汽车车身设计论文

摘要：汽车工业飞速发展，越来越多的人对汽车的追求不仅仅停留在速度方面了，对外观的要求也越来越高。汽车车身技术是汽车制造的重要组成部分。车身造型设计是将科学和艺术相结合的工作。在科学方面包括了流体学，人机工程等学科。本次困论文主要介绍车身造型对安全和动力的影响。

关键词：汽车车身；汽车安全；汽车动力

汽车工业飞速发展，越来越多的人对汽车的追求不仅仅停留在速度方面了，对外观的要求也越来越高。汽车车身技术是汽车制造的重要组成部分。车身造型设计是将科学和艺术相结合的工作。在科学方面包括了流体学，人机工程等学科。本次困论文主要介绍车身造型对安全和动力的影响。

绪论

1.汽车的诞生加速了人类文明的进程，汽车是现代科技的重要载体之一，是衡量一个国际科技水平和经济水平重要的指标之一。汽车车身是汽车的四大组成部分之一，也是我们了解汽车的第一步。现在的汽车领域更新换代速度越来越快，汽车换代又在很大程度上是车身的更新。车声设计不仅仅是美学，同样包括了空气动力学、环境学、材料和化工等众多学科。随着人类生活水平的提高和科技的发展，汽车车身设计朝着虚拟化、个性化、人性化和绿色安全方向发展。

2.国外汽车行业起步早，水平高。在国外车身设计是被极为重视的一个环节。车身是保护乘客重要的部分。科学的设计可以极大地提高安全性能。汽车行业在经历了马车型、箱型汽车后步入了流线型汽车时代。随着空气动力学的发展，人们了解到车速的提升不仅仅是增加动力这么简单。流线型车身将空气阻力因素从0.5降到了0.3以下，这意味着能节省14%的燃油，空气阻力每降低百分之十燃油节省百分之七左右。然而车身的设计师减小空气阻力因素的重要手段。石油危机爆发以来，油耗成了普通百姓选择车辆的一个重要参考数据，为了达到节油减排的目的，汽车生产商基本都是采用减小整车质量来达到目的，这样一来轻质合金材料和复合材料在优化车身方面将得到极大应用。宝马高端轿车正在大量采用碳纤维材料，来减轻整车质量和提高车身硬度。

3.汽车车身设计对安全也有极大影响，这是影响现代人买车的重要参考数据之一。IIHS在安全性报告中的数据表明，其2011年进行了相关数据统计，以上牌行驶1-3年的乘用车为样本统计，大型车平均每100万台车中发生严重事故造成的死亡人数为24人，而同样本中的微型车和小型车的死亡人数则为65人。同时IIHS也给出了2000年时候的数据统计，可以发现，车辆安全性带来的好处是非常明显的，无论是大型车还是小型微型车，相比十年前发生事故的死亡率明显降低，但是尺寸不同车辆之间的死亡率依旧有明显的差异。此外，IIHS以及E-NCAP的碰撞测试数据也可以看出，大型车普遍碰撞表现更好，而小型车则相对较差，在引入小面积重叠碰撞试验甚至很多时候小型、微型车的得分实在惨不忍睹，这也是我们可以从公开数据中看到的。这样看来车身的大小会对安全有极大影响。车身不管厚薄只要满足工艺和性能要求的前提下，车身越轻越好，即可以降低油耗还可以减少成本。如某系车的前翼子板也是采用非金属材料，但性能标准即能达到使用要求又降低成本。汽车发展至今最大的问题不是汽车越重越安全，而是汽车重量既轻又安全。汽车加重100KG很简单，但是要减少100KG所依靠的就是汽车精尖制造工艺和技术，不过不管是车子的厚度还是大小对车辆安全的影响都不是最大的，最大的还要算是车身所用材料。以前的高强度钢板，拉延强度虽高于低碳钢板，但是延伸率只有后者的50%，所以只适用于形状简单、延伸深度不大的零件。现在的高强度钢板是在低碳钢内加入适当的微量元素，经各种处理轧制而成，其抗拉强度高达420N/mm2，是普通低碳钢板的2～3倍，深拉延性能极好，可轧制成很薄的钢板，是车身轻量化的重要材料。到2000年，其用量已上升到50%左右。含磷高强度冷轧钢板：含磷高强度冷轧钢板主要用于轿车外板、车门、顶盖和行李箱盖升板，也可用于载货汽车驾驶室的冲压件。主要特点为：具有较高强度，比普通冷轧钢板高15%～25%；良好的强度和塑性平衡，即随着强度的增加，伸长率和应变硬化指数下降甚微；具有良好的耐腐蚀性，比普通冷轧钢板提高20%；具有良好的点焊性能；与汽车钢板相比，铝合金具有密度小（2.7g/cm3）、比强度高、耐锈蚀、热稳定性好、易成形、可回收再生等优点，技术成熟。德国大众公司的新型奥迪A2型轿车，由于采用了全铝车身骨架和外板结构，使其总质量减少了135kg，比传统钢材料车身减轻了43%，使平均油耗降至每百公里3升的水平。全新奥迪A8通过使用性能更好的大型铝铸件和液压成型部件，车身零件数量从50个减至29个，车身框架完全闭合。这种结构不仅使车身的扭转刚度提高了60%，还比同类车型的钢制车身车重减少50%。又因为所有的铝合金都可以回收再生利用。当然还有比之更好的还有纤维材料。高强度纤维复合材料，特别是碳纤维复合材料（CFRP），因其质量小，而且具有高强度、高刚性，有良好的耐蠕变与耐腐蚀性，因而是很有前途的汽车用轻量化材料。碳纤维复合材料在汽车上的应用，美国开展的最好。

4.通过这篇论文，我们可以知道车身对安全和动力方面的些许影响，也能了解些许关于车身设计方面的知识。了解到车身不仅仅是一堆钢材，更是艺术和科学的结晶

参考文献：

[1]吴亚良著，《现代轿车车身设计》，上海科学技术出版社，1999年3月

[2]郭竹亭主编《轿车车身设计》，吉林科学技术出版社2000年10月第一版

[3]龚微寒主编《轿车现代设计制造》，人民交通出版社，2001年9月

[4]余志生《轿车理论》机械工业出版社，2000年月5