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汽车车身结构与设计复习思考题第一章  车身概论1现代汽车车身有何特点？车身的特点：10、是使生产工艺、壳体力学、人体工程学、工业设计、材料学、运输学、心理学、经济学、销售学等众多各不相同的学科紧密地联系在一起的工业产品，是技术与艺术相结合的产物；0、车身的发展取决于科学技术水平和物质技术条件； 30、与人们的生活、生产密切相关：舒适性 ；货物完整性；保护乘员安全。40、汽车的更新换代，关键在车身；50、车身是汽车工业中一个最年轻而又发展迅速的分支；60、整车生产能力的发展取决于车身的生产能力，汽车的更新换代在很大程度上决定于车身；70、对销售和用户心理有着极其重要的影响；80、技术密集型和劳动密集型相结合的产品。2为什么说汽车是技术密集型、资金密集型和劳动密集型产品？技术密集型大量采用最尖端技术，机械化、自动化程度很高自动加工、装配线、机械手、机器人等；劳动密集型相当一部分仍需手工完成车身钣金件的手工打磨、补焊、涂胶、内饰及附件装配等。3车身对汽车性能有哪些影响？  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运输能力的高低2、决定整车的整备质量Go（自重）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5、车身形状影响汽车高速行驶的稳定性6、影响客车的乘卧舒适性、操纵舒适性7、与行驶安全密切相关 8、与整车宜人性密切相关（除舒适性外）9、影响整车的通过能力4汽车诞生120多年来轿车车身经历了什么样的发展历程？其设计技术的发展趋势主要体现在哪些方面？  第一辆汽车计师全力以赴解决动力、传动装置和操纵机构,配上了当时最现代化的门、窗等现代车身开始出现。马车型汽车, 车身由原来的敞开式改为封闭式，其舒适性、安全性都有很大提高。箱型汽车，运用大型冲压件组成带门洞的全金属车身。甲壳虫型汽车，接触点焊技术开始用于车身连接，从而改进了车身的连接方式降低了劳动量，消除了以往薄板焊接变形现象。用模型汽车在风洞中试验的方法测量了各种车身的空气阻力，采用了流线形的车身外形设计。船型汽车，出现了承载式车身与无车架结构相结合的汽车。鱼型汽车，从背部看，鱼形汽车和甲壳虫形汽车是很相似的。楔型汽车，造型的简练、动感方面，还是从其对空气动力学的体现方面，都比较符合现代人们的主观要求，具有极强的现代气息，给人以美好的享受和速度的快捷感。其设计技术的发展趋势。1车身造型朝多元化、个性化方向发展，体现风格，注重各方面细节和整体的协调。车身设计注重气动的最优化。 2.车身的制造更加强调“三化”，采用先进的制造技术，如激光点焊机械手装配等。3.采用先进的设计实验方法，充分发挥计算机辅助设计（CAD）的优点。4.车身材料注重轻量化和环保，充分利用可回收材料，报废后的再循环利用。 5.车身结构优化设计，采用吸能装置，保证碰撞时乘员的安全，注重车身内外的安全性。安全气囊溃缩式转向柱汽车前部的吸能结构 6.虚拟技术的应用，对设计、制造、试验过程进行计算机仿真。5汽车成为众多不同学科紧密联系在一起的工业产品的原因何在？生产工艺涉及金属非金属加工，心理学造型色彩，橡胶电子各种材料工业。 6什么是车身、厢式车身、白车身、成品车身和车身结构？车身覆盖件指的什么？    车身指的是汽车上除底盘、发动机外其它部分的总称。车身是供驾驶员操作，以及容纳乘客和货物的场所。一厢式车身:发动机舱，客舱和行李舱在外形上形成一个空间形态的车身。客车常采用的车身型式。 两厢式车身:发动机舱，客舱和行李舱在外形上形成两个空间形态的车身。紧凑型的轿车产采用的车身型式。三厢式车身:发动机舱，客舱和行李舱在外形上形成各自独立形态的车身。此种车身能形成较大的客舱和行李舱，一般中高级轿车都采用此种型式。开式车身:即通俗所说的敞篷式车身，客舱上没有车身顶盖或者顶盖是可以收起的。一般高级的运动轿车都采用这种型式.白车身（白皮车身）:已装焊好，但未喷漆的车身。成品车身:喷好漆等待往底盘上装配的车身。车身覆盖件:覆盖车身内部结构的表面钣件。车身结构件:支撑覆盖件的全部车身结构零件的总称。如：车身骨架、支承梁、柱等.7何为“三化”？为什么在车身设计中特别强调“三化”？“三化”指：产品系列化、零部件通用化、零件设计制造的标准化。实行“三化”，收到很大经济效益；工业产品设计、制造的必然方向。原因 :简化生产  ，提高产品质量，设计上应进行详细技术经济分析，降低生产成本 ，尽量实现“三化”。“三化”的实质，1产品系列化将产品合理分档，组成系列并考虑变型。优点：车身骨架、前后风窗玻璃通用，减少了不同车型的零件数，简化了模具、胎具、装焊夹具与台架等设备成本。2零部件的标准化广泛采用标准件，优点：有利于产品的系列化和零部件的通用化，便于组织生产，降低成本，提高质量、方便维修。3零部件的通用化零部件在同类车型中的通用问题。 8车身先进的设计、试验方法包括哪些内容？1客车设计的CAD系统功能：完成车身外形制图工作；构筑包含曲面信息的车身外形数学模型，为进一步分析设计结果打下基础。2结构分析技术已归入CAD系统，a）应力分析：亦称静力分析，输入静载荷，得出车身各部应力分布情况，即静态变形、应力、振型。b）动力学分析：亦称动态分析，输入动载荷，得出车身结构动态刚度和强度。3空气动力性试验4室内道路模拟试验（MTS）5安全性试验6车身材料的再循环利用车身设计的新课题 9推广CAD系统的条件是什么？客车CAD系统有何特点？客车设计的CAD系统，条件：计算机工业的飞跃发展，性能价格比大幅度提高; 软件开发技术和外围设备的发展：软件丰富，外设完善，功能强大。 CAD系统越来越明显的优越性。成为客车现代设计技术最先进和实用的方法。      特点：10、具有客车设计的全部功能；20、仅输入少量信息，就可高效率地完成整车及各零部件的 设计工作 30、直观性强，设计者可以通过屏幕反复修改、评价设计结果，充分发挥创作灵感；40、大量的设计、计算、绘图工作由计算机及辅助设备完成，大大缩短了设计周期，提高了设计质量，减轻了劳动强度；50、设计结果复制、再现方便。10简述客车车身造型和内饰设计的发展趋势？车身造型设计的发展趋势1、越来越具有调和与折衷的特点：·方基调与流线形之间的折衷；·高地板样式与最小风阻之间的折衷；·空气动力性与生产工艺间的协调；·局部与整体间的协调。2、更注重车身的细部设计，强调外形的平滑：·大量使用平面曲线车灯、空气入口、出口、车窗框等更多地被平面曲线所代替；·尽量避免采用电镀饰件；·细部设计精益求精，追求更加完美；·整车外形平整、圆滑、饱满。3、平滑的外形开始向曲中带棱变化，雕塑感强的车身设计将打破传统的理念。4、更加重视整车的风格与个性，强调给人以新颖的感觉。5、以人为本，崇尚人性化设计。   客车车内饰设计发展趋势：1在装备空调设备的基础上，采用全封闭式侧窗。采用双层玻璃；提高空调性能，采用全自动空调；利用空气动力性试验确定车室进、排气口位置;采用外摆式或内移式车门提高车身密封性;采用空气净化设备，提高空气洁净度。2努力降低车内噪声。采用粗呢面料（织物面料）作为内饰贴面；铺地毯；加强导线、导管出入口及车门、踏步处的密封；内外蒙皮间喷塑处理喷阻尼涂料；提高外蒙皮的刚性，减轻行驶中的振响；采用多层复合地板，减少底盘噪声传入。3提高座椅的功能性。利用人机工程学的研究成果,设计驾驶员和乘客座椅；开发式样新颖、功能性强的新型座椅。4追求更加豪华和多功能的车内设施。注意装饰效果的新颖和艺术风格的个性化； 配套设备、装饰件专业化生产，品种繁多，为车内设计的豪华和多样化提供了极大的方便；车内全部采用镶嵌设计；乘员能触及的部位全部软化处理。 第二章  车身设计方法1车身设计的特点是什么？一、要求整车外形整体协调给人以美感，并保证必要的流线型空气动力性。二、对设计的互换性和装配准确度有较严格要求。三、为保证整车的光学艺术效果，车身表面上的各点（空间座标）连成的曲线必须在纵向和横向两个截面上反复协调，使之光顺。四、图形表示采用座标网格。五、必须辅以1：1的车身模型来准确完整地表达车身形体的转折和真实立体效果依靠外形样板和主模型等补充产品设计、生产准备和投产等阶段设计图样的不足，保证成套工艺装备（模具、装焊夹具）之间乃至零部件之间的协调验证。六、不仅从性能和功能方面进行设计，外形的美观与否与车身的性能一起决定了车身的商品价值。七、车身设计从汽车的规划开始到生产为止 ，和其它机械部分有着密切的联系。八、车身结构复杂，难以用计算的方法精确求出各部分的应力，要同时保证强度、刚度和轻量化要求，需要从实物或模型上实测，以及丰富的设计经验与资料积累。九、必须考虑乘坐的舒适和操作的方便与人机工程学密切相关。十、在总布置设计阶段就需要将很多领域的知识和要求巧妙地结合成一个整体。十一、设计开始前，需要进行大量的资料搜集、市场分析。2车身传统的设计方法是按照哪两个基本系统进行的？其特征是什么？顺序设计系统特征：按照一定步骤，一步一步往下进行。其特征是等待顺序作用发生的结果。综合设计系统特征：工作分门别类，几个部门按其特点相互依赖性同时进行。3传统的轿车车身外形设计（初步设计和技术设计）过程包括哪些内容？   初步设计采用缩小比例的方法，1绘制1：5车身布置图，2绘制缩小比例的彩色效果图，3雕塑15模型技术设计 1绘制1：1线型图，2雕11油泥模型15放大模型，3制作11内部模型，4 绘制车身主图板,5绘车身零件图,6样车试制和试验,7 制造车身主模型4样车试制、试验的目的和要求是什么？目的：具体检验车身外形和结构设计的合理性，考核其性能、强度和寿命，以及预先了解制造上的关键等问题。要求：无论采用何种方法制造，试制的样品应尽可能与设计产品一致。5何谓主模型？简要说明外主模型和内主模型的制作要求。主模型：根据主图板、车身零件图和样板制造的1：1实体模型。其制造周期长，造价高，一般在定型后制造。外主模型：车身外廓形状的主模型。制作要求：a）考虑分块与车身零件一致；b）考虑拉延深度、压床台面、板材规格等要求；c）为便于制造冲模，其外表面应是车身内表面。内主模型：车身内部形状、结构的主模型。结构型式与外主模型大致相同，二者密切相关。内主模型制作应考虑装配，如车门、仪表台等，以便协调验证。第三章  车身总布置设计1车身总布置设计需要整车总布置提供哪些要求？在整车总布置和底盘总布置基础上进行，受发动机的位置制约很大。需整车总布置提供：汽车总长La、总宽Ba，总高Ha、轴距L、轮距B、前悬LF、后悬LR等控制尺寸；轴荷分布范围；底盘各总成的位置和轮廓尺寸包括动力总成、水箱、前后桥、传动轴、车轮、悬架、转向系等；乘员数及行李舱要求；使用要求及操纵机构的相互位置等。2. 现代轿车车身的设计特点和要求是什么？  设计特点：轿车车身是整车的重要组成部分，它与底盘密切相关，因此车身设计不能只考虑车身的条件，必须在充分考虑整车总布置的情况下进行。 亨利·福特提出“3S”和“4M”原则。遵循“三化”原则，即标准化、通用化和系列化，车身在材料、加工、装配、结构及设计等方面与其它总成有很大差异。 要求：轿车车身设计不仅要求造型美观，更重要的是要实现相应的功能。其设计主要考虑使用性、人机工程学、环保节能及空气动力学等方面的要求。  造型美观。性能良好a.舒适性b.安全性c.可靠性d.视野性 e.乘坐方便性 f.操纵方便性 良好的空气动力特性。制造容易，维修、拆装方便。3. 简述现代轿车的车身设计方法、轿车总布置设计所包括的内容和轿车车身骨架的特点？轿车车身的设计方法： 概念设计。概念设计是产品设计的前期工作，是指从构思产品到确定设计的技术指标，下达产品设计任务书为止这一阶段的设计。包括设计任务书的全部内容和一个批准的三维模型。概念设计的主要内容：·明确开发目的·产品使用调查·造型设计及基本尺寸·产品的目标成本·制定产品设计任务书。 工程设计。国内的做法是从小比例的三维模型做起，其次则是进行车身试验工作（包括风洞试验、碰撞试验等）。与国外最大的区别在国内制作模型和模型、局部构件试验不能同时进行。根据图样设计的样车进行试验，发现问题后再修改十分困难，这样就延长了设计周期。  CAX技术。其中X泛指多方面，如：CAD、CAE、CAM、CAT等。利用CAX技术，轿车车身的开发流程已经过渡到并行为主的开发方式。·CAS 艺术构思图·CAD 三维模型  和结构设计  CAE优化设计·试制·试验定型·CAPP工艺设计·CAD模具设计  投入生产铸件毛坯准备·CAM机械加工·装配调整。轿车总布置设计所包括的内容： 确定车身内部、外部尺寸。确定乘坐与操纵空间。校核各项性能及法规要求的尺寸数据。确定车身的悬置形式及位置。确定发动机、传动系占用的空间，并对有关总成提出反要求确定备胎、燃油箱，以及各种液罐、蓄电池及行李舱的位置。确定由于车身附件及其它装置的特殊要求引起的车身结构及布置的变动。轿车车身骨架的特点：a.外力直接作用于骨架上。b.所有构件连接成一个整体，共同承担外力作用c.没有多余的不受力构件。d.足够的强度和合适的刚度。e.所有机组(总成)都必须悬置于骨架承载结构的几何节点处。4客车车身总布置设计的工作内容、主要依据和设计程序是什么？   客车车身总布置设计的工作内容：1.根据整车设计要求确定车身各部分尺寸 2.确定整车外形3.驾驶区布置4.乘客区布置5.空调系统的位置6.行李舱大小及位置；7.视野设计校核； 8.安全性设计主要依据： 整车（底盘）总布置的有关参数和发动机布置；整车的使用条件和用户要求；国家、行业有关标准、法规；人机工程学的要求制造、工艺条件等。设计程序： 车身主要尺寸的确定车厢内平面布置座椅布置及操纵机构布置驾驶区布置横向截面布置备胎、油箱和蓄电池的布置必要的校核。5大客车布置有哪几种型式？各有何优缺点？目前中高档客车采用最多的是哪一种布置型式？1、前置发动机式优点：10.通用性好与货车通用部件多；20、发动机冷却条件好，维修、拆装方便；30、传动系及操纵机构简单，易于布置。缺点：10、发动机凸出于地板平面之上，车厢面积利用率低；20、轴荷分配不利，前悬短、后悬长、转向沉重，影响安全；30、传动轴从地板下通过，使地板高度，上下车方便性；40、车内噪声大、振动大， 隔热隔烟性差，乘座舒适性；50、乘客门布置在轴间，削弱了车身刚度； 60、传动轴长（一般三节），临界转速低，易共振。2、中置发动机式采用卧式发动机中置 优点：10、车厢面积利用率最高，Fmax；20、车内噪声小、发动机与车厢隔绝较好； 30、传动轴短，轴间重量分配良好；40、外形设计和座椅布置不受发动机限制；50、车门可开在前轮之前，适合单人管理。缺点：10、发动机冷却较差，水箱布置困难；20、地板高度高、重心高（为保证发动机安装空间）； 30、发动机易被尘土弄脏，保养维修困难；40、寒冷地区使用，发动机保温困难；50、远距离操纵，机构复杂；60、对地板密封要求高，否则噪声、气味、热量易进入车厢。3、后置发动机式：优点：10、发动机与车厢隔绝最好，废气不会进入车厢；20、车身振动、噪声小、舒适性好；30、轴间重量分配良好，面积利用率高，F； 40、易于在车厢外检修发动机，能在地板下形成较大的行李舱；50、地板可以降到最低高度，使上下车和车内行走大为方便。缺点：10、发动机散热较差，需要冷却效果强的散热器；20、远距离操纵，机构复杂。6汽车车身的尺寸主要受哪三种因素的限制？公用道路的行驶状况：涉及汽车是否符合交通要求和某些使用尺寸最小值的要求由国家标准和国际标准决定；旅客的运输情况：与运输方法（式）有关的车身尺寸方面的限制，无明确规定，取决于车身和所运送人、货的关系。如运送残疾人或儿童，运输沙石或棉花，自卸与否等。货物运输情况   7汽车驾驶区有何特点？布置驾驶员座椅的目的和要求是什么？驾驶区布置主要包括哪些内容？  驾驶区的特点：1、驾驶员工作的场所，是任何一种汽车都必需的组成部分；2、不同于一般地面操作台和飞机、火车、轮船驾驶舱，操作环境的变化为随机的开放式；3、受振动、颠簸、噪声和排气污染的影响大，使驾驶员经常处于紧张状态；4、仪表、按钮、杆件等操作频繁，要求驾驶员高度集中精力。 目的：决定驾驶员的视点和驾驶姿势；确定驾驶员与汽车操纵机构之间的尺寸关系以及作用在踏板上的力的大小；要求：符合一系列标准与技术条件的规定；满足驾驶员生理和心理上的一整套特点；满足在特定车型上的工作条件。驾驶区布置主要内容：（1）座椅的主要尺寸 （2）对驾驶座椅的要求 （3）驾驶座位置 取决于：方向盘倾角、直径R、座椅高度A。 （4）踏板相对于座椅的位置决定脚掌踩在踏板上的压力大小。（5）方向盘直径d  （6）踏板布置 （7）变速杆、手制动操纵杆和各种按钮的布置。8从人机工程出发，对驾驶员和乘客座椅有哪些要求？   对驾驶员座椅要求：为保证驾驶员操作方便、舒适，减轻工作疲劳，现代汽车对驾驶座椅提出了较高的要求：能前后调节，调整量±45mm；左右调节，调整量±45mm；座高调节，调整量100mm；大腿支撑调节，座垫倾角调节；靠背角和头枕倾角调节；背部支撑宽度调节；腰部支撑力调节；座垫刚度调节适应不同体重，保持最佳弹性。长途、旅游客车乘客座椅要求： 注意与侧窗窗距配合，使每个乘客都有良好视野；长途、团体客车座间距应680mm，旅游客车750mm； 确定座间距应考虑前排座椅可能调整的最大靠背角；标准双人座宽 960mm；单从座宽480mm；靠背高度520680mm（旅游车取上限）；座椅应实现靠背角、座宽可调，并尽可能配置踏蹬。9对乘客区布置有何要求？要求乘客区布置：保证乘客站立和乘坐时所需的空间符合人机工程学的人体尺度基本要求；尽可能提高乘坐的舒适性和居住性；安全性好；使用经济性好。10长途客车车厢内平面布置的原则是什么？对长途、旅游客车的座椅布置有何要求？  长途客车车厢内平面布置的原则：乘客座椅布置应面向前方；增加活动座后，应保证活动座收起后的最小通道宽度；乘客的侧视野应保证不受窗立柱影响；必须有保证舒适的最小座间距；为方便上下车，当车长10m时，应增设一个乘客门 当一个乘客门位于前悬处时；当设置安全门时，其位置应处于与乘客门相对应的另一侧安全门与乘客门不在同一侧，且最小尺寸为1250×550mm； 乘客门单门最小尺寸：1650×650mm； 双门最小尺寸：1800×1200mm。  长途客车的座椅布置要求：保证乘坐舒适性，行李妥善放置。旅游客车的座椅布置要求：·将舒适性、安全性、观光性放在第一位；·设置较完善的服务设施音响、闭路电视、导游设施、冰柜、卫生间、车载电话等；·有较大容积的行李舱。11客车横向截面布置包括哪些内容？决定车内通道宽度的因素有哪些？降低城市客车地板高度可以采取哪些措施？客车横向截面布置包括：车厢地板平面高度，内室高度，侧窗上梁高度。通道宽度BT决定因素：汽车总宽、座椅宽、车身壁厚等。降低城市客车地板高度：·采用小直径高承载能力的轮胎；·采用单级主减速器，或单级主减速器与轮边减速；·完全采用轮边减速；·采用后置后驱动和远距离电控操纵布置型式；·采用非对称式弯纵梁；·采用大落差前桥。12仪表板、备胎、油箱、电瓶的布置原则、要求和需要考虑的因素？仪表板布置原则：为保证驾驶员注意力集中和操作方便，控制按钮、手柄的布置距离和操作距离，指示灯的辨认识别距离等都应符合人体工程学的要求。要求：按钮和手柄应布置在仪表板右侧驾驶员右手能方便接近的距离之内；按使用频率的高低从右至左安排；控制系统尽量布置在驾驶员的右手边，仪表布置在左手边，指示灯安排在仪表的上方。  备胎：质量80140kg；安装位置考虑轴荷分配，驾驶员一人装卸方便。在可能情况下应将备胎垂直安放。  油箱：布置原则：·考虑轴荷分配合理；·安全防火远离排气管和乘客门；·加油方便性； ·发生碰撞、挤擦事故不会轻易触及。  电瓶：轴荷分配合理，电池应靠近发动机，电线质量和电阻，电缆长度。13为保证乘员安全，对车身设计有何要求？要求: 驾驶区所有构件的棱角和边缘应采用半径较大的圆角；正面碰撞时，前部车身应保证驾驶员最小的“生存空间”；设置防止驾驶员和乘员被从座椅上甩出去的设施安全带、扶手等;前后保险杠能吸收一定的冲击能量，保护车身；前后保险杠不应对行人和骑自行车者构成危险，且应不小于车宽的90%并不大于车宽防止刮伤其它车辆和行人，或被同向行驶的车辆刮弯反凹；安全门、窗（安全出口）的位置与数量应符合GB/T13094-91客车通用技术条件和36号法规等的要求；安全出口必须易于接近；安全门必须车内外都能方便地开启；安全窗应能方便、迅速地操作，或采用容易击碎的安全玻璃；安全出口应在车厢内、外部设以明显标志。第四章  人机工程学在车身设计中的应用1人机工程学在汽车学科中的研究范围和目的是什么？研究范围：人的生理、心理特征和能力极限能承受的极限；人机功能的合理分配充分发挥各自特长；人机相互作用及人机界面设计；相互作用利用信息显示器和控制器实现人机间信息交换的过程；人机界面使显示器与人的感觉器官的特性相匹配，使控制器与人的效应器官相匹配，以保证人、机之间的信息交换迅速、准确。研究环境及其改善温度、湿度、照明、噪声、振动、尘埃、有害气体等对人的作业活动和健康的影响。以及控制、改善不良环境的措施和手段；研究作业及其改善人从事体力和脑力作业时的生理、心理变化，由此确定作业时的合理负荷及耗能量、合理的作业和休息制度、合理的操作方法疲劳，保障健康，作业效率；研究人的可靠性与安全工程系统日益复杂和精密，操作人员面对大量的显示器、控制器，容易出现人为差错而导致事故发生。研究人的可靠性及影响因素，寻求减少人为差错，防止事故发生的途径和方法。人机工程学的研究目的要解决的问题如何减少汽车的各种物理性能对人生理、心理所产生的影响；如何减少驾驶操作失误而造成的事故。2 什么是人体尺度和人体身高百分位？要保证90%的人都能在所设计的座椅调节范围内乘坐舒适，应采用何种百分位设计？人体尺度：人体所占的几何空间尺寸。百分位身高：按身高分布的百分位表示的人体尺度。 车身设计中，采用的人体尺度是5%百分位和95%百分位，以保证90%（从5%百分位到95%百分位）的人能在所设计的汽车座椅调节范围内，获得最适合于自身尺度的乘坐空间和操作空间舒适性、操作方便性。3 什么是H点？H点人体模型有何用途？H点人体身躯与大腿的铰接点。H点人体模型用途：车身内部模型中的布置和测量。4 什么是眼椭圆？试说明相切于第95百分位眼椭圆上、下方的切线的含义？眼椭圆:汽车驾驶员以正常的驾驶姿势坐在座椅中时，其眼睛位置在车身中的统计分布图形,该图形呈椭圆形。在投影图上绘出一条相切于第95百分位眼椭圆的切线，说明有95%的驾驶员眼睛位置位于切线的下侧，而仅有5%的驾驶员眼睛位于切线上侧。5 写出眼椭圆样板的制作步骤？制作步骤：1眼椭圆中心座标：由胯点行程与X-X、Y-Y、Z-Z的距离中心位置。2、眼椭圆长、短轴：长轴相等，短轴不等，查表得出。3、方位角在两视图上均呈倾斜状,侧视图：长轴倾斜角-6.4°前低后高；俯视图：长轴倾斜5.4°向右偏斜。4、眼椭圆定位线指侧视图上的基线x-x、z-z相对于垂直工作线X-X和Z-Z的交点的水平和垂直位移，由座椅靠背角根据表4-4查出。由上述四步，即可确定侧视和俯视平面内眼椭圆的形状和位置。6 驾驶员视野校核的目的和依据是什么？包括哪些内容？试说明前方盲区和车内后视镜的校核步骤？驾驶员视野校核目的：·保证所设计的汽车具有良好的视野，使驾驶员能通过视觉，最大限度地获取外界信息保障行车安全。·确定驾驶员的视野范围。依据： 驾驶员的眼椭圆。内容：前方视野校核（直前视野、仪表视野校核），后方视野校核，侧方视野校核。前方盲区校核步骤： a）在侧视图上作驾驶员第95%百分位眼椭圆；b）从前风窗下沿（或仪表台最高点仪表台高于前风窗下沿）和上沿分别作第95%百分位眼椭圆下缘和上缘的切线（切平面）：·下缘切平面和地面交点到客车前端的范围即为前方盲区，要求4.5m(GB4992-85)，国外要求3m。近年德国TUV运输安全研究所在完成对现代大客车技术装备状况和人体工程学指标的研究中提出，现代大客车的前方盲区应1.4m，即保证在距车前端0.8m 处坐高为0.5m的小孩可以被驾驶员发现。达不到则要求安装下视镜。·上缘切平面与直前视线的夹角15°，并保证车前15m，高5m的交通信号灯能被方便地看见，且视角15°。车内后视镜的校核步骤： 在主、俯视图上作第95%百分位眼椭圆；根据初定的车内后视镜及设计位置，在两视图上画出车内后视镜的投影轮廓线；在侧、俯视图上分别通过后视镜投影轮廓线的上端点和外端点向第95百分位眼椭圆作切线，该切线和直前视线的夹角应45°和60°；根据光学成像原理，在图中找出驾驶员双眼在镜中的成像点C眼椭圆最后点的成像点；在侧、俯视图上以C为顶点，向镜面两端作射线，两射线的夹角就分别是垂直方向和水平方向的车内视角驾驶员的车内后视范围。7什么是驾驶员的手伸及界面？为什么要进行驾驶室操作件（按钮及杆件）的布置合理性检验？  驾驶员的手伸及界面：是指驾驶员以正常姿势坐在座椅中、身系安全右脚支撑加速踏板踵点上、一手握住方向盘时另一只手所能伸及的最空间界面。  检验手操作钮件是否在驾驶员手伸及范围内。 第五章  车身结构分析与设计1按作用于车身上的外力由车身哪一部分承担，车身结构分为哪几种构造？各有何优缺点？  按作用于车身上的外力由车身的哪一部分承担，车身构件结构可分为：应力蒙皮结构（应力外蒙皮结构，利用车身外蒙皮做为强度部件；应力内蒙皮结构，利用车身内蒙皮做为强度部件）；骨架结构，利用车身骨架作为强度部件。 应力蒙皮结构， 一般与无车架结构配合使用，亦称薄壳结构。优：·骨架比较细小，承力相对较小由飞机演变；·整体刚度、强度较高，自重较轻，生产率高。缺：·车窗开口不能太大，窗立柱较粗；·因采用铆接装配，工艺复杂；·施工过程振动、噪声大，铆钉裸露在外，影响美观。 骨架结构，骨架一般由扭转刚性很高的封闭断面的矩形管构成，因此强度和刚度较高，外蒙皮只起装饰作用。优：·改变客车外形比较容易；·门窗开口部可以增大；·外蒙皮无铆钉，可以实现较漂亮的外观；·采用合理的设计（优化）可以减轻重量。缺：·所有零件均由焊接装配，焊接质量不易掌握；·型材防腐问题难度较大。2客车车身按承载方式可分为几种类型？各有何特点？  汽车车身按承载型式，可分为：非承载式有车架式，由车架承受主要载荷。（1框式车架：·边梁（或梯形）车架·周边式车架2脊梁式车架3综合式车架）。半承载式仍有车架，但强度、刚度比非承载式车架低，车身在工作时也承 担部分载荷，以减轻车架自重。承载式（无车架式）。（1.基础承载式车窗以下为主要承载件，窗立柱以上为非承载件（承载较少）。2.整体承载式整个车身都参与承载，车身上下部构成一个统一的整体，受载时以强济弱，使整个车身壳体达到稳定 平衡状态。3承载式车身结构有何优缺点？ 4车身骨架由哪几部分组成？侧围骨架的特点是什么？客车车身骨架一般由五部分组成： 顶盖骨架车身顶盖的骨架，将前后、左右骨架连在一起构成封闭结构。同时，供安装空调部件、通风扇（窗）、灯具、行李架、拉（扶）手等附件； 前围骨架客车前面（正面）车身的骨架，供安装仪表板、前灯具、保险杠、雨刮、前风窗等； 后围骨架客车后面（背面）车身的骨架；供安装后风窗、后门、后保险杠、后灯等； 左侧围骨架客车左侧面车身的骨架，供安装侧窗、司机门、安全门、行李舱门等； 右侧围骨架客车右侧面车身的骨架，供安装侧窗、乘客门、行李舱门等；侧围骨架的特点：·按结构需要必须开设：车门、车窗及轮拱等开口；·主要承受弯曲和扭转载荷。5车身骨架采用斜撑结构有何优缺点？充分利用杆件抗拉压能力采用斜撑结构。优点：采用斜撑结构可使骨架式车身结构的侧围构件的弯矩，轴向力窗立柱应力所以采用斜撑可充分利用材料的力学特性，有效地提高结构的强度和刚度缺点：轴间开门的车身结构车身刚度的不均匀性车门处应力必须注意对车门处的加强，从而保证车身扭转刚度分配均匀。6设计客车顶盖骨架时，布置顶横梁应遵循的原则是什么？一般布置顶纵梁时，为降低窗立柱的弯矩多采用什么样的布置形式？顶盖横梁的布置原则：a）与窗立柱对应，特别是在车门开口处，最好能使顶横梁、门立柱、底盘横梁三者形成一封闭环即主闭合环，以利于力的传递；b）重视顶横梁的弧度。在其它条件不变时：1°适当的弧度可以改变车身横断面的扭心高度，车顶蒙皮所受的剪力流窗立柱弯矩；2°弧度过大（拱高过大）顶盖的水平抗剪刚度。 设计时，应使顶盖纵梁成中间疏、两边密（h1小）的布置形式充分发挥顶盖的承载能力，车身抗扭刚度。7写出利用大开口薄壁结构扭转理论所得出的窗立柱所受弯矩的近似计算公式，并在给出已知条件时进行窗立柱所受弯矩的近似计算？  由大开口薄壁结构的扭转理论知：窗立柱所受弯矩可近似表示为：g单位剪力，N/cm； h0窗立柱高度，m；l侧窗长（窗立柱间距），m； h1顶盖边纵梁距窗上沿梁的距离，m。由式中可知，h1M窗立柱应力   第六章  车身的简化计算1汽车行驶中所受的载荷有哪两大类？一般作用在车身上有哪些力和力矩？汽车行驶中所受的载荷一两大类： 1疲劳载荷 2偶然的大载荷。三个方向的力：垂直方向：  Fz=mz·Gs式中：mz垂直方向动载系数；Gs悬挂质量，N。横向：Fy=my·Gs 。行驶方向（纵向）：Fx=mx·G 。 式中：mx、mY汽车纵向和横向动载系数。三个方向的力矩：水平面内弯曲力矩： Mz绕z轴；xy平面内扭转力矩Mx绕x轴；垂直平面内弯曲力矩：My绕y轴。2动载荷和静载荷有何关系？对称垂直载荷在什么工况下产生？其将产生什么影响？静载荷静止时，汽车悬挂着的自身载荷Gr和车身有效载荷（悬挂质量和额定装载质量）。动载荷汽车在不平路面上行驶时所承受的载荷。动载力可以简化为一个静力与动载系数的乘积。对称垂直载荷与汽车纵轴线对称的垂直载荷，是汽车行驶于不平路面上当前后两车轮同时碰到障碍物时产生。Fzs将引起弯曲力矩My，使车身壳体在垂直方向发生弯曲变形。3非对称垂直载荷产生的原因和结果是什么？非对称垂直加载的力和扭转力矩如何计算？扭转力矩Ms的大小取决于哪些因素？产生原因：汽车行驶时车轮不同时碰到障碍物时产生。结果：同一根轴上的左右车轮上作用着不同的支反力，致使车身除承受弯曲力矩外，还承受扭转力矩的作用。非对称垂直加载时的力，弯曲工况，垂直载荷产生Fzn=mzns·Gs     N式中：mzns非对称垂直加载的动载系数；Gs悬挂质量，N。由车轮悬挂产生的扭转力矩扭转载荷，因路面凸起而产生的不对称于汽车纵轴的垂直载荷使车身绕X轴扭转。Ms=mzns（Rfr- Rf1）· （N·m）式中：Rfr- Rf1左、右前轮上作用力的差，N；Bf前轮距，m。扭转力矩Ms的大小取决：mzns，Rfr- Rf1，Bf。4对车架设计有何要求？行驶中车架主要承受哪些载荷？设计时一般进行哪两种计算？从提高抗扭刚度出发，采用何种断面型式较好？对车架的要求：具有行驶稳定性受载下变形小，强度大，能充分发挥性能，且重量轻，工艺好。 车架是汽车的基础承载件，主要承受行驶中的各种外力，其中以垂直动载荷以及行驶在凹凸不平路面时产生的扭转载荷最为重要。 设计计算1车架的弯曲计算静强度法 2扭转计算。 车架各断面的二次极矩越大，车架的扭转刚度越好。箱形断面与槽形断面相比，箱形断面的二次极矩大，抗扭刚度高。5车身受扭时，剪力流的大小可以用哪几种方法确定？前力流的大小可由下述方法确定： 布雷特巴索公式  阿尔日（Erz）公式  杨·巴甫洛夫斯基公式6当窗上沿梁可以承受固端力矩时，其窗立柱的弯曲力矩如何计算？当窗上沿梁可以承受固端力矩时，弯曲力臂将减小，其数值约等于窗高h0的一半。则弯矩：Mti= Qti·h0=q·L·h0 7汽车行驶中碰到障碍物时的纵向载荷如何计算，试画出受力图并计算（给出已知条件）。一般情况下，由于行驶速度改变而引起的纵向力：Fx=±mx·Gs     （N）式中：mx纵向力动载荷系数，mx=0.71.0；Gs悬挂质量，N。当车轮碰上前述所列数据的障碍时，通过悬架固定点传到汽车壳体上的纵向力将会很大        Fx=mx·Rf·tg式中：Rf车轮碰撞到宽的障碍物时前轴上的静载荷，或当车轮碰上窄的障碍物时一个前轮上的静载荷（计算与非对称载荷相同）；力作用点夹角，取决于rd（胎径）、h（障高）；=arcsin（1-   ）Rd车轮的动力半径，mm；h不平度的实际高度，mm。8汽车行驶中的側向力是如何产生的？试画出受力图并写出计算公式。侧向载荷汽车沿曲线轨迹行驶或侧面撞到障碍物时产生。 9进行车身有限元分析有何优点？具体分析时一般分为几个阶段？简述有限元分析时的一般步骤和处理内容。优点：·能够分析形状复杂的结构·能够处理复杂的边界条件·能够保证规定的工程精度·能够处理不同类型的材料。 从应用角度来看，有限元分析过程可分为三个阶段前处理、计算和后处理。 1.前处理前处理(Pre-processing)的任务就是建立有限元模型，故又称建模(modeling)。2.计算计算(solving)的任务是基于有限元模型完成有关的数值计算，并输出需要的计算结果。 3.后处理后处理(Post-processing)的任务是对计算输出的结果进行必要的处理。 车身有限元法的一般步骤和处理内容如下： 建立车身的数学模型·模型简化·约束条件·载荷处理 车身结构的静态分析·弯曲工况·弯扭工况 车身结构的模态分析 结果分析对比 结论10对车身结构进行有限元分析时静态分析一般分析哪两种工况？各种工况的分析内容是什么？模态分析的内容和目的是什么？是弯曲和扭转2种工况。 弯曲工况计算主要是对客车满载状态下，四轮着地时的结构静强度和刚度进行校核。 弯扭工况。客车以低速行驶在不平道路上时，车身遭受比较剧烈的扭转工况，出现客车的一侧前轮（后轮）悬空的情况。 模态分析主要是计算车身的固有频率和振型，可在客车骨架无阻尼自由振动状态下计算。对客车车身进行模态分析，有利于掌握车身对激振力的响应，从而可以对车身设计方案进行评价。 第七章  车身结构的隔音降噪1汽车行驶时，其主要噪声源由哪几部分组成？  道路噪声路面构造、轮胎构造引起车轴、悬架、车身壳体的振动。气流噪声车身外形，车外凸出物，车窗密