汽车车身设计与风噪控制

在整车造型中，主要考虑的问题有时尚、风阻和风噪。造型的时尚是为了满足顾客对造型审美的需求，现代社会中，汽车造型就像时装一样，变化非常快。车身阻力是汽车阻力的重要组成部分，设计车身时，一定要使车身风阻低，满足低油耗的要求。低风噪的车身设计更是人们对汽车品质的一个追求。风噪低的汽车将给人们提供一个舒适的驾驶环境，满足现代人对生活品质的要求。

车身是由很多面连接而成的。面与面之间的过渡对风噪影响非常大。从车身的纵截面来看，如图6-21a所示，有以下几个过渡地方：

①从前格栅到发动机舱盖板的过渡（图6-21中1处）。

②从发动机舱盖板到前风窗玻璃的过渡（图6-21中2处）。

③从前风窗玻璃到顶棚的过渡（图6-21中3处）。

④从顶棚到后风窗玻璃窗的过渡（图6-21中4处）。

⑤从后玻璃窗到行李箱盖板的过渡（图6-21中5处）。

⑥从行李箱盖板到后尾的过渡（图6-21中6处）。

从车身的横截面来看，如图6-21b所示，过渡的地方有：

①从前隔栅到侧围板之间的过渡（图6-21中7处）。

②从前风窗玻璃到A柱再到车窗的过渡（图6-21中8处）。

③从后车窗到C柱再到后风窗玻璃的过渡（图6-21中9处）。(www.xing528.com)

④从后侧面到车尾的过渡（图6-21中10处）。

上述车身过渡的地方，必须曲率大，造型非常流畅。

为了实现低风阻和低风噪，车身最好设计成非常舒展的流线形，表面都设计成图6-5那样的理想流线体，边角处过渡弧度的曲率大，车身上还要避免凸出物。这样设计的目的是迫使气流贴着车身流动，不产生气流的分离和再附着，压力波动小，风噪低和风阻低。图6-22中的实线是一辆汽车的轮廓线，它有凸起的部位。将它进行虚拟的优化设计，将实线变成虚线，形成一辆虚拟车型。虚线是非常光滑的线，没有凸出部位，是理想的流线。按照虚拟车型来设计车身，可以大大降低风噪。

图6-21 车身面与面之间的过渡

汽车的首要功能是作为运输工具，乘客要有足够大的车内空间，汽车上要安装发动机、传动系统、车轮等，这些因素使得车身不可能做成图6-22那样的虚拟车身。同样，发动机舱、车身内舱、行李箱等要求足够大的空间，这使得其横截面接近矩形。另外，时尚化要求使得车身结构不断变化，也不可能将车身做成理想形状。所以，理想流线形的设计是不现实的。

图6-22 理想流线型车身造型

跑车是最接近理想流线形的汽车，其功能主要是追求高速驾驶的乐趣。由于它的速度快，要求风阻小，噪声低。在车身表面和面与面的连接上，跑车的流线形车身设计比普通轿车好很多。

在造型设计和工程化过程中，要同时考虑汽车定位、功能、造型时尚、风阻和风噪等因素，尽量使其达到平衡。很多情况下，这些因素能统一协调，例如：流线形设计能同时降低风阻和风噪。但是在某些地方，几个因素的协调不一致，如风阻小并不代表风噪低。例如：天线对风阻的影响很小，但是对风噪的影响很大；车身上细小缝隙对风阻影响很小，但是对风噪影响很大。