【正文】 陽光通過這種看似普通的玻璃時，光和熱會減少23%。這種玻璃實際上還起到隔熱節(jié)能作用，可相對減少空調能量損失。另外，在北方寒冷地區(qū)的汽車擋風玻璃容易霧化結冰，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，熱功率可達到35瓦/平方厘米，起到防霜、防霧化、防結冰的作用。 Return^v^v^v^v^v^v^v^v^v 現(xiàn)代汽車的造型設計 過去，新型轎車從構思到試產(chǎn)一般要經(jīng)歷四至五年，現(xiàn)在運用了計算機，僅需要二年或更少的時間。其中，轎車的車身造型設計是整個設計工作最重要的內(nèi)容，越是現(xiàn)代化的大批量流水生產(chǎn)的產(chǎn)品，對其設計的內(nèi)容要求更嚴密，要經(jīng)過一步步可靠的技術驗證，否則設計中的錯誤或缺陷將會在批量生產(chǎn)中造成嚴重的后果。那么，轎車的外貌是怎樣誕生出來呢？下面首先將傳統(tǒng)的設計過程展示出來。 一、收集資料信息形成造型設計概念 任何新型轎車的構思，都是建立在舊款車或者其它車輛的基礎上借鑒、繼承和改進而形成的，這里面包括消費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、市場的信息反饋，都是設計開發(fā)部門資料信息來源的“源泉”。例如我國第一輛概念車“麒麟”，就從五個城市的汽車用戶做過調查，匯集了各地不同人群對汽車的需求信息，才著手進行圖紙設計。目前時興的品牌轎車“四位一體”的專營銷售中，其中一項是“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，裝修公司也會出一份效果圖給客戶評審。同樣，汽車造型的設計也要有效果圖，將設計師對新車形狀的構思反映在圖畫上，這里面的內(nèi)容有整車的形狀，色彩，材料質感及反光效果等，作為開發(fā)人員表述造型的構思和初步選型的參考。 效果圖由具有工業(yè)造型技術能力的開發(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、側面和后面三者的關系，同時也要表現(xiàn)出車門拉手，倒后鏡、刮水臂、車牌位置等結構細節(jié)。車身內(nèi)飾的效果圖主要表現(xiàn)出儀表板、中控臺、門護板、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清楚，所以有些效果圖是針對某些位置而單獨繪制的。 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”到實物實體的第一步，就是將設計構思實物化，將紙面的東西用形體表現(xiàn)出來，讓設計人員進行更細致和具體的探討。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，并在大模型上反復修改，就會消耗大量的時間和人力。由于現(xiàn)代轎車生產(chǎn)的規(guī)?；魏卧O計上的錯誤都會導致巨大的損失和浪費，因此設計師在縮小比例車模上進行研制是必不可少的一環(huán)工作。 四、膠帶圖 當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有坐標網(wǎng)絡的白色圖板上，粘貼上模型輪廓的曲線和線條，將汽車整個輪廓、布置尺寸、發(fā)動機位置、車架布置及人體樣板都可以顯示出來。膠帶可以隨時粘貼或撕下，因此膠帶圖也可以隨時修改，十分方便。設計人員根據(jù)膠帶圖進行修改和調整后，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格的要求制作出來，設計人員可以對車身表面的細節(jié)部分進行比較和修改，設計的檢驗已進入“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，是車身造型設計中最關鍵的階段，要求以極其認真的細致的態(tài)度去工作，任何一項細部的造型都不能馬虎，因為這個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，例如車輪一般會用上真家伙－真輪胎和真車圈，因為車輪對整個車型有十分重要的影響。車身附件，大燈小燈、刷水臂都會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。檢測中最重點的一項，就是車身外部模型進行風洞試驗，試驗的主要內(nèi)容是模擬車速在100－200公里／小時的狀態(tài)下，測試阻力、升力、側向力、俯仰力矩、側翻力矩和偏航力矩等數(shù)據(jù)，設計人員對車身模型的空氣動力狀態(tài)進行研究和分析，以取得對整個車身空氣動力性能進行最優(yōu)化的設計。 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鍵部位與部件之間的配合作用，使設計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，汽車的造型設計工作基本結束了。此后就會進入樣車的制造與檢驗。 七、樣車 樣車是一輛具有試制性質，能夠駕駛運行的汽車。 樣車試制仍是一個不斷修改的過程，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，很多在造型設計過程中的不足之處會更真實地反映出來。例如在繪圖或在模型上能夠制造的東西，可能在實際生產(chǎn)中會有工藝上的困難；也可能會耗費過大，成本下不來；也可能在裝配上會產(chǎn)生干涉，安裝困難，等等。造型設計人員仍然要跟蹤工作，對樣車的造型設計進行全面的檢查，并根據(jù)設計要求進行修改。只有經(jīng)過多次的反復修改，一輛經(jīng)得起實際考驗的造型方案才能實現(xiàn)，并做為今后生產(chǎn)的依據(jù)。 不難看出，汽車造型設計的過程是一個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)的汽車造型設計，這種傳統(tǒng)的造型設計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－圖板等多次反復測量反復修改才能確定，耗費大量的勞動和時間，而且設計精度也難以保證，因此，用計算機代替部分人的勞動，是必然的趨勢。 從七十年代起，計算機輔助設計已經(jīng)進入了汽車外形設計這一領域，今天更是普遍應用，并已成為目前國內(nèi)外車廠進行汽車造型設計的常規(guī)手段?，F(xiàn)在常見的過程始于模型制作階段，通過三坐標測量機測量，得到模型上離散的點集，將點集數(shù)據(jù)輸入計算機，運用CAD將其連成光順的曲線，建立數(shù)字化模型，進行初步設計和可行性分析，即相當于膠帶圖效果；然后通過專門的CAD設計軟件，用曲線建立起整個車身的表面數(shù)學模型，設計人員在電腦前可以進行任意的修改，再通過數(shù)控銑床制造1:1全尺寸模型，供設計人員進行修改和定型；然后再通過測量機對全尺寸模型進行測量，將數(shù)據(jù)輸入計算機建立汽車外形數(shù)學模型，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,在不同的角度觀察不同地方，十分直觀。在這里，CAD的運用不但使人從繁重的勞動解脫出來，縮短了設計周期，而且能夠保證設計精度，降低了設計開發(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”，它的各個部分都有相關的名稱，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） 三廂式轎車車身結構圖主要零部件: 發(fā)動機蓋 前檔泥板 前圍上蓋板 前圍板 車頂蓋 前柱 上邊梁 頂蓋側板 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)動機蓋前支撐板 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不易產(chǎn)生裂紋的特點。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；一些承受應力較大的部位使用高強度鋼板，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。 設計師考慮前柱幾何形狀方案時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，是一個矛盾的問題。設計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雜的，它由多件沖壓鋼板焊接而成。隨著汽車制造技術的發(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，有些設計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，車身左右兩側的中柱都被取消，前后門對開，乘員完全無障礙上下車。當然，取消中柱就要相應增強前、后柱，其車身結構必須要用新的形式，材料選用也有所不同。 后柱與前柱、中柱不同的一點就是不存在視線遮擋及上下車障礙等問題，因此構造尺寸大些也無妨，關鍵是后柱與車身的密封性要可靠。 剛度是汽車車身設計的指標，剛度是指在施加不致于毀壞車身的普通外力時車身不容易變形的能力，也就是指恢復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產(chǎn)生變形，變形程度小就是剛度好，一般情況剛度好強度也好。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，因此在整個車身結構中，立柱是關鍵件，它要有很高的剛度。 ^v^v^v^v^v^v^v^v^v Return 車身外型設計的兩對矛盾 現(xiàn)代汽車追求舒適、動力和安全性能好，這些要求在車身外型的設計中構成了矛盾。 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面積，直接影響汽車的風阻系數(shù)。這樣，舒適性與動力性就構成了一對矛盾。這對矛盾在汽車的速度比較低的時候影響不大，早期的汽車基本上是箱式的，汽車的外型完全根據(jù)內(nèi)部的需要來設計。 隨著汽車技術的發(fā)展，汽車的速度越來越高，風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阻增加卻很大。一般的箱式車，車速在每小時30公里以下時，消耗在路面阻力上的功率大于克服風阻所消耗的功率。而在這個速度以上，消耗在風阻上的功率就急劇增加。到了每小時70公里左右的速度，克服風阻所需要的功率就會超過路面阻力。如果速度超過每小時100公里，絕大部分的功率就消耗在克服風阻上了。 風阻的主要因素有兩大方面，一是迎風面積，二是渦流。減少迎風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。為了進一步減低風阻，就要從減少汽車行駛中產(chǎn)生的渦流入手。 我們在大街上常常看到一些大貨車駛過后，馬路上的塵土、紙屑打著轉滿天飛，這就是汽車行駛攪動空氣形成的渦流。汽車的前擋風玻璃、車頂、車側、車后都可以產(chǎn)生渦流。研究渦流最有效的手段是風洞試驗，汽車模型靜止于隧道型空間中，車身周圍是高速流動的空氣，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動。從而了解渦流的運動情況。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機翼的的形狀相似，高速運動時會產(chǎn)生升力，對行駛穩(wěn)定性產(chǎn)生負面作用。這就產(chǎn)生了第二對矛盾，即動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上不斷改進，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。 舒適性與動力性、動力性與穩(wěn)定性，如何解決這兩對矛盾構成車身設計歷史的主流話題。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上的許多變種，其內(nèi)在的驅動力就是這兩對矛盾的平衡過程。汽車車身的設計工作流程，也從單純的由內(nèi)向外發(fā)展到由外向內(nèi)、內(nèi)外結合的方式。 ^v^v^v^v^v^v^v^v^v return汽車風阻的五個組成部分 車身造型設計是一門很大的學問，其中重要的內(nèi)容就是風阻問題。 平常說的風阻大都是指汽車的外部與氣流作用產(chǎn)生的阻力。實際上，流經(jīng)汽車內(nèi)部的氣流也對汽車的行駛構成阻力。研究表明，作用在汽車上的阻力是由5個部分組成的。 一、外型阻力，指汽車前部的正壓力和車身后部的負壓力之差形成的阻力，約占整個空氣阻力的58%； 二、干擾阻力，指汽車表面突出的零件，如保險杠、后視鏡、前牌照、排水槽、底盤傳動機構等引起氣流互相干擾產(chǎn)生的阻力，約占整個空氣阻力的14%； 三、內(nèi)部阻力，指汽車內(nèi)部通風氣流、冷卻發(fā)動機的氣流等造成的阻力，約占整個空氣阻力的12%； 四、由高速行駛產(chǎn)生的升力所造成的阻力，約占整個空氣阻力的7%； 五、空氣相對車身流動的摩擦力，約占整個空氣阻力的9%； 針對第一、二種阻力，轎車車身應該盡量