汽车构造 第十五讲 车身a

车身A级(Class A)曲面模型的构造Class A曲面是由CATIA软件开发商Dassault System公司提出的新概念，主要是指车身零件中对外观和形状要求极高的曲面。

本文从车身开发的角度，通过大量实例描述了车身Class A曲面模型的定义及创建方法，而车身曲面模型的光顺是车身开发人员一直追求的目标，本文提出了一个切实可行的设计思路。

一、前言车身设计方法从无到有，以及现在千姿百态的车身样式，都应当归功于现代科学技术的飞速进展。

从设计理念上而言，车身开发的基本思路并未发生根本性变化，依然是“概念设计→总布置设计→详细结构设计→试验验证→产品”这样一个流程。

然而由于现代技术的介入，使车身的开发周期大大缩短，车身的设计质量大大提高。

车身外形的变化也经历了由简单到复杂的演化过程，即箱式→船形→楔形→光滑曲面过渡的外凸形，这一过程也得益于各种先进技术的大量应用，如三维图形技术以及空气动力学仿真技术等。

现代车身设计，尤其是外观零件的设计，已经完全摈弃了由二维转三维的阶段，而是直接由虚拟三维到实际三维。

正是借助于先进的设计方法和工具，车身开发周期才能由原来的4到5年缩短至目前的2到3年，甚至更短的时间。

Class A曲面设计，即完全在计算机三维虚拟环境下构造合格的车身曲面的一种方法，是数学与计算机图形学相结合的典型应用，它不同于图板工作模式，使设计更加灵活，编辑起来更加方便快捷。

随着逆向设计、稳健设计、基于分析的设计以及面向制造的设计等新方法涌入车身设计过程，基于三维的车身曲面模型设计越来越重要，在整个产品链中的地位也日益提高。

二、Class A曲面的定义Class A一词最初是由法国Dassault System公司在开发大型CAD/CAM 软件包CATIA时提出并付诸应用的，常译作A级曲面，专指车身模型中对曲面质量有较高要求或特殊要求的一类曲面，如外形曲面、仪表板和内饰件的表面等。

从CATIA V5版本开始，软件中新增加了ACA(Automotive Class A)模块，专门用于Class A曲面的设计。

▲▲〈1〉A柱▲▲〈2〉CDVCDV的原义就是Car Derived Van，也就是说基于轿车平台的厢式车，后来在不同的国家、不同的时期都敷衍出了不同的引申意义。

在欧洲，基本上叫做Car-based Delivery Vehicle(基于轿车平台的物流车)，或者叫做City Delivery Vehicle(城市物流车)；在中国，CDV引申为Commercial（商业）+Domestic（家庭）+Vehicle （车辆），突显了“商务家用车”这一概念，体现出“宜家宜商”这一个性。

“宜商宜家”是“商&家车”的灵魂。

“商&家车”率先在全球创新性地丰富了CDV，进一步强化了CDV市场细分，满足商用与家用两个市场的需求。

众所周知，从二十世纪70年代CDV需求的出现，到90年代正式出现CDV车型，再到21世纪CDV 在欧洲的畅销，CDV的演进史就是欧洲个体经济生活方式的缩影；不仅如此，CDV的历史，也反映了欧洲生活方式的变迁，承载了其节约高效的社会潮流。

70年代，欧洲的邮政、快递等行业出现了小宗货物的运输需求，为此部分汽车企业在轿车平台的基础上，对两厢轿车的车身进行了改装，加装了后厢，通过增加车身高度提高车内空间，实用性大大提高，满足了此种特殊用途，可以说是CDV的萌芽。

到了80年代，欧洲汽车厂商引入“带箱子的小车”概念，主要对70年代改装的两厢轿车后部进行了一体化改进，A柱之前保持与原型车不变，单独开发了厢式车身，引入侧滑门和后掀门，内饰进行重新造型开发，这时仍然以货物运输为主，但驾乘舒适度大大增强。

等到90年代后期，随着货用和客用需求的蓬勃发展，加之由于欧洲对休闲度假生活方式的情由独钟，欧洲汽车企业对CDV车型进行了重新设计，在轿车造型风格基础上全新造型，将后部的独立货箱与车身融于一体，内外饰造型随轿车造型发展趋势更趋圆润，兼具承载性和舒适性，所以专家都认为这一时期的CDV 才是现代CDV的开山之作。

名词解释1车身本体车身本体（白车身body in white）：车身结构件及覆盖件的总成并包括翼子板、发动机盖、行李箱盖和车门，但不包括附件及装饰件的未涂漆的车身2车身覆盖件车身覆盖件(cover panel)：包覆骨架的表面板件，指：车身中包覆梁、支柱等的构件，具有较大空间区面形状的表面和车内板件3汽车附件车身附件：车身中具有独立功能并成为一个分总成的机构。

如：座椅、仪表板、空调、后视镜、玻璃升降器、安全带、雨刮器、车灯、遮阳板、扶手、车门机构及附件、车内后视镜等4内外饰件内、外装饰件：车身外部及内部起装饰与保护作用的零部件的总称。

1.外装件主要有：前后保险杠、车门防撞装饰条、散热器面罩、外饰件、玻璃、密封条和车外后视镜等。

2.内饰件主要有：车门内护板、车顶顶棚、地板及侧壁的内饰等5车身板制件车身前部覆盖发动机和车轮的零部件的总称6前卫系统前围系统（Body front wall;front face ）：位于客舱的前部，由骨架、板件、风窗玻璃及有关车身附件等组成的零部件的总称7轿车车身前围轿车车身前围是分割车身前部与座舱的结构总成。

一般由前围上盖板、前围板、前围侧板和转向柱支架梁等构件组成8车身底部客舱、发动机舱、行李舱底部的总称9地板系统位于车身的底部，由骨架、板件、地毯及有关车身附件等组成的零部件的总称10车身侧部车身侧面部分的总称11侧围系统位于客舱和行李舱的两侧，由骨架、板件、侧窗及有关车身附件等组成的零部件的总称解答题1车身的功用1车身应对驾驶员提供便利的工作条件，对乘员提供舒适的乘坐条件，保护他们免受汽车行驶时的振动、噪声，废气的侵袭以及外界恶劣气候的影响，并保证完好无损地运载货物且装卸方便2有助于安全行车和减轻事故的后果。

3减少空气阻力和燃料消耗4提高汽车行驶稳定性和改善发动机的冷却条件，并保证车身内部良好的通风。

5使人获得美的感受，点缀人们的生活环境。

2车身按用途分为哪几类按用途分类:轿车货车驾驶室客车专用车身3承载式车身，半承载式车身，非承载式车身的特点，优缺点1、非承载式车身：悬挂于车架上的车身结构形式特征：①有独立完整的车架②车架及车身之间采用弹性元件做柔性连接③绝大部分载荷由车架承担优点①舒适性好②整车纵向刚度大③平稳性好④安全性好④车身承载系数小⑤简化了总装配过程缺点：（1）冲压设备、工装夹具要求高⑵车身笨重、质量大、高度高2、承载式车身：无独立车架的车身结构特征：是汽车没有车架，车身就作为发动机和底盘各总成的安装基础，车身负载通过悬架装置传给车轮。

名词解释1车身本体车身本体（白车身body in white）：车身结构件及覆盖件的总成并包括翼子板、发动机盖、行李箱盖和车门，但不包括附件及装饰件的未涂漆的车身2车身覆盖件车身覆盖件(cover panel)：包覆骨架的表面板件，指：车身中包覆梁、支柱等的构件，具有较大空间区面形状的表面和车内板件3汽车附件车身附件：车身中具有独立功能并成为一个分总成的机构。

如：座椅、仪表板、空调、后视镜、玻璃升降器、安全带、雨刮器、车灯、遮阳板、扶手、车门机构及附件、车内后视镜等4内外饰件内、外装饰件：车身外部及内部起装饰与保护作用的零部件的总称。

1.外装件主要有：前后保险杠、车门防撞装饰条、散热器面罩、外饰件、玻璃、密封条和车外后视镜等。

2.内饰件主要有：车门内护板、车顶顶棚、地板及侧壁的内饰等5车身板制件车身前部覆盖发动机和车轮的零部件的总称6前卫系统前围系统（Body front wall;front face ）：位于客舱的前部，由骨架、板件、风窗玻璃及有关车身附件等组成的零部件的总称7轿车车身前围轿车车身前围是分割车身前部与座舱的结构总成。

一般由前围上盖板、前围板、前围侧板和转向柱支架梁等构件组成8车身底部客舱、发动机舱、行李舱底部的总称9地板系统位于车身的底部，由骨架、板件、地毯及有关车身附件等组成的零部件的总称10车身侧部车身侧面部分的总称11侧围系统位于客舱和行李舱的两侧，由骨架、板件、侧窗及有关车身附件等组成的零部件的总称解答题1车身的功用1车身应对驾驶员提供便利的工作条件，对乘员提供舒适的乘坐条件，保护他们免受汽车行驶时的振动、噪声，废气的侵袭以及外界恶劣气候的影响，并保证完好无损地运载货物且装卸方便2有助于安全行车和减轻事故的后果。

3减少空气阻力和燃料消耗4提高汽车行驶稳定性和改善发动机的冷却条件，并保证车身内部良好的通风。

5使人获得美的感受，点缀人们的生活环境。

2车身按用途分为哪几类按用途分类:轿车货车驾驶室客车专用车身3承载式车身，半承载式车身，非承载式车身的特点，优缺点1、非承载式车身：悬挂于车架上的车身结构形式特征：①有独立完整的车架②车架及车身之间采用弹性元件做柔性连接③绝大部分载荷由车架承担优点①舒适性好②整车纵向刚度大③平稳性好④安全性好④车身承载系数小⑤简化了总装配过程缺点：（1）冲压设备、工装夹具要求高⑵车身笨重、质量大、高度高2、承载式车身：无独立车架的车身结构特征：是汽车没有车架，车身就作为发动机和底盘各总成的安装基础，车身负载通过悬架装置传给车轮。

采用进一步开发的铝铸件毛坯、铝挤压型材和铝薄板，最大限度地发掘轻金属结构的潜力；在刚度和防撞性能方面满足最高的要求。

底部结构特点前车身连接于车身的纵梁由两根真空压力铸件组成。

前纵梁由挤压型材制成，前面与防撞罐（Pralltoepfe）连接部位有刻痕，这些刻痕能够形成一种确定的褶皱凸起部位，用以吸收碰撞能量。

两个半壳通过壁厚分布和根据结构计算确定的加筋结构，设计成一种确定的变形方式。

前桥在下壳上的螺栓紧固点设计使变形能量被引向纵梁，而不被引向刚性较好的副车架。

通过将变速箱和发动机的连接点、副车架的连接点、千斤顶的支承点以及悬架支承点集中在一块儿，这两个半壳铸件组成了一个多功能的大型构件。

这个纵梁结构加上另一个大型铸件“减振支柱的支承座”、前隔板、踏板横梁以及前挡泥板，构成了完整的前车身。

图1奥迪A2的铝空间框架ASF底板结构前车身的力流通过附加的对角线纵梁以及中央的纵梁结构传递到中底板上去。

底板结构的H形框架由用MIG坡口焊缝焊接方法连接起来的直线挤压型材组成。

纵梁和横梁被布置在高处，使平面底板结构抬高乘员座椅的高度。

通过一个单体的底板盆形结构和一个在前部驾驶座和副驾驶座范围内的、位置较高的底部薄板，建立一个附加的存物空间，用于安置各种辅助仪表和控制装置。

图2奥迪A2轿车ASF®的主要构件後车身通过大型铸件与中底板相连接。

这种“纵梁-侧梁连接件”包括後桥连接部分、弹簧底座（Auflage Federteller）、千斤顶支座以及悬架支承点。

後防撞罐（hintere Pralltoepf）使牵引钩能够采用螺栓连接的制式。

侧壁框架结构特点这个组件主要由侧部零件、侧部顶框以及A柱+B柱和後备箱盖的铰链承接板组成。

单体深拉的侧部零件构成了侧部结构的外壳，结构设计和深拉仿真以迭代的方式进行，尺寸稳定性好，而且消除了接缝。

铰链和车门的固定部位、安全带以及其它的螺栓连接件与真空压力铸件的A柱、B柱做成一体。

简述汽车车身结构的组成汽车车身是指汽车的外部负责固定和支撑其他组件的部分，它不仅仅是保护乘客和机械部件的外壳，还具有美学和功能性的作用。

汽车车身结构由多个组成部分构成，下面简要介绍几个主要部分。

1. 车顶：车顶是车身的最上方部分，覆盖整个车辆的上方。

它通常由轻质合金或钢板制成，以确保结构的强度，并提供遮阳和保护乘客免受外部环境的影响。

2. 车身壳体：车身壳体是由车辆的前部、中部和后部组成的主要结构框架。

它通常由钢铁或铝合金制成，以提供强度和刚性，从而保护车辆内部构件不受外部冲击的影响。

3. 车门：汽车通常有四个车门，用于乘客进出车辆。

车门由外壳、内板和窗玻璃组成。

外壳通常是金属制成，以提供结构强度和安全性。

内板则提供隔音和舒适性。

窗玻璃可升降，为乘客提供视野和通风。

4. 后备箱：后备箱位于汽车的后部，用于存放行李和其他物品。

它通常由金属制成，与车身连接，并提供防盗功能和保护乘客免受后部碰撞的影响。

5. 引擎盖：引擎盖位于车辆的前部，用于保护发动机和其他机械部件。

它通常由金属制成，提供结构强度和隔热功能。

引擎盖还具有防止发动机噪音和振动传递到车内的作用。

6. 翼子板：翼子板位于汽车前后轮轮拱的侧面，既可以提供美观的外观，又可以保护车轮免受碰撞和飞溅的影响。

翼子板通常由金属制成，并与车体其他部分完美连接。

7. 车身柱：车身柱是连接车顶和底盘的垂直支柱，在车身的结构中起着支撑作用。

它们通常由钢铁或高强度铝合金制成，以提供刚性和强度。

总结起来，汽车车身结构主要由车顶、车身壳体、车门、后备箱、引擎盖、翼子板和车身柱等部分组成。

这些组件在保护乘客和机械部件的安全性和舒适性方面起着重要的作用。

除了提供结构强度和刚性外，汽车车身还具有美观、隔音和防护等功能。

不同的汽车品牌和型号可能会有不同的车身结构设计，以满足不同的需求和偏好。

汽车车身结构
汽车是现代社会不可或缺的交通工具，而汽车的车身结构是其最基本的组成部
分之一。

汽车车身结构的设计和制造不仅关系到汽车的外观美观，还影响到汽车的性能、安全性和乘坐舒适性。

下面将介绍汽车车身结构的基本组成和设计原则。

车身结构的基本组成
汽车的车身结构主要包括车身箱、车门、车窗、车顶、引擎盖等部分。

车身箱
是汽车的主体结构，支撑着整个车辆的其他部件，包括前杠、后杠、车顶和底盘等。

车门作为进出汽车的门，是车身结构中比较关键的部分，需要具备良好的密封性和强度。

车窗的设计除了考虑视野和通风外，还要保证安全性和防盗性。

车顶和引擎盖在车身结构中起到保护车内空间和引擎的作用。

车身结构的设计原则
汽车车身结构的设计需要考虑多方面因素，包括安全性、舒适性、节能性和环
保性等。

在安全性方面，车身结构需要具备足够的强度和刚度，能够在碰撞时有效吸能和分散冲击力，保护车内乘员安全。

在舒适性方面，车身结构需要考虑减少噪音和振动，确保乘坐的舒适性。

在节能性和环保性方面，车身结构需要尽量减少车辆的整体重量，以提高燃油效率和减少尾气排放。

另外，车身结构的设计还需要考虑到生产成本和制造工艺的因素。

合理的设计
能够降低生产成本，提高生产效率，从而降低汽车的销售价格，提高竞争力。

总的来说，汽车车身结构是汽车的重要组成部分，其设计不仅要考虑外观美观，还需要兼顾安全性、舒适性、节能性和环保性等方面的要求，以满足用户对汽车的各种需求。

希望本文对汽车车身结构有所帮助，以提高对汽车设计的了解和认识。

车身构造知识点总结1. 车身构造的基本概念车身是指汽车的外部部分，包括车顶、车门、车身侧面、车尾部和车底部等结构，用于保护内部机械和乘客，并为车辆提供外部保护和美观性。

车身构造是指车身各个部分的结构设计和制造方式，以及它们之间的连接方式和整体的组装工艺。

2. 车身构造的分类根据车身结构的不同，车身构造可以分为承载式车身和非承载式车身两种。

承载式车身是指车身的强度由车身自身的结构来支撑，车架和车身一体化；非承载式车身是指车身的强度由底盘结构来支撑，车身只负责外部保护和美观性。

3. 车身结构的材料车身结构的材料主要包括钢材、铝合金、碳纤维等。

钢材是目前汽车车身最主要的材料，因为它具有良好的强度和成本效益，但随着轻量化的趋势，铝合金和碳纤维等新材料正在逐渐应用到车身结构中。

4. 车身结构的设计原则车身结构的设计需要考虑到强度、刚度、安全性、舒适性、轻量化、美观性等方面。

设计人员需要根据这些原则来确定车身的各个部分的结构设计，以满足汽车的使用要求和市场需求。

5. 车身结构的连接方式车身结构的连接方式主要包括焊接、螺栓连接、胶接、铆接等。

不同的连接方式适用于不同的车身结构，设计人员需要根据工艺和成本的考虑来选择合适的连接方式。

6. 车身结构的制造工艺车身结构的制造工艺主要包括冲压、焊接、涂装、组装等过程，其中冲压是车身结构制造的关键工艺，它直接影响车身的质量和成本。

7. 车身结构的安全性设计车身结构的安全性设计是指车身在发生碰撞时对乘客和车辆的保护能力。

设计人员需要通过仿真分析和实际测试来评估车身的安全性，以确保车身在发生碰撞时能够保护乘客的生命安全。

8. 车身结构的轻量化设计轻量化是当前汽车工业的一个主要趋势，设计人员需要通过优化车身结构设计和采用轻量化材料来减轻车身的重量，以提高汽车的燃油经济性和性能表现。

9. 车身结构的美观设计车身结构的美观设计是指车身的外观造型和细节设计，既要满足汽车的品牌形象和市场需求，又要考虑到生产工艺和成本的因素。

汽车车身结构图解
汽车车身结构图解
两厢车或者三厢车
日常生活中我们经常会听到两厢车、三厢车这个词，它们到底是怎么来划分的：通常我们把轿车的发动机室、驾驶室、行李箱分别称为轿车的“厢”，如这三个厢是相互独立的，就称为三厢车。

如果驾驶室和行李箱是结合在一起的，则称为两厢车。

车身规格
在买车时要了解一款车的空间，当然要看车的总长、轴距等参数。

现在各汽车厂商对于车身规格的标注，基本上都统一了，如车身总长、轴距、轮距、前悬、后悬等，有些参数如车身总宽、总高会略有不同。

汽车通过性能指标
在了解一款越野车时，会经常看到一系列的参数，如最大爬坡度、最大侧倾角、最小离地间隙等等。

下面我们用图来直观展示这些参数的含义。

非承载式车身
采用非承载式车身的汽车，其发动机、传动系统、车身的.总成部分是固定在一个刚性车架上，车架通过前后悬挂装置与车轮相连。

非承载式车身有根大梁贯穿整个车身结构，底盘的强度较高，抗颠簸性能好。

就算车的四个车轮受力不均匀，也是由车架承受，不会传递到车身，所以车身不容易扭曲变形。

非承载式车身比较笨重、质量大、高度高，多用于货车、客车和越野车上。

不过由于非承载式车身具有较好的平稳性和安全性，有些高级轿车也使用。

承载式车身
承载式车身汽车的整个车身是为一体的，没有贯穿整体的大梁，发动机、传动系统、前后悬挂等部件都装配到车身上，车身负载通过悬挂装置传给车轮。

承载式车身的汽车平直路上行驶很平稳、固有频率低、噪声小、
重量轻，广泛应用于轿车上。

当然底盘的强度是不及有大梁结构的非承载式车身，在车的四个车轮受力不均匀时，车身会发生变形。