汽车车身结构与设计（第2版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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林程，王文伟，陈潇凯 著

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• 汽车工程
• 车身设计
• 汽车结构
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• 车辆工程
• 汽车制造
• 汽车技术
• 结构力学
• 设计
• 汽车

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111530060

版次：2

商品编码：11924659

品牌：机工出版

包装：平装

丛书名： 普通高等教育“十三五”汽车类规划教材

开本：16开

出版时间：2016-05-01

用纸：胶版纸

页数：402

内容简介

本书主要介绍了汽车车身结构与设计的相关内容，主要内容包括车身概论、车身开发流程和设计方法、车身总体设计、车身概念设计、车身结构力学性能分析计算、车身结构设计和车身部件结构与设计。本书既重视车身结构基础知识的介绍，又含有基本理论与基本方法的内容，重视理论与实际的结合，内容具有系统性、全面性、条理性、新颖性，选用的实例均为新车型的新技术成果，适合车辆工程专业本科生及研究生，同时也适合工程设计人员参考。

内页插图

目录

前言
第一章车身概论1
第一节引言1
一、概述1
二、车身的功能2
三、车身技术特点2
四、车身设计要求及原则3
第二节车身结构基础知识4
一、车身及其名词术语4
二、车身承载类型6
三、轿车白车身构造11
四、客车车身构造19
五、货车车身构造20
第三节车身结构设计中的“三化”问题22
一、系列化、通用化与标准化22
二、平台化22
三、模块化24
第四节车身结构的轻量化25
一、概述25
二、车身结构轻量化的方法与途径26
第二章车身开发流程和设计方法32
第一节现代车身产品开发流程32
一、传统车身开发流程与方法32
二、现代车身产品开发流程33
第二节现代车身设计方法与技术37
一、数字化设计（CAX）38
二、CAE驱动的性能设计41
三、并行工程42
四、逆向工程44
第三章车身总体设计47
第一节车身总体布置47
一、概述47
二、车身总布置设计辅助工具48
三、车身硬点尺寸65
四、车身部件布置设计70
五、车身总布置图79
第二节人机工程学在车身总布置设计中的应用81
一、车室内部布置81
二、视野校核86
汽车车身结构与设计第2版目录第四章车身概念设计91
第一节车身美术造型设计91
一、概述91
二、车身造型发展历程与趋势94
三、车身造型方法和流程99
四、车身造型的美学基础102
五、车身造型特征108
第二节汽车空气动力学基础117
一、概述117
二、汽车空气动力学基础118
三、车身空气动力学设计129
四、汽车空气动力学试验135
五、汽车空气动力学仿真计算139
第三节计算几何理论基础139
一、概述139
二、三次样条曲线140
三、贝塞尔（Bezier）曲线和曲面141
四、 B样条（B-Spline）曲线和曲面144
五、非均匀有理B样条（NURBS）曲线和曲面146
第四节曲面测量及计算机表面建模方法148
一、车身曲面测量149
二、车身表面建模方法155
三、车身曲面质量的评价方法158
第五章车身结构力学性能分析计算166
第一节车身结构力学载荷工况条件166
一、动载荷系数与安全系数166
二、垂向对称载荷工况（弯曲工况）167
三、垂向非对称载荷工况（扭转工况）168
四、纵向载荷工况171
五、侧向载荷工况173
六、组合载荷工况173
第二节车身弯曲性能分析计算174
一、车身弯曲性能的强度和刚度设计要求174
二、车身弯曲强度“简单结构面法”模型177
三、车身弯曲刚度“三组分”模型181
第三节车身扭转性能分析计算184
一、车身扭转性能的强度和刚度设计要求184
二、车身扭转强度“简单结构面法”模型187
三、车身扭转刚度“方盒”模型189
第四节车身结构耐撞性能分析计算196
一、概述196
二、车身结构耐撞性的设计要求197
三、正碰结构性能设计199
四、侧碰结构性能设计205
第五节车身NVH性能分析计算211
一、车身振动噪声性能的设计要求212
二、人体对振动的反应213
三、单自由度振动模型215
四、振动源-路径-接收体模型219
五、发动机悬置系统振动分析220
六、悬架系统振动分析223
七、车身声学模态分析227
第六章车身结构设计230
第一节概述230
一、车身结构拓扑设计230
二、车身骨架结构设计233
三、车身板壳零件设计240
四、车身结构耐撞性设计241
五、车身结构的防腐设计250
第二节车身结构材料251
一、普通低碳钢251
二、高强度钢253
三、铝合金255
四、镁合金258
五、复合材料259
第三节车身结构制造工艺性261
一、车身结构的划分261
二、车身生产工艺263
三、车身产品尺寸精度280
第四节车身减振与降噪设计282
一、车身振动与隔振282
二、车内噪声与降噪285
第五节车身结构CAE分析292
一、基于有限元技术的结构CAE分析基础292
二、车身结构刚度分析299
三、车身NVH特性分析302
四、车身结构碰撞安全性分析311
第六节车身结构试验方法简介317
一、车身结构刚度测试317
二、车身结构强度测试322
三、车身结构模态特性测试325
第七章车身部件结构与设计327
第一节车门327
一、车门简介327
二、车门的结构与组成328
三、车门布置设计338
四、车门性能分析及耐久性试验343
第二节前、后闭合件344
一、发动机舱盖和行李舱盖344
二、后背门348
第三节风窗349
一、风窗表面形状349
二、风窗玻璃的种类349
三、风窗的密封350
第四节座椅351
一、概述351
二、座椅的结构352
三、座椅的静态特性356
四、座椅的动态特性358
五、座椅系统强度要求及试验362
第五节乘员约束系统364
一、安全带364
二、安全气囊369
第六节空调系统376
一、概述376
二、通风换气系统379
三、暖风装置380
四、冷气系统381
五、自动空调386
六、空气的净化387
第七节其他附件388
一、保险杠388
二、天窗390
三、外饰件392
四、内饰件394
参考文献401

前言/序言

近年来，我国汽车工业得到了飞速的发展，已连续多年蝉联世界汽车产销量第一，跻身世界汽车生产大国行列。“汽车车身结构与设计”是车辆工程专业的重要专业基础课程之一。本书是为了适应高校教学的要求和我国汽车工业迅速发展的需要而编写的，主要内容涵盖了汽车车身结构的基本概念、设计理论与设计方法，系统论述了专业知识体系和专业的最新发展状况，服务于高校的课程建设与人才培养。
本书是作者在长期从事车身专业教学与科研工作的经验基础上，参考了大量国内外文献及最新成果编写而成的。在编写过程中，引进吸收了国外最新的车身结构教学思想和内容。与国内以往同类教材相比，本书更贴近实际工程设计需求，系统性地补充了一批必须掌握的专业基础理论，以及车身设计方法和手段的最新进展，舍弃了部分过时的内容。力求在提高学生专业理论水平的同时，通过理论联系实际，来提高学生解决具体问题和开展设计的能力。
本书主要围绕车身设计展开，涵盖了车身总体设计、概念设计、工程设计等各个阶段，既有空气动力学、计算几何、结构力学等基本理论，又有CAX数字技术、逆向工程、人机工程学等先进的设计技术与手段，涉及车身总布置设计、车身造型设计、车身建模技术、车身结构性能设计、车身材料、车身制造工艺、车身部件设计等内容。
本书可作为车辆工程及相关专业本科生和研究生的教材或教学参考书，也可供企业及科研单位的相关工程技术人员参考。
本书由北京理工大学机械与车辆学院组织编写，由林程、王文伟、陈潇凯编著。全书共分七章，第一、二、三章由林程编写，第四、六、七章由王文伟编写，第五章由陈潇凯编写，全书由王文伟统稿。
在本书的编写过程中，参考了大量的文献及网络资料，编者尽量在参考文献中做了说明，但是由于工作量较大，对没有说明的文献作者表示歉意和感谢。
限于编者水平和条件所限，书中难免有不妥和错漏之处，恳请读者批评指正。
编者

《驾驭未来：智能网联汽车技术革新与产业发展》 书籍简介： 这是一部深入剖析智能网联汽车技术前沿、洞察产业未来走向的权威著作。本书聚焦于当前汽车行业最具颠覆性的变革——智能网联化，从技术原理、关键应用、生态构建到产业发展趋势，为读者提供了一个全面而深刻的视角。 内容梗概： 第一部分：智能网联汽车的核心技术基石 智能驾驶系统： 详细解析了自动驾驶的感知、决策、控制三大核心技术。在感知层面，深入探讨了激光雷达、毫米波雷达、摄像头、超声波传感器等各类传感器的原理、优劣势及融合应用，以及高精度地图与定位技术在环境感知中的关键作用。在决策层面，重点介绍了基于规则、模型预测控制、强化学习等主流的路径规划与行为决策算法，并分析了其在不同自动驾驶等级下的适用性。在控制层面，阐述了线控转向、线控油门、线控刹车等执行机构的工作原理，以及车辆动力学控制在实现平稳、安全的自动驾驶中的重要性。 智能网联通信： 重点关注车联网（V2X）通信技术，包括车对车（V2V）、车对基础设施（V2I）、车对行人（V2P）以及车对网络（V2N）等通信模式。详细介绍了5G、LTE-V2X等通信标准下的关键技术，如低时延、高可靠通信（URLLC）、海量接入（mMTC）等，以及通信协议栈、数据传输安全等问题。同时，也展望了未来6G在超低时延、超高带宽、超广覆盖等方面的潜能。 车载计算平台与域控制器： 深入探讨了支撑智能网联汽车运行的高性能计算架构。详细介绍了域控制器（Domain Controller）的设计理念，以及以智能座舱域、自动驾驶域、车身域等为代表的硬件集成方案。分析了高性能芯片（SoC）、车载操作系统（如Linux、QNX等）、中间件（Middleware）在构建强大车载计算能力中的作用，并讨论了算力分配、功耗管理、散热设计等工程挑战。 人工智能与大数据： 剖析了AI技术在智能网联汽车中的广泛应用。涵盖了深度学习在目标识别、场景理解、驾驶员行为监测等方面的最新进展，以及自然语言处理（NLP）在智能语音交互中的应用。同时，强调了海量行车数据（传感器数据、驾驶行为数据、用户偏好数据等）的采集、存储、处理与分析的重要性，以及大数据分析在优化算法、提升用户体验、挖掘商业价值方面的潜力。 第二部分：智能网联汽车的关键应用场景与生态构建 智能座舱： 聚焦于为用户提供沉浸式、个性化体验的智能座舱技术。详细介绍了车载信息娱乐系统（IVI）的演进，包括高清显示、多模交互（语音、触控、手势）、AR/VR技术在导航、信息娱乐中的应用。深入探讨了智能语音助手、人脸识别、疲劳监测、情绪识别等用户状态感知与个性化服务技术。分析了座舱域的软硬件架构，以及OTA（Over-the-Air）更新在功能升级和用户体验持续优化中的作用。 高级驾驶辅助系统（ADAS）： 系统性地梳理了当前主流的ADAS功能，如自适应巡航控制（ACC）、车道保持辅助（LKA）、自动紧急制动（AEB）、盲点监测（BSM）等。详细讲解了这些功能背后的技术原理，以及它们如何通过传感器、算法与执行机构的协同工作，显著提升行车安全性，并为实现更高等级的自动驾驶奠定基础。 车路协同（V2X）与智慧交通： 探讨了智能网联汽车如何与交通基础设施及其他交通参与者协同工作，构建更安全、高效的智慧交通系统。详细介绍了V2X在交通信号灯优化、路侧信息发布、协同驾驶、异常事件预警等方面的应用，以及车路协同如何实现“车在云端，云在路端”的智慧化交通管理。 新能源汽车与智能网联的融合： 分析了电动汽车的技术特点如何与智能网联技术相互促进。重点关注电池管理系统（BMS）的智能化、充电桩的互联互通、能量回收优化、续航里程预测等。同时，探讨了智能网联技术如何赋能新能源汽车的能源管理、个性化驾驶模式与高效出行规划。 智能网联汽车的生态系统构建： 深入分析了构建开放、协作的智能网联汽车生态系统的关键要素。包括不同参与者（整车厂、零部件供应商、科技公司、运营商、服务提供商等）的角色定位，平台化战略的实施，以及数据共享、API开放、标准制定等合作模式。强调了生态系统对于加速技术创新、降低开发成本、拓展商业模式的重要性。 第三部分：智能网联汽车产业发展趋势与挑战 产业发展驱动力与政策导向： 剖析了推动智能网联汽车发展的核心驱动力，包括技术进步、消费者需求升级、环保法规要求以及各国政府的政策支持。重点关注各国在智能网联汽车领域的战略规划、技术标准、测试示范区建设等方面。 商业模式创新与盈利点探索： 深入探讨了智能网联汽车在传统汽车销售模式之外的新商业模式，如出行服务（Mobility as a Service, MaaS）、订阅服务、软件付费、数据增值服务、广告营销等。分析了不同商业模式的盈利潜力和发展前景。 安全、隐私与伦理挑战： 深刻反思了智能网联汽车发展过程中面临的严峻挑战。详细论述了网络安全威胁（如黑客攻击、数据泄露）的潜在风险，以及用户数据隐私保护的关键性。同时，也探讨了自动驾驶伦理问题，如“电车难题”的解决方案、责任界定等，以及如何通过法律法规和技术手段来应对这些挑战。 未来展望： 展望了智能网联汽车的未来发展方向，包括L4/L5级别自动驾驶的普及、城市共享出行网络的形成、人车交互的无缝融合、以及与智慧城市、智慧家居等新兴领域的深度联动。本书旨在为汽车行业从业者、技术研究人员、政策制定者以及对未来出行充满兴趣的读者，提供一份宝贵的参考与启迪，共同驾驭智能网联汽车驱动的未来。

评分☆☆☆☆☆

这本书对于车身制造工艺的介绍，确实让我这个“门外汉”大开眼界。我一直以为汽车的车身就是一块块金属焊接起来的，但读了这本书之后，我才意识到现代汽车车身制造的复杂性和精密度。书中详细介绍了冲压、焊接（包括点焊、弧焊、激光焊等）、铆接、粘接等各种先进的制造工艺，并阐述了它们在不同车身结构件上的应用。我特别对书中关于机器人焊接和自动化生产线的介绍感到震撼，这让我看到了工业革命在汽车制造领域的深刻影响。我甚至可以想象到，无数精密的机械臂在流水线上协同工作，将一块块金属板材塑造成复杂而精确的车身部件，最终组合成我们日常看到的汽车。这本书让我对汽车的生产过程充满了敬意，也对那些默默付出的工程师和技术人员有了更深的理解。

评分☆☆☆☆☆

书中关于汽车的耐久性和可靠性设计，虽然不是我最关注的方面，但其重要性不言而喻。我了解到，汽车车身结构不仅要保证初期的性能，更要能够经受时间的考验，保持长期的可靠性。书中对材料疲劳、腐蚀以及结构老化等方面的讨论，让我认识到汽车的寿命与车身的设计和制造有着密切的关系。我甚至会联想到自己开过的老车，如果它的车身结构设计得不够合理，或者材料选择不当，可能会出现锈蚀、变形等问题，从而影响车辆的整体性能和寿命。这本书让我对汽车的“生命周期”有了更全面的考量。

评分☆☆☆☆☆

《汽车车身结构与设计（第2版）》这本书，虽然我还没来得及从头到尾细细研读，但仅仅是翻阅和随意浏览的几个章节，就足以让我这个对汽车工业怀揣着浓厚兴趣的普通爱好者感到兴奋不已。我尤其对其中关于车身材料选择的部分留下了深刻的印象。书中深入浅出地介绍了各种新型材料，比如铝合金、碳纤维复合材料以及高强度钢等等，并详细阐述了它们各自的力学性能、成型工艺以及在汽车车身设计中的优缺点。这一点对于我这种只知道“轻量化”三个字，却不了解背后具体技术细节的读者来说，无疑打开了一扇新的大门。我看到了工程师们是如何权衡成本、性能、安全和环保等诸多因素，最终选择最适合特定车型和设计需求的材料。例如，书中对碳纤维复合材料在追求极致性能的跑车上的应用，以及高强度钢在普通家用车上的广泛普及，都进行了生动而详尽的描述，让我对现代汽车制造的复杂性有了更直观的认识。我甚至联想到了自己日常驾驶的车辆，也许车身就采用了某种我在此书中才初次了解到的先进材料，这让我对眼前的交通工具多了一份敬意和好奇。

评分☆☆☆☆☆

这本书在新能源汽车车身设计方面的探讨，也让我看到了汽车行业发展的未来趋势。随着电动汽车的普及，电池组的集成、轻量化以及安全性等问题，都对传统车身设计提出了新的挑战。书中对新能源汽车车身结构特点的分析，比如底置电池布局对车身重心和结构强度的影响，以及如何优化车身结构以适应更严格的碰撞安全标准，都让我对未来汽车的设计有了更清晰的预判。我了解到，为了容纳庞大的电池组，一些电动汽车的车身尺寸可能与传统燃油车有所不同，而如何在此基础上保证良好的空气动力学性能和驾驶体验，是设计师们需要面对的重要课题。这本书让我看到了汽车行业在技术革新和理念演变中的活力。

评分☆☆☆☆☆

我一直觉得汽车的外观设计是吸引人的第一要素，而这本书中关于车身造型与空气动力学的结合，则让我看到了艺术与工程的完美融合。书中不仅仅是罗列了一些汽车的漂亮图片，而是深入地探讨了车身线条、曲面以及各种空气动力学装置（比如扰流板、扩散器等）是如何影响车辆的性能的。我了解到，一个流畅的车身造型不仅能带来美感，更能有效地降低风阻，从而提高燃油经济性和操控稳定性。书中对不同车身类型（如轿车、SUV、跑车）在空气动力学设计上的侧重点分析，让我认识到设计师们在追求视觉冲击力的同时，也必须兼顾空气动力学的原理。我甚至开始在路上观察不同车辆的车身设计，猜测它们在空气动力学方面可能存在的考量。例如，一些速度较快的车辆，其尾部微微上翘的设计，可能就与减少升力、增强下压力有关。这种将理论知识与实际观察相结合的阅读体验，让我感觉非常有成就感。

评分☆☆☆☆☆

这本书对于汽车内外饰设计与人机工程学的结合，也给我带来了不少启发。虽然我主要关注的是车身结构，但书中提及的内饰布局、座椅设计以及驾驶舱的整体感受，也与车身结构息息相关。我了解到，一个合理的人机工程学设计，能够提升驾驶的舒适性和便利性，减少驾驶疲劳，从而提高行车安全。书中对不同车型在内饰设计上的差异化分析，以及如何通过车身结构来优化内部空间利用率，都让我对汽车的设计有了更全面的认识。我甚至会思考，为什么有些车的驾驶舱让人感觉宽敞舒适，而有些车则会显得局促，这可能就与车身结构的巧妙设计有关。

评分☆☆☆☆☆

我一直对汽车的底盘和悬挂系统非常感兴趣，虽然这本书的重点是车身结构，但其中关于车身与底盘连接、悬挂系统布置对车身刚度和操控性的影响等内容，也给我留下了深刻的印象。书中阐述了车身刚度对于车辆操控性能的重要性，以及悬挂系统如何通过与车身的有效连接，来保证行驶的平顺性和稳定性。我了解到，一个良好的车身结构，能够为悬挂系统提供一个稳固的支撑平台，从而使其发挥出最佳性能。书中关于车身扭转刚度和弯曲刚度对车辆动态表现的影响分析，让我对汽车的操控感有了更深层次的理解。我甚至会开始思考，为什么有些车开起来感觉特别“整”，而有些车则会感觉松散，这背后一定与车身结构有着密切的联系。

评分☆☆☆☆☆

这本书在安全设计方面的内容，真的让我受益匪浅。作为一名普通驾驶者，我们总是希望车辆能够提供最大的安全保障，但对于车辆内部的被动安全系统究竟是如何运作的，却知之甚少。这本书恰恰弥补了这一知识空白。它详细讲解了汽车车身在碰撞过程中如何通过自身的结构变形来吸收和分散冲击能量，从而最大限度地保护车内乘员。我尤其对书中关于碰撞吸能区、乘员生存空间以及安全笼的概念的阐述印象深刻。通过图文并茂的讲解，我能够清晰地理解到，车身的设计并非仅仅是外观的美观，更重要的是其内在的结构逻辑，是如何在危机时刻成为一道坚实的盾牌。书中对不同类型碰撞（如正面碰撞、侧面碰撞、追尾碰撞）下的车身变形模式分析，以及各种安全气囊、安全带等主动安全装置与车身结构的协同作用，都让我对汽车安全有了更全面、更深入的理解。我甚至开始关注一些车辆的碰撞测试视频，并尝试将书中的理论知识与实际碰撞表现进行对照，这无疑增添了我阅读的趣味性和实践性。

评分☆☆☆☆☆

最后，我想说的是，即使我不是一个汽车专业的学生或工程师，仅仅是阅读《汽车车身结构与设计（第2版）》这本书，也能够让我对汽车这个复杂的工业产品产生更深入的理解和欣赏。书中在各个方面所展现出的技术深度和工程智慧，都让我感到惊叹。我从一个只关注汽车外观的普通消费者，逐渐变成一个能够对其内在结构和设计原理有所了解的“半专业”人士。这种知识的增长和认知的提升，让我对汽车有了新的视角，也让我对未来汽车的发展充满了期待。这本书无疑是一本极具价值的读物，值得任何对汽车感兴趣的人士深入阅读。

评分☆☆☆☆☆

这本书在汽车设计流程和方法论方面的介绍，让我对汽车的设计过程有了宏观的认识。书中简要提及了从概念设计、方案设计到详细设计的各个阶段，以及在每个阶段中所涉及到的各种工具和技术，比如CAD/CAM/CAE等。这让我理解到，汽车的设计并非一蹴而就，而是需要一个系统性的、多学科协同的过程。我了解到，在设计过程中，工程师们需要不断地进行模拟、分析和优化，以确保最终的设计能够满足各项性能要求。这种对设计流程的梳理，让我对汽车的诞生有了更深刻的理解，也让我更加欣赏那些能够将复杂的设计流程转化为优秀产品的工程师们。

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书的质量很好！

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内容丰富详细，值得一看

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质量好，内容详尽，只得初学者者收看。

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好评，不错的书，是我想要的