第五篇1 车外形设计.ppt

第五章 车辆外形设计 第五章 车辆外形设计 第一节 设计构思与设计原则 第二节 空气动力学与汽车外形 第三节 外形主要局部造型 第四节 室内主要局部造型 第五节 车辆具体部位造型 第一节 设计构思与设计原则 一、设计构思 二、外形设计原则 一、设计构思 1、创造性思维 思维方式；心理基础；思维能力 2、灵感 灵感特点；产生过程 3、思路与构思 思路要求：广阔、灵活变化、新颖 构思创新的障碍：习惯性思维；知识贫乏；传统观念；先入为主 二、外形设计原则 1.产品形态与使用功能协调统一 2.产品与环境的和谐统一 3.注意人们审美观、情趣的变化与追求 现代人们的审美观： 追求形体单纯，造型简洁大方 追求抽象形态 追求素质美 二、外形设计原则 4.本身造型的整体统一 车辆造型进行分块，要求各块间协调统一 5.比例协调，尺度合适 6.注意光学与艺术效果 二、外形设计原则 7.注意各国不同的汽车文化 美国车：线条粗旷，体形大，好夸张 日本车：形体小巧，活泼善变，注重外表质量 德国车：严谨，用料讲究，有内在气质，坚实感 法国车：性格独特，我行我素 英国车：用料充足，外形保守 意大利：以艺术外形表现吸引人 第二节 空气动力学与汽车外形 第二节 空气动力学与汽车外形 一、作用于汽车上的气动力 二、减小空气阻力的造型 三、汽车的升力 四、改善侧风方向稳定性 一、作用于汽车上的气动力 风压中心是气动力合力的作用点，合力由三部分组成： Fx阻力； Fy侧向力；FZ升力。 由于风压中心与重心不重合，还会对重心产生三个力矩： Mx侧倾力矩； My俯仰力矩；MZ横摆力矩。 二、减小空气阻力的造型 从三十年代以来，几十年的努力使汽车的风阻系数减少了60％以上，由0.7减到0.3左右 当今汽车空气阻力系数约为： 箱式等长车：1.0 加导流板卡车、大型客车：0.6～0.8 中小客车：0.4～0.6 小轿车：0.28～0.5； 赛车：0.2～0.3 减小空气阻力的途径 1.减小迎风面积 2.减小空气阻力系数 光顺车身表面的曲线，可减小涡流影响 减小迎风与背面的倾角 减小凸起物使表面光顺 增加空气动力附件 从高压区引入气流从负压区导出 具体措施 1. 头部：前端低矮，拐角圆滑，俯视图呈半圆形 2. 中部：呈腰鼓形逐渐向后收缩，最大截面不要过分前移 3. 底部：尽量平坦，车底后部略向上翘 4. 前窗上部与顶盖圆滑过渡 具体措施 5. 汽车后部做成倾斜状的快背式（a图）或半快背式（b图） 不同尾部阻力系数的比较 阶梯背式 半斜背式 斜背式 方背式 减少内部阻力的措施 上图为使导入车身内部的气流顺畅流动，将进风口布置在车身正压区（如车头正面、风窗下沿），将出风口布置在车身负压区（如前风窗顶部，车身侧面后部拐角）。 减少干扰阻力的措施 将外伸零件（头灯、刮水器、排水槽、后视镜、牌照、备胎等）隐入车身内，亦即现代汽车的平顺化设计。 客车的减阻措施 大多客车是厢式结构，其圆滑的拐角对减阻很重要。 货车的减阻措施 各种货箱及拖挂对阻力的影响如上表所示。 三、汽车的升力 由于汽车上部和下部的形状不同，气流流速不同，因而产生压力差即升力。 升力的影响： 升力不通过重心时引起俯仰力矩； 使汽车前轮抬升，汽车操作性能变坏； 使车轮抬升，降低汽车的附着性能； 升力还间接影响汽车承受侧向力的性能 中线和迎角 中线即汽车各个横截面形心的连线。中线的前端为前缘，后端为后缘，两者的连线称为弦，弦与汽车行驶方向的夹角称为迎角。 正迎角与负迎角 弦前高后低，迎角为正；正迎角愈大，升力愈大。 弦前低后高，迎角为负，负迎角升力较小。 减小升力造型 最早在赛车上加装负升力翼，后在轿车后部加扰流板 从整体造型上，契形可以形成负迎角以改善升力问题 结构上采用低矮车头、高行李箱可形成负迎角 减少升力的造型 四、改善侧风方向稳定性 侧向风会使汽车阻力增大，客车和货车的这种影响比轿车大得多。 侧向风会产生横摆力矩从而偏离行驶方向。 四、改善侧风方向稳定性 主要减小偏航力矩 减小侧风作用力（圆滑侧向造型） 使侧向力合力作用中心在汽车质心之后，可加装尾翅，或选用楔形造型。 * *