量彎曲剛度（左、右同向加載Fb）b)測量扭轉(zhuǎn)剛度（左、右反向加載Fd）第一節(jié) 車身結(jié)構(gòu)剛度設(shè)計一、剛度測試和分析二、車身整體剛度設(shè)計三、車身局部剛度 車身整體剛度 指車身的彎曲剛度和扭轉(zhuǎn)剛度 良好的整體剛度 防止結(jié)構(gòu)在載荷作用下產(chǎn)生大的變形 利于汽車操縱性第一節(jié) 車身結(jié)構(gòu)剛度設(shè)計一、剛度測試和分析二、車身整體剛度設(shè)計三、車身局部剛度車身整體剛度設(shè)計方法（一）構(gòu)造車身基本結(jié)構(gòu)并建立概念設(shè)計模型（二）車身剛度優(yōu)化第一節(jié) 車身結(jié)構(gòu)剛度設(shè)計一、剛度測試和分析二、車身整體剛度設(shè)計三、車身局部剛度（一）構(gòu)造車身基本結(jié)構(gòu)并建立概念設(shè)計模型 車身基本結(jié)構(gòu) 指主要用以傳遞載荷的車身結(jié)構(gòu) 概念設(shè)計模型 參考競爭車型結(jié)構(gòu) 考慮采用材料、工藝等先進(jìn)技術(shù) 兼顧車輛總體布置和造型的要求 有限元概念分析模型 用以分析結(jié)構(gòu)剛度 根據(jù)結(jié)構(gòu)的CAD模型建立 例：PBM模型第一節(jié) 車身結(jié)構(gòu)剛度設(shè)計一、剛度測試和分析二、車身整體剛度設(shè)計三、車身局部剛度（二）車身剛度優(yōu)化通過優(yōu)化計算和經(jīng)驗(yàn)設(shè)計，直到模型的各個部分的性質(zhì)得到合理的匹配，滿足總的剛度設(shè)計目標(biāo)優(yōu)化后的模型各部分性質(zhì)就是下一步車身詳細(xì)設(shè)計的指南第一節(jié) 車身結(jié)構(gòu)剛度設(shè)計一、剛度測試和分析二、車身整體剛度設(shè)計三、車身局部剛度（二）車身剛度優(yōu)化1.優(yōu)化目標(biāo) 車身剛度優(yōu)化的目標(biāo)是高剛度/輕重量 高剛度 靜剛度指標(biāo) 車身結(jié)構(gòu)的一階彎曲和一階扭轉(zhuǎn)模態(tài)頻率 輕重量 應(yīng)變能計算 組件的貢獻(xiàn)分析第一節(jié) 車身結(jié)構(gòu)剛度設(shè)計一、剛度測試和分析二、車身整體剛度設(shè)計三、車身局部剛度（二）車身剛度優(yōu)化2. 靈敏度和靈敏度分析 構(gòu)件截面特性和接頭剛度對材料幾何尺寸變化的靈敏度 結(jié)構(gòu)整體剛度對截面特性、接頭剛度或板厚變化的靈敏度 選擇較靈敏的變量或部位進(jìn)行修改，引導(dǎo)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的方向第一節(jié) 車身結(jié)構(gòu)剛度設(shè)計一、剛度測試和分析二、車身整體剛度設(shè)計三、車身局部剛度（二）車身剛度優(yōu)化第一節(jié) 車身結(jié)構(gòu)剛度設(shè)計一、剛度測試和分析二、車身整體剛度設(shè)計三、車身局部剛度00HHtttHIIItt00VVtttVIIIttVPHIIIttt（二）車身剛度優(yōu)化第一節(jié) 車身結(jié)構(gòu)剛度設(shè)計一、剛度測試和分析二、車身整體剛度設(shè)計三、車身局部剛度2KTtt （二）車身剛度優(yōu)化第一節(jié) 車身結(jié)構(gòu)剛度設(shè)計一、剛度測試和分析二、車身整體剛度設(shè)計三、車身局部剛度（二）車身剛度優(yōu)化3. 接頭優(yōu)化對標(biāo)確定車身NVH性能水平，并初步分派各接頭剛度指標(biāo)參考樣車和積累的數(shù)據(jù)，進(jìn)行接頭初步構(gòu)造和尺寸選擇建立接頭剛度約束下的板厚優(yōu)化模型根據(jù)材料單價和重量，提出成本約束基于工藝要求確定尺寸約束對各接頭進(jìn)行剛度關(guān)于