1、第一章 汽車總體設(shè)計(jì),第一章 汽車的總體設(shè)計(jì),1 汽車總體設(shè)計(jì)的任務(wù)及開發(fā)程序 2 汽車形式的選擇 3 汽車主要尺寸和參數(shù)的選擇 4 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)選擇 5 汽車總布置草圖及各部件布置 6 運(yùn)動(dòng)校核,1-1 汽車總體設(shè)計(jì)的任務(wù)及開發(fā)程序,一、汽車總體設(shè)計(jì)的任務(wù) 1正確選擇性能指標(biāo)、重量和尺寸參數(shù)，提出整車總體 設(shè)計(jì)方案。 2對各部件進(jìn)行合理布置，并進(jìn)行運(yùn)動(dòng)校核。 3 . 對汽車性能進(jìn)行精確控制和計(jì)算，保證主要性能指 標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。 . 協(xié)調(diào)各種矛盾。,二、汽車開發(fā)程序 1設(shè)計(jì)任務(wù)書編制階段 a、調(diào)查分析：社會調(diào)查 使用調(diào)查 生產(chǎn)調(diào)查 b、市場預(yù)測及形體設(shè)計(jì) 市場預(yù)測 分析市場容量的大小，最經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)綱

2、 領(lǐng)、生 產(chǎn)方式，用戶對產(chǎn)品的要求以及 有關(guān)法規(guī)的規(guī)定。 形體設(shè)計(jì) 美術(shù)效果圖和制作油泥模型,汽 車 外形美術(shù)效果圖,C、總體設(shè)計(jì)方案 分析 提供多幅總體方案圖 方案論證 總布置草圖 對比 d、編寫設(shè)計(jì)任務(wù)書 內(nèi)容： 1）可行性分析。 2）產(chǎn)品型號及其主要使用功能，技術(shù)規(guī)格和性能參數(shù); 3）整車布置方案的描述及各主要總成的結(jié)構(gòu)、特性參 數(shù)。標(biāo)準(zhǔn) 化、通用化、系列化水平; 4）國內(nèi)、外同類汽車技術(shù)性能分析和對比; 5）本車擬用的新技術(shù)、新材料和新工藝。,2技術(shù)設(shè)計(jì)階段 汽車各部件的設(shè)計(jì)全面展開，總體設(shè)計(jì)師 的工作： a、協(xié)調(diào)總成與整車和總成與總成之間出現(xiàn)的各種矛盾； b、將各總成設(shè)計(jì)結(jié)果反映到整

3、車校對圖上進(jìn)行校對， 進(jìn)行“圖面裝配”； c、運(yùn)動(dòng)校核 ； d、性能的精確計(jì)算； f、編制包括整車明細(xì)表和技術(shù)條件在內(nèi)的整車技術(shù)文件 。,3試制、試驗(yàn)、改進(jìn)、定型階段 試制目的 ： a、暴露設(shè)計(jì)中的問題，以便在投產(chǎn)前解決； b、秤重。（零部件質(zhì)量、軸荷、總質(zhì)量） 試驗(yàn)?zāi)康?： 檢測樣車的性能是否滿足設(shè)計(jì)要求。 試驗(yàn)分： 整車基本性能試驗(yàn) 5萬公里的可靠性試驗(yàn) 典型地區(qū)的使用試驗(yàn)和根據(jù)使用條件在特殊地區(qū)的 適應(yīng)性試驗(yàn) 注：,試驗(yàn)應(yīng)根據(jù)國家制定的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)逐項(xiàng)進(jìn)行。 不同車型有不同的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。 試制、試驗(yàn)完成后應(yīng)對結(jié)果進(jìn)行分析，并針對暴露出來的技術(shù)問題進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，再進(jìn)行第二輪試制和試驗(yàn)，直至產(chǎn)品定

4、型。,4生產(chǎn)準(zhǔn)備階段 主要工作：進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備和小批量試生產(chǎn)，并讓試生產(chǎn)車進(jìn) 一 步經(jīng)受 用戶的考驗(yàn)。,5生產(chǎn)銷售階段 主要工作： a、 對產(chǎn)品正式批量生產(chǎn)； b、對產(chǎn)品進(jìn)行銷售和售后服務(wù)工作； c、售后服務(wù)工作中征求用戶意見，反映給有關(guān)部 門，以利改進(jìn) 和不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量、擴(kuò)大市 場。,1-2 汽車形式的選擇,一、軸數(shù) 1、影響選取軸數(shù)的因素： 汽車的總質(zhì)量 道路法規(guī)對軸載質(zhì)量的限制 輪胎的負(fù)荷能力 2、我國公路標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 ： 單軸最大允許軸載質(zhì)量為10t； （四級公路及橋梁） 雙連軸最大允許軸載質(zhì)量為18t（每軸9t）。 總質(zhì)量小于19t的公路運(yùn)輸車輛 ：雙軸汽車 總質(zhì)量在1926t的公路運(yùn)輸

5、車 ：三軸形式,二、驅(qū)動(dòng)形式 42 轎車和總質(zhì)量小的公路用車輛 44 越野汽車 62 總質(zhì)量在1926t的公路用汽車 汽車驅(qū)動(dòng)形式： 64 66 越野汽車 84 2632t的公路用汽車 88 越野汽車,3、不在公路上行駛的汽車 ，軸荷不受道路橋梁標(biāo)準(zhǔn)的 限制,如礦用自卸車等多數(shù) 采用兩軸形式。,三、布置形式 定義:指發(fā)動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)橋和車身（或駕駛室）的相互關(guān)系和布置特點(diǎn) 。 1轎車的布置形式,發(fā)動(dòng)機(jī)前置前驅(qū)動(dòng) 分： 發(fā)動(dòng)機(jī)前置后驅(qū)動(dòng) 發(fā)動(dòng)機(jī)后置后驅(qū)動(dòng),（1）發(fā)動(dòng)機(jī)前置前驅(qū)動(dòng) a、有明顯的不足轉(zhuǎn)向性能； b、越過障礙的能力高； c、動(dòng)力總成結(jié)構(gòu)緊湊； 特點(diǎn)： d、有利于提高乘坐舒適性；（車內(nèi)地板凸

6、包高度可以降低） e、有利于提高汽車的機(jī)動(dòng)性；（軸距可以縮短 ） f、有利于發(fā)動(dòng)機(jī)散熱 ，操縱機(jī)構(gòu)簡單； g、行李箱空間大； h、變形 容易。,結(jié)構(gòu)與制造工藝均復(fù)雜；（采用等速萬向節(jié) ） 前輪工作條件惡劣，輪胎壽命短；（前橋負(fù)荷較后軸重） 主要缺點(diǎn)： 汽車爬坡能力降低； 發(fā)生正面碰撞事故，發(fā)動(dòng)機(jī)及其附件損失較大，維修費(fèi)用 高。 應(yīng)用：Audi100、Santana2000、CA7220、Bulck、Passat、 富康、英格爾（南汽）、夏利等轎車，均采用發(fā)動(dòng)機(jī)前置 前輪驅(qū)動(dòng)的布置形式。,（2）發(fā)動(dòng)機(jī)前置后驅(qū)動(dòng) a、軸荷分配合理 ； b、有利于減少制造成本；（不需要采用等速萬向節(jié) ） c、操縱機(jī)

7、構(gòu)簡單； 特點(diǎn)： d、采暖機(jī)構(gòu)簡單，且管路短供暖效率高 ； e、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻條件好； f、爬坡能力強(qiáng)； g、行李箱空間大； h、變形容易。,a、地板上有凸起的通道，影響了乘坐舒適性； b、汽車正面與其它物體發(fā)動(dòng)碰撞易導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入客 主要缺點(diǎn)： 廂，會使前排乘員受到嚴(yán)重傷害； c、汽車的總長較長，整車整備質(zhì)量增大，影響汽車的 燃油經(jīng) 濟(jì)性和動(dòng)力性。 應(yīng)用： 中高級和高級轎車（客廂較長，乘坐空間寬敞， 行駛平穩(wěn) ）,（3）發(fā)動(dòng)機(jī)后置后驅(qū)動(dòng) a、結(jié)構(gòu)緊湊； （發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器、變速器和主減速器布置 成一體） b、改善了駕駛員視野； （汽車前部高度有條件降低 ） c、整車整備質(zhì)量?。?特點(diǎn)： d、客廂內(nèi)

8、地板比較平整 ； e、乘客座椅能夠布置在舒適區(qū)內(nèi)； f、爬坡能力強(qiáng)； g、汽車軸距短，機(jī)動(dòng)性能好。,a、后橋負(fù)荷重，使汽車具有過多轉(zhuǎn)向的傾向； b、前輪附著力小，高速行駛時(shí)轉(zhuǎn)向不穩(wěn)定，影響操縱主要缺點(diǎn)： 穩(wěn)定性； c、行李箱在前部，行李箱空間不夠大； d、操縱機(jī)構(gòu)復(fù)雜； f、變形困難。 應(yīng)用： 較少,2貨車布置形式 長頭式 按駕駛室與發(fā)動(dòng)機(jī)相對位置的不同可分 短頭式 平頭式 偏置式,（1）長頭式 a、發(fā)動(dòng)機(jī)位于駕駛室前部 ； 特點(diǎn) b、發(fā)動(dòng)機(jī)及其附件的接近性好 ； c、有利于發(fā)動(dòng)機(jī)散熱 ，操縱機(jī)構(gòu)布置簡單。 a、汽車面積利用率低； 缺點(diǎn) b、視野差 ； c、機(jī)動(dòng)性差。 應(yīng)用：使用條件差的貨車、

9、越野車,（2）短頭式 a、發(fā)動(dòng)機(jī)有少部分位于駕駛室內(nèi) ； 特點(diǎn) b、汽車面積利用率及視野有所改善； c、有利于發(fā)動(dòng)機(jī)散熱 ，操縱機(jī)構(gòu)布置簡單； a、汽車面積利用率低； 缺點(diǎn) b、視野差 ； c、機(jī)動(dòng)性差； d、駕駛室內(nèi)部相對擁擠。 應(yīng)用：中重型貨車、越野車,（3）平頭式 a、駕駛室位于發(fā)動(dòng)機(jī)之上 ； 特點(diǎn) b、汽車面積利用率高、視野好； c、最小轉(zhuǎn)彎半徑?。?a、前軸負(fù)荷大，因而汽車通過性能變壞 ； 缺點(diǎn) b、駕駛室有翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和鎖住機(jī)構(gòu)，機(jī)構(gòu)復(fù)雜； c、進(jìn)、出駕駛室不如長頭式貨車方便 ； d、駕駛室內(nèi)受熱及振動(dòng)均比較大； f、正面碰撞時(shí)， 特別是微型、 輕型平頭貨 車，使駕駛 員和前排乘 員受

10、到嚴(yán)重 傷害的可能 性增加。 應(yīng)用：各種級別的貨車,（4）偏置式 a、駕駛室位于發(fā)動(dòng)機(jī)之旁 ； 特點(diǎn) b、具有具有平頭式貨車的一些優(yōu)點(diǎn)； （軸距短、視野好） c、還具有長頭式貨車的一些優(yōu)點(diǎn)； （駕駛室通風(fēng)條件好、 維修發(fā)動(dòng)機(jī)方便） 應(yīng)用：主要用于重型礦用自卸車,3大客車的布置形式 發(fā)動(dòng)機(jī)前置后橋驅(qū)動(dòng) 根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的位置不同可分 發(fā)動(dòng)機(jī)后置后橋驅(qū)動(dòng) 發(fā)動(dòng)機(jī)中置后橋驅(qū)動(dòng),（1）發(fā)動(dòng)機(jī)前置后橋驅(qū)動(dòng) a、動(dòng)力總成操縱機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單； 特點(diǎn) b、散熱器位于汽車前部，冷卻效果好； c、冬季在散熱器罩前部蒙以保護(hù)棉被，能改善發(fā) 動(dòng)機(jī)的保溫條件； d、發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)駕駛員容易發(fā)現(xiàn) 。,a、布置座椅時(shí)會受到發(fā)動(dòng)機(jī)

11、的限制； b、地板平面離地面較高 ； 缺點(diǎn) c、傳動(dòng)軸長度長； d、發(fā)動(dòng)機(jī)的聲、氣味和熱量易于傳入車廂內(nèi)；隔絕 發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)困難，影響乘坐舒適性； f、采用前開門布置會使前懸加長，同時(shí)可能使前軸超載。,發(fā)動(dòng)機(jī)前置后驅(qū)動(dòng)的大客車，常在貨車底盤基礎(chǔ)上改裝而成。,（2）發(fā)動(dòng)機(jī)后置后橋驅(qū)動(dòng) a、能較好地隔絕發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲、氣味、熱量； 特點(diǎn) b、檢修發(fā)動(dòng)機(jī)方便；軸荷分配合理； c、能改善車廂后部的乘坐舒適性； d、當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)橫置時(shí)，車廂面積利用較好，并有布置 座椅受發(fā)動(dòng)機(jī)影響較少； f、行李箱大（旅游客車）、地板高度低 （城市客車） g、傳動(dòng)軸長度短。,a、發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻條件不好，必須采用冷卻效果強(qiáng)的散熱器；

12、 缺點(diǎn) b、動(dòng)力總成操縱機(jī)構(gòu)復(fù)雜； c、駕駛員不容易發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)故障。,發(fā)動(dòng)機(jī)后置后橋驅(qū)動(dòng),發(fā)動(dòng)機(jī)后置后橋驅(qū)動(dòng)大客車優(yōu)點(diǎn)明顯。目前，這種布置形式的大客車得到廣泛應(yīng)用。,（3）發(fā)動(dòng)機(jī)中置后橋驅(qū)動(dòng) a、軸荷分配合理； 特點(diǎn) b、傳動(dòng)軸的長度短； c、車廂內(nèi)面積利用最好，并且座椅布置不會受 發(fā)動(dòng)機(jī)的限制； d、乘客車門能布置在前軸之前等。,應(yīng)用于旅游大客車,a、發(fā)動(dòng)機(jī)必須用水平對置式的，且布置在地板下部， 給檢修發(fā)動(dòng)機(jī)帶來困難； b、駕駛員不容易發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)故障； 缺點(diǎn) c、發(fā)動(dòng)機(jī)在熱帶的冷卻條件和寒帶的保溫條件均 不好； d、發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲、氣味、熱量和振動(dòng)均能傳入車廂； f、動(dòng)力總成操縱機(jī)構(gòu)復(fù)雜； e

13、、受發(fā)動(dòng)機(jī)影響，地板平面距地面較高；,1-3 汽車主要參數(shù)的選擇,一、 汽車主要尺寸的確定 外廓尺寸 軸距 汽車的主要尺寸 ： 輪距 前懸、后懸 貨車車頭長度和車箱尺寸等,1外廓尺寸 貨車、越野車、整體式客車13.7m 外廓尺寸長 單鉸接式客車18m 汽車外廓尺寸限界規(guī)定 半掛汽車列車16.5m （GB1589-2004） 全掛汽車列車20m 汽車寬 2.5m（不包括后視鏡 ） 汽車高 4m （空載、頂窗關(guān)閉狀態(tài)下 ） 注：不在公路上行駛的汽車，其外廓尺寸不受上述規(guī)定限制。,2軸距L 整備質(zhì)量 影響 汽車總長 車廂長度不足或后懸過長 L 汽車總長 L 汽車制動(dòng)性和操縱穩(wěn)定性變壞 傳動(dòng)軸長度 對

14、平順性不利 縱向通過半徑 萬向節(jié)傳動(dòng)軸的夾角增大 軸荷分配 確定原則：轎車的級別越高，裝載量或載客量多的貨車或 客車軸距取得長。對機(jī)動(dòng)性要求高的汽車軸距宜取短些。 推薦范圍：0.40.6m為宜,各類汽車的軸距和輪距,3前輪距B1和后輪距B2 汽車總寬 影響 總質(zhì)量 最小轉(zhuǎn)彎直徑 側(cè)傾剛度 確定總原則：受汽車總寬不得超過2.5m限制，輪距不宜過大。 前輪距B1 ：應(yīng)能布置下發(fā)動(dòng)機(jī)、車架、前懸架和前輪，并保證前 輪有足 夠的轉(zhuǎn)向空間，同時(shí)轉(zhuǎn)向桿系與車架、車輪之 間有足夠的運(yùn)動(dòng)間隙。 后輪距B2 ：應(yīng)考慮兩縱梁之間的寬度、懸架寬度和輪胎寬度及它 們之間 應(yīng)留有必要的間隙。,4前懸LF和后懸LR 1）

15、整車協(xié)調(diào)性 2）軸荷分配的要求 3）安裝要求 4）通過性要求 5）撞車安全性 前懸LF ：長頭貨車一般在11001300mm范圍內(nèi)。 后懸LR ：輕型、中型貨車一般在12002200mm之間； 特長貨箱汽車的后懸可達(dá)2600mm，但不得超過軸距 的55%； 客車后懸長度不得超過軸距的65%，絕對值不大于 3500mm。,確定原則：,5貨車車頭長度 定義：指從汽車的前保險(xiǎn)杠到駕駛室后圍的距離。 汽車外觀效果 影響 駕駛室居住性 發(fā)動(dòng)機(jī)的接近性等 范圍：長頭型貨車車頭長度尺寸一般在25003000mm之間； 平頭型貨車一般在14001500mm之間。,二、汽車質(zhì)量參數(shù)的確定 1整車整備質(zhì)量m0 定

16、義：指車上帶有全部裝備（包括隨車工具、備胎等）， 加滿燃料、水，但沒有裝貨和載人時(shí)的整車質(zhì)量。 影響： 汽車的成本 使用經(jīng)濟(jì)性 減少m0 的措施主要有：采用強(qiáng)度足夠的輕質(zhì)材料，新設(shè)計(jì) 的車型應(yīng)使其結(jié)構(gòu)更合理。,估算：a、貨車采用質(zhì)量系數(shù)法； b、轎車和客車的整備質(zhì)量也可按每人所占整車整備質(zhì)量 的統(tǒng)計(jì)平均值估計(jì)。 a、質(zhì)量系數(shù)m的定義：指汽車裝載質(zhì)量與整車整備質(zhì)量的比值。 質(zhì)量系數(shù)反映了汽車的設(shè)計(jì)水平和工藝水平。,不同類型汽車的質(zhì)量系數(shù),b、轎車和客車人均整備質(zhì)量,2汽車的載客量和裝載質(zhì)量 （1）汽車的載客量 定義： a、 轎車的載客量用座位數(shù)表示。 微型和普通級轎車為24座；中級以上轎車為47

17、座。 b、城市大客車的載客量，由等于座位數(shù)的乘客和站立乘客 兩部分構(gòu)成。 站立乘客按每平方米810人計(jì)算。 c、長途大客車和專供游覽觀光用的大客車，其載客量 等于座位數(shù)。 （2）汽車的裝載質(zhì)量me 定義：指在硬質(zhì)良好路面上行駛時(shí)所允許的額定裝載量。 注：越野汽車的裝載量是指越野行駛時(shí)或在土路上行駛時(shí)的額定裝載量。,貨車裝載質(zhì)量確定：首先應(yīng)與行業(yè)產(chǎn)品規(guī)劃的系列符合，其次 要考慮到汽車的用途和使用條件。 a、貨流大、運(yùn)距長或礦用自卸車應(yīng)采用大 噸位貨車； b、貨源變化頻繁、運(yùn)距短的市內(nèi)運(yùn)輸車采用 中、小噸位的貨車比較經(jīng)濟(jì)。,3軸荷分配 定義：指汽車在空載或滿載靜止?fàn)顟B(tài)下，各車軸對支承平面的垂 直載

18、荷，也可以用占空載或滿載總質(zhì)量的百分比來表示。,確定原則,a、輪胎磨損均勻和壽命相近 ； b、保證足夠的附著能力；（驅(qū)動(dòng)橋應(yīng)有足夠大的載荷） c、轉(zhuǎn)向輕便； d、軸荷轉(zhuǎn)移盡量?。?f、良好的操縱穩(wěn)定性 ；（不足轉(zhuǎn)向特性） g、通過性 要求。,確定原則,各類汽車的軸荷分配,隨著道路條件的改善，汽車特別是中、高級轎車的最高車速 有逐漸提高的趨勢。 轎車的最高車速大于貨車、客車的最高車速。 級別高的轎車的最高車速要大于級別低些轎車的最高車速。 微型、輕型貨車最高車速大于中型、重型貨車的最高車速，重 型貨車最高車速較低。,（1）最高車速vamax,1動(dòng)力性參數(shù),考慮,汽車的用途 公路條件及安全設(shè)施 發(fā)

19、動(dòng)機(jī)功率,三、汽車性能參數(shù)的確定,（2）加速時(shí)間t,對于vamax 100km/h的汽車，常用 加速到100km/h所需的時(shí)間來評價(jià),定義：,汽車在平直的良好路面上，從原地起步開始以最大的加速強(qiáng)度加速到一定車速所用去的時(shí)間稱為加速時(shí)間。,評價(jià),對于vamax低于100km/h的汽車，可 用060km/h的加速時(shí)間來評價(jià)。,（3）上坡能力,貨車能克服30%坡度；,定義：,用汽車滿載時(shí)在良好路面上的最大坡度阻力系數(shù)imax來表示 。,越野汽車能克服60%坡度。,要求：,轎車、貨車、越野汽車的使用條件不同，對它們的上坡能 力要求也不一樣。,（4）汽車比功率和比轉(zhuǎn)矩,定義,比功率：汽車所裝發(fā)動(dòng)機(jī)的標(biāo)定

20、最大功率與汽車最大總質(zhì) 量之比。,比轉(zhuǎn)矩：汽車所裝發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩與汽車總質(zhì)量之比。,可以綜合反映汽車的動(dòng)力性,能反映汽車的牽引能力,轎車的比功率大于貨車和客車； 貨車的比功率隨總質(zhì)量的增加而減小。 我國GB7258-2004機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)條件規(guī)定：農(nóng)用運(yùn) 輸車與運(yùn)輸用拖拉機(jī)的比功率不小于4.0Kw/t，其它機(jī)動(dòng)車不小 于4.8Kw/t。 客車的比功率見交通部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JT/T325-1997 。,要求,表1-9 汽車動(dòng)力性參數(shù)范圍,汽車動(dòng)力性參數(shù)范圍,2燃油經(jīng)濟(jì)性參數(shù),評價(jià)指標(biāo)：,汽車在水平的水泥或?yàn)r青路面上，以經(jīng)濟(jì)車速或多工況滿載行駛百公里的燃油消耗量（L/100km）,注: 貨車有時(shí)用

21、單位質(zhì)量的百公里油耗量來評價(jià),轎車,貨車,3機(jī)動(dòng)性參數(shù),評價(jià)指標(biāo)：,最小轉(zhuǎn)彎直徑Dmin,定義: 轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)至極限位置時(shí)，汽車前外轉(zhuǎn)向輪輪轍中心在支承平面上的軌跡圓的直徑,影響因素,轉(zhuǎn)向輪最大轉(zhuǎn)角 汽車軸距 輪距等,機(jī)動(dòng)車的最小轉(zhuǎn)彎直徑不得大于24m。 當(dāng)轉(zhuǎn)彎直徑為24m時(shí)，前轉(zhuǎn)向軸和末軸 的內(nèi)輪差（以兩內(nèi)輪軌跡中心計(jì)）不得 大于3.5m。,要求 GB7258-2004 機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)條件,各類汽車的最小轉(zhuǎn)彎直徑Dmin,4通過性的幾何參數(shù),評價(jià)指標(biāo),最小離地間隙hmin 接近角 離去角 縱向通過半徑等,汽車通過性的幾何參數(shù),5操縱穩(wěn)定性參數(shù),設(shè)計(jì)指標(biāo) （與總體設(shè)計(jì)有關(guān)）,轉(zhuǎn)向特性參數(shù) 要求

22、：ay=0.4g 時(shí)， （1-2） =13為宜 車身側(cè)傾角 要求：ay=0.4g 時(shí)， 3較好， max 7。 制動(dòng)前俯角 要求：ay=0.4g 時(shí)， 車身的前俯角不大于1.5,6制動(dòng)性參數(shù),汽車制動(dòng)性定義：汽車在制動(dòng)時(shí)，能在盡可能短的距離內(nèi)停車且保持 方向穩(wěn)定，下長坡時(shí)能維持較低的安全車速并有在 一定坡道上長期駐車的能力。,制動(dòng)效能評價(jià)：,制動(dòng)距離St 平均制動(dòng)減速度j,有關(guān)（GB7258-2004）機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全條件中規(guī)定的路試檢驗(yàn)行車制動(dòng)和應(yīng)急制動(dòng)性能要求見下表。,路試驗(yàn)檢驗(yàn)行車制動(dòng)和應(yīng)急制動(dòng)性能要求,1-4 發(fā)動(dòng)機(jī)的選擇,一、發(fā)動(dòng)機(jī)形式的選擇,當(dāng)前汽車上使用的發(fā)動(dòng)機(jī)仍然是以往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)

23、為主,a、往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)： (按油類分 ),汽油機(jī) 柴油機(jī),特點(diǎn)：平穩(wěn)、噪聲小、轉(zhuǎn)速高、體積 小、易啟動(dòng)、轉(zhuǎn)矩適應(yīng)性好等。 缺點(diǎn)： 排污大、功率小、ge大,特點(diǎn)：功率大、排污小、ge小、壽命長、 成本低等。 缺點(diǎn)： 工作粗暴、噪聲大、ne小、體積 大、啟動(dòng)困難,應(yīng)用：,汽油機(jī)主要用于輕型車和轎車 柴油機(jī)主要用于貨車、大型客車上。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的進(jìn)步， 輕型車和轎車用柴油機(jī)有日益增多的趨勢。,b、按汽缸排列型式,直列式 ：結(jié)構(gòu)簡單、寬度窄、布置方便。但 當(dāng)發(fā) 動(dòng)機(jī)缸數(shù)多時(shí)，在汽車上布置 困 難，且高度尺寸大。適 用于6缸 以下 的發(fā)動(dòng)機(jī),水平式：平衡好，高度低。在少量大客車上 得到應(yīng)用 。,v 型

24、式：曲軸剛度高度，尺寸小，發(fā)動(dòng)機(jī)系列 多。但用于平頭車時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)寬布置 較為困 難，造價(jià)高。主要用于中、高 轎車以及重型貨車上。,c:按冷卻形式,風(fēng)冷： 結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、適應(yīng)性好。 冷卻不均勻、噪聲大、耗功大。 主要用于摩托車,水冷： 冷卻均勻可靠、散熱好、噪聲??； 能提供車內(nèi)供暖、較好適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)增壓 后散 熱的需要。 缺點(diǎn)是冷卻系結(jié)構(gòu)復(fù)雜；使用與維修不方 便；冷卻性能受環(huán)境溫度影響較大，夏季 冷卻水容易過熱，冬季又容易過冷，并且 在室外存放，水結(jié)冰后能凍壞氣缸缸體和 散熱器。 大部分汽車用水冷發(fā)動(dòng)機(jī),二、發(fā)動(dòng)機(jī)主要性能指標(biāo)的選擇,Pemax的確定 ：,1 發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率Pemax及相應(yīng)轉(zhuǎn)

25、速np,a: 最大功率Pe,Pemax 影響動(dòng)力性,初步設(shè)計(jì)：,同類車的比功率統(tǒng)計(jì)值 由設(shè)計(jì)的vamax,b: 轉(zhuǎn)速np,np,發(fā)動(dòng)機(jī)的類型 vamax 確定 Pemax,一般： 汽油機(jī)np=30007000r/min 柴油機(jī)np=18004000r/min,2最大轉(zhuǎn)矩Temax及相應(yīng)的轉(zhuǎn)速nT,Temax 影響加速性能、爬坡性和動(dòng)力因素,式中: Temax為最大轉(zhuǎn)矩（Nm）； a為轉(zhuǎn)矩適應(yīng)系數(shù)，一般在1.11.3之間選??； Pemax為發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率（kW）； np為最大功率轉(zhuǎn)速（r/min）。,Temax計(jì)算:,nT: 一般np/ nT1.4 (1.42.0 發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)保證),三 發(fā)動(dòng)機(jī)的

26、懸置,發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的主要振源之一,1 懸置設(shè)計(jì)的要求 a、懸置元件應(yīng)具有一定的剛度。（發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，靜位移小） b、良好的隔振性能。 c、具有一定的減振降噪功能。 低頻段：提供大阻尼降低振幅 高頻段：提高低的動(dòng)剛度衰減高頻噪聲 （發(fā)動(dòng)機(jī)工作頻率10500HZ） d. 耐機(jī)械疲勞、橡膠材料的熱穩(wěn)定性好、抗腐蝕性強(qiáng),2發(fā)動(dòng)機(jī)懸置的結(jié)構(gòu),結(jié) 構(gòu),橡膠懸置：動(dòng)剛度一定、阻尼損失角一定 。 用于貨車 液壓懸置：動(dòng)剛度和阻尼損失角隨頻率變化， 在525HZ內(nèi)較大，有利于衰減發(fā)動(dòng)機(jī) 怠速頻段內(nèi)（2025HZ）的大幅振動(dòng)。 用于轎車,液壓懸置結(jié)構(gòu)簡圖 1螺紋聯(lián)接桿 2限位擋板 3上慣性通道體 4橡膠膜 5

27、盤狀加強(qiáng)圈 6下慣性通道體 7橡膠底膜 8底座 9橡膠主簧座 10慣性通道體 11橡膠主簧 12金屬骨架,橡膠懸置和液壓懸置動(dòng)特性 a)動(dòng)剛度曲線 b)阻尼損失角曲線,1-5 汽車的總體布置,一、三維坐標(biāo)的基準(zhǔn)線（面）,繪制總布置草圖 是汽車的總體布置的主要工作。,繪制總布置草圖的目的：,在圖紙上實(shí)現(xiàn)總體方案 校核各部件尺寸是否滿足設(shè)計(jì)要求,確定整車的基準(zhǔn)線應(yīng)在汽車滿載狀態(tài)下進(jìn)行 繪圖時(shí)應(yīng)將汽車前部繪的左側(cè)。,繪制要求,1車架上平面線,定義：車架縱梁上翼較長的一段平面或承載式車身中部地板或邊梁 的上緣面在側(cè)（前）視圖上的投影線。,作用：作為垂直方向尺寸的基準(zhǔn)線（面），即z坐標(biāo)線。,向上為“+”

28、、向下為“-”，該線標(biāo)記為：,2前輪中心線,定義：通過左右前輪中心，并垂直于車架平面線的平面，在側(cè)視圖和俯視 圖上的投影線 。,作用：縱向方向尺寸的基準(zhǔn)線（面），即x坐標(biāo)線 。,向前為“-”，向后為“+”，該線標(biāo)記為：,3汽車中心線,定義：汽車縱向垂直對稱平面在俯視圖和前視圖上的投影線 。,作用：作為橫向尺寸的基準(zhǔn)線（面），即y坐標(biāo)線 。,向左為“+”、向右為“-”，該線標(biāo)記為：,畫法,4輔助基準(zhǔn)線,定義：地平面在側(cè)視和前視圖上的投影線。,作用：標(biāo)注汽車高度、接近角、離去角、離地間隙和貨臺高度 等尺寸的基準(zhǔn)線。,定義：通過左、右前輪中心，并垂直于地面的平面，在側(cè)視圖和俯 視圖上的投影線,作用：

29、標(biāo)注汽車軸距和前懸的基準(zhǔn)線。,當(dāng)車架與地面平行時(shí)，前輪垂直線與前輪中心線重合（如轎車）。,（1）地面線,（2）前輪垂直線,二、各部件的布置,影響,布置,1發(fā)動(dòng)機(jī)的布置,（1）發(fā)動(dòng)機(jī)的上下位置,離地間隙 駕駛員視野,轎車：前部因沒有前軸，發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼至路面的距離， 應(yīng)保證滿載狀態(tài)下最小離地間隙的要求。 貨車：通常將發(fā)動(dòng)機(jī)布置在前軸上方，考慮到懸架緩沖 脫落以后，前軸的最大向上跳動(dòng)量達(dá)70 100mm，這就要求發(fā)動(dòng)機(jī)有足夠高的位置，以防 止前軸碰壞發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼。,標(biāo)注方法：用氣缸體前端面與曲軸中心線交點(diǎn)K到地面高度尺 寸b來標(biāo)明發(fā)動(dòng)機(jī)高度位置,影響,布置,（2）發(fā)動(dòng)機(jī)的前后位置,汽車的軸荷分配 轎

30、車前排座位的乘坐舒適性 傳動(dòng)軸長度和夾角 貨車的面積利用率,a 、減小傳動(dòng)軸夾角 ：前置后輪驅(qū)動(dòng)汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)常布置成向后傾斜狀，使曲軸中心線與水平線之間形成14夾角，轎車多在34之間 。 b、前縱梁之間的距離：發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)的轎車，必須考慮吊裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上的所有總成（如發(fā)動(dòng)機(jī)、空調(diào)裝置的壓縮機(jī)等）以及從下面將發(fā)動(dòng)機(jī)安裝到汽車上的可能性。還應(yīng)保證在修理和技術(shù)維護(hù)情況下，從上面安裝發(fā)動(dòng)機(jī)的可能性。,標(biāo)注方法：用氣缸體前端面到前輪中心線的距離尺 寸c來標(biāo)明發(fā)動(dòng)機(jī)前后位置,（3）發(fā)動(dòng)機(jī)的左右位置,影響,底盤承載系統(tǒng)的受力 發(fā)動(dòng)機(jī)懸置支架的統(tǒng)一性,布置：,發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸中心線在一般情況下與汽車中心線一致。

31、 少數(shù)汽車如44汽車，考慮到前轎是驅(qū)動(dòng)橋，為了使前驅(qū)動(dòng)橋的主減速器總成上跳時(shí)不與發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生運(yùn)動(dòng)干涉，將發(fā)動(dòng)機(jī)和前橋主減速器向相反方向偏移。,2傳動(dòng)系的布置,發(fā)動(dòng)機(jī)位置 確定,動(dòng)力總成位置也隨之而定 （包括發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器、變速器在內(nèi)）,條件,兩端夾角相等 在滿載靜止時(shí)不大于4、最大不得大于7。,布置：,常將后橋主減速器的軸線向上翹起。 。 在轎車布置中 ：在側(cè)視圖上常將傳動(dòng)軸布置成U形方案 。可降低傳動(dòng)軸軸線的離地高度，有利于減小客廂地板凸包高度和保證后排中間座椅座墊處有足夠的厚度。 凸包與中間傳動(dòng)軸之間的最小間隙一般應(yīng)在1015mm,萬向節(jié)傳動(dòng)軸傳動(dòng)的條件：,U形布置萬向節(jié)傳動(dòng)軸,3轉(zhuǎn)向裝置的

32、布置,（1）轉(zhuǎn)向盤的位置,布置應(yīng)考慮的問題,保證駕駛員能舒適地進(jìn)行轉(zhuǎn)向操作；（考慮轉(zhuǎn)向盤平面與水平面之間的夾角） 以取得轉(zhuǎn)向盤前部盲區(qū)距離最小為佳； 轉(zhuǎn)向盤不應(yīng)影響駕駛員觀察儀表； 照顧到轉(zhuǎn)向盤周圍（如風(fēng)擋玻璃等）有足夠的空間。,4制動(dòng)系布置,布置應(yīng)考慮的問題,避免懸架運(yùn)動(dòng)與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)出現(xiàn)不協(xié)調(diào)現(xiàn)象；（轉(zhuǎn)向器布置在前鋼板彈簧跳動(dòng)中心附近 ） 防止轉(zhuǎn)向盤后移傷及駕駛員； 要求轉(zhuǎn)向軸在水平面內(nèi)與汽車中心線之間的夾角不得大于5（影響踏板的布置和駕駛員腿部的操縱動(dòng)作 ） 較高的傳動(dòng)效率（轉(zhuǎn)向搖臂與縱拉桿和轉(zhuǎn)向節(jié)臂與縱桿之間的夾角布置 ）,（2）轉(zhuǎn)向器的位置,制動(dòng)踏板的位置,更靠近駕駛員，且制動(dòng)踏板操

33、縱輕便。,傳力桿件,運(yùn)動(dòng)無干涉和死角，不能車輪跳動(dòng)時(shí)自行制動(dòng)。,制動(dòng)管路布置,平行管之間的距離不小于5mm，或者完全束在一起； 交叉管之間的距離應(yīng)不小于20mm； 不要將管子布置在車架縱梁內(nèi)側(cè)下翼上；（積水）,5踏板的布置,離合器踏板 制動(dòng)踏板 油門踏板,布置在地板凸包與車身內(nèi)側(cè)壁之間。,在離合器踏板左側(cè)，應(yīng)當(dāng)留出離合器不工作時(shí)可以放下左腳的空間。,油門踏板一般比制動(dòng)踏板稍低，要求油門踏板與制動(dòng)踏板之間留有大于一只完整鞋底寬度（60mm）的距離。,德國推薦的確定踏板布置 的尺寸關(guān)系,6油箱、備胎、行李箱和蓄電池的布置,（1）油箱,油箱的容積,汽車最大續(xù)駛里程（一般200600km）來確定,油箱

34、的布置,應(yīng)遠(yuǎn)離消聲器和排氣管（轎車要求油箱距排氣管的距離大于300mm否則應(yīng)加裝有效的隔熱裝置；油箱距踝露的電器接頭及開關(guān)的距離不得小于200mm）； 不應(yīng)當(dāng)布置在發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)； 轎車油箱常布置在行李箱內(nèi) ； 貨車油箱布置在縱梁上,（2）備胎,轎車備胎常布置在行李箱內(nèi)； 客車、貨車布置在車輛的側(cè)面或后面。,布置,（3）行李箱,（4）蓄電池的布置,轎車行李箱有效容積,中級轎車為0.40.7m3 高級轎車為0.70.9m3。,轎車行李箱布置,行李箱底部應(yīng)盡量平整（能整齊地安放手提箱） 客貨兩用轎車將后排座椅設(shè)計(jì)成可翻式，翻轉(zhuǎn)后后部形成一個(gè)有效容積很大的行李箱。,布置,蓄電池與起動(dòng)機(jī)應(yīng)位于同側(cè)； 縮短

35、線路； 還要考慮拆裝方便性和良好的接近性；,7車身內(nèi)部布置,1）、貨車駕駛室的布置,要考慮人體工程學(xué)、視野要求,標(biāo)準(zhǔn)：GB/T11563 載貨 汽車駕駛員操作位置尺寸,貨車駕駛員操作位置尺寸（駕駛室輪廓指其內(nèi)側(cè)表面）,駕駛姿勢對人體各部分夾角的合理范圍,人體樣板 (第95百分位的A=460mm B=456mm),2）貨廂的布置,貸廂與駕駛室之間應(yīng)有一定距離(通常為50100mm） 貨廂和貨物的質(zhì)心離后軸中心線的距離 軸荷分配 后輪為雙胎的長頭或短頭式車: (210)%L 平頭車和自卸車：（1222 )%L 欄板高度：一般取500800mm； 裝載客積應(yīng)能保證盡量充分利用汽車的裝載質(zhì)量 可根據(jù)裝

36、載質(zhì)量和所運(yùn)貨物的不同來選取 貨廂底板的高：一般此高度離地面1.01.4m,布置,3）轎車的內(nèi)部布置,轎車車身的內(nèi)部布置尺寸,4）大型客車車身內(nèi)部布置尺寸,大型客車多為平頭式； 駕駛員乘坐姿勢與長頭車相比更為直立； 座椅較高，轉(zhuǎn)向盤與水平面的夾角較小。,特點(diǎn)：,標(biāo)準(zhǔn)：,駕駛區(qū)布置 GB/T13053-91（客車駕駛區(qū)尺寸） 乘客區(qū)布置 GB/T13055-91（客車乘客區(qū)尺寸）,大型客車車身內(nèi)部布置尺寸,8 轎車外廓尺寸的確定,a、H點(diǎn)和R點(diǎn),H點(diǎn)定義：實(shí)車測得軀干與大腿相連的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)“胯點(diǎn)” 位置,H點(diǎn)的位置決定了與駕駛員操作方便、乘坐舒適相關(guān)的車內(nèi)尺寸的基準(zhǔn),R點(diǎn)定義：座椅調(diào)至最后、最下位置

37、時(shí)的“胯點(diǎn)”,以R點(diǎn)作為設(shè)計(jì)參考點(diǎn),測定的H點(diǎn)不超出以R點(diǎn)為中心的水平邊長30mm、 鉛 直邊長20mm的矩形方框內(nèi)范圍； 靠背角與設(shè)計(jì)值之間差值不大于3。,要求：,b、頂蓋輪廓線的確定,首先將座椅放置在高度方向和長 度方向的平均位置處； 然后確定H點(diǎn)，并引出一條與鉛垂 線成8的斜線； 再從H點(diǎn)沿8斜線方向截取 765mm的F點(diǎn)； F點(diǎn)相當(dāng)于第50百分位駕駛員的頭 部最高點(diǎn)； 從F點(diǎn)垂直向上截取100135mm 為車頂內(nèi)飾線。, 車頂內(nèi)飾線確定,車頂：包括鋼板、隔離層、蒙面等，厚度為1525mm。, 頂蓋的縱向輪廓線,汽車頂蓋橫剖面上的最高點(diǎn)：再增加2040mm； （因頂蓋輪廓是上凸的曲面，并

38、對稱于汽車的縱軸線） 用同樣的方法找出后排座椅上方最高點(diǎn)； 前、后座椅上方兩點(diǎn)連線即為頂蓋的縱向輪廓線。,c、車身橫截面,形成 :,轎車車身橫截面由頂蓋、車門和地板的外形來形成。,確定：,將在確定頂蓋縱向輪廓時(shí)求得的左、右座椅乘員頭部上方 頂蓋上的點(diǎn)，畫到橫截面圖上； 再加上頂蓋縱向輪廓線上的點(diǎn)，共三點(diǎn)即可畫出頂蓋橫向 輪廓線。,車身側(cè)壁傾斜度的確定：,考慮上、下車的方便性。,車門上、下檻邊緣之間的間距為100150mm時(shí)（上窄下寬），乘員上身只傾斜010即可入座。 但此間距過大會使汽車上下比例失調(diào)，影響外觀，且玻璃升降占用車門內(nèi)空間大，并影響肩部和玻璃之間的間隙（要求大于100mm）、肘部和

39、車門內(nèi)表面之間的間隙（要求大于70mm）。,9汽車座椅安全帶的位置,將乘員的身體約束在座椅上，在汽車發(fā)生碰撞時(shí)，避免乘員飛離座椅與汽車內(nèi)飾件發(fā)生劇烈的二次碰撞，使傷亡減到最低的程度。,作用:,汽車的碰撞分為一次碰撞和二次碰撞。 一次碰撞: 汽車與汽車或汽車與障礙物 之間的 碰撞； 二次碰撞:一次碰撞后汽車的速度下降， 車內(nèi)駕 駛員和乘員受慣性力的 作用繼續(xù)以原有的速度向前運(yùn) 動(dòng)，并與車內(nèi)物體碰撞。,統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，佩帶座椅安全帶使碰撞事故中乘員傷亡率減少1530。,分類,（固定安裝方式）,兩點(diǎn)式：能防止汽車碰撞時(shí)乘員下身有過大的相對位 移，防止乘員被甩出車外，但它不能約束乘 員上身運(yùn)動(dòng)。只在后排座椅和貨車中間座椅 上使用。 三點(diǎn)式：由腰帶和肩帶組合而成。它既能防止乘員下 身有過大的位移，又能防止上身向前運(yùn)動(dòng)。 用于轎車前排和貨車前排駕駛員座位 四點(diǎn)式：又稱馬夾式安全帶，是在兩點(diǎn)式安全腰帶上 再裝兩條報(bào)肩帶而成。乘員保護(hù)性能最好， 由于實(shí)用性存在一些問題，一般僅用于特殊 用途車或賽車上。,各種型式的安全帶,安全帶布置圖,安全帶固定裝置在車內(nèi)固定點(diǎn)的位置的確定：,日本法規(guī)規(guī)定,腰帶在車體