《汽車車身結構與設計第3版》主要介紹了汽車車身結構與設計的相關內容,分為車身概論、車身總體設計、車身概念設計、車身結構力學性能分析計算、車身結構設計與制造和車身部件結構與設計等部分。本書既包括車身結構基礎知識的介紹,又包括基本理論與基本方法的講解,結合新能源汽車車身結構的特點,加入了部分新內容。本書重視理論與實際的結合,內容兼具系統(tǒng)性、全面性、條理性、新穎性,選用的實例均為最新的技術成果。本書可作為車輛工程專業(yè)本科生及研究生的教材或教學參考書,同時也適合工程設計人員參考。
1.本書知識體系完整,內容全面,是車輛工程專業(yè)本科經典教材,被評為戰(zhàn)略性新興領域十四五高等教育系列教材。
2.從車身整體設計到性能分析計算,全面介紹汽車車身結構原理及設計流程。
3.結合行業(yè)發(fā)展趨勢,第3版新增補充了一體化設計與制造、一體化熱管理等新內容,與時俱進。
近年來,我國汽車工業(yè)得到了飛速的發(fā)展,設計研發(fā)能力不斷增強,國際競爭力不斷提升,2023 年汽車產銷量均超過3000 萬輛,出口接近500 萬輛,已連續(xù)多年蟬聯(lián)世界汽車產銷量第一,我國逐步從汽車生產大國邁向汽車工業(yè)強國。
汽車車身結構與設計是車輛工程專業(yè)的重要專業(yè)基礎課程之一。本書是為了適應高校車身課程教學要求和我國汽車工業(yè)迅速發(fā)展的需要而編寫的,主要內容涵蓋了汽車車身結構的基本概念、設計理論與設計方法,系統(tǒng)論述了專業(yè)知識體系和專業(yè)的最新發(fā)展狀況,服務于高校的課程建設與人才培養(yǎng)。
本書入選了戰(zhàn)略性新興領域十四五高等教育教材體系智能網聯(lián)和新能源汽車建設項目。 在第3 版的修訂過程中,堅持立德樹人,深化課程思政,聚焦汽車強國領導領軍人才培養(yǎng)的戰(zhàn)略要求;面向國際前沿,凝練創(chuàng)新技術,增加了材料、能源、信息融合加速背景下車身設計新思路;立足行業(yè)發(fā)展,突出典型應用,補充了一體化設計與制造、一體化熱管理等新內容。此外,本版教材嵌入了車身設計與制造最新數(shù)字資源,以加深學生對理論知識的理解,增強學生的工程素養(yǎng),提高學生利用基礎理論解決實際工程問題的能力。
本書可作為車輛工程及相關專業(yè)本科生和研究生的教材或教學參考書,也可供企業(yè)及科研單位的相關工程技術人員參考。
本書由北京理工大學機械與車輛學院林程、王文偉、陳瀟凱、白影春、謝鵬以及比亞迪汽車工程研究院凌和平共同編著。本書在編寫過程中,得到了北汽集團楊子發(fā)、秦志東、李國紅、田宇黎、閆康康、張靖海、李向東、張雯以及比亞迪汽車工程研究院姜龍、廣汽研究院徐仰匯等行業(yè)專家的大力支持,北京理工大學車輛專業(yè)研究生于瀟、蔡振豪、吳昊羽、曹源清、李晟昊、段晰耀、陳為昊等同學參與了資料整理等工作,在此一并表示感謝。
鑒于編著者水平有限,本書中的不足之處在所難免,懇請讀者批評指正。
本書配有教學課件,選用本書作為教材的教師可在機械工業(yè)出版社教育服務網(www.cmpedu.com) 注冊后免費下載。
編 者
林程,博士,教授,博士生導師,中共黨員,北京理工大學電動車輛國家工程實驗室副主任,汽車實驗室主任,中國文化產業(yè)促進會汽車文化委員會副會長,中國汽車工程學會電動汽車分會會員。長期從事汽車總體技術及電動汽車技術的研究開發(fā)工作。2003年起擔任科技部十五863重大專項純電動大客車整車設計總師,負責項目的技術管理和整車總體設計工作,研制的四種電動大客車完成定型試驗和國家汽車產品公告獲取工作,并實現(xiàn)小批量生產,已在北京121公交線及密云開發(fā)區(qū)進行示范運營。2005年起擔任北京市奧運用純電動客車整車優(yōu)化及制造重大課題負責人,負責并完成2008年北京奧運用電動大客車的研制工作。2006年擔任國家科技部十一五863電動汽車重大專項純電動客車動力系統(tǒng)技術平臺課題負責人,在國內外主要學術刊物發(fā)表論文50多篇,SCI、EI收錄30余篇,獲得國家專利授權30余項。
叢書序
前言
第一章車身概論
第一節(jié)緒論…001
一、車身的功能…002
二、車身技術特點…002
三、車身設計要求及原則…003
第二節(jié)車身結構基礎知識…004
一、車身及其名詞術語…004
二、車身承載類型…006
三、轎車白車身構造…011
四、電動汽車電池車身結構一體化技術…019
五、客車車身構造…022
六、貨車車身構造…023
第三節(jié)車身產品開發(fā)流程…025
一、傳統(tǒng)車身開發(fā)流程與方法…025
二、現(xiàn)代車身產品開發(fā)流程…026
第四節(jié)車身設計方法與技術…031
習題…034
第二章車身總體設計
第一節(jié)車身總布置…035
一、概述…035
二、車身總布置設計輔助工具…036
三、車身硬點尺寸…053
四、燃油汽車車身部件布置…058
五、電動汽車車身布置…068
六、車身總布置圖…073
第二節(jié)基于人機工程學的車身總布置設計…075
一、乘員艙內部布置…075
二、視野校核…080
習題…085
第三章車身概念設計
第一節(jié)車身造型設計…087
一、概述…087
二、車身造型發(fā)展歷程…091
三、車身造型方法和流程…097
四、車身造型的美學基礎…100
五、車身造型特征…106
六、智能電動汽車造型特點…114
第二節(jié)汽車空氣動力學基礎…119
一、概述…119
二、汽車空氣動力學基礎…120
三、車身空氣動力學設計…131
四、汽車空氣動力學試驗…137
第三節(jié)計算幾何理論基礎…141
一、概述…141
二、三次樣條曲線…141
三、貝塞爾(Bezier)曲線和曲面…142
四、 B樣條(B-Spline)曲線和曲面…146
五、非均勻有理B樣條(NURBS)曲線和
曲面…148
第四節(jié)曲面測量及計算機表面建模方法…150
一、車身曲面測量…150
二、車身表面建模方法…153
三、車身曲面質量的評價方法…157
習題…164
第四章車身結構力學性能分析計算
第一節(jié)車身結構力學載荷工況條件…167
一、動載荷系數(shù)與安全系數(shù)…167
二、垂向對稱載荷工況(彎曲工況)…168
三、垂向非對稱載荷工況(扭轉工況)…169
四、縱向載荷工況…172
五、側向載荷工況…174
六、組合載荷工況…175
第二節(jié)車身彎曲性能分析計算…175
一、車身彎曲性能的強度和剛度設計要求…175
二、車身彎曲強度簡單結構面法模型…179
三、車身彎曲剛度三組分模型…182
第三節(jié)車身扭轉性能分析計算…186
一、車