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摘要：在汽车结构中，车身系统是非常重要的组成部分。汽车车身系统的主要作用是保护驾乘人员安全以及构建良好的空气力学环境。在汽车新车型的开发过程中，车身系统是直接影响设计成功与否的重要因素。车身系统要求具有很高的防撞抗冲击能力，以及高度的清洁性、舒适性和智能性，本文主要从车身系统的开发流程及技术展望两个方面进行论述。
关键词：车身系统；开发流程；技术展望
引言
随着人们对于汽车需求量的增加，需求不断个性化的提高，个性化，多样化的汽车车身设计已经成为时代的主流。进入21世纪以来，经济，科技迅猛发展，新材料，新技术，新能源不断出现让个性化，多样化并且高质量的车身设计成为了可能。根据有关的数据统计分析统计我们可以知道，客车轿车以及很多种专用的汽车的车身质量差不多占据了整个车质量的一半左右；火车这一类型的车身质量占据了差不多百分之十六到八分之三十之间，在车身的制造过程中，车身制造的费用还是蛮高的。因此，不断优化车身设计对于整个车的设计来进具有重要的意义。
1汽车车身的概念及构成
汽车的车身就是可以直接为乘车人遮风挡雨又可以载货载物，也指车辆本身。汽车的车身为乘车人提供了一个非常舒适温馨的环境，汽车车身有效阻挡外界所带来的干扰、噪声、尘土以及汽车废气带来的外界非常差的天气的影响，并确保运行过程中人身安全以及运送货物的完好无损。汽车车身的很多结构都可以保障乘车人的安全及运送货物的完整。汽车的车身主要包括有发动机舱、发动机舱盖后备箱后备箱盖、车窗、车门座椅等。而车身的造型也有非常多种，比如说最常见的是流线型。而我们也根据汽车的构造，分为两厢车、两厢半、三厢车等。汽车的车身外观造型直接影响了人们对它的感觉。汽车的车身和外型应该能够保证汽车在行驶的过程中满足空气动力学的原理，减少行驶过程中空气阻力对汽车行驶的影响。也应该做到车身和外型可以更好地吸引人们的注意力。同时也可以增加汽车的使用年限，减少燃油的消耗，减少环境的污染。
2开发技术
世界上任何事物都有它的运行规则，汽车的诞生也有它的轨迹。从当今汽车开发的主流流程中不难看出汽车开发是一项十分复杂的系统工程。当今汽车开发的主流程连是这样的：首先它起源于项目管理，需要一个组织来完成这样一项系统工程；接下来是产品造型、概念开发阶段，之后形成数字虚拟样车，以此进行数字模拟装配以及相应的计算模拟工作。同时还要进行风险管理工作，去分析判断项目中存在的风险，去提前预判并消除它。接下来，进入到正式的结构开发阶段，接着是试制样件的采购和管理工作，用这些试制样件进行包括车辆安全性试验在内的各种整车和单件性能试验，最终形成可以进行批量生产的产品数据和文件。也就是随之而来的供应商管理，以及整车法规型式认证工作，同时相关的售后服务，如顾客服务手册文件化工作要准备齐备，最终进入了批量生产制造阶段，这样一个新产品开发的工作基本完成，但是最后还需要做一个知识管理的工作，要将项目中遇到的可以借鉴的经验和教训，各种Knowhow记录和整理，并保留下来，供后来人参考。
2开发流程
2.1前期策划阶段
在该阶段，主要通过市场调研对相关的市场信息进行系统的收集、整理、纪录和分析，可以了解和掌握消费者的汽车消费趋势、消费偏好和消费要求的变化，确定顾客对新的汽车产品是否有需求，或者是否有潜在的需求等待开发，然后根据调研数据进行分析研究，总结出科学可靠的市场调研报告，为企业决策者的新车型研发项目计划，提供科学合理的参考与建议。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而项目可行性分析是在市场调研的基础上进行的，根据市场调研报告生成项目建议书，进一步明确汽车形式以及市场目标。可行性分析包括外部的政策法规分析、以及内部的自身资源和研发能力的分析，包括车身设计、工艺、生产以及成本等方面的内容。在完成可行性分析后，就可以对新车型的车身设计目标进行初步的设定，设定的内容包括车身结构形式及强度刚度等要求。
2.2车身设计的要求以及特点
在外形以及结构上，车身壳体是由许多具有空间曲面外形的大型覆盖件组成的。所以在进行车身外形设计的时候，考虑的因素有很多，其一就是要保证车身的基本功能需求，再者就是要保证整体的协调性以及美感，在进行过车身覆盖件的设计的时候，需要保证其具有比较高的互换性以及准确性，工艺性能指标要求也比较高。因此，要求车身表面上的各点连成的曲线必须在横向以及纵向这两个截面上反复进行协调，以此来保证整个曲面的光滑度。传统的设计方法在进行车身样图的设计的时候必须要采用网格来表示，这种设计的方式不能够仅仅依靠图纸就将其车身准确，科学的表示出来，而必须加以实体模型的方式进行。换句话来讲就是对车身这样复杂的空间曲面外形需要采取一套特殊的实物来进行模拟以及“移形”的办法来进行表达，从而确定车身的设计是否合理。在进行产品设计，准备以及投产的过程中，做出实物能够更好的对图样进行有关的补充，这样能够更好的保证零部件之间的协调性。
2.3实车验证阶段
样车装配过程中，可以对车身系统的装配关系、运动轨迹、公差设计等方面进行充分验证，这一阶段出现的问题，都应反馈回设计上进行仔细检查，由此判断是设计问题、工艺问题还是质量问题，从而进行有目的性的整改。车身系统的试验主要包括疲劳试验、刚度试验等台架试验，以及作为整车的组成部分，进行碰撞、NVH 等试验。试验是对 CAE 分析结果的进一步验证，同时也对工程设计、样车装配、零件质量提出进一步的改进方向。
3车身系统开发技术展望
(1)笼式车身结构。笼式车身结构是指通过车身加强板彼此焊接把乘员舱构造成一个类似于笼子的框架结构。目前，笼式车身结构当以劳斯莱斯、奥迪 A2 为典范，它们都是采用铝型材结合水注成型工艺或铆接和激光焊接完成车身主体框架结构。其最大的优点是车身安全性很高，因为无论从哪个方向来的冲击，都会由整个笼子来承担。除此以外，笼式车身结构还拥有车身质量轻、美观等其他优点。(2)车身轻量化。随着节能和环保意识的提高，大量的新材料新工艺也在帮助车身降低重量。首先是高强钢，通过提升钢材的屈服强度，使同样结构设计的情况下，车身结构能够吸收更多能量。其次就是以铝为代表的轻质合金，采用铝合金可以显著的降低车身重量。再次，碳纤维也已经在车身上开始应用了，宝马最新的i3 就采用了一个碳纤维的顶棚。此外还有很多塑料零件应用于车身上，比如大众系的车子都采用了塑料的前端水箱框架结构，有些车子有 GMT 材料的后地板等等。(3)夹层钢板和 LASD 的应用。成员舱内的噪音一般由空气传播的噪音和结构件被动激励产生的噪音组成。噪声源一般是发动机噪音、风噪、路噪和轮胎噪音。夹层钢板采用两层钢板中间夹减振胶的三明治结构，它对结构噪音和空气噪音都有良好的隔振效果，一般料厚为1.1mm，其中钢板厚度为 0.5mm，减振胶厚度 0.1mm。但夹层钢板不能用于具有 A 表面的零件和承载的结构件，对焊接也有一定的局限性。目前仅用在通用凯迪拉克车身前舱隔板上。
结语
近年来，我国的汽车车身系统开发技术已经取得了很大的发展，但与汽车工业发达国家相比还有很大距离，特别是在新材料的研制和应用、车身轻量化等方面还存在着很大的不足，今后，我们应该更加重视对各类汽车车身产品资料的收集和分析，不断消化和吸收，进一步提升我国整车制造企业的产品研发能力。
参考文献
[1] 羊拯民.汽车车身设计[M].北京:机械工业出版社,2008.
[2] 吴亚良.现代轿车车身设计[M].上海:上海科学技术出版社,1999.
论文作者:孟向伟1,王红卫2
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/25
标签：车身论文; 汽车论文; 结构论文; 系统论文; 噪音论文; 过程中论文; 阶段论文; 《基层建设》2018年第35期论文;