一、汽车造型的基础

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,一、汽车造型的基本知识,一、汽车主要尺寸,汽车设计中由总体设计师确定的外形尺寸包括：长、宽、高、轴距、轮距、前后悬长和离地距等。,一、汽车造型的基本知识,1,、长度,车的长度依据车的用途、级别来确定。,车身长意味着纵向可利用空间大；但太长的车身会给调头、停车造成不便。,小型两厢轿车：,3.64M,小型三厢轿车：,4.14.4M,中型轿车：,4.34.7M,大中型轿车：,4.64.9M,大型轿车：,4.85.2M,大型房车：,5.25.5M,一、汽车造型的基本知识,2,、车的宽度,*影响宽度的因素：,内部空间,/,三人空间,1.8M,、安全性提高车门加厚,灵活性,/,影响行车及停靠的灵活性,道路宽度,/,单向不小于,4M,，双向不小于,7M,不同的设计理念,/,美国车宽大、日本车窄长、欧洲车宽,*一般规则,轿车上限,2M,大客及大货,2.5M,*,常见轿车宽度,09,版奥拓,1.6M,大众,POLO1.65M,普桑,1.71M,帕萨特,1.765M,宝马,7301.902M,一、汽车造型的基本知识,3,、高度,*影响高度的因素,空间,/,操控性,车身高：空间舒适、重心高、操控性差；,车身低：舒适性低、重心低、操控性好；,车身过高，高速行驶拐弯时容易侧翻。,*一般轿车高度：,1.5M,以下,*常见轿车高度,别克君威,1.466M,宝马,7,系,1.478M,中型越野车,1.72.0M,F1,赛车,0.91.0M,一、汽车造型的基本知识,4,、轴距,在车长被确定后，轴距是影响乘坐空间最重要的因素，因为占绝大多数的,2,厢和,3,厢轿车，乘员的坐位都是布置在前后轴之间的。,*轴距大座舱纵向空间大、乘坐舒适、直路巡航稳定性强；在行驶性能方面,，长轴距能提高直路巡航的稳定性，但转向灵活性下降， 回旋半径增大。,因此在稳定性和灵活性之间必须作出取舍，取得适当的平衡。,一、汽车造型的基本知识,5,、前、后悬,影响：越野性,/,座舱空间,/,灵活性,/,总体布置,车长,=,前悬,+,后悬,+,轴距,。所以轴距越长，前后悬便越短。最短的悬长可以短至只有车轮，即为车轮半径,1/2,。但除了一些小型车要竭力增加轴矩来扩大乘坐空间外，一般轿车的悬长都不能太短，,一来轴矩太长会影响灵活性，二来要考虑机械零件的布局,。,一、汽车造型的基本知识,6,、轮距,轮距直接影响汽车的前后宽度比例。与其它尺寸相比，轮距更受机械布局（尤其是悬挂系统类型）的影响，是造型设计师需要在很早期就确定的参数。一般轿车的前轮距比后轮略大（相差约,10-50MM,），即车身前半部比后半部略宽，这与气流动力学有关。,一、汽车造型的基本知识,7,、离地距,离地距即车体最低点与地面的距离。后驱车的离地最低点一般在后轴中央，前驱车一般在前轴。离地距必须确保汽车在行走崎岖道路、上下坡时的通过性，即保证不,刮底,。但离地距高也意味着重心高，影响操控性，一般轿车的最低离地距为,130mm-200mm,，附合正常道路状况的使用要求。越野车离地距普遍大于,200mm,。赛车由于安装了扰流车身部件，并且要降低重心，离地距可以低至,50mm,，当然前提是赛车跑道路面平坦，在普通街道上肯定是不可行的。,乘用车的常见尺寸范围：,单位：米 长度 宽度 高度 轴距 典型代表,欧洲、亚洲轿车：,小型两厢轿车,3.6-4 1.5-1.7 1.3-1.5 2.2-2.5,夏利,小型三厢轿车,4.1-4.4 1.6-1.7 1.3-1.5 2.3-2.6,丰田,COROLLA,中型轿车,4.3-4.7 1.7-1.8 1.3-1.5 2.6-2.8,捷达,中大型轿车,4.6-4.9 1.7-1.9 1.3-1.6 2.7-2.9,日产,CEFIRO,大型轿车,4.8-5.2 1.8-2 1.4-1.6 2.8-3.2,奔驰,S-CLASS,其他车种：,中型越野车,4.5-4.9 1.7-2 1.7-2.0 2.5-2.8,三菱,PAJERO,中型,MPV 4.4-4.8 1.7-1.9 1.5-1.9 2.7-3,丰田,PREVIA,中型皮卡（,pick up,）,4.7-5 1.6-1.8 1.4-1.6 2.7-2.9,丰田,HILUX,特殊规格：,日本轻自动车（,K-CAR,）,3.7 1.5,不限 不限 奥拓,美国标准大型房车,5.2-5.5 1.8-2.1 1.3-1.5 2.8-3.3,林肯,美国标准多用途车（,SUV,）,5-5.5 1.8-2.2,1.8-2.2,2.8-3.2,别克,GL8,一级方程式赛车,4.2-4.4 1.8 0.9-1 2.8-3.1,一、汽车造型的基本知识,8,、决定汽车尺寸的主要因素,主要零部件的布置,类型及性能,/,级别,地区差异,一、汽车造型的基本知识,二、汽车车架,车架的作用是承受载荷，包括汽车自身零部件的重量、载重量和行驶时所受的冲击、扭曲、惯性力等。现有的车架种类有大梁式、承载式、钢管式及特殊材料一体成型式等。,一、汽车造型的基本知识,1,、,大梁式车架,将粗壮的钢梁,焊接或铆合,起来成为一个钢架，然后在这个钢架上安装引擎、悬架、车身等部件。,优点：是钢梁提供很强的承载能力和抗扭刚度，而且结构简单，开发容易，生产工艺的要求也较低。,缺点：是钢制大梁质量沉重，车架重量占去全车总重的相当部分；此外，粗壮的大梁纵贯全车，影响整车的布局和空间利用率，大梁的厚度使安装在其上的坐厢和货厢的地台升高，使整车重心偏高。,综合这些因素可见，大梁式车架适用于要求有大载重量的货车、中大型客车，以及对车架刚度要求很高的车辆，如越野车。,一、汽车造型的基本知识,2,、,承载式车架,承载式车架由钢（较先进的是铝）经冲压、焊接制成坚固的车身，再将发动机、悬架等机械零件直接安装在车身上。这个车身承受所有的载荷，充当车架，所以准确称呼应为“,无车架结构的承载式车身,”,承载式车车架是目前轿车的主流，因为这种结构将车架和车身二合为一，重量轻，可利用空间大，重心低，而且冲压成型的制造方式十分适合现代化的大批量生产。,开发制造难度高外，刚度（尤其是抗扭刚度）不足,也是承载式车身的一大缺陷。,一、汽车造型的基本知识,3,、钢管式车架,钢管式车架就是用很多钢管焊接成一个框架，再将零部件装在这个框架上。,它的生产工艺简单，很适合小规模的工作坊作业，,50-70,年代英国有很多小规模的车厂生产各式各样的汽车，都是用自行开发制造的钢管车架，是钢管车架的全盛时期。,LAMBORGHINI DIABLO,一、汽车造型的基本知识,4,、碳纤维车架,亦即 “特殊材料一体成型式车架”。制造方法是用碳纤维浇铸成一体化的底板、坐舱和引擎舱结构，再装上机械零件和车身复盖件。碳纤维车架的刚度极高，重量比其它任何车架都要轻，重心也可以造得很低。但是制造成本是它的致命伤，因此目前都只用于不计成本的赛车和极少数量产车上。,法拉利,F50,一、汽车造型的基本知识,三、汽车造型与总布置的关系,汽车布置是指如何安排一部汽车的各个组成部分在整车中所处的相对位置，即全车的总体布置。,汽车的布置元素包括发动机、传动系统、座舱、行李舱、排气系统、悬挂系统、油箱、备胎等，其中前三者：发动机、传动系统和座舱是决定布局的三要素，按这“三要素”可将布局方式分为前置引擎前驱（,FF,）、前置引擎后驱（,FR,）、中置引擎（,MR,）及后置引擎（,RR,）四大类型，确定布置类型后，其它部件可采用见缝插针的原则。同时也要考虑人体模型和人机工程学布置,一个优秀的布置方案应该在使各部件工作良好的基础上满足应有的使用功能（如载人、运货、越野等）。,一、汽车造型的基本知识,汽车总体布置图,一、汽车造型的基本知识,四、汽车造型必需遵循的法则,1,、用户需求,用户对汽车的需求归根结底可以归纳为汽车的安全性、经济性、舒适性、操稳性、人机工程和美学等几个方面。,2,、法规需求,为保证汽车的安全形式和实用，各国汽车组织和政府颁布相关法规规定汽车的设计标准、实用功能，确保汽车能满足各种形势下的需要。,3,、技术进步,一、汽车造型的基本知识,收集资料、形成概念,构思草图,胶带图,小尺寸模型制作,全尺寸油泥模型,测量与曲面光顺,主图板,先行样车,(,螺钉车,),试制,五、汽车外观设计程序,一、汽车造型的基本知识,1,、收集资料、形成概念,任何新型轿车的构思，都是建立在旧款车或者其它车辆的基础上借鉴、继承和改进而形成的，这里面包括消费者对汽车的意见和期望。每年在世界各地举办的汽车展览会、市场的信息反馈，都是设计开发部门资料信息来源的“源泉”。新型车的开发必需经过广泛的调查，汇集各地不同人群对汽车的需求信息，才着手进行图纸设计。 “信息反馈”是厂家开发新产品的依据。,获取信息,提出概念,概念评价,确定概念,一、汽车造型的基本知识,2,、,构思草图,汽车造型的设计也要有效果图，将设计师对新车形状的构思反映在图画上，这里面的内容有整车的形状，色彩，材料质感及反光效果等，作为开发人员表述造型的构思和初步选型的参考。,一、汽车造型的基本知识,3,、,胶带图,所谓胶带图是指用不同宽度和不同颜色的胶带在标有坐标网络的白色图板上，粘贴上模型轮廓的曲线和线条，将汽车整个轮廓、布置尺寸、发动机位置、车架布置及人体样板都可以显示出来。,胶带图的目的在于对已经确定的方案进行反复推敲，千锤百炼。同时协调外形轮廓与内部结构及空间之间的关系。,常用比例：,1,：,3,、,1,：,5,、,1,：,1,。,一、汽车造型的基本知识,4,、,小尺寸模型制作,从“纸上谈兵”到实物实体的第一步，就是将设计构思实物化，将纸面的东西用形体表现出来，让设计人员进行更细致和具体的探讨。第一步就是选择确定几幅效果图，依图做缩小比例的汽车油泥模型，,1:10,、,1:5,等。,一、汽车造型的基本知识,5,、,全尺寸油泥模型,全尺寸是指,1:1,比例，全尺寸油泥模型就是指与真车尺寸一样，模型的轮廓曲线和尺寸都是按照严格的要求制作出来，设计人员可以对车身表面的细节部分进行比较和修改，设计的检验已进入“模拟作战”阶段。,一、汽车造型的基本知识,6,、测量与曲面光顺,1,：,1,模型做好以后，在模型上用三坐标仪进行测量，测量以后将数据转入,UG,或,PROE,里，进行曲面光顺。,一、汽车造型的基本知识,7,、主图板,主图板是汽车设计的总体控制文件，表示出整车的轮廓线及关键部位与部件之间的配合关系。,主图板可以是二维文件也可以是三维文件。,主图板随着设计的深入而逐渐细化。,一、汽车造型的基本知识,8,、,先行样车,(,螺钉车,),试制,样车是一辆具有试制性质，能够驾驶运行的汽车。第一个设计样车是为了检验设计是否正确,这个样车与设计并行,常用螺钉将车身零件连接起来,所以常称为螺钉车,经三维设计和分析,并通过螺钉车检验的设计后,通过模具加工的试验样车便可试制,.,样车试制仍是一个不断修改的过程，但这种修改是为今后正式投产做铺路的。,