【正文】 陽光通過這種看似普通的玻璃時(shí)，光和熱會(huì)減少23%。這種玻璃實(shí)際上還起到隔熱節(jié)能作用，可相對減少空調(diào)能量損失。另外，在北方寒冷地區(qū)的汽車擋風(fēng)玻璃容易霧化結(jié)冰，一種可加溫的汽車玻璃可解決這一問題。這種玻璃將極細(xì)小的幾乎看不見的電熱絲作成波狀放在夾層玻璃中的塑料粘膜上，通過電阻器與電路聯(lián)接。車窗加熱絲具有一定的加熱范圍，熱功率可達(dá)到35瓦/平方厘米，起到防霜、防霧化、防結(jié)冰的作用。 Return^v^v^v^v^v^v^v^v^v 現(xiàn)代汽車的造型設(shè)計(jì) 過去，新型轎車從構(gòu)思到試產(chǎn)一般要經(jīng)歷四至五年，現(xiàn)在運(yùn)用了計(jì)算機(jī)，僅需要二年或更少的時(shí)間。其中，轎車的車身造型設(shè)計(jì)是整個(gè)設(shè)計(jì)工作最重要的內(nèi)容，越是現(xiàn)代化的大批量流水生產(chǎn)的產(chǎn)品，對其設(shè)計(jì)的內(nèi)容要求更嚴(yán)密，要經(jīng)過一步步可靠的技術(shù)驗(yàn)證，否則設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤或缺陷將會(huì)在批量生產(chǎn)中造成嚴(yán)重的后果。那么，轎車的外貌是怎樣誕生出來呢？下面首先將傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程展示出來。 一、收集資料信息形成造型設(shè)計(jì)概念 任何新型轎車的構(gòu)思，都是建立在舊款車或者其它車輛的基礎(chǔ)上借鑒、繼承和改進(jìn)而形成的，這里面包括消費(fèi)者對汽車的意見和期望。每年在世界各地舉辦的汽車展覽會(huì)、市場的信息反饋，都是設(shè)計(jì)開發(fā)部門資料信息來源的“源泉”。例如我國第一輛概念車“麒麟”，就從五個(gè)城市的汽車用戶做過調(diào)查，匯集了各地不同人群對汽車的需求信息，才著手進(jìn)行圖紙?jiān)O(shè)計(jì)。目前時(shí)興的品牌轎車“四位一體”的專營銷售中，其中一項(xiàng)是“信息反饋”，作用之一就是做廠家開發(fā)新產(chǎn)品的依據(jù)。 二、造型構(gòu)思效果圖 現(xiàn)在一些人請裝修公司搞房屋裝修，裝修公司也會(huì)出一份效果圖給客戶評審。同樣，汽車造型的設(shè)計(jì)也要有效果圖，將設(shè)計(jì)師對新車形狀的構(gòu)思反映在圖畫上，這里面的內(nèi)容有整車的形狀，色彩，材料質(zhì)感及反光效果等，作為開發(fā)人員表述造型的構(gòu)思和初步選型的參考。 效果圖由具有工業(yè)造型技術(shù)能力的開發(fā)人員完成，采用水彩、彩鉛或者素描等方式繪制。效果圖分為車身造型效果圖和車身內(nèi)飾效果圖兩種，車身造型效果圖要表現(xiàn)出車型前面、側(cè)面和后面三者的關(guān)系，同時(shí)也要表現(xiàn)出車門拉手，倒后鏡、刮水臂、車牌位置等結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)。車身內(nèi)飾的效果圖主要表現(xiàn)出儀表板、中控臺(tái)、門護(hù)板、座椅及相互之間的空間位置。由于車廂內(nèi)部難以用一面圖表達(dá)清楚，所以有些效果圖是針對某些位置而單獨(dú)繪制的。 效果圖是“紙上談兵”的操作，可以有多種方案供選擇，換句話講要有許多幅效果圖供選擇，邊修改邊完善。 三、模型制作 從“紙上談兵”到實(shí)物實(shí)體的第一步，就是將設(shè)計(jì)構(gòu)思實(shí)物化，將紙面的東西用形體表現(xiàn)出來，讓設(shè)計(jì)人員進(jìn)行更細(xì)致和具體的探討。第一步就是選擇確定幾幅效果圖，依圖做縮小比例的汽車油泥模型或石膏模型，比例為3:8（美、英等英制國）或者1:1:5等。小比例模型的好處就是可以反復(fù)修改，成本低廉，如果一開始就做全尺寸模型，并在大模型上反復(fù)修改，就會(huì)消耗大量的時(shí)間和人力。由于現(xiàn)代轎車生產(chǎn)的規(guī)?；?，任何設(shè)計(jì)上的錯(cuò)誤都會(huì)導(dǎo)致巨大的損失和浪費(fèi)，因此設(shè)計(jì)師在縮小比例車模上進(jìn)行研制是必不可少的一環(huán)工作。 四、膠帶圖 當(dāng)縮小比例車模的形狀確定后，就將模型的輪廓曲線放大至1:1，用膠帶圖的形式表現(xiàn)出來。所謂膠帶圖是指用不同寬度和不同顏色的膠帶在標(biāo)有坐標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的白色圖板上，粘貼上模型輪廓的曲線和線條，將汽車整個(gè)輪廓、布置尺寸、發(fā)動(dòng)機(jī)位置、車架布置及人體樣板都可以顯示出來。膠帶可以隨時(shí)粘貼或撕下，因此膠帶圖也可以隨時(shí)修改，十分方便。設(shè)計(jì)人員根據(jù)膠帶圖進(jìn)行修改和調(diào)整后，轎車的輪廓曲線已經(jīng)基本確立。 北京“挑戰(zhàn)者”多用途車全尺寸模型制造現(xiàn)場 五、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與真車尺寸一樣，模型的輪廓曲線和尺寸都是按照嚴(yán)格的要求制作出來，設(shè)計(jì)人員可以對車身表面的細(xì)節(jié)部分進(jìn)行比較和修改，設(shè)計(jì)的檢驗(yàn)已進(jìn)入“模擬作戰(zhàn)”階段。全尺寸油泥模型分為外部模型和內(nèi)部模型，是車身造型設(shè)計(jì)中最關(guān)鍵的階段，要求以極其認(rèn)真的細(xì)致的態(tài)度去工作，任何一項(xiàng)細(xì)部的造型都不能馬虎，因?yàn)檫@個(gè)全尺寸油泥模型是今后正式產(chǎn)品的依據(jù)。 全尺寸油泥模型是高仿真產(chǎn)物，例如車輪一般會(huì)用上真家伙－真輪胎和真車圈，因?yàn)檐囕唽φ麄€(gè)車型有十分重要的影響。車身附件，大燈小燈、刷水臂都會(huì)安置在各自的位置上，有些模型表面還噴涂油漆，與真車相似。因此，車廠對新產(chǎn)品的檢測，也就從全尺寸油泥模型正式開始。檢測中最重點(diǎn)的一項(xiàng)，就是車身外部模型進(jìn)行風(fēng)洞試驗(yàn)，試驗(yàn)的主要內(nèi)容是模擬車速在100－200公里／小時(shí)的狀態(tài)下，測試阻力、升力、側(cè)向力、俯仰力矩、側(cè)翻力矩和偏航力矩等數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)人員對車身模型的空氣動(dòng)力狀態(tài)進(jìn)行研究和分析，以取得對整個(gè)車身空氣動(dòng)力性能進(jìn)行最優(yōu)化的設(shè)計(jì)。 六、主圖板 全尺寸油泥模型完成之后，車身模型表面輪廓經(jīng)過測量之后轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)繪制成平面圖形。主圖板表示出整車的輪廓線及關(guān)鍵部位與部件之間的配合作用，使設(shè)計(jì)人員可以對主圖板上的車身表面線條做光滑平順的修改。至此，汽車的造型設(shè)計(jì)工作基本結(jié)束了。此后就會(huì)進(jìn)入樣車的制造與檢驗(yàn)。 七、樣車 樣車是一輛具有試制性質(zhì)，能夠駕駛運(yùn)行的汽車。 樣車試制仍是一個(gè)不斷修改的過程，但這種修改是為今后正式投產(chǎn)做鋪路的。在樣車試制階段，很多在造型設(shè)計(jì)過程中的不足之處會(huì)更真實(shí)地反映出來。例如在繪圖或在模型上能夠制造的東西，可能在實(shí)際生產(chǎn)中會(huì)有工藝上的困難；也可能會(huì)耗費(fèi)過大，成本下不來；也可能在裝配上會(huì)產(chǎn)生干涉，安裝困難，等等。造型設(shè)計(jì)人員仍然要跟蹤工作，對樣車的造型設(shè)計(jì)進(jìn)行全面的檢查，并根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行修改。只有經(jīng)過多次的反復(fù)修改，一輛經(jīng)得起實(shí)際考驗(yàn)的造型方案才能實(shí)現(xiàn)，并做為今后生產(chǎn)的依據(jù)。 不難看出，汽車造型設(shè)計(jì)的過程是一個(gè)不斷探討不斷修改不斷完善的過程，最后拿到生產(chǎn)線的圖紙很可能與最初的構(gòu)思有很多不一樣的地方，甚至大相徑庭，這是一種很正常的現(xiàn)象。 以上介紹的內(nèi)容是傳統(tǒng)的汽車造型設(shè)計(jì)，這種傳統(tǒng)的造型設(shè)計(jì)過程的最大缺陷是車身曲線需要依靠人力經(jīng)過繪畫－模型－圖板等多次反復(fù)測量反復(fù)修改才能確定，耗費(fèi)大量的勞動(dòng)和時(shí)間，而且設(shè)計(jì)精度也難以保證，因此，用計(jì)算機(jī)代替部分人的勞動(dòng)，是必然的趨勢。 從七十年代起，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)已經(jīng)進(jìn)入了汽車外形設(shè)計(jì)這一領(lǐng)域，今天更是普遍應(yīng)用，并已成為目前國內(nèi)外車廠進(jìn)行汽車造型設(shè)計(jì)的常規(guī)手段?，F(xiàn)在常見的過程始于模型制作階段，通過三坐標(biāo)測量機(jī)測量，得到模型上離散的點(diǎn)集，將點(diǎn)集數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，運(yùn)用CAD將其連成光順的曲線，建立數(shù)字化模型，進(jìn)行初步設(shè)計(jì)和可行性分析，即相當(dāng)于膠帶圖效果；然后通過專門的CAD設(shè)計(jì)軟件，用曲線建立起整個(gè)車身的表面數(shù)學(xué)模型，設(shè)計(jì)人員在電腦前可以進(jìn)行任意的修改，再通過數(shù)控銑床制造1:1全尺寸模型，供設(shè)計(jì)人員進(jìn)行修改和定型；然后再通過測量機(jī)對全尺寸模型進(jìn)行測量，將數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)建立汽車外形數(shù)學(xué)模型，并用圖形顯示終端顯示出來，模型的三維曲面視圖可以旋轉(zhuǎn),在不同的角度觀察不同地方，十分直觀。在這里，CAD的運(yùn)用不但使人從繁重的勞動(dòng)解脫出來，縮短了設(shè)計(jì)周期，而且能夠保證設(shè)計(jì)精度，降低了設(shè)計(jì)開發(fā)的成本。 ^v^v^v^v^v^v^v^v^v Return 轎車車身上的三大立柱 由各種各樣的骨架件和板件通過焊接拼裝而成的轎車車身，也就是行業(yè)俗稱的“白車身”，它的各個(gè)部分都有相關(guān)的名稱，不論在汽車制造廠、修理廠或者配件商店，人們一聽到某個(gè)名稱就知道它是屬于車上的哪一部分，安裝在什么位置上。（見圖） 三廂式轎車車身結(jié)構(gòu)圖主要零部件: 發(fā)動(dòng)機(jī)蓋 前檔泥板 前圍上蓋板 前圍板 車頂蓋 前柱 上邊梁 頂蓋側(cè)板 后圍上蓋板 行李箱蓋 1后柱 1后圍板 1后翼子板 1中柱 1車門 1下邊梁 1底板 1前翼子板 1前縱梁 前橫梁 2前裙板 2散熱器框架 2發(fā)動(dòng)機(jī)蓋前支撐板 車身的骨架件和板件多用鋼板沖壓而成，車身專用鋼板具有深拉延時(shí)不易產(chǎn)生裂紋的特點(diǎn)。根據(jù)車身不同的位置，一些要防止生銹的部位使用鋅鋼板，例如翼子板、車頂蓋等；一些承受應(yīng)力較大的部位使用高強(qiáng)度鋼板，例如散熱器支承橫梁、上邊梁等。～3毫米，～。 在轎車車身構(gòu)造中，有些重要零件的位置涉及到車輛的整體布置、安全及駕乘舒適性問題，例如立柱。 一般轎車車身有三個(gè)立柱，從前往后依次為前柱（A柱）、中柱（B柱）、后柱（C柱）。對于轎車而言，立柱除了支撐作用，也起到門框的作用。 設(shè)計(jì)師考慮前柱幾何形狀方案時(shí)還必須要考慮到前柱遮擋駕駛者視線的角度問題。一般情況下，駕駛者通過前柱處的視線，雙目重疊角總計(jì)為5～6度，從駕駛者的舒適性看，重疊角越小越好，但這涉及到前柱的剛度，既要有一定的幾何尺寸保持前柱的高剛度，又要減少駕駛者的視線遮擋影響，是一個(gè)矛盾的問題。設(shè)計(jì)者必須盡量使兩者平衡以取得最佳效果。在2001年北美國際車展上瑞典沃爾沃推出最新概念車SCC，就將前柱改為通透形式，鑲嵌透明玻璃讓駕駛者可以透過柱體觀察外界，令視野盲點(diǎn)減少到最低程度（見本網(wǎng)“車海拾貝”沃爾沃SCC）。
中柱不但支撐車頂蓋，還要承受前、后車門的支承力，在中柱上還要裝置一些附加零部件，例如前排座位的安全帶，有時(shí)還要穿電線線束。因此中柱大都有外凸半徑，以保證有較好的力傳遞性能?，F(xiàn)代轎車的中柱截面形狀是比較復(fù)雜的，它由多件沖壓鋼板焊接而成。隨著汽車制造技術(shù)的發(fā)展，不用焊接而直接采用液壓成型的封閉式截面中柱巳經(jīng)問世，它的剛度大大提高而重量大幅減小，有利于現(xiàn)代轎車的輕量化。不過，有些設(shè)計(jì)師卻從乘客上下車的便利性考慮，索性取消中柱。最典型的是法國雪鐵龍C3轎車，車身左右兩側(cè)的中柱都被取消，前后門對開，乘員完全無障礙上下車。當(dāng)然，取消中柱就要相應(yīng)增強(qiáng)前、后柱，其車身結(jié)構(gòu)必須要用新的形式，材料選用也有所不同。 后柱與前柱、中柱不同的一點(diǎn)就是不存在視線遮擋及上下車障礙等問題，因此構(gòu)造尺寸大些也無妨，關(guān)鍵是后柱與車身的密封性要可靠。 剛度是汽車車身設(shè)計(jì)的指標(biāo)，剛度是指在施加不致于毀壞車身的普通外力時(shí)車身不容易變形的能力，也就是指恢復(fù)原形的彈性變形能力。汽車在行駛過程中受到各種外力影響會(huì)產(chǎn)生變形，變形程度小就是剛度好，一般情況剛度好強(qiáng)度也好。剛度差的汽車，行駛在不平路面上就容易發(fā)出嘎吱嘎吱的響聲。立柱的剛度很大程度上決定了車身的整體剛度，因此在整個(gè)車身結(jié)構(gòu)中，立柱是關(guān)鍵件，它要有很高的剛度。 ^v^v^v^v^v^v^v^v^v Return 車身外型設(shè)計(jì)的兩對矛盾 現(xiàn)代汽車追求舒適、動(dòng)力和安全性能好，這些要求在車身外型的設(shè)計(jì)中構(gòu)成了矛盾。 首先，乘駕舒適需要足夠的車內(nèi)空間，而要得到寬敞的空間就要增加汽車外型的尺寸。汽車的外型尺寸，尤其是橫截面尺寸的增加，勢必增加汽車的迎風(fēng)面積，直接影響汽車的風(fēng)阻系數(shù)。這樣，舒適性與動(dòng)力性就構(gòu)成了一對矛盾。這對矛盾在汽車的速度比較低的時(shí)候影響不大，早期的汽車基本上是箱式的，汽車的外型完全根據(jù)內(nèi)部的需要來設(shè)計(jì)。 隨著汽車技術(shù)的發(fā)展，汽車的速度越來越高，風(fēng)阻的矛盾就越來越突出。研究表明，隨著速度的增加，路面阻力增加很小而風(fēng)阻增加卻很大。一般的箱式車，車速在每小時(shí)30公里以下時(shí)，消耗在路面阻力上的功率大于克服風(fēng)阻所消耗的功率。而在這個(gè)速度以上，消耗在風(fēng)阻上的功率就急劇增加。到了每小時(shí)70公里左右的速度，克服風(fēng)阻所需要的功率就會(huì)超過路面阻力。如果速度超過每小時(shí)100公里，絕大部分的功率就消耗在克服風(fēng)阻上了。 風(fēng)阻的主要因素有兩大方面，一是迎風(fēng)面積，二是渦流。減少迎風(fēng)面積的主要措施是減低車廂的高度。減少車廂的寬度雖然也能減少橫截面的面積，但一般情況下效果不如減少高度顯著。為了保留足夠的內(nèi)部空間，保證有舒適的乘坐空間，汽車的截面是不可以隨意減少的。為了進(jìn)一步減低風(fēng)阻，就要從減少汽車行駛中產(chǎn)生的渦流入手。 我們在大街上常?？吹揭恍┐筘涇囻傔^后，馬路上的塵土、紙屑打著轉(zhuǎn)滿天飛，這就是汽車行駛攪動(dòng)空氣形成的渦流。汽車的前擋風(fēng)玻璃、車頂、車側(cè)、車后都可以產(chǎn)生渦流。研究渦流最有效的手段是風(fēng)洞試驗(yàn)，汽車模型靜止于隧道型空間中，車身周圍是高速流動(dòng)的空氣，這樣來模擬汽車高速行駛的條件。通過安裝在車身各部分的傳感裝置測量空氣的運(yùn)動(dòng)。從而了解渦流的運(yùn)動(dòng)情況。研究表明，具有流線型車身的汽車抗渦流的性能最好。 流線型車身的縱截面與飛機(jī)機(jī)翼的的形狀相似，高速運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生升力，對行駛穩(wěn)定性產(chǎn)生負(fù)面作用。這就產(chǎn)生了第二對矛盾，即動(dòng)力性與安全性的矛盾。為了增加穩(wěn)定性，現(xiàn)代汽車車身造型在流線型的基礎(chǔ)上不斷改進(jìn)，車身重心前移、前低后高、增加尾部縱截面的相對面積、增加攪流板等等。 舒適性與動(dòng)力性、動(dòng)力性與穩(wěn)定性，如何解決這兩對矛盾構(gòu)成車身設(shè)計(jì)歷史的主流話題。汽車的車身從箱型、甲殼蟲型發(fā)展到船型、楔型和現(xiàn)在的滴水型，以及在這些形狀基礎(chǔ)上的許多變種，其內(nèi)在的驅(qū)動(dòng)力就是這兩對矛盾的平衡過程。汽車車身的設(shè)計(jì)工作流程，也從單純的由內(nèi)向外發(fā)展到由外向內(nèi)、內(nèi)外結(jié)合的方式。 ^v^v^v^v^v^v^v^v^v return汽車風(fēng)阻的五個(gè)組成部分 車身造型設(shè)計(jì)是一門很大的學(xué)問，其中重要的內(nèi)容就是風(fēng)阻問題。 平常說的風(fēng)阻大都是指汽車的外部與氣流作用產(chǎn)生的阻力。實(shí)際上，流經(jīng)汽車內(nèi)部的氣流也對汽車的行駛構(gòu)成阻力。研究表明，作用在汽車上的阻力是由5個(gè)部分組成的。 一、外型阻力，指汽車前部的正壓力和車身后部的負(fù)壓力之差形成的阻力，約占整個(gè)空氣阻力的58%； 二、干擾阻力，指汽車表面突出的零件，如保險(xiǎn)杠、后視鏡、前牌照、排水槽、底盤傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等引起氣流互相干擾產(chǎn)生的阻力，約占整個(gè)空氣阻力的14%； 三、內(nèi)部阻力，指汽車內(nèi)部通風(fēng)氣流、冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)的氣流等造成的阻力，約占整個(gè)空氣阻力的12%； 四、由高速行駛產(chǎn)生的升力所造成的阻力，約占整個(gè)空氣阻力的7%； 五、空氣相對車身流動(dòng)的摩擦力，約占整個(gè)空氣阻力的9%； 針對第一、二種阻力，轎車車身應(yīng)該盡量