汽车车身结构与设计 第3版 课件第2章 车身总体设计.pdf

《汽车车身结构与设计（第3版）》配套课件

第一章车身概论

第二章车身总体设计

第三章车身概念设计

第四章车身结构力学性能分析计算

第五章车身结构设计与制造

第六章车身部件结构与设计

第二章车身总体设计

北京理工大学

第一节车身总体布置

第二节基于人机工程学的车身总布置设计

一、概述

◼车身总布置设计：对车身内外形、发动机舱、行李舱、前后围、地

板、车窗、内饰总成和部件（仪表板、座椅和操纵机构等），以及

备胎、燃油箱和排气系统等，在满足整车布置和造型要求下进行尺

寸控制和布局的过程。

◼在整车总布置统一要求下进行的。

◼与造型设计相互协作、紧密沟通。

◼是整车开发周期中至关重要的阶段，影响整车使用性能。

一、概述

车身三维坐标系

◼宽度方向的零平面Y：通过车辆纵向

对称中心线的垂直平面，Y平面左侧

为负，右侧为正；

◼长度方向的零平面X：与Y平面和Z平

面都垂直的平面，国标QC/T490-2013

推荐把通过车辆前轮理论中心线的垂

直平面定义为X平面。

◼高度方向的零平面Z：与X面和Y面都垂直的平面，Z平面上方为正，下方

为负。国标QC/T490-2013推荐取沿车架纵梁上缘上表面平直且较长一段

所在平面作为高度方向的零平面，无车架的车辆可沿车身地板下表面平

直且较长一段所在平面作为高度方向的零平面。

二、车身总布置设计辅助工具

为方便使用布置工具，SAE标准根据乘坐空间尺寸的差异将汽车

分为A、B两类，分类依据主要是五组乘坐空间的尺寸范围，如表3-1所

示。

二、车身总布置设计辅助工具

百分位

用以表示具有某一人体尺寸和小于该尺寸的人占统计对象总人数

的百分比。以95th百分位人体尺寸为例，表示人群中有95%的个体，

该尺寸小于此值；有5%的个体，该尺寸大于此值。最常用的是5th、

50th和95th三个百分位人体尺寸，分别表示小、中等和大尺寸。

二、车身总布置设计辅助工具

（一）H点装置

◼人体模型是汽车设计必备的一种测量和模拟分析工具

◼早期的车身布置使用人体设计样板，常用塑料板材等按1:1、1:5、1:10

等常用制图比例制成，用于辅助制图、乘员乘坐空间布置和测量、校核

空间尺寸等。

◼在后来的标准修订中，人体设计样板被更为科学合理的H点装置取代。

H点装置参考标准：SAEJ4002、4003和4004。

SAEJ826人体设计样板

（一）H点装置

1.H点装置概述

◼H点装置包括H点测量装置HPM和H点设计工具HPD

◼HPM：用于建立车内布置的关键基准点和尺寸的物理工具

◼HPD：简化的HPM的CAD版（数字版），可以和HPM一起使用，

也可以独立用于乘员布置的设计。

HPMHPD

（一）H点装置

1.H点装置概述

H点装置的主要用途：

（1）在车身布置时，用于建立车身内部的基准点和尺寸；

（2）对这些关键基准点和尺寸进行物理验证；

（3）进行对标时测量竞争车型的布置参数；

（4）还可用于的座椅的设计、审核和对标。

1.H点装置概述

H点装置最常用的关键基准点、基准线和姿态角：

◼H点：H点装置上躯干与大腿的铰接点，

模拟人体躯干和大腿的铰接中心。当H点

装置在车内正确定位时，H点相对于车辆

的位置被作为车辆的基准点。如果座椅的

位置发生变化，H点在车内的位置也会发

生变化。对于行程可调的座椅，就会有许

多个H点，而行程不可调的座椅则只有一

个H点。

◼H点行程路径（H-PointTravelPath）：指

定乘坐位置的座椅在所有的调节状态（水

平、垂直或倾斜）下H点所有可能的位置。

1.H点装置概述

◼乘坐基准点（SgRP，欧洲和国标称为R

点）：制造厂设定的设计H点位