毕业设计（论文）-C级轿车车身总体参数、总布置设计.doc

HUNANUNIVERSITY毕业设计2011年06月01日设计论文题目:C级轿车车身总体参数、总布置设计湖南大学毕业设计第I页C级轿车车身总体参数、总布置设计摘要车身总布置设计在车身设计中占有很重要的地位,需要在车身概念设计阶段完成。车身总布置设计是依据整车总布置参数，围绕人机工程学原理对车身的地板、前围、室内空间、车门、发动机舱、行李舱及车身主要参数进行设计。其目的是在有限的车身外形尺寸内布置各总成和机构，并获得最大的乘坐空间和最舒适的驾驶姿势。车身总布置设计的合理性，直接影响着整车的使用性能。本次C级轿车车身总布置设计主要是利用人机工程学的基本知识，参照目标车型奥迪A6的各项性能参数，布置车身的外形和内部，并绘制车身总布置图。通过本次毕业设计，自己可以参与车身的开发过程，理解和掌握轿车的车身总布置设计过程和方法，扩展自己的专业知识，并为以后的车身设计工作打下基础。关键词：车身总布置设计；车身总参数布置；人体工程学；车身室内布置湖南大学毕业设计第II页C-classCarBodyGeneralParametersandGeneralLayoutDesignAbstractCarbodygenerallayoutdesignisaveryimportantconstituentduringcarbodydesign,itshouldbefinishedduringthebodyconceptualphase.Thegenerallayoutofcarbodydesign,onthebasementofvehiclegenerallayoutparameters,includescarfloorarrangement、frontfenderarrangement、theinteriorspacelayout、doorarrangement、enginemoduleandluggagecompartmentarrangementandthebodygeneralparametersdesign,relatingtoergonomics.Thecarbodygenerallayoutaimsatarrangingallassembliesandinstitutionswithinthelimitedcarbodydimensions,andgainingthelargestlivingspaceandthemostcomfortabledrivingposture.Therationalityofbodydesigndirectlyaffectstheusingperformanceofvehicle.DuringthisC-classcarbodygenerallayoutdesignmyworkisusingtheinfrastructuralknowledgeofergonomicstodesignsedansexternalandinteriorarrangement,withreferencetotheperformanceparametersoftargetmodel,anddrawingthebodygenerallayout.ThroughthisgraduatedesignIcanparticipateinthedevelopmentprocessofcarbody,knowandmastermorestepsandmethodsofcarbodygeneraldesign,expandmyexpertknowledgeandlaythefoundationformyfuturecarbodydesignwork.Keywords:carbodylayoutdesign；carbodylayoutparameters；ergonomicsbody；interiorlayout湖南大学毕业设计第III页目录1绪论.11.1课题背景和目的.11.2国内外研究现状.11.3课题研究方法.21.3.1总体参数设计方法.21.3.2总布置设计方法.21.3.3总布置设计流程.41.4论文构成及研究内容.42汽车总体参数设计.52.1汽车形式的选择.52.2汽车主要尺寸的确定.52.2.1汽车轴距.62.2.2前后轮距B1和B2.62.2.3汽车外廓尺寸.62.2.4前悬Lf和后悬Lr.72.3汽车质量参数的确定.82.3.1整车整备质量m0.82.3.2载客量和装载质量（简称载质量）.92.3.3汽车总质量ma.92.3.4汽车的轴荷分配.92.4汽车性能参数的确定.102.4.1动力性参数.102.4.2燃油经济性.112.4.3通过性几何参数.112.4.4机动性参数.122.4.5轮胎的选择.123车身总布置设计.143.1车身底板的布置.14湖南大学毕业设计第IV页3.1.1轮罩的大小和形状.143.1.2车身底板的布置.153.2踏板的布置.163.3车身室内人体模型布置.173.3.1车身内部布置已知条件.173.3.2确定拇趾参考点（BOF）.183.3.3确定H点位置线.193.3.4人体模型的定位.203.4车身顶盖及前后风窗的布置.213.5车门布置及上下车方便性.233.6方向盘和仪表盘的布置.243.7仪表板、后视镜、油箱和备胎的布置.254结论.错误!未定义书签。致谢.28湖南大学毕业设计第1页1绪论1.1课题背景和目的中国已成为汽车大国，但是和汽车强国的差距依然很大，有些方面的差距还有扩大的趋势，提高汽车自主研发的能力已成为我国汽车行业发展最为迫切的任务。据公安交通局统计，截止到2010年九月底，我国机动车的保有量达1.99亿辆，其中汽车8500多万辆，工信部副部长苏波预计，2015年我国的汽车保有量将达到1.5亿辆，汽车生产量与需求量之间还存在着巨大缺口。汽车行业的产业链很长，可以带来很多的工作岗位和巨大的经济效益。早在改革开放初期，我国政府就非常看好汽车行业的发展契机，大力吸引国外技术投资，建造汽车生产车间。三十多年过去了，我国的汽车保有量有了很大的提高，但是我国的汽车自主研发能力却依然落后。经过一代代汽车人的艰苦奋斗，我国终于拥有了自主品牌的汽车公司，但是大多只能生产低档汽车，高档轿车的设计研发依然是我国汽车产业的盲点。本次毕业设计选择C-级高档轿车的车身研发项目，旨在增强我们对于车身开发的感性认识，扩展自己的车辆专业知识，为自己以后从事车身总布置设计工作打下基础，也为我国的汽车行业培养具有自主设计研发能力的人才。1.2国内外研究现状汽车车身总布置设计特别需要设计经验，国外的汽车行业发展较早，车身总布置领域已非常成熟。随着空气动力学在车身外形设计的应用，汽车的行驶阻力越来越小，车身外形越来越流畅。逐步发展起来的人机工程学，是进行车身内部布置时的辅助工具，参数化人体模型的建立和应用，使得车身布置更人性化，操作界面的布置也更友好。计算机辅助设计的发展，优化了车身的开发过程，大大地缩短了车身的开发周期。我国汽车行业起步较晚，严格说来目前国内还没有真正意义上的车身自主开发能力，大多数汽车设计公司都是基于“BenchMark”的理念在开发新车型：首先选定一款成功的车型作为设计目标，修改目标车型的参数和造型，然后投入建湖南大学毕业设计第2页模和零件试制，整车的开发周期（从目标车型选定到试制样车）一般是一年左右。在进行总布置设计时，将前人总结的改善车身空气动力学性能的措施：弯曲顶盖，翘起尾部，增大前后风窗的倾角，降低车身地板高度等应用到车身外形的总布置中。对车身进行内部布置时，需要充分考虑到人机工程，所以需要使用参数化的人体模型，本次毕业设计主要利用标准GB11559-89汽车室内尺寸测量用三维H点模型规定的95%百分位的SAE-3DM模型，并参考同档次的车身总布置数据，对设计车身进行内部总布置设计。1.3课题研究方法本设计为C级轿车总体参数、总布置设计。一直以来我国高档轿车领域都被国外的几大品牌牢牢的占据，高档轿车都以奥迪、宝马等国外品牌定义，高档轿车既要有华丽的外表来体现驾驶者的尊贵身份，又要有足够的内涵为驾驶者提供操纵和乘坐的舒适性，所以其总布置设计要综合考虑其外形特点和内部空间。1.3.1总体参数设计方法一般情况下汽车的总体参数需要底盘总布置给出，但是本课题组缺少底盘总布置环节，所以总体参数只能根据同等级车型来标定。经过小组探讨最后选择C级轿车的经典车型-奥迪A6作为目标车型，提用其各项参数作参考，在满足相关法规的条件下确定设计车身的总体参数。1.3.2总布置设计方法车身总布置设计是根据车身总体参数、整车形式、造型特点等约束条件，对各个部件进行布置优化的过程。一般采用“以人为本”的设计思想，确保乘员的舒适性和安全性，驾驶员的视野性和操纵稳定性，并尽量减小整车质量和外形尺寸，获得最大的室内空间。车身总布置设计时用到的布置工具：人体尺寸和人体模型人体尺寸是布置车身内饰和车身室内有效空间的重要依据，车身内部布置设计应“以人为本”，采用“百分位分布值”作为设计的尺寸依据。“百分位”是指