本书系统而全面地介绍了汽车车身设计的基本理论、基本知识以及设计方法，内容涉及汽车空气动力学、人机工程学、汽车车身总布置、汽车造型、曲线和曲面生成的数学理论、防振降噪、防腐蚀、碰撞安全性、轻量化设计、结构强度和刚度的有限元计算方法等，同时对于汽车空调设计，车身材料的基本性能和选用也进行了阐述。 本书力求反映当代先进科学技术在车身设计中的应用，介绍了近几年发展起来的CAD／CAM／CAE、同时工程、虚拟现实技术和逆向工程技术等现代化车身设计与造型的先进技术的一些基本理论与方法。 本书理论联系实际，取材丰富，阐述深入浅出，可作为高等院校车辆工程专业本科生和研究生教材，也可作为工业工程设计等相关专业教材，还可供汽车制造厂、汽车改装厂、汽车修理厂和其他相关企业的工程技术人员及研究人员参考。

序 汽车被称为“改变世界的机器”。由于汽车工业具有很强的产业关联度，因而被视为一个国 家经济发展水平的重要标志。进入21世纪以来，随着国民经济的持续增长，轿车逐渐进入家 庭，我国汽车工业进入空前的快速发展时期，已经成为国民经济的支柱产业。在“十五”末 期，我国汽车年产量已达到570多万辆，在世界排名由第11位跃居第3位，已经成为世界汽车 生产、消费和保有量大国。汽车工业正在成为拉动我国经济增长的发动机。汽车工业的繁荣 ，使汽车及其相关产业的人才需求量大幅度增长。与此相适应，作为高层次人才培养基地的 汽车工业高等教育也得到了长足发展。据不完全统计，迄今全国开办汽车类专业的高等院校 已达百余所。 虽然近几年中国汽车工业得到快速发展，市场需求稳步增长，汽车产能迅速扩大，技术水平 不断提升，多元化资本进入汽车产业，但是从可持续发展的战略高度仔细分析我国汽车工业 现状，仍然存在很多限制因素。中国汽车产品的质量和技术水平与国际水平存在着很大的差 距，汽车产业自主开发能力十分薄弱。从未来发展趋势看，打造我国自主品牌、开发核心技 术是我国汽车工业的必然选择。 十六大以来，党中央明确提出要把推动自主创新摆在全部科技工作的突出位置，把提高自主 创新能力、建设创新型国家作为调整经济结构、转变增长方式、提高国家竞争力的中心环节 ，这对我国高等教育的办学体制、机制、模式和人才培养理念等都提出了全新的要求。 为了满足新形势下对汽车类高等工程技术人才培养的需求，在中国机械工业教育协会机械工 程及自动化学科教学委员会车辆工程学科组的领导下，成立了教材编审委员会，组织制定了 多个系列的普通高等教育规划教材。其中，为了解决车身开发方面的创新型人才培养中教材 短缺、滞后等问题，组织编写了“普通高等教育汽车车身设计学科方向规划教材”。 本系列教材在学科体系上适应普通高等院校培养开发研究创新型人才的需求；在内 容上除选 择反映车身开发方面的基础理论和共性技术，如汽车车身设计、汽车造型设计、 汽车车身 试验学、汽车空气动力学、汽车人机工程学以外，还注重介绍反映当前国际汽车车身开发方 面的新理论、新技术和新工艺，如汽车车身制造工艺学、汽车车身CAD/CAM技术、汽车车身C AE基础、汽车碰撞安全与乘员保护、汽车车身电子技术等；在教学上强调加强实践环节。 相信本系列教材的出版将对我国汽车类专业的高等教育产生积极的影响，为我国汽车行业创 新型人才培养模式作出有益的探索。由于我国汽车工业还处于快速发展阶段，对人才不断提 出新的要求，这也就决定了高等教育的人才培养模式和教材建设也处于不断变革之中。我们 衷心希望更多的高等院校加入本系列教材建设的队伍中来，使教材体系更加完善，以更好地 为培养汽车专业人才的高等教育事业服务。 中国汽车工程学会常务理事 中国机械工业教育协会车辆工程学科组副主任 林逸 前言 改革开放以来，我国汽车工业发生了翻天覆地的变化。特别是近年来，我国的汽车产量逐 年增加，已跻身于世界汽车生产大国的行列，但目前具有我国独立知识产权的自主研发 的车型仍不多。未来几年，随着我国自主创新意识的增强，制造民族品牌汽车的呼声逐年高涨 ，汽车行业将需要大批优秀的汽车车身设计的技术人才。为此，国内许多高校都开设了汽车 车身设计课程。 汽车车身设计得好坏直接影响到汽车产品的质量和销售状况，国内外众多的汽车企业 无论是在车身造型、表面涂装或者内饰设计上，还是在结构强度和刚度研究方面，都投入了大 量的人力、物力，并取得了巨大的进展。但是，“汽车车身设计”仍是汽车发展过程中最年轻的学 科之一。 车身是空间薄壁结构，其设计方法、制造、装配等多个环节都不同于一般的机械设计，特别 是随着计算机技术的发展，新技术不断涌现，如CAD/CAM/CAE技术、数字化车身设计及空气动力 学与人机工程学在车身设计中的应用，新的强度、刚度计算方法与试验方法的出现，都需要新 的数学与力学理论及丰富的实践经验。因此，未来的车身设计师，不经过特别训练和学习， 在企业中是难以迅速投入新产品车身的开发设计中来的。 本书就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。该书是我们多年来教学、科研所积累的经验和体会，并参考国内有关厂家、研究单位 、高等院校的研究成果编写而成的。它既阐述了汽车车身设计中碰到的理论问题，又力求理论联系实际，使学生能够学以致用，解决具体问题。 本书全面介绍了车身设计的基本理论和基础知识，内容涉及汽车空气动力学，人机工程学，汽车车身造型与曲线、曲面生成的数学理论，车 身总布置，防振降噪，防腐蚀，碰撞安全性，轻量化设计及强度、刚度设计的有限元方法等 ，并介绍了现代车身设计方法的最新成就与最新进展。本书可作为高等学校车辆工程、汽车运用工程和工业工程设计等专业的本科生和研究生教材或教学参考书，也可供汽车制造厂、汽车改装厂、汽车修理厂和其他车辆 制造部门及有关科研单位的工程技术人员参考。 本书由羊拯民担任主编，高玉华担任副主编。全书共分十一章，其中，第二、三、四、五、九、十章及第七章的第二、三节由羊拯民编写，第一、八章由高玉华编写，第六、十一章由 黄宏华编写，第七章的第一节由杨靖东编写，全书由羊拯民统稿。 本书由中国第一汽车集团技术中心主任助理兼车身部部长、研究员级高级工程师郭茂林，合肥工业大学汽车系主任张代胜担任主审。他们仔细地阅读了全书内容，对全书的框 架结构、内容取舍和文字编写提出了许多宝贵的修改意见，并为编写提供了非常有益的参考 资料。另外，在编写过程中，合肥工业大学车辆教研室尹安东副教授阅读并审查了部分书稿， 安徽省汽车工程学会周邦本高工、安徽安凯汽车股份有限公司副总经理兼技术中心主任熊良 平高级工程师为编写本书提供了大量的资料，对于他们的大力支持，在此一并表示感谢！ 在编写本教材时还得到了合肥工业大学教务处的大力资助。在此表示衷心的感谢！ 受水平和条件所限，书中难免有错、漏之处，诚恳地欢迎使用本书的师生和广大读者批评 指正。 汽车车身设计 编者

序
前言
第1章 汽车车身设计程序与方法
第2章 汽车的空气动力性能
第3章 人机工程学在汽车车身设计中的应用
第4章 汽车车身的结构分析与设计
第5章 汽车车身总布置设计
第6章 汽车造型
第7章 汽车车身的CAD技术
第8章 汽车车身机构的有限元计算方法
第9章 汽车的空气调节
第10章 汽车车身主要总成与附件设计
第11章 汽车车身材料
附录
参考文献

主编羊拯民 副主编高玉华 参编黄宏华杨靖东 主审郭茂林张代胜