欢迎登陆澳门金沙4166.am
设为澳门金沙4166.am 加入收藏 联系大家
汽车车身设计现状及发展
发布日期:2014-10-31 13:52   

 车身外部造型设计

  20世纪90年代初,轿车车身外部造型设计的主流主要是柔性与刚性的特点相呼应,构成棱角分明的外形。车身采用淡雅的色彩,与灰暗的塑料饰件、茶色玻璃形成鲜明的对比,造型显得朴实含蓄、线条明晰优美。这种外形与现代发展起来的车身制造工艺很适应,也就是说,易于零件分块,易于冲压和分总成拼焊等等。因此,这种造型风格曾经持续若干年。

  由于空气动力学是影响车身造型的最重要因素,根据节约能源、减小风阻系数和提高空气动力性能等原理而推出的楔形造型,后来也一度十分盛行,亦即:长头短尾,车头前端低矮,线条前低后高,尾部保持丰满并向上翘起的造型风格。

  近年来,因为棱角分明的外形很难大幅度地降低风阻系数,故汽车外部造型逐步突破棱角分明而趋向圆滑,尤其重视完美的局部造型以及加装各种导流板。事实上,这种圆滑、飘逸型的造型风格已博得广大消费者的理解和喜爱,并成为今天的车身造型主流。当然,某些高级轿车依然保持较稳重的造型风格,如维持传统式样的散热器面罩,但为了进一步降低空气阻力,其外部造型也逐渐趋向圆滑、明快。比如,过去高级轿车的车身采用那种暗淡的色彩去衬托闪闪发亮的华美镀铬装饰条,而今天则采用鲜明淡雅的色彩去衬托棱线清晰、颜色灰暗、造型含蓄的塑料饰件。

  随着空气动力学研究的进一步发展,许多欧美、日本厂商已将其新车型的风阻系数降低到0.30以下,甚至降低到0.25左右,因此,不难预计,下一代的车身造型将会更加光顺、圆滑、动感。

今天的车身外部造型设计,在国外专业人员中被称作流线形设计。按照造型师们的新理念,汽车外形的连续完整性不应再依靠挺拔的棱角去表现,而是要由各种曲面光滑的连接以及微妙的光学效果与视觉效果显示出来。根据这种理念设计出来的车型,其显著的优点就是可获得0.20甚至更低的风阻系数。众所周知:普通汽车在换档行驶时,发动机的功率和燃料大部分都消耗在克服空气阻力上(约占汽车总阻力65%),而具有连续流动曲面光滑的外部造型的轿车就可采用功率较小的发动机而达到较高的行驶速度,从而节约燃油消耗。这种车身造型设计的最大特点就是弯曲的大弧面,其模型制作要用玻璃纤维或碳纤维。

 

车身内部设计

  舒适愉快

  力求精致、考究、装备齐全,内饰设计从强调舒适到重视驾乘的愉快享受是近年来车身内部设计的特点。

  大量采用柔性的内饰设计。内饰装备和覆盖物的造型都比较圆滑,恰好与外形发展的趋势相呼应。面料和座椅软垫一体化成型的座椅,整体模塑成型的仪表板和复合材料饰板给人以精致、明快的感觉,而内饰面料触感柔软则给人以和谐、舒坦的视觉效果。总之,软化的内饰不仅是舒适的需要,而且也是安全的需要。

  座椅可说是保证乘员舒适性的最重要的装备。座椅的设计和布置首先要保证乘客的坐姿符合人体工程学。然而,一个座椅要满足各种体形的人,就得能够对座椅从各个方位进行调节。愈是讲究的座椅,调节机构就愈复杂。现代汽车座椅的调节方式有10种之多,例如,座垫的升降调节、靠背角度与腰部支撑的调节、头枕的角度与高度的调节、座椅左右侧支撑与靠背左右侧支撑的调节、整个座椅的前后移动与回转的调节等等。为了使座椅适合各种身材的人,就要按照人体工程学和数理统计原理对座椅的调节方式和调节范围进行精确的计算并设计,同时保证车身内部空间的尺寸尽可能紧凑。

按照现代车身内部设计的趋势,讲求愉快感舒适感更为强烈。因为在车身内部所采用的音响设备、电视、无线电话以及小型冰箱等设备其实与乘客舒适性的几项常规评价指标毫不相干。随着旅游的兴旺发达,娱乐型汽车的概念应运而生。显然,消费者已不只满足于舒适地坐在汽车内,他们希翼所购的汽车不但能容纳长度较大的滑雪板,而且还可作为移动的野营帐篷等等。消费者的意愿给车身设计师们提供了一个广阔的设计想象,如日本新一代本田市民厢式车就是一个较成功的例子,其总长只有4106mm,但其车厢内部空间却比较大,该车的座椅经过精心设计,在后排座椅折叠的情况下,足以容纳各种旅行用具及物品,此外座椅还可移动和摊平,拼成卧铺。这款汽车不但性能优良,而且既实用又经济,加上价格较低,已成为日本新生代喜爱的畅销车。

 

良好的安全性

  近年来,车身碰撞安全性显得愈来愈重要。这是因为,目前世界上每年不少人在汽车碰撞事故中丧生,而且这个数字在逐年增加。因此,无论是设计师或是消费者都把安全性作为衡量汽车优劣的重要依据。

  白车身的主要防护原则是周边柔软而客舱刚硬,即白车身的刚性由周边至乘员舱逐渐增大。这样在车碰撞时,车身的周边产生一定的损坏和变形以便吸取碰撞能量,但尽量使乘员舱不变形和完好无损。依据这个刚度分配原则,近年来,国外厂商对白车身的结构进行了大力研发。例如:日本的日产和丰田企业采用了局部加强的方法,对前风窗支柱、侧围上边粱、后门后支柱等拐角部位均增添了加强板,以确保在车身轻量化的前提下使白车身刚度分配更趋合理。又例如,德国梅塞德斯一奔驰的各种轿车采用了双重翻边的支柱,保证了车门在汽车碰撞后不会被住,车身呈腰鼓形的造型可使汽车在侧翻时顺利地翻滚从而逐渐消耗动能和缓和冲击,以避免汽车在翻车时会被突然住而使车身砸扁。

  车身内部的防护原则是力求避免在汽车碰撞时乘员与车身内部刚硬的零件相撞击。安全带是保护乘员最有效的装备。梅赛德斯一奔驰企业在各种轿车的转向盘中都装备了发全气囊,在前、后排各个座椅上都配备了三点式安全带。安全气囊和安全带均由同一套电子装置控制。在汽车发生碰撞时,安全气囊充气,安全带自动张紧以起到应有的保护作用。为了使乘客在座椅各种不同的调节位置都能正确地佩带安全带,该企业把安全带插扣设计在座椅上。此外,依据车身内部安全防护原则,在车身内部尽可能安装柔软的内饰而取消带有棱角的造型,如采用耐冲击而富弹性的夹层玻璃等等。

座椅头枕是避免乘客颈椎受伤的重要防护装备,近年来的设计主要集中在使头枕具有足够的高度以及正确的角度和形状。此外带有孔油的头枕可改善后部的视野,预计这种形式的头枕将逐渐增多。

 

新材料与新技术带来传统车身造型设计与制造工艺的挑战

  现行钢制车身制造工艺的核心部分是冲压工艺和焊接工艺。用各种冲压设备组成的车身部件生产线具有效率高和精度易保证等显著优点。焊接生产线的构成有多点焊机为主的车身分总成装配线和以计算机操纵的机器人焊机为骨干的车身总装配线。这种焊接机器人在整个车身厂所使用的机器人中占50%以上。这样的车身总装配线柔性化很强,只须修改计算机的运行程序就可以改变机械手的点焊操作程序,也就是说,可在同一条车身焊接装配线上生产不同车型的车身。毫无疑问,这种完善且有效的生产方式将会延续很长时间。不过,从最新发展趋势来看。新材料与新技术的应用,正在挑战以上传统车身造型设计与制造工艺。

  新材料和新技术的出现,促使车身设计师们在突破传统的车身结构和生产方式方面进行了更多的探索和尝试。如英国利兰TX-450型载重车,其车身造型独特,采用计算机全面控制焊装设备,驾驶室采用碳纤维材料制成,其车厢底板、底板横梁和车架纵梁全部由复合铝型材制成并相互连接成刚性的半承载系统。

  小密度材料和新颖结构的使用使车身质量大幅度变轻,而采用较小的轮胎则降低了汽车的重心和车厢的装载高度。如德国尼奥普兰设计的新型大客车,其车身取消了金属骨架,整个车身由碳纤维材料分成左右两半模压制成:后围没有了后窗玻璃以便提高车身的刚度。这样的车身有两个显著优点:质量大幅度减轻和耐蚀性强。由于车身很轻,不但可以采用尺寸较小的悬架和轮胎,而且还可以采用较小的发动机、传动系和其它底盘总成。虽然该车的总长度是10.4m,但比同等尺寸的普通大客车轻三分之一;该车地板离地高度仅320mm,整车高度大幅降低,只有2560mm;其动力性和燃料经济性都比普通大客车好得多。由于耐腐蚀性强,预计车身的使用寿命可达20年。虽然使用碳纤维材料使车身的造价升高,但汽车的营运费用却显著降低,因此其经济效益仍十分可观。

  上述两种车型的车身在一定程度上代表了车身设计发展的某种趋势。由于车身材料及其结构的革新,加上底盘和整车布置的改进,使得汽车的性能大幅度提高。不过,革新后的车身结构难以用现行的车身制造工艺制造,故仍有人怀疑其市场前景。

 

中华人民共和国社会团体登记证/社团代码:50001425-7澳门金沙4166.am/北京市西城区三里河路46号,邮编100045
京ICP备05060958号 Copyright 澳门金沙4166.am 版权所有,未经同意请勿转载
XML 地图 | Sitemap 地图
友情链接:澳门银河www.163.am威尼斯赌场网站金沙4166.am官网365bet官网澳门新葡亰官网