汽车车身结构与设计 第3版 / 应用型本科汽车类专业系列教材
定价：￥59.90
作者： 智淑亚
出版时间：2026-08-17
出版社：机械工业出版社
- 机械工业出版社
- 9787111812050
- 3-1
- 2026-08-17
- 502
内容简介
本书全面介绍了汽车车身结构的基本概念、理论以及设计方法。全书共9章，内容包括：车身概论、汽车车身结构、汽车车身结构分析与设计、基于人机工程学的车身布置设计、汽车造型与空气动力学、车身结构碰撞安全性、车身结构有限元分析及优化设计、汽车车身轻量化、新能源汽车车身。
作为新形态教材，本书各章节均嵌入了中国大学MOOC“汽车车身结构与设计”课程的微视频二维码，提升了互动性与学习便捷性。本书紧扣现代车身结构与设计的核心主题，坚持思政引领，将人机工程学、空气动力学、工程材料及工艺等多学科知识，以及轻量化技术、有限元方法等先进手段，有机融入车身结构及设计中，“串珠成链”式地展现现代汽车技术与设计方法的应用实践。内容编排上，强调理实结合，突出应用导向；通过丰富案例、图文并茂的表达，以及深入浅出、通俗易懂的讲解方式，力求帮助读者学以致用。本书可作为高等院校车辆工程专业本科生的教材或教学参考书，也可作为机械类相关专业本科生的选修教材，同时可供汽车行业的工程技术人员及研究人员参考使用。
作为新形态教材，本书各章节均嵌入了中国大学MOOC“汽车车身结构与设计”课程的微视频二维码，提升了互动性与学习便捷性。本书紧扣现代车身结构与设计的核心主题，坚持思政引领，将人机工程学、空气动力学、工程材料及工艺等多学科知识，以及轻量化技术、有限元方法等先进手段，有机融入车身结构及设计中，“串珠成链”式地展现现代汽车技术与设计方法的应用实践。内容编排上，强调理实结合，突出应用导向；通过丰富案例、图文并茂的表达，以及深入浅出、通俗易懂的讲解方式，力求帮助读者学以致用。本书可作为高等院校车辆工程专业本科生的教材或教学参考书，也可作为机械类相关专业本科生的选修教材，同时可供汽车行业的工程技术人员及研究人员参考使用。
目录
丛书序
前言
二维码索引
第1章车身概论…001
1.1车身发展概况…001
1.1.1马车形车身…002
1.1.2箱形车身…002
1.1.3甲壳虫形车身…003
1.1.4船形车身…003
1.1.5鱼形车身…004
1.1.6楔形车身…005
1.1.7子弹头形车身…005
1.2现代汽车车身设计特点…006
1.2.1现代汽车车身设计的主要特点…006
1.2.2现代汽车车身设计的技术要求…007
1.3现代汽车车身开发流程与设计
方法…007
1.3.1现代汽车开发流程…007
1.3.2现代汽车车身开发流程…008
1.3.3现代汽车车身设计内容与方法…016
1.4现代汽车车身设计技术及发展
趋势…017
1.4.1现代汽车车身设计技术…017
1.4.2现代汽车车身造型技术的发展
趋势…019
思考与训练…021
第2章汽车车身结构…022
2.1轿车车身的结构类型…022
2.1.1按承载形式分…022
2.1.2按车身外形分…027
2.1.3按级别分…028
2.1.4按功能分…031
2.2轿车车身详细结构…034
2.2.1车身结构组成…034
2.2.2车身本体结构…034
2.2.3车身本体总成…036
2.2.4车身前钣制件…039
2.2.5行李舱盖及铰链机构…042
2.2.6车身附件…043
2.2.7车身内外装饰件…047
2.2.8通风、暖气及空调装置…048
2.3轿车车门…050
2.3.1车门的设计要求…050
2.3.2车门的结构组成…050
2.3.3车门的结构形式…058
2.4客车车身…059
2.4.1客车车身类型…059
2.4.2客车车身的承载形式…061
2.4.3客车车身结构…062
2.5货车车身…068
2.5.1货车类型…068
2.5.2货车车身结构特点…068
2.5.3货车车身结构…070
思考与训练…072
第3章汽车车身结构分析与设计…073
3.1车身结构总体分析与设计…073
3.1.1车身结构的总体设计要求…074
3.1.2车身结构的划分…074
3.1.3车身结构件的分析与设计…075
3.1.4车身覆盖件的结构分析与设计…079
3.1.5车身焊接工艺…081
3.1.6车身产品分块…084
3.1.7轿车车身的整体结构设计…085
3.2车身结构强度与刚度分析…086
3.2.1车身承受的主要载荷…086
3.2.2车身主要失效形式…088
3.2.3车身结构强度…088
3.2.4车身结构刚度…092
3.3车身结构的动力学性能分析…093
3.3.1车身振动特性…093
3.3.2车身结构动力学性能…097
3.4车身强度与刚度试验…100
3.4.1车身静态试验…100
3.4.2车身动态试验…105
思考与训练…108
第4章基于人机工程学的车身
布置设计…109
4.1车身总布置设计要求…109
4.1.1车身总布置设计的总体要求…109
4.1.2车身总布置设计的功能要求…110
4.1.3车身总布置设计的主要内容…111
4.2汽车人机工程学及车内布置
辅助工具…121
4.2.1汽车人机工程学的定义…121
4.2.2百分位的概念…121
4.2.3H点装置…122
4.2.4眼椭圆…129
4.2.5头廓包络…131
4.2.6驾驶人手伸及界面…133
4.2.7数字化人体模型…134
4.3车身内部布置设计…137
4.3.1基于人机工程学的车身内部
布置设计…137
4.3.2车身内部人机界面设计…147
思考与训练…151
第5章汽车造型与空气动力学…152
5.1汽车造型设计特点和要求…153
5.1.1汽车造型设计特点和内容…153
5.1.2汽车造型设计要求…155
5.2汽车空气动力学基本知识…156
5.2.1汽车空气动力学的研究内容…157
5.2.2汽车的空气动力…157
5.2.3空气阻力与其他因素的关系…162
5.2.4空气在汽车周围流动的物理
特性…162
5.2.5汽车内部设备的冷却和散热
通风…166
5.3空气动力学特性在车身造型设计
中的应用…167
5.3.1车身外形设计的局部优化…167
5.3.2车身外形设计的整体优化…172
5.4汽车的空气动力性试验…173
5.5汽车造型设计方法…176
5.5.1传统汽车造型设计方法…176
5.5.2现代汽车车身造型设计方法…181
5.5.3现代汽车造型设计发展趋势…182
5.5.4车身造型设计的制约因素…183
思考与训练…185
第6章车身结构碰撞安全性…187
6.1汽车碰撞安全性…188
6.1.1汽车主动安全性…188
6.1.2汽车被动安全性…190
6.2汽车碰撞形式及乘员伤害…190
6.2.1汽车碰撞形式…190
6.2.2汽车碰撞时的乘员伤害…191
6.3汽车安全技术法规与新车评价
规程…194
6.3.1汽车技术法规和标准…194
6.3.2各国汽车安全技术法规…195
6.3.3新车评价规程…198
6.4车身抗撞性安全设计…200
6.4.1车身抗撞性概念…200
6.4.2与抗撞性相关的车身结构特点…201
6.4.3车身抗撞性设计的基本思想…201
6.4.4车身抗撞性设计要求…202
6.4.5车身抗撞性设计内容…204
6.4.6基于碰撞安全性的主要结构
设计…212
6.5汽车碰撞性试验与模拟分析…220
6.6汽车安全性新技术…220
6.6.1主动安全性新技术…221
6.6.2被动安全性新技术…225
6.6.3未来汽车的主动安全性…228
6.6.4未来汽车的被动安全性…229
思考与训练…230
第7章车身结构有限元分析及优化
设计…231
7.1有限元方法概述…231
7.1.1有限元方法的基本原理…233
7.1.2有限元方法求解基本步骤…234
7.1.3有限元软件简介…235
7.1.4有限元软件分析基本过程…238
7.2车身有限元模型的建立…241
7.2.1车身建模的简化原则…242
7.2.2车身有限元分析难点及解决
方法…244
7.3有限元法在车身结构分析
中的应用…245
7.3.1车身的有限元分析…246
7.3.2有限元法在车身强度分析中的
应用…249
7.3.3有限元法在车身刚度分析中的
应用…249
7.3.4有限元法在车身模态分析中的
应用…252
7.3.5有限元法在汽车抗撞性分析中
的应用…253
7.3.6有限元法在车身结构优化分析
中的应用…255
7.4基于ANSYS的车身有限元分析
及优化设计实例…257
7.4.1客车车身骨架截面形状的优化…257
7.4.2客车车身骨架总质量优化…257
7.4.3仿真分析…260
思考与训练…263
第8章汽车车身轻量化…264
8.1车身轻量化的意义…264
8.2车身轻量化的实现途径…265
8.2.1采用新材料实现车身轻量化…265
8.2.2采用新工艺实现车身轻量化…275
8.2.3采用合理化结构实现车身的
轻量化…281
8.3车身轻量化设计方法…282
8.3.1车身轻量化的评价指标…283
8.3.2车身结构轻量化设计方法…283
8.3.3车身结构的优化设计模型…284
8.4车身轻量化面临的主要问题…285
思考与训练…287
第9章新能源汽车车身…288
9.1新能源汽车概述…288
9.1.1新能源汽车类型…288
9.1.2新能源汽车组成及特点…290
9.2纯电动汽车车身结构…291
9.2.1纯电动汽车组成及特点…291
9.2.2纯电动汽车车身结构及设计特点…291
9.3混合动力汽车简介…297
9.3.1混合动力汽车概述…297
9.3.2混合动力汽车类型及特点…297
9.4新能源汽车车身轻量化…301
9.4.1车身轻量化新结构…302
9.4.2车身轻量化新材料…304
9.4.3车身轻量化新工艺…305
思考与训练…306
参考文献…307
前言
二维码索引
第1章车身概论…001
1.1车身发展概况…001
1.1.1马车形车身…002
1.1.2箱形车身…002
1.1.3甲壳虫形车身…003
1.1.4船形车身…003
1.1.5鱼形车身…004
1.1.6楔形车身…005
1.1.7子弹头形车身…005
1.2现代汽车车身设计特点…006
1.2.1现代汽车车身设计的主要特点…006
1.2.2现代汽车车身设计的技术要求…007
1.3现代汽车车身开发流程与设计
方法…007
1.3.1现代汽车开发流程…007
1.3.2现代汽车车身开发流程…008
1.3.3现代汽车车身设计内容与方法…016
1.4现代汽车车身设计技术及发展
趋势…017
1.4.1现代汽车车身设计技术…017
1.4.2现代汽车车身造型技术的发展
趋势…019
思考与训练…021
第2章汽车车身结构…022
2.1轿车车身的结构类型…022
2.1.1按承载形式分…022
2.1.2按车身外形分…027
2.1.3按级别分…028
2.1.4按功能分…031
2.2轿车车身详细结构…034
2.2.1车身结构组成…034
2.2.2车身本体结构…034
2.2.3车身本体总成…036
2.2.4车身前钣制件…039
2.2.5行李舱盖及铰链机构…042
2.2.6车身附件…043
2.2.7车身内外装饰件…047
2.2.8通风、暖气及空调装置…048
2.3轿车车门…050
2.3.1车门的设计要求…050
2.3.2车门的结构组成…050
2.3.3车门的结构形式…058
2.4客车车身…059
2.4.1客车车身类型…059
2.4.2客车车身的承载形式…061
2.4.3客车车身结构…062
2.5货车车身…068
2.5.1货车类型…068
2.5.2货车车身结构特点…068
2.5.3货车车身结构…070
思考与训练…072
第3章汽车车身结构分析与设计…073
3.1车身结构总体分析与设计…073
3.1.1车身结构的总体设计要求…074
3.1.2车身结构的划分…074
3.1.3车身结构件的分析与设计…075
3.1.4车身覆盖件的结构分析与设计…079
3.1.5车身焊接工艺…081
3.1.6车身产品分块…084
3.1.7轿车车身的整体结构设计…085
3.2车身结构强度与刚度分析…086
3.2.1车身承受的主要载荷…086
3.2.2车身主要失效形式…088
3.2.3车身结构强度…088
3.2.4车身结构刚度…092
3.3车身结构的动力学性能分析…093
3.3.1车身振动特性…093
3.3.2车身结构动力学性能…097
3.4车身强度与刚度试验…100
3.4.1车身静态试验…100
3.4.2车身动态试验…105
思考与训练…108
第4章基于人机工程学的车身
布置设计…109
4.1车身总布置设计要求…109
4.1.1车身总布置设计的总体要求…109
4.1.2车身总布置设计的功能要求…110
4.1.3车身总布置设计的主要内容…111
4.2汽车人机工程学及车内布置
辅助工具…121
4.2.1汽车人机工程学的定义…121
4.2.2百分位的概念…121
4.2.3H点装置…122
4.2.4眼椭圆…129
4.2.5头廓包络…131
4.2.6驾驶人手伸及界面…133
4.2.7数字化人体模型…134
4.3车身内部布置设计…137
4.3.1基于人机工程学的车身内部
布置设计…137
4.3.2车身内部人机界面设计…147
思考与训练…151
第5章汽车造型与空气动力学…152
5.1汽车造型设计特点和要求…153
5.1.1汽车造型设计特点和内容…153
5.1.2汽车造型设计要求…155
5.2汽车空气动力学基本知识…156
5.2.1汽车空气动力学的研究内容…157
5.2.2汽车的空气动力…157
5.2.3空气阻力与其他因素的关系…162
5.2.4空气在汽车周围流动的物理
特性…162
5.2.5汽车内部设备的冷却和散热
通风…166
5.3空气动力学特性在车身造型设计
中的应用…167
5.3.1车身外形设计的局部优化…167
5.3.2车身外形设计的整体优化…172
5.4汽车的空气动力性试验…173
5.5汽车造型设计方法…176
5.5.1传统汽车造型设计方法…176
5.5.2现代汽车车身造型设计方法…181
5.5.3现代汽车造型设计发展趋势…182
5.5.4车身造型设计的制约因素…183
思考与训练…185
第6章车身结构碰撞安全性…187
6.1汽车碰撞安全性…188
6.1.1汽车主动安全性…188
6.1.2汽车被动安全性…190
6.2汽车碰撞形式及乘员伤害…190
6.2.1汽车碰撞形式…190
6.2.2汽车碰撞时的乘员伤害…191
6.3汽车安全技术法规与新车评价
规程…194
6.3.1汽车技术法规和标准…194
6.3.2各国汽车安全技术法规…195
6.3.3新车评价规程…198
6.4车身抗撞性安全设计…200
6.4.1车身抗撞性概念…200
6.4.2与抗撞性相关的车身结构特点…201
6.4.3车身抗撞性设计的基本思想…201
6.4.4车身抗撞性设计要求…202
6.4.5车身抗撞性设计内容…204
6.4.6基于碰撞安全性的主要结构
设计…212
6.5汽车碰撞性试验与模拟分析…220
6.6汽车安全性新技术…220
6.6.1主动安全性新技术…221
6.6.2被动安全性新技术…225
6.6.3未来汽车的主动安全性…228
6.6.4未来汽车的被动安全性…229
思考与训练…230
第7章车身结构有限元分析及优化
设计…231
7.1有限元方法概述…231
7.1.1有限元方法的基本原理…233
7.1.2有限元方法求解基本步骤…234
7.1.3有限元软件简介…235
7.1.4有限元软件分析基本过程…238
7.2车身有限元模型的建立…241
7.2.1车身建模的简化原则…242
7.2.2车身有限元分析难点及解决
方法…244
7.3有限元法在车身结构分析
中的应用…245
7.3.1车身的有限元分析…246
7.3.2有限元法在车身强度分析中的
应用…249
7.3.3有限元法在车身刚度分析中的
应用…249
7.3.4有限元法在车身模态分析中的
应用…252
7.3.5有限元法在汽车抗撞性分析中
的应用…253
7.3.6有限元法在车身结构优化分析
中的应用…255
7.4基于ANSYS的车身有限元分析
及优化设计实例…257
7.4.1客车车身骨架截面形状的优化…257
7.4.2客车车身骨架总质量优化…257
7.4.3仿真分析…260
思考与训练…263
第8章汽车车身轻量化…264
8.1车身轻量化的意义…264
8.2车身轻量化的实现途径…265
8.2.1采用新材料实现车身轻量化…265
8.2.2采用新工艺实现车身轻量化…275
8.2.3采用合理化结构实现车身的
轻量化…281
8.3车身轻量化设计方法…282
8.3.1车身轻量化的评价指标…283
8.3.2车身结构轻量化设计方法…283
8.3.3车身结构的优化设计模型…284
8.4车身轻量化面临的主要问题…285
思考与训练…287
第9章新能源汽车车身…288
9.1新能源汽车概述…288
9.1.1新能源汽车类型…288
9.1.2新能源汽车组成及特点…290
9.2纯电动汽车车身结构…291
9.2.1纯电动汽车组成及特点…291
9.2.2纯电动汽车车身结构及设计特点…291
9.3混合动力汽车简介…297
9.3.1混合动力汽车概述…297
9.3.2混合动力汽车类型及特点…297
9.4新能源汽车车身轻量化…301
9.4.1车身轻量化新结构…302
9.4.2车身轻量化新材料…304
9.4.3车身轻量化新工艺…305
思考与训练…306
参考文献…307
