毕业设计（论文）-7座MPV造型整体布置设计（全套图纸）.doc

I 摘 要 汽车车身的外形和色彩是汽车给人们的第一个外观印象，它是人们评价汽 车的最直接方面。车身造型是轿车市场竞争的重要因素，也是汽车设计中非常 重要的内容。因此，车身造型既是工程设计，又是美工设计。从工程设计来看， 它既要满足结构的强度要求,整车布置的匹配要求和冲压分块的工艺要求，又要 适应车身的空气动力学的要求而具有最小的空气阻力系数。从美工设计来看， 它应当适应时代的特点和人们的爱好，要像对待工艺品那样进行美工设计，给 人以高度美感，起到美化环境的作用。所以，车身设计既重视工程要求，更要 注重外观造型。 设计过程分为几个阶段。首先是收集资料，分析现有的不同轿车车身的结 构、色彩和特点，了解市场销售情况等；进行社会调研，将所有资料整理、分 类、分析和总结后初步拟定设计构思和方案，然后是绘制草图、优化设计、确 定最佳方案，最后进行平面图、效果图的设计。 关键词：汽车车身；色彩；车身造型；工程要求；外观造型 全套图纸，加全套图纸，加 153893706 II Abstract It is the frame construction and the color of automobiles that makes people the first external appearance impression, it is the most direct aspect for people to evaluate a car. The body model is the important aspect of market competition of cars, it is also very important content of the design. Therefore, the body mode is not only an engineering design, but also a art design. In the case of the engineering design, It is satisfy with not only strength request of the structure, mach request of the whole cars decoration and art request of the punching and classification, but also have to adapt to the aero dynamic body at the request of the air with MPVmal resistance coefficient. From the design of art, it should adapt to the characteristics of the times and peoples hobbies and crafts to be treated like as a clipart design, people with a high sense of beauty, It plays a role that beautify the environment. Therefore, the body design not only attaches importance to engineering requirements, but also paying greater attention to appearance model. The design process is divided into several stages. Firstly, gathering information, analysis the structure of the existing different car body, color and characteristics, understanding the market situation and social research, collate all the information, classification, analysis and summing up, after the initial design ideas and programmes are drawn up, then to draw the draft and optimize the design, determine the best option. Finally , to design the plane drafts and drawings. III Key words: Car body; Color; Body model; Engineering requirements; Appearance model 目目 录录 1 前 言 .1 2 汽车车身的方案设计 .2 2.1 目前较流行的轿车车身的分析 .4 2.2 汽车结构的分析 .5 2.2.1 发动机及传动系布置影响到车身的内部结构 .5 2.2.2 车身外形决定了整车造型 .9 2.2.3 车身尺寸与轿车等级的关系 .9 2.3 收集资料 .10 3 确定轿车车身的设计方案 .11 3.1 轿车车身方案的分析 .11 3.1.1 汽车前脸的设计 .11 3.1.2 汽车车体的设计 .12 3.1.3 汽车车尾的设计 .13 3.1.4 轮罩外形尺寸的确定和布置 .14 3.1.5 选择的汽车造型 .15 3.2 结构的分析和最佳造型的确定 .15 3.2.1 车身对汽车的性能影响 .16 3.2.2 车身结构设计的要求 .17 3.3 色彩的分析和最佳色彩确定 .18 4 车身外形结构的分析和尺寸的决定 .19 4.1 车身的外形结构分析 .19 4.2 汽车主要参数的选择 .19 4.3 MPV 轿车的主要参数.20 5 汽车外形的平面设计 .21 5.1 轿车外形的三维图的设计 .21 IV 结束语 .24 致 谢 .25 参考文献 .26 1 1 前前 言言 随着汽车行业在我国的快速发展，对汽车产品的质量以及设计可靠性和快 速性的要求也在不断的提高。在这种机遇下，进行汽车的设计也越来越受得到 行业的关注。 20 世纪 90 年代初，轿车车身外部造型设计的主流主要是柔性与刚性的特 点相呼应，构成棱角分明的外形。车身采用淡雅的色彩，与灰暗的塑料饰件、 茶色玻璃形成鲜明的对比，造型显得朴实含蓄、线条明晰优美。这种外形与现 代发展起来的汽车车身制造工艺很适应。 由于空气动力学是影响车身造型的最重要因素，根据节约能源、减小风阻 系数和提高空气动力性能等原理而推出的楔形造型，后来也一度十分盛行，亦 即：长头短尾，车头前端低矮，线条前低后高，尾部保持丰满并向上翘起的造 型风格。 近年来，因为棱角分明的外形很难大幅度地降低风阻系数，故汽车外部造 型也逐步突破棱角分明而趋向圆滑，尤其重视完美的局部造型以及加装各种导 流板。事实上，这种圆滑、飘逸型的造型风格已博得广大消费者的理解和喜爱， 并成为今天的汽车车身造型流。当然，某些高级轿车依然保持较稳重的造型风 格，如维持传统式样的散热器面罩，但为了进一步降低空气阻力，其外部造型 也逐渐趋向圆滑、明快。比如，过去高级轿车的车身采用那种暗淡的色彩去衬 托闪闪发亮的华美镀铬装饰条，而今天则采用鲜明淡雅的色彩去衬托棱线清晰、 颜色灰暗、造型含蓄的塑料饰件。 随着空气动力学研究的进一步发展，许多欧美、日本厂商已将其新车型的 风阻系数降低到 0.30 以下，甚至降低到 0.25 左右，因此，不难预计，下一代的 缩小版的 MPV 车身造型也将会更加光顺、圆滑、动感。 2 2 汽车车身的方案设计汽车车身的方案设计 汽车车身形式多种多样，其分类的方法也有多种。 （1）根据外形不同可分为折背式、舱背式、短背式等多种。 折背式车身 折背式车身是指车身背部有条折线条的车身，这种形式也叫做浮桥式、船 型、三箱式等。其主要特征是，车身由明显的头部、中部、尾部三部分组成， 大多数都布置成有两排座位，可乘坐 45 人。这种轿车按车门数可分为二门式 和四门式；按中支柱的有无，可分为普通型和硬顶型两种。 直背式车身 直背式车身后风窗与行李箱连接近似平直，与折背式比较跟趋于流线形， 有利于降低空气阻力，并使后行李箱的空间加大。目前这种造型很流行，尤其 是中、小型轿车采用的较多。这种车型也叫做快背式、溜背式车身等。 舱背式车身 舱背式车身比折背式车身的顶盖长，后背的角度比直背式小，后行李箱与 后窗演变为一个整体的背部车门。这种车型也叫做半背式。 短背式车身 短背式车身由于背部很短而使整车长度缩短，从而减小了车身质量。从空 气动力学角度，可减少偏摆力矩，提高行驶稳定性。这种形式也叫做鸭尾式。 变型轿车车身 轿车有很多变型车，其改变部分主要是车身。例如去掉顶盖或带有活动篷 的敞篷车；使折背式车身顶盖后延到车尾的二箱式旅行车；使驾驶员座椅前移 的一箱式旅游车等各种形式的车身变形。 （2）根据车身受力情况不同可分承载式和非承载式。 非承载式车身是一种具有独立车架的车身。非承载式车身的车架是车辆承 载、驱动、传动等装置安装的总骨架，而车身则是安装在车架上用于载人或装 货的各种箱形构件与覆盖件的总称。它是车身与车架分离式结构。 3 承载式车身是一种将车架与车身合二为一的整体箱形结构。承载式车身由 于没有独立的车架，使整个车身（由底板、骨架、内外蒙皮、车顶等租焊制成 的整体刚性框架）全都参与承载，所以叫做承载式车身。 非承载式车身与承载式车身的优、缺点比较见表 2-1 表表 2-1 非承载式车身与承载式车身比较非承载式车身与承载式车身比较 非承载式车身承载式车身 优点缺点优点缺点 1）减振性能好 动力系统的 振动和从路面上传来的冲击先传 给车架，然后才传给车身，车架 和车身之间设置的橡胶悬置能吸 收大部分振动和车架的扭转变形 2）安全性好 在汽车碰撞时， 能量可由车架吸收，从而可确保 车室内成员的安全 3）视野开阔 由于车身承载 的载荷小，因此可以细化支柱， 加大风窗玻璃面积，改善视野 4）对车身底盘的保护作用 在坏路面行驶时，车架可起到保 护车身底盘的作用 5）工艺简单 车架与车身分 开制造，发动机和底盘各总成可 以安装在车架上，然后再和车身 组装在一起，整车装配有良好的 工艺性 6）易于改装 由于以车架作 为车身的基础，便于使用要求对 车身进行改装、改形、改造 7）维修方便 1）整 车质量增 加了 2）整 车高度增 加了 3）门 槛增高， 上下车方 便性受影 响 4）因 为车架是 由钢板冲 压、焊接 而成，需 要有大型 压床和焊 接设备。 需要较高 的生产技 术保证精 度 5）成 本较高 1）质量轻 车身由薄钢板整 体冲压而成型，能减少原来车驾 质量的 40%，并增大了车身的扭 转和弯曲刚性 2）生产工艺性好 采用薄钢 板冲压，多工位自动定位焊，组 焊后整体变形小，生产效率高， 质量保障性好，适合现代化大生 产 3）结构紧凑 由于不使用独 立悬架，使得整车高度、质心高 度、承载面高度都能降低，室内 空间相应增大，其中质心高度对 车辆行驶稳定性的影响起决定性 作用 4）安全性好 由于是整体承 载框架，具有均匀承受载荷并加 以扩散的能力，车身的刚度分级 使之对冲压能量吸收性好，尽管 当汽车发生撞车事故局部变形较 大，而对乘客的影响却相对小得 多，使轿车安全保障性得到改善 与提高 1）悬 架及动力 系统的振 动与噪声 容易直接 传到乘客 室 2）撞 车后的维 修比较困 难 3）下 部车身骨 架均系薄 钢板组焊， 受地面的 影响容易 腐蚀，使 强度下降 非承载式车身常用在一些大型的高级轿车上，目前，由于生产技术的高度 发展，在隔音、防振、轻量化、安全性等方面的技术飞快进步，使承载式车身 已成为现代轿车车身结构的主流，尤其对于发动机前置前轮驱动 FF 方式和后置 后轮 RR 方式的布置形式，均采用了承载式车身。 4 （3）根据座椅的排数不同可分为一排座、二排座、三排座；根据所用材料 不同可分为钢制的、塑料制的、铝制的等；根据车身的功能和装备情况不同可 分为基本型、舒适型、豪华型、运动型、增压型等。 2.1 目前较流行的轿车车身的分析目前较流行的轿车车身的分析 （1）日本轿车 轻巧、简洁、美观、善变是日本轿车的最大特点。众所周知，日本民族一 向以工作认真勤奋和善于接受外采文化而见长，加上国土狭窄和资源贫乏，使 其在小型车设计方面能傲视同侪。随着高科技的推广，日本轿车在设计上也开 始兼具了欧美轿车的一些优点，同时又保持自己的设计特点，可以说是兼收并 蓄。“小巧玲珑，轻便省油，用料精打细算，重经济性甚至安全性”最能概述 不过其特点了。 （2）法国轿车 法国雪铁龙汽车公司生产的楔形轿车造型优雅，线条简练，精巧灵活，极 富动感和充满活力，这恰好就像法国人那种热情、浪漫、灵活、机敏的个性， 所以许多汽车爱好者都说，法国轿车的造型往往都是引导潮流的，就和法国巴 黎的香水和时装那样。 还有给人的感觉我行我素，性格独特，骤然看去，让人常常误认为是别国 产品。 （3）美国轿车 在人们印象中，美国人的生活方式总是追求宽敞舒适、设备齐全和豪华气 派，而且美国人还给人一种自由与霸气的感觉，所以美国的轿车一般比欧洲轿 车更宽、更长，车身线条舒展流畅、强劲有力，前脸是华丽的栅格，车窗周围 镶有镀铬亮条，而且车舱也十分宽大，令人很容易辨认。“豪放、狂野、不拘 小节，注重车厢宽敞、豪华、外观大方，有派头。”这就是他的特点。 （4）德国轿车 德国的轿车给人的感觉是沉静、深藏不露，很少“哗众取宠”，其内在表 现只有那些感受过的人才能领略。 5 还有比较传统，特别是与法国、日本车型相比较更显得传统，如闻名于世 的奔驰、宝马、大众等德国名车，线条挺拔而有力度，造型严谨而传统，都给 人以一种坚固和耐用的感觉。 （5）英国轿车 英国轿车就像其民族一样，给人一种保守而尊贵之感，它比德国轿车更保 守、更严肃。 稳重、内向、有涵养、讲传统、用料充足，更不会有夸张的外形，有一种 实在的感觉。 我设计的这款车的外形就是造型优雅、线条简练、极富动感和充满活力， 令人很容易就接受它。 （6）意大利 稳重、内向、有涵养、讲传统、用料充足，更不会有夸张的外形，有一种 实在的感觉。 （7）中国汽车 朴素而且精线条，注重实用性，外观、舒适性及可靠性等方面有待改进。 2.2 汽车结构的分析汽车结构的分析 车身是装在底盘上的运送人员或货物的建筑性结构，车身是汽车的基本骨 架，也是整车最大的部件，它决定了地盘上各大总成的基本布置，决定了车内 的活动空间与用途，决定了槛车的外部造型与整车尺寸，即车身的结构与尺寸 决定了整车的布置与造型。 2.2.1 发动机及传动系布置影响到车身的内部结构发动机及传动系布置影响到车身的内部结构 在现代轿车中，发动机及传动系的驱动方式常见的几种形式如图 2-1、图 2-2、图 2-3 所示。 6 1-离合器 2-变速器 3-万向节 4-驱动桥 5-差速器 6-半轴 7-主减速器 8-传动轴 图图 2-12-1 发动机前置后驱示意图发动机前置后驱示意图 1-发动机 2-离合器 3-变速器 4-变速器输入轴 5-变速器输出轴 6-差速器 7-车速表 驱动齿轮 8-主减速器从动齿轮 图图 2-22-2 发动机前置前驱示意图发动机前置前驱示意图 7 图图 2-32-3 发动机四驱驱动结构图发动机四驱驱动结构图 各种驱动方式的特征、优缺点及适用范围见表 2-2。 8 表表 2-22-2 各种驱动方式的比较各种驱动方式的比较 形 式 FR 方式（前置发动 机后轮驱动方式） FF 方式FF 中 置方式（前置发 动机前轮驱动方 式） RR 方式RR 中置方式（后置 发动机后轮驱动 方式） 4WD 型（四轮驱 动方式） 结 构 特 点 发动机、离合器、变 速器连成一个整体，安 装在车身前部，主减速 器、差速器放在车身后 部，两者通过传动轴连 接 发动机及传动 装置集中安装在 车身前部，发动 机动力直接驱动 前轴。发动机可 为横置 将发动机、离 合器、变速器连 成一个整体，安 装在车身后部， 不需要传动轴 发动机、离合器、 变速器置于车身前部， 通过传动轴及分动器 使前、后四个车轮均 为驱动轮 优 点 1）发动机靠近司机 座椅，因此发动机发动 机、离合器、变速器可 以由驾驶员直接操纵， 控制机构简单，操作维 修方便 2）整车质量分配合 理，前、后轮各接近 50% 1）车身地板平 整，有利于增大 室内空间 2）传动距离短， 有利于减轻整车 质量 3）FF 中置方 案使整车质量靠 近车辆质心，行 驶稳定性好 1）车室地板 平整，还可以降 低车身地板高度， 有利于增大室内 空间 2）有利于减 轻整车质量 爬坡能力强，越野 性能好 缺 点 1）由于变速器伸入 驾驶室内，并有传动轴 穿过车身底部呈隧道状 突出，缩小了室内空间 2）增加了整车质量 1）前轴结构很 复杂，并且操作 机构的布置也较 困难 2）前轮负荷过 大，前轮磨损加 剧 1）发动机及 动力装置远距离 操作，容易产生 故障 2）行李箱空 间小 3）发动机冷 却困难 4）后轮负荷 过大，操纵稳定 性差 1）整车过重，机 构变得复杂 2）平道行驶，四 轮驱动会造成能量浪 费。此时应换挡杆将 四轮驱动变为仅后轮 驱动（FR 方式相同） 应 用 范 围 中型以上轿车多数仍 采用，是轿车采用的主 要方案 2.0L 以下中、 小型轿车上的应 用急剧增加 车速不高的微 型车应用较多。 大型客车上也有 应用 要求越野性能强的 轿车、运动赛车 9 2.2.2 车身外形决定了整车造型车身外形决定了整车造型 车身外形除了空气动力学及美学的因素外，还与一些功能性的要求分不开， 例如座椅的位置和数量、车门的数量、顶盖的变化，以及发动机、行李箱、燃 料箱、备胎的布置等，形成了造型不同、种类繁多的车身外形 2.2.3 车身尺寸与轿车等级的关系车身尺寸与轿车等级的关系 即使外形近似的车身，由于使用对象及整车等级的舒适程度不同，或者由 于车内的活动空间、行李箱空间、发动机体积及车门数量的不同，也会导致车 身尺寸上的差别，从而改变人们对整车的印象。所以，对于外形而言，车身尺 寸是最基本的评价参数。 不同的轿车级别将显著影响到车身尺寸。轿车的等级见表 2-3 表表 2-32-3 轿车的等级与车身尺寸轿车的等级与车身尺寸 微型小型普通型中型中高级高级 级别 A00A0ABCD 排量L 2.5 总长m3.33.73.84.04.14.24.34.454.464.8 4.8 轴距m2.02.12.22.32.312.452.462.62.612.8 2.8 整备质 量kg 1380 由表可以看出，轿车级别越高，车身总长及轴距越长，车身的轮距即总宽 度也会更加宽敞。国产部分轿车级别见表 2-4。 表表 2-42-4 国产部分轿车级别国产部分轿车级别 车名轴距m排量L级别 奥拓 2.1750.796A00 夏利 2.340.993A0 捷达 2.4751.6A 北京现代 2.7002.0B 奥迪 A6 2.8502.8D 10 2.3 收集资料收集资料 资料我主要是收集了当前流行的汽车车身造型，包括日本轿车、法国轿车、 美国轿车、德国轿车和英国轿车等轿车造型的特点。通过网络等相关资料，选 择 MPV 作为本文研究的对象。 11 3 确定轿车车身的设计方案确定轿车车身的设计方案 3.1 轿车车身轿车车身方案的分析方案的分析 在外形和结构上，车身壳体是由许多具有空间曲面外形的大型覆盖件（如 顶盖、翼子板、发动机罩等）所组成。所以车身设计具有其特点主要如下： （1）既要求整体协调给人以美感，又保证必要的流线型。 （2）部件的互换性和装配精度要求较高。 （3）车身表面上的各点连成的曲线，必须在纵向和横向两个截面上反复协 调以使之光顺 。 （4）车身样图采用坐标网格表示的同时还要辅之 1:1 的模型。 （5）不仅要从性能和功能方面设计，造型的美观对汽车的商业价值有很大 的影响。 （6）必须考虑到人机工程学的要求。 （7）由于车身结构复杂，难以精确计算，为保证足够的强度、刚度和轻量 化要求，要求从实物或模型上实测，还必须具备有丰富的经验和资料积累。 （8）车身总布置的设计需要许多领域的知识的综合。 3.1.1 汽车前脸的设计汽车前脸的设计 汽车前脸是汽车最具特色的重要部位，由发动机罩、轮罩、组合前灯、水 箱格栅、保险杠、通气孔和牌照牌等组成。它们既是功能件又是装饰件。不同 形状的组件和不同的组合形成汽车前脸，特别是前脸的外观和特征。往往从前 脸的造型上可以看到该车的性格。近年来，MPV 轿车车身设计师们在前脸设计 上一般要花费很多时间，从实车上可以看到设计师们的构思和风格。 下面是新款 MPV 汽车的前脸图片： 12 图图 3-1 MPV 汽车前脸汽车前脸 从以上设计可以看出，轿车的前脸比较圆润，大气，给人一种稳重的感觉， 如图 3-1 所示；MPV 汽车的前脸设计都比较低矮，主要是为了减少汽车行驶时 的空气阻力，提高行驶速度，提高人们对 MPV 汽车的购买度。 我设计的这款 MPV 汽车的车头也相对比较低，便于在行车时减少空气的 阻力，提高它在路面行驶的速度。而且在车窗的选择上用了一种类似纺锤体的 设计，这样更利于气流的通过。然后，选择显得炯炯有神的四个小灯。同时， 我选择在前引擎盖上增加进气口，使得整车更具运动感。 通过这样的改进设计减少它对环境的污染系数，减少发动机的排量，降低 空气阻力系数，提过行驶速度。 3.1.2 汽车车体的设计汽车车体的设计 很多轿车车体脱离了梯形车顶造型，采用圆弧形。梯形显得端庄典雅，圆 弧形则给人一种自由奔放的感觉。车体的前视图仍保持梯形，适合车门的布置， 还要能够让乘客在车里有足够的驾驶空间，车体的外形要体现设计者的思路。 13 图图 3-2 轿车的车体轿车的车体 从以上的车体分析：轿车的主要用途是载人，所以基本都是三门四座的形 式，轴距居于其他车型中间，布局空间相对较大，乘客乘坐舒适度很好， 我设计的这款车 MPV 都市玩具车，外形相对比较高，但而它的最大的特 点就是要有厚重的车身，这样的行驶起来感觉舒适平稳，所以车高有 1760mm。而且在车身的车门附近还加了一个进气孔，以便进入更多的空气。 3.1.3 汽车车尾的设计汽车车尾的设计 车尾主要有两种型式：两厢和三厢。中、高级轿车的车尾越来越短，而中 小型轿车中两厢越来越多。中、高级轿车的车尾长度大约是整车长度的 0.12- 0.13，比过去降低很多。为了加大行李箱容积，车尾高度加大，因此车尾显得 比较厚实。 14 图图 3-3 轿车的车尾轿车的车尾 从以上的图片可以看出，轿车车尾的设计（如图 3-3 所示）是主要是两厢 的，两厢的车尾短，取消了行李箱，现在也受到人们的喜爱。MPV 轿车的车尾 设计要看汽车的发动机安装位置，发动机放在前面的汽车，车尾较短，可以看 出 MPV 轿车的发动机放一般都是放置在前面，车尾较短，尾部给人的感觉是 厚实、时尚。 车尾的设计要选择尾灯的形式和安装方位，要给人一种很有厚重的感觉， 然后就是选择排气管的安装位置。因此，我设计发动机发在前面，车尾较短。 3.1.4 轮罩外形尺寸的确定和布置轮罩外形尺寸的确定和布置 为了绘制前轮罩表面，应先确定车轮跳动到极限位置和最大转向角时所占 有的空间。设计微型轿车车身时，最突出的矛盾是要求车身内部宽敞舒适，而 外形又必须小巧紧凑。在为其设计轮罩时，就应采取“寸土必争”的原则，因 为此时哪怕是增加极小的空间也有可能提高乘坐的舒适性。布置踏板所需空间 受凸包外廓和车身内侧壁二者宽度的限制。 15 3.1.5 选择的汽车造型选择的汽车造型 为了减少空气阻力系数，现代轿车的外形一般用圆滑流畅的曲线去消隐车 身上的转折线。前围与侧围、前围、侧围与与发动机罩，后围与侧围等地方均 采用园滑过渡，发动机罩向前下倾，车尾后箱盖短而高翘，后冀子板向后收缩， 挡风玻璃采用大曲面玻璃，且与车顶园滑过渡，前风窗与水平面的夹角一般在 25o33o之间，侧窗与车身相平，前后灯具、门手把嵌入车体内，车身表面尽量 光洁平滑，车底用平整的盖板盖住，降低整车高度等等，这些措施有助于减少 空气阻力系数。在 80 年代初问世的德国奥迪 100C 型轿车就是最突出的例子， 它采用了上述种种措施，其空气阻力系数只有 0.3，成为当时商业代轿车外形设 计的最佳典范。 3.2 结构的分析和最佳造型的确定结构的分析和最佳造型的确定 汽车的主要部件有发动机盖(又称发动机罩)是最醒目的车身构件，是买车 者经常要察看的部件之一。对发动机盖的主要要求是隔热隔音、自身质量轻、 刚性强。 发动机盖的在结构上一般由外板和内板组成，中间夹以隔热材料，内板起 到增强刚性的作用，其几何形状由厂家选取，基本上是骨架形式。发动机盖开 启时一般是向后翻转，也有小部分是向前翻转。向后翻转的发动机盖打开至预 定角度，不应与前档风玻璃接触，应有一个约为 10mm 的最小间距。为防止在 行驶由于振动自行开启，发动机盖前端要有保险锁钩锁止装置，锁止装置开关 设置在车厢仪表板下面，当车门锁住时发动机盖也应同时锁住。 车顶盖：车顶盖是车厢顶部的盖板。对于轿车车身的总体刚度而言，顶盖 不是很重要的部件，这也是允许在车顶盖上开设天窗的理由。从设计角度来讲， 重要的是它如何与前、后窗框及与支柱交界点平顺过渡，以求得最好的视觉感 和最小的空气阻力。当然，为了安全车顶盖还应有一定的强度和刚度，一般在 顶盖下增加一定数量的加强梁，顶盖内层敷设绝热衬垫材料，以阻止外界温度 的传导及减少振动时噪声的传递。 行李箱盖：行李箱盖要求有良好的刚性，结构上基本与发动机盖相同，也 有外板和内板，内板有加强筋。一些被称为“二厢半”的轿车，其行李箱向上 16 延伸，包括后档风玻璃在内，使开启面积增加，形成一个门，因此又称为背门， 这样既保持一种三厢车形状又能够方便存放物品。 如果采用背门形式，背门内板侧要嵌装椽胶密封条，围绕一圈以防水防尘。 行李箱盖开启的支撑件一般用勾形铰链及四连杆铰链，铰链装有平衡弹簧，使 启闭箱盖省力，并可自动固定在打开位置，便于提取物品。 翼子板：翼子板是遮盖车轮的车身外板，因旧式车身该部件形状及位置似 鸟翼而得名。按照安装位置又分为前翼子板和后翼子板，前翼子板安装在前轮 处，因此必须要保证前轮转动及跳动时的最大极限空间，因此设计者会根据选 定的轮胎型号尺寸用“车轮跳动图”来验证翼子板的设计尺寸。 后翼子板无车轮转动碰擦的问题，但出于空气动力学的考虑，后翼子板略 显拱形弧线向外凸出。现在有些轿车翼子板已与车身本体成为一个整体，一气 呵成。但也有轿车的翼子板是独立的，尤其是前翼子板，因为前翼子板碰撞机 会比较多，独立装配容易整件更换。有些车的前翼子板用有一定弹性的塑性材 料（例如塑料）做成。塑性材料具有缓冲性，比较安全。 前围板：前围板是指发动机舱与车厢之间的隔板，它和地板、前立柱联接， 安装在前围上盖板之下。前围板上有许多孔口，作为操纵用的拉线、拉杆、管 路和电线束通过之用，还要配合踏板、方问机柱等机件安装位置。为防止发动 机舱里的废气、高温、噪声窜入车厢，前围板上要有密封措施和隔热装置。 现代汽车多采用的是承载式车身结构，因为承载式车身的汽车没有刚性车 架，只是加强了车头，侧围，车尾，底板等部位，车身和底架共同组成了车身 本体的刚性空间结构。这种承载式车身除了其固有的乘载功能外，还要直接承 受各种负荷。这种形式的车身具有较大的抗弯曲和抗扭转的刚度，质量小，高 度低，汽车质心低，装配简单，高速行驶稳定性较好。 3.2.1 车身对汽车的性能影响车身对汽车的性能影响 车身对整车性能的影响主要有以下几方面： （1）决定整车装载质量的大小和运输能力的高低； （2）决定整车的整备质量和造价； （3）影响整车的动力性和燃油经济性； （4）车身形状与汽车的气动阻力密切相关； 17 （5）车身形状影响汽车的高速行驶稳定性； （6）影响汽车的乘坐舒适性、操纵稳定性； （7）与行驶安全密切相关； （8）影响整车的通过能力。 3.2.2 车身结构设计的要求车身结构设计的要求 车身结构设计首先应以结构轻量化为准则，力求做到强度分配在车身整体 上的合理性。为此，必须首先确定车身的主要载荷形式，其次了解载荷传递方 式，进而选择合理的计算方法。根据汽车的实际使用特点，一般将弯曲、扭转 和碰撞作为设计时车身所受三种典型载荷工况。 由于轿车车身在整体上可以看作是一个由薄壁梁和薄板组成的框架结构， 当假设作用力均作用在结构的节点上，且左右对称分布时，经过对节点受力作 适当简化后，可建立车身承受弯曲载荷和扭转载荷的力学模型。利用该模型， 采用一般的力学方法即可计算获得车身整体的载荷分布及变形图。若计算发现 局部存在过大变形或过大载荷，应适当改变该处梁的断面形式，即通过改变断 面系数来调整变形量和应力的大小。 碰撞载荷是汽车车身在使用过程中遇到的极端载荷情况。为了有效地保护 成员的安全，车身结构在整车上应符合两端软中间硬的原则，以保证纵向碰撞 发生时，车身前部或后部吸收 80%以上的碰撞能量。为此，可以通过分配力流 和增加局部吸收碰撞能量的能力达到此目的。由于纵向碰撞发生时，能量的 70%需 由车身纵梁吸收，因此纵梁的作用尤为重要。碰撞时可依靠局部变形吸收能量， 从而减少中部成员舱变形的可能性。局部变形可以依靠梁的局部弯曲或局部发 生皱折实现。利用现代技术对中空管状梁内施以填充材料，还可以大大提高其 吸收能量的能力。设计中一般应在车身前部和后部预留 5080cm 的空间供变 形用。此外因碰撞能量的 30%要靠轮罩吸收，故需充分注意它与地板和纵梁的 联接。 根据以上的资料和调查表统计：我设计的轿车车体结构为承载式二厢 MPV 车，驱动方式为前置前驱，变速器形式为手自一体，车长：3699mm、宽： 1683mm、高：1407mm、轴距：1407mm，整车自重：1140kg，车门个数为 3 个，座位个数为 4 个。 18 3.3 色彩的分析和最佳色彩确定色彩的分析和最佳色彩确定 据了解，2010 年中国首届汽车色彩流行趋势报告以北京、上海、广州、 西安、武汉、哈尔滨、成都等 7 个城市为调研样本，研究人员通过统计与研究， 在分析轿车、SUV、MPV、越野车等的颜色比例时，发现消费者在购买汽车时 对于汽车色彩的选择存在明显的偏好；不仅如此，服饰色彩流行趋势、室内色 彩流行趋势也直接影响着未来汽车色彩的发展。 众所周知，中国汽车市场有着自己独特的文化，中国消费者对不同级别汽车 的外形和颜色也都有着迥异的偏好。比如两厢车，车主往往比较年轻，追求时 尚、个性张扬，因此更偏爱艳丽的色彩如红色、黄色；而三厢轿车一般受到个 性沉稳、务实的男性青睐，因此车身的颜色以黑、白、灰等中性色彩居多。 中国流行色协会该项目的负责人表示：色彩，作为联系汽车厂商、产品与用 户的纽带，将为汽车工业的未来发展提供积极的指导。 同时根据分析问卷调查得出：女性当中有 30%的人喜欢红色的 MPV 型， 25%的喜欢黑色，20%的喜欢白色，20%的喜欢黄色，其中，还有 5%的女性喜 欢其他的颜色。 19 4 车身车身外形结构的分析和尺寸的决定外形结构的分析和尺寸的决定 4.1 车身的外形结构分析车身的外形结构分析 轿车按其车身的特点，可分为双门轿车、双门硬顶轿