关 键 词：

带CAD图纸设计说明书 中型 客车 布置 设计 CAD 图纸 说明书

资源描述：

中型客车的总布置设计【带CAD图纸设计说明书】,带CAD图纸设计说明书,中型,客车,布置,设计,CAD,图纸,说明书

内容简介：

毕业设计（论文）报告纸长安大学毕业设计（论文）开题报告表课题名称中型客车的总布置设计课题来源学校科研课题类型工程设计指导教师郭应时学生姓名董金国学 号2201030131专 业车辆工程课题的意义：公路建设的高速度发展，为客车发展带来有利条件，2000年国家投资约2000亿元，完成公路3.5万公里(5纵7横)，高速公路总里程超过19000公里，进入世界第二位。西部大开发及高等级公路的快速建设为公路客车提供了新的市场空间。据统计，到2005年，客运量水平将达到年完成道路客运量180亿人次，平均增长6%，平均增长率7.5%；全国营运客车总量达到163万辆，其中从事班车、包车、旅游车客运的大中型客车总量达64万辆，高级客车在客车总量中所占比重达到10%以上，中级客车所占比重达到35%以上。到2010年，全国营运客车总量达到220万辆，其中大中型客车总量达到90万辆，高级客车在客车总量中所占比重达到25%以上，中级客车所占比重达到50%以上；高速公路和国道主干线客运全部实现中高级客车经营，城乡客运要以普通客车为主转变为中级客车为主经营。中国客车产品的产销量已形成300亿元的市场份额。随着党的十六大提出的全面建设小康社会目标的逐步实现，中国的汽车工业包括客车工业和客运业将会有更大的发展。 目前全国共有道路旅客运输经营业户55.8万家，从业人员408万人，共有客运车辆138万辆(含出租汽车)，其中高级客车7万辆，中级客车26万辆，完成客运量140亿人次，旅客周转量7207亿人公里。中国客车业正迎来极好的、难得的、具有挑战性的新的发展机遇和发展环境，呈现出跳跃式发展态势。国外大中型客车行业发展状况：国际上大客车的发展较早，几乎是与整个汽车工业同步发展起来的，他们的技术已经达到了很高的水平，以欧洲和美国为代表。按国际上通行的分类办法，将车身长度在7-10米的称为中型客车，超过10米的称为大型客车。尽管这些国家的经济发展水平很高，客车仍然是重要的代步工具。在国际上， 客车生产水平较高的公司是美国的通用汽车、美国运输工业公司；德国的奔驰、凯斯鲍尔、尼奥普兰公司；瑞典的沃尔沃公司；法国的雷诺公司；匈牙利的伊卡露斯公司；日本的五十铃、日产、日野、三菱公司等。其主要产品都是比较高档的豪华旅游车或长途汽车，如德国的lions coach,lions star,瑞典的scania century,Volvo,意大利的Irisbus Iliade等等。随着我国市场的开放，这些跨国公司正致力于强占我国的中高档客车市场。在技术层面上，目前国际上大中型客车的发展趋势是 ：1. 采用客车专用底盘。客车技术性能的好坏主要取决于底盘，客车底盘的悬挂向空气弹簧悬挂发展，变速器向自动变速器发展，转向器多采用助力式转向器，普遍安装ABS制动系统，有些安装了ABSASR防滑系统，力求舒适性、通过性和动力性好，制动可靠。长途客车的底盘要接近角和离去角要大，利于在不良路面和坡度行驶。团体旅游客车对底盘的平顺性和舒适性要求高，以减轻乘客的疲劳程度。2. 采用大功率发动机，增强客车的动力性。目前客车发动机功率多在120千瓦以上，有些达到250千瓦左右。发动机功率大，动力强，速度就会快，客车时速可达110公里以上。这种大功率发动机一般采用涡轮增压型柴油发动机，可节省燃料，工作可靠。柴油机大修里程可达50万公里以上，而汽油机只有其一半。另外，排气污染较低，不易发生火灾。 3. 车身造型流行大曲面流线型和直线方基调型两种。前者考虑空气动力特性，风阻小，同时节省燃料，外形美观，目前多用于高级客车；后者线条简练工艺简单，目前多用于城市公共汽车。车身结构多采用无车架式底盘与骨架车身相结合的全承载式结构。长途客车向大型化、高速化、柴油化方向发展；城市客车向低地板、空调、电动、天然气等非燃油方向发展；旅游客车向高档化、豪华化发展。国内客车的发展状况：我国的客车工业起步于70年代，过去大、中型客车市场受宏观经济调控的影响，多年以来持续不振，产销连年滑坡。经过30年的国家重点改造，通过引进技术、中外合资，现已有了一个客观的技术基础。随着改革开放，国民经济快速增长，我国客车市场大规模发展起来。现生产的客车，已基本上形成了大、中、轻、微齐全，高、中、低档兼备的产品格局。我国轻型、微型客车尤其二十世纪末，得到了长足的发展，每年的产销量均在20万辆以上。为调整产品结构，提高质量、新产品开发能力和创新水平，近年来我国许多厂家都引进技术，开发新产品，提高了轻客的质量和水平。许多客车厂通过合资、合作引进技术，国外生产大中型客车的著名厂家已陆续进入，我国已具备了先进的客车车身和底盘制造技术。但中档和普通型大中型客车与国际水平相比仍有差距，首次故障里程、平均故障里程、使用寿命等指标明显低于国际水平；缺少适合高速公路使用的客车发动机；特别缺少适合高速公路的高档客车底盘，因此，底盘的品种少和质量低，制约了客车的发展。近几年大、中型客车的产销开始走出低谷、全面回升；大、中型客车生产能力已超过10万辆。我国大、中型客车保持了快速增长态势，中型客车站住主导地位，在客车整车和专用底盘市场，大、中型客车专用底盘的增长幅度较大，但略低于大、中型客车整车产销量。大、中型柴油客车保持快速增长，远远超过中型汽油客车的比重；大、中型客车柴油化已成定势。大型柴油客车呈增长趋势，说明客车生产企业已成功摆脱因大型柴油客车的排放未能达标，而生产销售受阻的困境。中型柴油客车的增长幅度和比重有一定的提高，并略高于中型汽油客车，表明中型客车也在向柴油化稳步发展。燃油价格不断上涨，一些客车采用CNG/LPC作为代用燃料，而这些客车一般为汽油/天然气、汽油/液化气双燃料发动机，因汽油客车仍居客车市场大多数份额。微型客车仍将保持高速增长势头。一些微型客尽管能够赢得一些大城市用户，但其价格、性能与广大用户的心理还预期相距甚远。我国不少客车始用于80年代末，现已进入更新期；乡镇企业用车、城乡私人用车市场发展迅速。私人购车总体保持旺盛态势，十五计划中国家明确提出鼓励轿车进入家庭，将促进今后私人购车增长；乘用进口关税大幅度下降，将使国内进口车的价格回落，这会刺激私人用户的购车需求；公务用车需求随着企业经济效应改善而保持一定增长。据统计新增需求中私人购车占50%，在农村则占80%90%，还有第三产业发展，引起客车需求量上升。这些方面是拉动客车市场需求的重要动力。中央关于西部地区开发战略实施。占国土面积56%，人口3%的西部地区开发战略，将投入巨额资金进行基础设施建设及重点项目建设。一批新的公路城镇、工厂、矿山出现，必将形成客车新的需求，给客车企业带来新机遇与新挑战，由于不少重点客车企业与国外一流企业合资，加上价格优势，国产客车有较强的竞争力，这是当前客车行业面临市场发展带来的新机遇。 国家汽车工业近期工作重点是抓好开发能力建设，大、中型客车列为发展重点。政策对客车有利，客运量的高速增长，客运构成变化，使客车需求不断上升。国家扩大内需的宏观政策和积极的财政政策。全国城市基础设施建设蓬勃发展，1600亿元以上投资的实施，城市公共客车与厢式专用车需求增长，旅游事业的发展带动旅游用多种客车需求增长。随着城市设施建设的加快，环保要求日益提高，城市公交用车在需求总量上升的同时，原有车辆更新速度也在加快。道路建设加快，高速公路通车里程迅速增加，刺激长途客用车需求增长；旅游市场的繁荣以及假日经济效应带动旅游用车的增长，均将使客车市场需求继续保持快速增长的态势。由于高速公路的快速延伸、旅游事业的发展，城市公交升级换代也促进国产高档豪华大中型客车市场的发展。采用节能低污染增压柴油机(后置式)、低地板、大视野、空气悬挂、承载式车身、宽敞明亮附属设施完善的客车较十分流行。在众多企业中，南京依维柯、江铃全顺、三江雷诺、塔菲克、福建东南得利卡均是后起之秀，产品具有90年代水平，是竞争中的佼佼者。除了上述向高档豪华型发展外，由于今年城市增开公交线路，城乡间客运事业的发展，中低档轻客仍有相当市场份额，微型客车也适度增长。我国微型客车是在改革开放之初发展和进入市场的，由昌河、哈飞、长安、柳微、天汽5家企业生产占全国80.59%的微型客车。目前除了开发新产品，如长安之星、松花江中意、新型环保昌河等，解决环保达标，继续固守阵地之外，向中小城市、西部地区、边远地区和广大农村进军，也是微客的一个明智的选择。国家新的汽车消费政策出台，有力地推动客车市场的发展，特别是推动了私人购买的实现。汽车消费信贷的开展，缓解了企业与用户的资金的矛盾，使企业、用户、银行多方受益。政府的招标采购，使一些有实力、产品性能稳定的企业受益，也稳定了客车市场价格和竞争秩序。国家公路网络的迅速发展，为客车市场提供了空间。西部大开发，对广大西部地区的客车市场的需求具有明显的拉动作用。国家加强对超载的管理力度，有利于客车市场的正常发展。双休日、节假日的增多，假日外出旅游成为时尚，推动了营运公司对客车的需求实现。当前能生产出高质量的国产高速客车厂家为数寥寥，其根本问题在于国产汽车发动机及底盘系统满足不了连续高速运行的需要，因此，客车制造业要想抓住机遇，必须加快引进技术的消化吸收和技术创新的步伐。在引进产品的基础上，积极培育系统产品，实现关键技术的国产化，并满足于求稳求好。本课题研究的内容是中型客车整车尺寸参数的确定，整车各总成的布置，动力性和经济性的计算。采用的是计算机绘图加手工制图，查资料和手册用汽车理论和汽车设计的知识进行设计。设计任务基本上完成。毕业设计进程安排1. 调研 4.94.20（6、7）2. 方案设计、论证 4.235.11（8、9、10）3. 设计 5.146.15 （11、15）4. 评审、答辩 6.186.22（16）指导教师意见及建议：指导教师签名： 年 月 日注：1、课题来源分为：国家重点、省部级重点、学校科研、校外协作、实验室建设和自选项目；课题类型分为：工程设计、专题研究、文献综述、综合实验。 2、此表由学生填写，交指导教师签署意见后方可开题。共 页 第 页 毕业设计（论文）报告纸毕 业 设 计中型客车的总布置设计摘 要随着国民经济快速增长，人民物质生活水平的不断提高，国内公路网络越来越发达，人们出行对安全、舒适的高性能客车需求日益增长。但我国的大多数人都住在农村，经济发展水平很不平衡，随着城市化进程的加快，以及我国逐步步入老龄化社会，这些事实都预示着这样一个结果：发展中低档城乡间的中型客车在我国有很大的优势。为满足国内市场的需要，适应用户对经济、环保客车的需求，并在对国内市场进行调研的基础上，设计和开发出这款中型客车。中型客车按中型中级标准设计，主要用于城乡之间公路客运。设计为36+1座，最大满足第三类车型的座椅要求，提高客车营运的经济性。中型客车的开发思路是侧重于经济性、实用性和可靠性，利用S5B底盘进行设计，设置大容量油箱及规格行李仓（3.30立方米），车内采用软装饰减震消音材料，实现车内空间宽敞。在适应用户需要及法规要求的前提下，合理选择各总成配置及结构设计，尽量采用通用结构，通过降低成本和提高客车经济性增加市场竞争力。本论文简要地介绍了此中型客车的设计目的，主要的结构特点、参数和技术参数。关键词 长途汽车，结构参数，技术参数ABSTRACTNowadays our China has a very quick increasing of economy and the quality of life of we Chinese has improved rapidly, and the net of highway is forming day by day, thus the traveling people requirements of safe and comfortable coach is also increasing day by day. But the truth is that the majority of people live in countryside, the economic level is imbalance. For another, there is a trend of forming city in China and our society will have more and more old people. All these facts predict that semi-low coach will have a superiority in domestic market. In order to meet the demand of economic and green coach in our market, we design EQS5B coach in terms of study domestic market.We design EQS5Bby the standard of middle-class and aiming to travel these people from city to country. The coach has 36+1 seats and trys to satisfy the demand of class 3 style requirements for its seats and hit the target of low price. The principle of design this coach is to have more economic and practicality and reliable characters. Our chassis is EQS5Band we try to equip fitting gasoline tank and baggage box (nearly 3 stere). We have flexible material to decorate the inner of coach body and try to achieve an abundant space inside the coach. We make great effort to use current configuration and enhance our competitive ability by the way of decreasing price and making more economic character of the coach. This paper briefly introduces the design purposes, main structure characteristics and technical parameters about EQS5B coach.KEY WORDS coach, structure parameters, technical parameters目 录第一章 设计原则及设计依据1.1设计依据（1）1.2 设计原则 （1）第二章 国内外客车行业现状及形势分析2.1国外大中型客车行业技术特点（2）2.2我国客车行业的现状（2）2.3现代客车行业的未来发展趋势（4）2.4我国客车行业近两年产销状况 （5）2.5大中型客车行业的发展中的问题 （6）2.5.1大中客车类上市公司透视（7） 2.5.2大中型客车市场分析（9）2.6大中型客车上市公司现状分析（10）第三章：总布置设计3.1车身总体尺寸及车身结构确定（13）3.1.1车身总体尺寸（13）3.1.2车身结构确定（13）3.2车身内部尺寸确定（16）3.2.1驾驶区布置及尺寸确定（16）3.2.2乘客区布置及尺寸确定（17）3.3主要总成及附件（17）3.4总体特点（18）第四章 整车性能计算4.1整车整备质量、满载质量、重心位置及轴荷分配计算（19）4.2整车参数（23）第五章 动力性和燃油经济性的计算5.1动力性计算5.11汽车驱动力（24）5.12汽车行驶阻力（25）5.13汽车行驶加速度（26）5.14汽车行驶坡度角（26）5.2燃油经济性的计算（28）第六章 驾驶员视野校核计算6.1概论（29）6.2眼椭圆样板的制作（29）6.3眼椭圆样板在车身视图上的位置的确定（29）6.4校核结果（30）第七章车轮跳动校核（31）第八章 存在的问题与解决的途径 （32）结论 （33）致谢（34）主要参考文献（35）附录（36）绪论随着国民经济快速增长，人民物质生活水平的不断提高，国内公路网络越来越丰富，人民出行对安全、舒适的高性能客车需求日益增长。但我国的大多数人都住在农村，经济发展水平很不平衡，随着城市化进程的加快，以及我国逐步步入老龄化社会，这些事实都预示着这样一个结果：发展中低档大型客车在我国有很大的优势。为满足国内市场的需要，适应用户对经济、环保客车的需求，并在对国内市场进行调研的基础上，设计和开发出EQS5B中型客车。国外企业十分看好我国中高档大中型客车市场，是因为国内客车行业合资和引进的产品现在已基本和国外原装产品处于同一档次，且价格具有明显优势，这迫使以赚取利润为目的的国外企业更加在中国积极寻找合资、合作的机会。这也将给我国客车生产企业带来参加国际合作、参与国际竞争的机遇。 中国入世，在对我国大中型客车行业增加竞争压力的同时，必然也对外国企业进入中国市场参与竞争增大了压力。入世前，外国整车和零部件公司被高关税等保护措施挡在国门之外，入世后，他们将会涌入我国市场寻求合作伙伴和发展空间。他们中有的已经成立合资企业，或以技术合作方式在华建立起了桥头堡、大本营。我国入世后将在项目投资、技术转让、市场营销、售后服务体系等方面的政策变得更灵活。这无疑给我国大中型客车企业提供了与国外跨国公司再次联系的机遇，并借用外方国际贸易的关系，进入国际市场，从而增加步入国际大循环的机会，提升出口的能力，增融入全球化体系的可能，为我国客车工业的健康发展提供了更大的空间。 我们因该有自己的特点，设计开发出有自己特色的汽车，这样才会在全球市场一体化中有自己的优势。目前国内外各大汽车公司都忽略了中型中低端客车这一块，这正好为我们提供了机会；另一方面，对于我们这样的经济上不发达国家来说，开发这样中型客车也是社会公益事业的一部分。本中型客车按中型中级标准设计，主要用于城乡之间公路客运。设计为36+1座，最大满足第三类车型的座椅要求，提高客车营运的经济性。本中型客车的开发思路是侧重舒适性、实用性和可靠性，利用S5B底盘进行设计，设置大容量油箱，车内采用软装消音减震饰材料，实现车内空间宽敞。在适应用户需要及法规要求的前提下，合理选择配置及结构设计，尽量采用大曲面圆弧结构，是整车曲线流畅，美观大方，动感效果好。通过降低成本和提高客车经济性增加市场竞争力。第一章 设计依据与设计原则1.1设计依据近年来，我国的经济有了很大的发展，人民生活水平有了很大的提高，出行时对汽车的舒适性的要求也随之增大；另一方面，我国的高速公路已有了很大的发展，已基本形成网络化，或正逐步网络化，对于汽车制造企业尤其是以生产公路客运汽车为主的客车企业来说，这些都蕴藏着商机。但我们不能忽略这样一个事实：我国是一个发展中国家，经济水平普遍不是很高，并且很不平衡，还有，我国正逐渐进入老龄社会，中低收入的老龄人口的出行问题亟待我们解决，这为客车的多样化发展提供了契机，即就是说，中低档客车的生存与发展具有巨大的空间。从整个世界范围来说，仍然是穷国多，富国少，穷人多，富人少，所有这些，都预示着中低档大客车具有很大的市场空间。可以这么说，发展舒适性较高的中低档客车不仅是客车企业自身利益的需要，也是社会公益事业的一部分。从现实情况来看，目前世界及我国的客车企业都正在致力于发展舒适性较高的豪华型大客车，对中低档客车这一块反而关注的较少，这就形成了市场空白，为我们的发展提供了机会。国外企业十分看好我国高档大中型客车市场，是因为国内客车行业合资和引进的产品现在已基本和国外原装产品处于同一档次，且价格具有明显优势，这迫使以赚取利润为目的的国外企业更加在中国积极寻找合资、合作的机会。这也将给我国客车生产企业带来参加国际合作、参与国际竞争的机遇。我们应致力于开发出有自己特色的客车，这样才会在国际市场中占有一席之地。1.2设计原则1.按 GB/T12427-90分类,本车属于车长7m-10m的基本系列,根据需要可按型谱变形.2. 按照GB/T13053-91客车驾驶区尺寸和GB/T13055-91客车乘客区尺寸要求，对驾驶区和乘客区进行了布置。3符合GB7258-97、GB13094-1997客车结构安全要求的要求,同时符合人体工程学的要求,使其乘坐舒适性提高. 4.驾驶员座椅和乘客座椅按照GB/T13057-91客车驾驶员座椅尺寸规格和GB/T13059-91客车乘客座椅尺寸规格布置。5.客车结构强度的规定按GB/T17578-1998设计.6GB15083-2006汽车座椅，座椅固定装置及头枕强度7.贯彻“三化”原则。8.尽量采用新技术、新材料、新工艺。9整车的造型采用圆基调，大圆弧过渡。 10.优化设计，减轻自重。第二章 国内外客车行业现状及形势分析2.1国外大中型客车行业技术特点国际上大客车的发展较早，几乎是与整个汽车工业同步发展起来的，他们的技术已经达到了很高的水平，以欧洲和美国为代表。按国际上通行的分类办法，将车身长度在7-10米的称为中型客车，超过10米的称为大型客车。尽管这些国家的经济发展水平很高，客车仍然是重要的代步工具。在国际上， 客车生产水平较高的公司是美国的通用汽车、美国运输工业公司；德国的奔驰、凯斯鲍尔、尼奥普兰公司；瑞典的沃尔沃公司；法国的雷诺公司；匈牙利的伊卡露斯公司；日本的五十铃、日产、日野、三菱公司等。其主要产品都是比较高档的豪华旅游车或长途汽车，如德国的lions coach,lions star,瑞典的scania century,Volvo,意大利的Irisbus Iliade等等。随着我国市场的开放，这些跨国公司正致力于强占我国的中高档客车市场。在技术层面上，目前国际上大中型客车的发展趋势是 ：1. 采用客车专用底盘。客车技术性能的好坏主要取决于底盘，客车底盘的悬挂向空气弹簧悬挂发展，变速器向自动变速器发展，转向器多采用助力式转向器，普遍安装ABS制动系统，有些安装了ABSASR防滑系统，力求舒适性、通过性和动力性好，制动可靠。长途客车的底盘要接近角和离去角要大，利于在不良路面和坡度行驶。团体旅游客车对底盘的平顺性和舒适性要求高，以减轻乘客的疲劳程度。2. 采用大功率发动机，增强客车的动力性。目前客车发动机功率多在120千瓦以上，有些达到250千瓦左右。发动机功率大，动力强，速度就会快，客车时速可达110公里以上。这种大功率发动机一般采用涡轮增压型柴油发动机，可节省燃料，工作可靠。柴油机大修里程可达50万公里以上，而汽油机只有其一半。另外，排气污染较低，不易发生火灾。 3. 车身造型流行大曲面流线型和直线方基调型两种。前者考虑空气动力特性，风阻小，同时节省燃料，外形美观，目前多用于高级客车；后者线条简练工艺简单，目前多用于城市公共汽车。车身结构多采用无车架式底盘与骨架车身相结合的全承载式结构。长途客车向大型化、高速化、柴油化方向发展；城市客车向低地板、空调、电动、天然气等非燃油方向发展；旅游客车向高档化、豪华化发展。2.2我国客车行业的现状 我国客车工业始于60年代，当时只能对货车底盘进行改装，加装上一个简易的车身，用于载客运输，即为客车。当时的客车，性能差，车速不高，冲击、振动大，舒适性差。随着汽车工业的发展，人们对客车的车速、安全性、稳定性、舒适性和经济性提出了更高的要求，客车的设计水平、制造技术和生产能力都有显著提高，开发了加大轴距，加宽轮距的客车专用前轴，采用了传动效率较高的循环球式转向器或轻便的液压动力转向器、双管路制动系统、专用悬架、减振器和横向稳定杆系统；对车身结构采取了一系列密封措施；车身内饰和乘客座椅按人体工程学理论进行设计，大大提高了乘坐舒适性和安全性，其动力性也得到了迅速的提高。 改革开放以后，随着国民经济的快速发展、人们生活水平的迅速提高，人们对客车又提出了新的要求，迫使客车行业上档次、上水平，要求进一步地提高客车的动力性、可靠性、安全性、舒适性和经济性。目前我国客车工业正处于一个更新换代的发展时期，并将逐步与国际技术水平接轨。作为发展中国家，我国人口众多，城市人口密集，老龄化比例迅速加大，人们的收入相对较低，道路面积率也很低，所以给我国城市公共交通的提高和发展带来机遇，并且与国外背景条件不同，将有其自身的特点。以公交优先的发展思路和城市公共汽车为主的公交结构等因素，城市化发展的过程尤其有理由看好客车市场目前，我国大、中型客车生产能力已超过10万辆。受宏观经济调控的影响，我国大、中型客车市场自1992年以来持续多年不振，大、中型客车产销连年下挫。1997年，尽管大型客车的生产和销售均有较大增长，但由于中型客车市场仍大幅滑坡，致使大、中型客车仍未走出低谷。1998年开始，大、中型客车的产销全面回升。中国入世，在对我国大中型客车行业增加竞争压力的同时，必然也对外国企业进入中国市场参与竞争增大了压力。入世前，外国整车和零部件公司被高关税等保护措施挡在国门之外，入世后，他们将会涌入我国市场寻求合作伙伴和发展空间。他们中有的已经成立合资企业，或以技术合作方式在华建立起了桥头堡、大本营。我国入世后将在项目投资、技术转让、市场营销、售后服务体系等方面的政策变得更灵活。这无疑给我国大中型客车企业提供了与国外跨国公司再次联系的机遇，并借用外方国际贸易的关系，进入国际市场，从而增加步入国际大循环的机会，提升出口的能力，增融入全球化体系的可能，为我国客车工业的健康发展提供了更大的空间。国外企业十分看好我国高档大中型客车市场，是因为国内客车行业合资和引进的产品现在已基本和国外原装产品处于同一档次，且价格具有明显优势，这迫使以赚取利润为目的的国外企业更加在中国积极寻找合资、合作的机会。这也将给我国客车生产企业带来参加国际合作、参与国际竞争的机遇。 为优化产品结构、提高新产品开发能力和制造水平，国内许多客车厂通过合资、合作引进技术提高整体水平，国外生产大、中型客车的著名厂家已陆续进入我国，我国已具备了先进的客车车身和底盘制造技术。但是我国中档和普通型大、中型客车与国际水平相比仍有较大差距，首次故障里程、平均故障里程、使用寿命等指标明显低于国际水平；缺少适合高速公路的高档客车底盘，底盘的品种少和质量低制约了客车的发展。我国客车的发展现状是正努力地进行资源整合，同时与国外客车企业进行深入而广泛的合作，一方面努力提高自身技术水平，一方面正在引进新技术，如郑州宇通引进德国man公司技术，西安沃尔沃与瑞典沃尔沃正进行深入的合作。我国客车行业也主要将中高档客车作为自己的研发发展重点。在开拓国际市场方面也取得了很大的成功，出口国家主要是经济科技水平都比较低的亚非拉国家。长途客车向大型化、高速化、柴油化方向发展。2.3现代客车行业的未来发展趋势我国客车行业将按照汽车产业政策的要求，研制大中型客车专用底盘，积极采用新技术、新材料、新工艺，形成多品种、系列化，开发适应各种市场的、具有高附加值的大中型客车及变形客车。长途客车向大型化、高速化、柴油化方向发展；城市客车向低地板、空调、电动、天然气等非燃油方向发展；旅游客车向高档化、豪华化发展。 高档客车一般的概念是：车内高地板、全景风窗玻璃、外摆式乘客门、高靠背可调式座椅、带有冷热空调装置、有较大行李箱。现代国际上高档大客车越来越豪华，尤其是游览大客车的内饰，已超越了乘坐舒适性方面的几项常规评定标准，越来越注意装饰效果和新颖的艺术风格。高档客车还配备有地毯、音响设备、电视、电话、卫生间、厨房及冰箱等。 现代客车由于其内部设施增多，乘客增加，承载性强，因此要求提高比功率，目前客车的比功率达1316 kW/t；发动机采用增压柴油机，其原因是柴油机热效率高、工作可靠、寿命长、燃油经济性好、增压后排气污染小、噪声低。全承载式车身是客车的发展方向，取消车架纵梁，设计成桁架式或与客车车身设计成一体的网格式车架是发展的方向。为了进一步改善驾驶员的乘坐条件，降低驾驶员的疲劳，一般客车上都采用了可调节座椅或带空气悬架的座椅。现代客车已普遍采用大型曲面全景玻璃，以扩大驾驶员和乘客的视野。车身骨架与内外蒙皮间填充发泡塑料，以减小高速行驶时的冲击和振动，提高乘坐舒适性。悬架系统影响乘坐的舒适性，采用空气悬架会有较高的减振性能，自振频率可降低到1.101.25 Hz，平顺性和乘坐舒适性有明显地提高。采用少片变截面钢板弹簧也有较好减振性能，这也是发展方向之一。客车转向轴轴载质量超过3 t，采用助力装置。转向盘采取可变位和软化措施，以减少驾驶员的疲劳和提高撞车时的安全性。为了提高制动时汽车的行驶稳定性和路面附着系数的利用率，增加制动效果，而装用载荷分配阀和电子防抱死装置，一般都采用前、后轴各自独立的双管路制动系统。2.4我国客车行业近两年产销状况 我国客车工业在改革开放以来，随着城市公交、公路客运的发展，尤其是高速客运业的快速发展呈加速发展的态势。客车市场走势看好，2000年我国客车产销量已经超过了70万辆，同比分别增长了38%和37.2%；其中大客车产7953辆、销7700辆，有所增长；中型客车产销分别增长了22%和23%；继连续3年增长后，今年预计客车产销可达90万辆，有望首次超过载货车的产量，在客车、轿车、载货车三大车种中位居第一。形成了大、中、轻、微系列，产品覆盖公路客运、城市公交、团体和旅游用车等方面。基本满足了经济和社会发展的需要。 图1显示1995-2000年（“八五”期末到“九五”期末）我国客车市场的发展情况。在“九五”期间，客车行业呈快速增长的趋势，由年产32万辆增长为70万辆，五年增长了2.19倍。 图1 1995-2000年我国客车市场发展情况今年1-6月全国累计生产汽车118.27万辆，同比增长15.80%；累计销售汽车119.02万辆，同比增长20.69%。与去年上半年相比，汽车产销量仍保持较高的增长速度，客车行业也是如此。从上半年累计产量看，客车生产增长幅度最大，为21.06%（轿车、货车分别为14.05%、12.34%）。累计销售量增长幅度为24.03%。在客车中，大中型客车市场大幅度增长，成为市场亮点，产销量分别比去年同期增长43.7%和45.06%。（中国汽车工业协会资料） 客车市场的快速增长，主要得益于近年我国城市化发展的步伐加快。到2000年我国城市已达800个，伴随着城市化建设的同时，城市的市政建设、城郊的高等级公路建设也相应加快。特别是高速公路发展迅猛，从1996年起，我国高速公路通车里程年增长率达40%，大大超过了公路总里程的增长率。2000年高速公路通车里程一年内增长了60%，达1.6万公里，世界排名第三。全国公路总里程达到140万公里，通公路的行政村达到89%，通公路的乡镇达到98%。为全国高等级公路客车的发展打下了良好的基础。 目前全国客车生产企业约157家，分属机械、交通、城建、军工等部门，据国家机械局统计，主要分布为大型客车13家、中型客车12家、轻型客车56家、微型客车7家。 从1997年至2000年客车企业的产销量情况看，大型客车生产总量小，各企业之间产量优势并不明显；中型客车生产集中度高，前4家企业从1998年开始产量已占总产量的87.69%，这4家企业规模优势明显。 在大、中型客车生产企业中，安徽安凯客车、桂林客车公司、西安西沃公司、亚星客车、北京北方厂、厦门汽车与外方开展合资合作生产豪华或高档客车且技术水平较高，中通控股和宇通客车也分别于去年和今年与外方开始了合作，其余企业主要生产低档或中档普通客车，技术能力相对较弱。2.5大中型客车行业的发展中的问题 作为发展中国家，我国人口众多，城市人口密集，老龄化比例迅速加大，人们的收入相对较低，道路面积率也很低，所以给我国城市公共交通的提高和发展带来机遇，并且与国外背景条件不同，将有其自身的特点。以公交优先的发展思路和城市公共汽车为主的公交结构等因素，城市化发展的过程尤其有理由看好客车市场。因此，国内有关人士早在几年前就指出，尽管我国汽车市场持续低迷，但是客车市场年年都有增长。而且随着我国城市化建设和西部开发加快步伐，假日经济不断繁荣，客车市场的前景必将越来越看好。 但是，我国的客车行业也存在一些问题。近几年，大中型客车“四高、四低、三化”(即高功率、高容量、高档次、高舒适性和低消耗、低故障、低污染、低地板及电子化、智能化、自动化)，已成为国内外一种共同发展趋势，然而，从国内近几年的实际操作情况看，还存在以下问题： 追求高功率、高容量、高档次、高舒适性，其最直接地体现是客车的“大型化”。然而，目前高档客车所占市场份额仍然很低。各地公交客运企业在更新车辆时不是不愿意实现“四高”，问题在于，在政府财政支持、银行贷款帮助、运价市场调节等政策都不明朗的前提下，如仅靠客运企业来自己筹集资金，确实会力不从心。由此，对已经具有相当规模的国内高档大客车制造业来说，就必然造成生产能力远远超出市场需求、企业现有能力严重放空的局面。在欧美等发达国家早已把发展城市公共交通作为一项社会福利，这是值得我国政府在制定政策时需要借鉴的。 随着绿色环保客车概念深入人心，客车行业都把“低消耗、低故障、低污染、低地板”列为当前最主要的技术攻关课题。但环保客车不仅仅是指以LPG液化石油气、CNG天然气为主的代用燃料车辆，还是应包括使用低排放、大功率柴油发动机的客车，目前意见多有分歧。部分城市在执行欧标准的同时，对客车的动力源作了某些特殊的限定。在当前客车市场中，压缩天然气、液化石油及混合燃料汽车都已投入使用，但这些环保车与诞生百年的燃油车辆相比，动力性、安全性、经济性都存在相当大不足，很难处理我国城市客车面临的超载、怠速、频繁启动等问题。另外为提高乘用舒适性，南方许多城市已将空调作为新增大客车的基本配置，但若达到良好的制冷效果，只有大功率的柴油机才能带动空调。问题是，国产柴油机以及柴油品级都不太理想，使客车造成黑烟滚滚，这样就产生了我国城市柴油客车“高功率、高噪音、高污染、高能耗”的四高现象。 客车实现电子化、智能化、自动化，最终将涉及到整车价格问题。目前我国客车市场过渡的价格竞争，使许多客车企业为了保证市场占有率，采用了低价竞争策略。有些车型本身的“标准型”装备已经实现了“三化”，但苦于购置单位经济实力有限，使有些客车企业只得减少“标准型车的装备”。由此带来的直接后果是，企业核心竞争能力削弱，产品开发能力在低水平上徘徊。 2.5.1大中客车类上市公司透视 随着高速公路的加快建设和城市道路交通情况的逐步改善，客车行业上市公司将面临良好的发展机遇。 宇通客车，1997年5月上市，上市后投建了有亚洲最大客车生产基地之称的“九五”技改工程，年产8000辆中高档客车和4000台专用客车底盘生产线已竣工，在我国客车行业率先形成了“大中型齐全，高中档兼顾”的产品生产结构。是国内规模最大的客车企业，公司原有产品是中低档客车，现朝中高档客车领域进军，发展售价在70-100万元之间的高档客车，产品在国内大中型客车市场占有率约15.7%，其中，适合我国消费水平的中低价位高档客车出现良好发展趋势，由于中低档客车利润率水平较低且市场需求有下降趋势，生产规模的扩大又带来费用的上升，公司若能在高档客车领域扩大市场份额，则将继续保持稳定发展。 安凯客车，1997年7月上市，主要产品“安凯”牌高档客车系引进德国的产品设计及制造技术生产的。募股资金投入高档豪华大型客车生产线及客车底盘生产线改扩建项目，形成年产客车1000辆和底盘2500台的生产规模，成为我国高档大客车生产及出口基地。 是国内第一家引进国外技术且保持技术同步发展的企业。在大客车的设计及制造技术上居国内领先地位，结构调整已初见成效。与国内的竞争对手西飞沃尔沃、北方尼奥普兰相比，安凯客车技术更先进，性能更优越。目前公司产品售价在200-300万元之间，是国内售价最高的大客车。公司的客车专用底盘为国内30多家客车厂配套生产，是国内最好的客车底盘之一。近年来，公司先后开发出12米、10米高档客车和卧铺空调客车及85米星级豪华高档客车和卧铺空调客车等五种新型产品，深受客户青睐，85米星级豪华高档客车获中国首届城市旅游汽车推荐会最佳推荐产品第一名。 亚星客车，1999年8月上市，下属三个整车厂形成分别以轻型客车和中小型公交车、中型客车、大型公交车为主的专业生产格局。具有国内同行业公认的实力最强的客车技术开发中心，其“亚星”品牌具有很高的知名度和市场占有率，公司已形成大、中、轻型，高、中、低档31个系列近200个客车品种，各项经济指标继续在同行业中名列前茅。现有大中型客车5000辆、轻型客车10000辆的生产能力，大中型客车市场占有率约为14.2%、轻型客车市场占有率约4.2%。亚星集团与奔驰合资生产高档豪华客车的亚奔公司已开始运作，待亚奔赢利后，亚星集团计划将亚奔50%股权注入股份公司，届时，亚星客车将形成包括豪华客车在内的全系列客车产品生产体系，在市场中的竞争力将明显提升。由于公司具有独立底盘开发权，且已介入新材料等高科技领域，被认定为高新技术企业， 中通控股，1999年9月上市，是交通部直属企业中国公路车辆机械总公司的控股企业，以公路客车的制造销售为主，在我国客车行业中，率先通过ISO9001国际国内认证，近三年保持着30的净利润增长纪录。现有大中型客车生产能力4500辆，年产销量在2500辆左右，国内市场占有率约为8.27%。在加强技术改造的同时，公司正在研制开发高档与豪华型客车产品，以适应市场需求的变化。采用进口发动机等关键零部件来提高客车档次和降低成本，开拓新的发展空间。中通客车的控股股东在行业中具有独特的地位。中国公路车辆机械总公司肩负着通过规划、计划、产品开发、参与标准制订等渠道，协调公路客车等交通工业企业的发展的任务，是隶属交通部的全国性技、工、贸结合的大型国有企业，现有直属、合资企业数十家，与宇通、长沙、桂林、淮阴等客车生产企业有长期稳定的参股、联营和协作关系，这为中通客车今后在同行中实施收购兼并、联合提供了得天独厚的有利条件，也使中通客车在行业的整合、集约化发展和开展专业分工、提升规模经济效益的过程中处于优势地位。 厦门汽车，1993年8月上市，公司经营体制类似于投资公司，即公司通过手中掌握的股权来控制下属各子公司的业务经营，而公司本身仅设管理部门，并无经营性实体。在汽车工业方面，参股和控股8家汽车工厂。其骨干企业金龙旅行车有限公司和金龙联合汽车有限公司生产的大、中轻型客车是公司的经济增长点。参股25%的金龙联合公司引进德国奔驰公司技术，其豪华大中型客车生产能力500辆，控股60%的金龙旅游车公司，其轻型客车生产能力10000辆。目前的主营业务分成三大块：最大的一块是从事客车、旅行车的生产与销售，主要产品为“金龙”牌各系列大中轻型客车；第二块是进出口国际贸易；第三块是房地产。 江汽股份，2001年8月上市，公司目前主要从事汽车底盘、齿轮箱等汽车配件的开发、制造和销售。公司主要产品包括中、轻型客车专用底盘、轻型载货汽车底盘等两大类型、十四大系列、两百多个品种的汽车底盘，以及相关底盘零部件汽车变速箱等产品，业已形成年产中、轻型客车专用底盘和轻型载货汽车底盘各25000辆、汽车变速箱总成60000套的生产能力。底盘产销量连续十年保持50%的增长且一直位居国内首位，并成为国内规模最大的中、轻型客车专用底盘生产基地。2000年公司中、轻型客车专用底盘综合市场占有率达到37，中轻型客车专用底盘综合市场占有率居全国第一。江汽股份生产的客车专用底盘较好地消化吸收国外先进技术，充分应用日本五十铃汽车国产化总成件，匹配合理，系列化程度高，其技术性能指标均属国内一流水平，代表着国内中轻型客车专用底盘的最高水平。动力性、操纵稳定性和平顺性达到国际九十年代先进水平。 2.5.2大中型客车市场分析 目前全国每年豪华大客车市场容量为1000辆左右，年均递增10左右。国内生产大型客车的有西沃、桂林大宇、厦门金龙、安凯客车、亚星客车、天津伊萨、北京北方、常州长江、丹东黄海几家公司。 高档大客车市场需求量的不断增大得益于近年来我国高等级公路的快速发展。 2001年以来，中型客车已成为大中型客车增长的主要带动力量，中型客车对大中型客车市场的贡献率（中型客车的增量与大中型客车增量的比值）达到93.02%。我国中型客车能保持2000年高速增长的势头，这是我国大中型客车能够持续保持高速增长的关键。 今年1至6月，中型客车生产增长速度较快的企业有一汽、东风汽车、常州长江、亚星客车、丹东黄海；产销量分别位于前五位。特别是一汽公司、东风公司、常州长江等中型客车底盘供应的增长速度都呈现高速增长，由此得出结论，一季度、二季度仍是中型客车改装企业对中型客车底盘需求强劲时期对于其他中型客车整车生产企业来说，除湖南三湘的生产、销售出现负增长外，大部分企业的生产、销售增长速度都比较高这也印证了中型客车改装企业的蓬勃发展趋势。 从中型客车产品看，中汽客车、郑州宇通、广州骏威、厦门汽车等的快速发展，以及安凯客车进入5月份中型客车销售量的进一步增加，表明了我国中型客车产品的潜在发展力。同时还可以看出： 1. 在中型客车市场中，78米中型客车已成为主导产品，不但替代了部分9米以上的中型客车，而且抢占了部分大型客车市场。 2. 7-8米中型客车的经济性、性能价格比等指标优于中巴车，部分城市逐渐将中巴车淘汰出市区，同时由于燃油价格的不断提高和人们对燃油税的期待，为78米中型客车的快速发展提供了契机。 据统计，今年二季度全国中型客车厂生产中型客车3万多辆，与去年同期相比将增长近85，大中型客车产销仍将保持高速增长。（据中国汽车工业产销快讯） 2.6大中型客车上市公司现状分析 2.6.1现状六家客车类上市公司的规模很平均，都不是很大，与沪深两市的汽车类上市公司相比规模偏小，六家客车类上市公司平均总股本为19462万股，平均流通股本为7895万股，而汽车类上市公司的平均总股本为58735万股，平均流通股本为16574万股。 1客车行业上市公司股本结构表1 客车行业上市公司股本结构 公司名称 总股本(万股) 国家股 (万股) 境内法人股（万股） 募集法人股 (万股) 流通股本(万股) 1宇通客车600066 13672 2350 520 1430 9372 2亚星客车600213 19000 12857 143 6000 3厦门汽车600686 15152 4498 4894 5760 4安凯客车 0868 22100 11960 10140 5中通控股 0957 23850 4906 6307 内部职工股4538 8100 6江汽股份600418 23000 10755 4245 8000 2 客车行业上市公司资产状况与生产能力 表2 客车行业上市公司资产状况与生产能力 公司名称 总资产（万元） 净资产（万元） 生产能力 1宇通客车 143934 86614 大、中8000辆 底盘4000台 2亚星客车 122006 61911 大中轻15000辆 3厦门汽车 93976 32814 中、轻10000辆 4安凯客车 107841 64930 大、中5500辆 5中通控股 68706 46070 大、中4500辆 6江汽股份 65141 14430 底盘50000台 3客车行业上市公司募集资金及投向 表3 客车行业市公司募集资金及投向 公司名称 上市日期 首次募集 投 向 增发或配股 投 向 宇通客车 1997-04-23 33077 用于年产4000辆高档客车生产线和年产4000辆专用客车底盘生产线技术改造项目 1998-08-21募集配股资金17066万元 2000-10-19募集配股资金22223万元 1投资4000辆高档客车和客车专用底盘技改二期工程15017万元 2设立宇通快运股份有限公司3000万元 合资生产大中型客车技术改造项目 兴建客车技术中心项目 亚星客车 1999-07-22 37000 控股扬州柴油机厂； 引进高客车车桥技改项目；客车技术开发中心；客车车身制造项目 未 厦门汽车 1993-07-28 4400 轻型车厂项目；金龙塑料金属公司项目；厦门汽车工贸大厦项目 1993-12-17 募集配股资金10089万元 投资金龙客车项目 安凯客车 1997-07-25 32820 年产1000辆高档大客车生产线改扩建项目；年产250台客车底盘生产改扩建项目 1999-11-30 募集配股资金20971万元 投资豪华中型客车生产线技改项目 中通控股 1999-09-20 25709 改造客车构件前处理生产线 未第三章 总布置设计底盘选择S5B客车专用底盘，底盘总长8660mm,底盘后悬长2730mm,底盘前悬长1230mm.底盘图如下：图2 S5B客车专用底盘图3.1车身总体尺寸及车身结构确定3.1.1车身总体尺寸根据设计任务书中给定的要求，确定车身总体尺寸为： 1：外廓尺寸8900*2450*3380mm,均在GB1589-2004汽车外廓尺寸限界规定之内； 2：轴距：4700mm;3：前轮距：1810mm, 后轮距：1792mm;4: 前悬：1350mm, 后悬：2850mm;5：接近角：17度 离去角：8度 3.1.2车身结构确定从车身结构和设计观点，按车身承载型式来分类将车身结构分为：承载式、非承载式和半承载式车身三大类。各自特点如下：1、非承载式车身（有车架式）非承载式车身是指在底盘车架上组装而成的车身，系车架的一种，车身系通过多个橡胶垫安装在车架上，当汽车在崎岖不平的路面上行驶时，车架产生的变形由橡胶垫的挠性所吸收，载荷主要有车架承担。这种车身结构应是不承载的。但实际上，由于车架并非绝对刚性，所以车身在一定程度上还是要承受由于车架弯曲和扭转引起的载荷。可分为框式、脊梁式、综合式三大类。非承载式车身的优点：1）除了轮胎和悬架系统对整车的缓冲吸振作用外，挠性相交点还可以起到辅助缓冲、适当吸收车架所受的扭转变形和降低噪音的作用，既延长了车身的使用寿命，又提高了乘坐的舒适性；2）底盘和车身可以分开装配，然后总装在一起，这样既可简化装配工艺，又便于组织专业化协作；3）由于有车架作为整车的基础，这样便于汽车各总成和部件的安装，同时也易于更改车型和改装成其他用途的车辆；4）发生撞车事故时，车架还可以对车身起到一定的保护作用。其缺点是：1）由于设计计算时不考虑车身承载，故必须保证车架有足够的刚度和强度，从而导致整车自重力增加；2）由于底盘和车身之间装有车架，使整车高度增大；3）车架是汽车上最大而且质量最大的零件，所以必须具备有大型的压床及焊接、工夹具和检验等一系列较复杂昂贵的制造设备。2、半承载式车身半承载式车身是一种过渡性结构，将车身与车架刚性相连，车身承担部分载荷，从而适当减轻车架质量。车身骨架（立柱）的下端与底架纵梁两侧悬伸的横梁（俗称牛腿）刚性相连。这种结构的特点是：车身下部与底架组合为一整体，车身也能分担部分弯曲和扭转载荷。但由于仍保留底架，大客车的轻量化受到一定限制。3、承载式车身为进一步减轻自重及使车身结构合理化，在大客车和轿车上采用无车架的承载式结构。根据大客车车身上、下部受载程度的不同，又分为基础承载式和整体承载式两种。（1）基础承载式这种结构是将车身侧围腰线以下部分设计成主要承载件，车顶则考虑为非承载件。这种结构的底部纵向和横向构件一般可用异形钢管、薄壁型钢或薄板制造，高度可达500以上，因此，车身地板下面的空间可以用作行李舱，然而这种结构的地板离地距离大，适用于长途客车和旅游客车。根据国内外车身发展现状，基础承载式主要使用格栅式车身骨架（基础承载式），它的特点是：1）该结构系由截面尺寸相近的冷弯形钢杆件所组成，易于建立比较符合实际结构的有限元计算模型，从而可以提高计算精度；2）允许设法变动杆件数量和位置，有利于调整杆件中的应力，从而可以达到强度设计的目的；3）作为基础承载间的格栅底架具有较大的抗扭刚性，可以保证安装在其上的各总成的相对位置关系及其正常工作；4）在承载相同的情况下，冷弯型钢的成本比无缝钢管约低40%-60%；冷弯型钢可以定尺或倍尺供应，故可提高材料利用率；以冷弯型钢代替钢板冲压件，即可简化构件的成型的过程，又能节省部分冲压设备，同时也便于大客车的改型与系列化，为产品多种生产创造了条件。（2）整体承载式这种结构整个车身都参与承载，又名为全承载式车身结构。车身的上、下部结构构成一个统一的整体，在承受载荷时，会自动调节、以强济弱，使整个车身壳体达到稳定平衡状态。通过理论分析和结构上深入研究，发挥材料的最大性能，设计成强度的空间结构，从而使车身的质量最轻而强度和刚度最大。整体承载式主要缺点：1）由于取消了车架，来自传动系和悬架的振动噪声将直接传给车身，除车厢本身又是易于引起空腔共振箱，因此会大大恶化乘坐舒适性，为此，必须采用大量的隔声防振材料，从而成本和质量都会有所增加；2）改型比较困难。综合考虑后选择半承载式车身。整车车身结构设计参照GB/T130941997 客车结构安全要求进行设计。总布置简图如下： （具体数据参看总布置图） 图a图b中型客车的总布置简图3.2车身内部尺寸确定3.2.1驾驶区布置及尺寸确定驾驶区布置参照GB/T130531991客车驾驶区尺寸。为了提高客车车厢内部的整体设计布局水平，驾驶仪表台和仪表柜选择整体组合式，并充分考虑服务设施的布置要求，确保驾驶员的安全性和视认性的原则，将仪表台设计为现代流行的柔性玻璃钢仪表台。玻璃钢材能吸收撞车时的一部分能量，从而减轻驾驶员的损伤。该车的速度表、里程表等都布置在仪表台中。经校核，各尺寸均符合GB/T130531991客车驾驶区尺寸要求。驾驶区尺寸为1200此驾驶区的布置比较宽裕。具体尺寸见图纸部分中的驾驶区布置图。 图4 客车驾驶区布置图3.2.2乘客区布置及尺寸确定乘客区布置参照GB/T130551991客车乘客区尺寸。乘客座椅及附件：36+1座椅（前后可调，左右可外拉）、活动扶手、网袋。经校核，各尺寸均符合GB/T130531991客车乘客区尺寸要求。具体尺寸见图纸部分中的乘客区布置图。3.3主要总成及附件为了确保客车的可靠性，采用S5B客车三类底盘， 此底盘具有可靠性高、使用性能好、性价比优等特点。配备的发动机是EQ6100-1，最大功率达99kw(3300r/min)具有良好的起动性和加速性。轻松胜任高速客运要求，具有极佳的稳定性和可靠性，有效降低燃油消耗，保证动力的前提下，提高了经济性。1、发动机表4 发动机参数表发动机型号EQ6100-1发动机发动机型式四冲程、六缸直列、水冷、顶置气门、化油器式汽油机最大功率kW：99最大功率转速：r/min3300最大转矩（m）353N/m最大转矩转速r/min（1200r-1400r/min）发动机外特性曲线和万有特性曲线见附录01、02。2、离合器离合器型式： 单片，干式，膜片弹簧带扭转减振器摩擦片外径： 350mm离合器的操纵形式： 液压气助力远距离操纵3、变速器变速器型号一汽哈齿CA5-85A34输出转矩N.m8531档速比5.7852档速比3.0383档速比1.6234档速比1.005档速比0.773R档速比5.6734、主减速器为单级减速，双曲线齿轮，主减速比为5.125。5、转向机构采用动力转向，转向盘直径470mm。6、制动系采用带ABS，气制动的鼓式制动器，弹簧储能驻车制动带排气辅助制动7、悬架系统：前、后悬架采用多片簧。8、车轮及直径：9.00R20，14层子午线轮胎。9、转向系：整体式动力转向，转向盘直径为470mm。10、车窗：全封闭式。11、空调系统：非独立顶置空调3.4总体特点1.车身为半承载式车身，风窗采用全境夹层粘接玻璃，2.行李舱门为上移门，行李舱容积约达3.33立方米。3.侧窗采用直角窗粘接中空玻璃结构，乘客门为外摆门。4.车身骨架采用高强度矩形钢管焊接结构，在横向断面上，顶盖骨架、侧围骨架、地板横梁与车架共同形成封闭环结构。5.行李架为开放式结构，行李架与冷风道融为一体；双人座椅具有外移功能，乘坐舒适性大大提高。6.手动兔耳式后视镜； 第四章 整车性能计算4.1整车整备质量、满载质量、重心位置及轴荷分配计算轴荷分配及重心计算表序号（i）部件重力Gi（N）重心高度Hi（mm）重心距前轴距离Li(mm)1车架6450853530762前轴总成及轮胎1029057503后轴总成及轮胎1666062447004发动机离合器49008304005变速器9808307506传动轴及万向节29460029507方向盘和动力转向装置588100010008制动泵78472014009储气筒980710123010操作系统98082090011备胎及支架1470560593012油箱2940620259013蓄电池及支架53982560014散热器及支架12741134.567515空调38222900250616前保险杠3921045138417前悬总成1830580018底架和骨架169051200307619地板2450900307620前围玻璃19602210132021空气滤清器49142013022侧围玻璃12742025307623后围玻璃1862225754024外蒙皮53411700307625内蒙皮17641700307626聚氨酯泡沫2211850307627行李架3682630307628冷风管道2942700307629暖风管道及支架4902700307630乘客座椅49091640307631司机座椅353164034032后视镜5882400121533雨刷491550136034前灯85751020125035前幅、仪表盘和小暖风14701100129036车用VCD收音机等1962000122537灭火器1961850152038安全窗内置换气扇5882900646839冷凝器蒸发器23522900250640工具箱及工具490100071041后幅7841350753542顶置风口和风道3922700240043后灯2941150753044不可预见质量9801400230045乘客重量468001860245046驾驶员质量130086034047行李架行李19212650307648行李舱行李3293650350050后悬总成29507004700整车装备质量、满载总质量、重心位置及轴荷分配计算驾驶员座椅按40计算，乘客座椅按12计算，乘客重按65计,乘客所携带行李按每人15计，乘客另携行李按每人3kg计。1.整车整备质量M0：按照整车整备质量的定义：“车上带有全部装备（包括随车工具、备胎等），加满燃料、水、但没有装货和载人时的整车质量”，算出整车整备质量0。M0=10388.43kg，即M0=10.6T。2载荷M：乘客重量：2340kg。驾驶员质量：73.5kg。行李架行李：108kg。行李舱行李：540kg。所以，M=51601.5kg。3满载总质量Ma:因为Gs=Mag=(M0+M)g=103884.3+54015=154741.3N所以Ma=13474.13kg4重心位置：按力矩平衡计算：G1L1G2L2=GsLG1H1+G2H2+=GsH式中：G1、G2、各总成重力，NL1、L2、各总成重心至前轴距离 mmH1、H2、各总成重心高度 mmG2后轴负荷 NGs客车满载总重力 NL轴距 mmH整车重心高度 mmL1客车满载重心至前轴距离 mmL2客车满载重心至后轴距离 mm L2=L-L1将以上数据代入，算得：H=1281.07mmL1=2562.90mm L2=2137.10mm5.整车整备质量相关计算：底盘总成重力：71313.8N底盘总成+座椅车身：103884.3NL12=3041.04mmG22=67216.23N=6858.8kgH2=1509.08mmG12=3741.64kg=36668.07N前轴负荷率 =35.3%后轴负荷率 =65.7%6.满载总质量相关计算满载总质量M0：15474.13kgL1=2455.8mmG2=70403.48N=7184kgG1= M0G2=106007184=3416kg前轴负荷率=32.2%后轴负荷率=67.8%H=1227.5mm4.2整车参数表7 整车参数表底盘型号S5B车辆长mm8900车辆宽 mm2450车辆高 mm3380车辆轴距 mm4700车辆轴数2轮距（前/后） mm1810/1792车辆迎风面积 m24.3空气阻力系数0.53滚动阻力系数0.018整车总质量kg10388传动机械效率0.9转矩修正系数0.9接近角/离去角17/8一级踏步高 mm294前悬/后悬 mm1350/2850第五章 动力性和燃油经济性的计算5.1计算1、 汽车驱动力 = =0.377已知：ig1=5.785; ig2=3.038; ig3=1.623; ig4=1.00; ig5=0.773 =5.125; =0.90计算绘制功率平衡图如下： 汽车功率平衡图5.12行驶阻力汽车所受阻力有：滚动阻力、空气阻力、坡度阻力、和加速阻力，因此，汽车行驶的总阻力为: =+汽车的行驶方程式为： =+考虑到实际上道路的坡度不大，1，故将上式写为： =+绘制汽车驱动力行驶阻力平衡图如下： 驱动力行驶阻力平衡图驱动力曲线与阻力曲线的交点即为最高车速,最高车速为110km/h。5.13驶加速度由汽车行驶方程得= （设=0）绘制汽车的行驶加速度曲线如下：5.14驶坡度角=-（+）=-（+）=绘制汽车的爬坡度图如下在求最大爬坡度时，=0，动力因数D=f+i由于一档时坡度较大，所以 =+=所以最大爬坡度为：34%。5.2燃油经济性计算等速百公里燃油消耗量（L/100km）为 （取值为8）绘制百公里油耗图如下：第六章驾驶员视野校核计算6.1概论视觉是驾驶员最重要的信息通道,它与汽车安全有密切关系,影响驾驶员视觉效果的主要设计因素是风窗玻璃及车外后视镜位置的设计.然而,风窗的设计在实用方面是按空气动力学要求确定的，在美学方面是按造型的要求确定的 ,因此,要对风窗视野进行校核和修改,使风窗在满足空气动力学和造型要求的同时,也满足驾驶员的视野要求,以保证行车安全.本次设计中运用眼点校核的方法，对驾驶员前方视野进行了校核。6.2眼椭圆样板的制作根据人机工程学中确定的眼椭圆样板的制定办法，先制作出驾驶员95%眼椭圆样板，本设计中H点前后方向的水平调节量为114mm，确定眼椭圆长轴长为155mm,正视图短轴尺寸为79mm，俯视图短轴尺寸为99mm.座椅靠背角为15度，由此确定眼椭圆自身坐标的偏移量为水平偏移-90.0 mm,垂直偏移为19.7mm.6.3眼椭圆样板在车身视图上的位置的确定由座椅在最后位置的H点向上作垂直工作线；在离最后位置的H点645mm处作水平工作线。根据驾驶员座椅靠背角的选定值，差的眼椭圆样板自身坐标系的坐标原点相对于垂直工作线和水平工作线交点的偏移量为 19.7mm和-90mm.汽车纵向中心线与眼椭圆样板的XX轴之间的距离为0.85*(W7)+0.075*(W3),(其中W3为H点向上254mm处的驾驶室最小宽度，W7位方向盘中心里汽车纵向对称平面的距离)。根据GB/T13053-91客车驾驶区尺寸中有关上视角及下视角的规定，其计算尺寸如下：上视角 ： 1arctg5- M/(12-N) （24）下视角 ： 2 arctgM/(3+N) （25）式中：M为眼点离地高m，N为眼点离保险杠前端的水平距离，m. 由图1得知，设眼椭圆中心作为眼点，求得M=1.982m，N=0.987m.j计算结果如下：1 arctg5-M/(12-N) =arctg(5-1.982)/(12-0.987)=15.332arctgM/(3+N)=arctg1.982/(3+0.987)=26.436.4校核结果驾驶员上视角59度，下视角39，前方盲区2.21m，小于4500mm,在车前15米，高5米的交通信号灯能被方便地看见，且视角为9度，小于15度,符合GB/T1304991客车通用技术条件对驾驶员视野的要求。 前风窗视野角为98度。视野校核图如下：图10 中型客车驾驶员前方视野校核图第七章车轮跳动校核本车的悬架结构采用的是钢板弹簧非独立悬架，因为道路的实际工况是不平的，有凸起，有凹坑，汽车行驶在上面会由路面的情况而进行内摆，外摆，上下跳动，而车轮的跳动是最可能和相邻的零件发生碰撞和运动干涉的，影响车轮的转向稳定性和轮胎的寿命。车轮上跳的最高位置是按前轴一侧车轮悬空、另一侧车轮遇到路面凸起的最高位置确定的。此时假设缓冲块已被压缩至其自由高度的1/3或1/2，由轮胎转向后在前视图上的投影曲线可知，车轮跳动至最高位置时与相邻的零部件不会发生运动干涉。校核图如下：第八章 存在的问题与解决的途径乘客门附近的乘客空间不足影响乘客的上下车方便，坐在靠门的座椅舒适性也不是很好，前一问题可通过重新调整座间距来解决，对后一问题，准备设置安全带和扶手。设计时的不足之处是有很多尺寸因为没有精确的尺寸，都是我 根据标准和规定的范围内，依据底盘图和同类车型的参数进行确定，有很多的不合理的地方，这显然不够严谨。希望各位老师多多提出批评指正意见，我也会更加努力的，力争早日成为一名合格的汽车设计人员。结论此次设计基本上完成了设计任务书上给定的设计任务，也基本上达到了各有关法规的要求。与此同时，我们努力满足用户对本车的舒适性、经济性和安全性的需要。目前，国外汽车在环保方面都达到了欧洲二号标准，正在向欧洲三号标准的要求方面普及；国内由于经济的相对不发达和技术的相对比较落后，在此方面只能努力向欧洲二号标准的要求看齐。本车在设计时满足欧洲二号的标准，用户可根据自己的需要及要求来选择发动机及相关动力总成以使其达到欧洲三号标准。本车的定位是中低档城乡间客车，按照营运车辆划分等级标准来说，是属于中大型中级客车。在设计时，我们努力按照这个标准来设计我们的汽车。本客车突破国内传统客车造型局限，全新的设计风格，整体造型丰满圆润，大气而不失细腻典雅，曲线与圆弧和谐融洽，从各个角度向人们展示了一个精巧细致、动感十足的全新客车形象。富有流动感的曲线创意，辅以别具一格的前灯造型，使前围主题和谐统一、气势十足。超大弧面的后仰双曲面前挡设计，有效降低风阻。大曲面前、后围设计令人沉醉于他优美流畅的弧线韵律之中，同时也突显出本款客车技术上的优势。 整车内饰设计简洁明快，成型件比例大，色彩统一协调。充分利用车内空间，铺位布置合理，配备符合人体工程曲线的座椅，调节自如；细节上的设计周到让乘客充分感受到关爱与尊重。驾驶区采用复合式软化仪表台和豪华仪表，提高了驾者操作准确性和灵活性，驾驶员座椅采用高靠背可调式座椅，减轻驾者的疲劳，满足长途驾驶的需要。由于设计经验不足以及对所学知识掌握不够，使得本次设计不是很尽如人意，很多细节之处有待于提高。同时，经过这段时间的认真准备和不懈的努力，还是收获颇丰，通过这次设计，把以前所学知识得以综合应用，更重要的是第一次真正体会到了团队工作的重要性，而且本次设计使我提高了实践能力，开阔了视野。为以后的工作奠定了良好的基础。致谢历时十二周的毕业设计完成了，长舒一口气在欣喜之余，我不得对在此次设计中对我有帮助的老师和朋友表示我真诚的谢意。首先要感谢我的指导老师郭应时教授，在他的悉心指导下，我的毕业设计水平有了突飞猛进的提高，我更加感谢他在设计理念和设计方法方面对我的指导与影响。还要感谢余强老师，申福林老师，张德鹏老师，刘晶郁老师悉心讲授的汽车设计，车身结构，制造工艺等方面的知识。和我一块儿做毕业设计的各位同学，我也真的因为他们而得益不少，真心的感谢他们！主要参考文献1 余志生. 汽车理论M. 北京：机械工业出版社，2004：1-102.2 黄天泽，黄金陵. 汽车车身结构与设计M. 北京：机械工业出版社，2004：1-80.3 王望予. 汽车设计M. 北京：机械工业出版社，2005：1-51.4 周一鸣，毛恩荣. 车辆人机工程学M. 北京：北京理工大学出版社，1999：129-142.5 陈家瑞. 汽车构造（下册）M. 北京：人民交通出版社，2004：161-277.6 刘惟信. 汽车设计M. 北京：清华大学出版社，2001：18-69.7 张小虞，田炜，叶平等. 汽车工程手册（设计篇）M. 北京：人民交通出版社，2001：15-27.8 陈文弟. 客车制造工艺技术M. 北京：人民交通出版社，2002：1-97.9 马建，郭应时. 汽车技术法规与标准概论M. 西安：陕西科学技术出版社，1998：267-342.10 孙开源，李长娜. 机械制图新标准解读及画法示例M. 北京：化学工业出版社，2006，1-25.11 尚涛，石端伟，安宁等. 工程计算可视化与MATLAB实现M. 武汉：武汉大学出版社，2002，1-54.12 申福林. 2005年中国客车学术年会论文集C. 西安：陕西科学技术出版社，2005：1-48.13 尹冠生. 理论力学M. 西安：西北工业大学出版社，2000：178-267.14 黄天泽. 大客车车身M. 长沙：湖南大学出版社，1988：21-35.15 GB 13094-1997，客车结构安全要求S. 北京：中国标准出版社，1997.16陈士俊主编， 产品造型设计原理与方法，天津大学出版社17美M.M.凯墨尔，J.A.沃尔夫编，陈励志译.现代车辆结构分析M. 人民交通出版社.198718德阿达姆措莫托著，黄锡朋译.汽车行驶性能M. 北京 科学普及出版社.1992附 录1、EQ6100-1的外特性曲线2、EQ6100-1的万有特性曲线3、动力性和经济性性能计算程序4、英文翻译原文及翻译内容发动机外特性曲线图01 发动机万有特性曲线图02动力性和经济性的计算程序：功率平衡图：n=(1000:100:2600);P=(58 76 88 98 110 118 126 132 138 142 148 150 152 154 155 153 150);A(:,1)=n;A(:,2)=n.2;A(:,3)=n.3;A(:,4)=n.4;c=AP;P_fit=c(1)*n+c(2)*n.2+c(3)*n.3+c(4)*n.4;plot(n,P_fit,-,n,P,o);i0=5.125;ig1=5.785;ig2=3.038;ig3=1.623;ig4=1.00;ig5=0.773;k=0.9;r=0.5;ua=0.377*r*n/ig1/i0;plot(ua,P,b);hold onua=0.377*r*n/ig2/i0;plot(ua,P,b);hold onua=0.377*r*n/ig3/i0;plot(ua,P,b);hold onua=0.377*r*n/ig4/i0;plot(ua,P,b);hold onua=0.377*r*n/ig5/i0;plot(ua,P,b);hold onua=0.377*r*n/ig5/i0;P6=(12500*9.8*0.02*ua/3600+0.6*7*ua.3/76140)/0.9;plot(ua,P6,b);ua=0:20:120;title(,FontSize,20,FontName,)xlabel(Ua(km/h)ylabel(P/kW)gtext(P1)gtext(P2)gtext(P3)gtext(P4)gtext(P5)行驶阻力图Pemax=99;Ttqmax=353;m=13474;Cd=0.58;i0=5.125;ig1=5.785; ig2=3.038;ig3=1.623;ig4=1.00;ig5=0.773;q=0.9;A=4;rd=0.476;f=0.0076;k=0.9;np=2900;nm=1400;n=900:100:3000;Tp=9549*Pemax/np;Ttq=(Ttqmax-(Ttqmax-Tp)*(nm-n).2/(np-nm).2)*k;plot(n,Ttq)%动力、行驶阻力计算figure(2)ua1=0.377*rd*n/(ig1*i0);Ft1=0.001*Ttq*ig1*i0*q/rd;plot(ua1,Ft1)hold onua2=0.377*rd*n/(ig2*i0);Ft2=0.001*Ttq*ig2*i0*q/rd;plot(ua2,Ft2)hold onua3=0.377*rd*n/(ig3*i0);Ft3=0.001*Ttq*ig3*i0*q/rd;plot(ua3,Ft3)hold onua4=0.377*rd*n/(ig4*i0);Ft4=0.001*Ttq*ig4*i0*q/rd;plot(ua4,Ft4)ua5=0.377*rd*n/(ig5*i0);Ft5=0.001*Ttq*ig5*i0*q/rd;hold onplot(ua5,Ft5)Ff=m*9.8*f;u=0:1:120;Fw=Cd*A*u.2/21.15;F=(Ff+Fw)/1000;hold onplot(u,F)加速度图n=(1000:100:2300);T=(540 625 675 720 745 748 745 740 725 710 690 675 655 645);A(:,1)=n;A(:,2)=n.2;A(:,3)=n.3;A(:,4)=n.4;c=AT;T_fit=c(1)*n+c(2)*n.2+c(3)*n.3+c(4)*n.4;plot(n,T_fit,-,n,T,o);i0=5.125;ig1=5.785;ig2=3.038;ig3=1.623;ig4=1.00;ig5=0.773;k=0.9;r=0.476;ua=0.377*r*n/ig1/i0;F1=T*ig1*i0*k/r;a1=(F1-12500*0.02-0.6*7*ua.2/21.15)/12500/1.2;plot(ua,a1,b);hold onua=0.377*r*n/ig2/i0;F2=T*ig2*i0*k/r;a2=(F2-12500*0.02-0.6*7*ua.2/21.15)/12500/1.12;plot(ua,a2,r);hold onua=0.377*r*n/ig3/i0;F3=T*ig3*i0*k/r;a3=(F3-12500*0.02-0.6*7*ua.2/21.15)/12500/1.07;plot(ua,a3,k);hold onua=0.377*r*n/ig4/i0;F4=T*ig4*i0*k/r;a4=(F4-12500*0.02-0.6*7*ua.2/21.15)/12500/1.06;plot(ua,a4,g);hold onua=0.377*r*n/ig5/i0;F5=T*ig5*i0*k/r;a5=(F5-12500*0.02-0.6*7*ua.2/21.15)/12500/1.05;plot(ua,a5,m);title(,FontSize,20,FontName,)xlabel(Ua(km/h)ylabel(a/(m/s.2)gtext(a1)gtext(a2)gtext(a3)gtext(a4)gtext(a5)爬坡度图n=(1000:100:2300);T=(540 625 675 720 745 748 745 740 725 710 690 675 655 645);A(:,1)=n;A(:,2)=n.2;A(:,3)=n.3;A(:,4)=n.4;c=AT;T_fit=c(1)*n+c(2)*n.2+c(3)*n.3+c(4)*n.4;plot(n,T_fit,-,n,T,o);i0=5.125;ig1=5.785;ig2=3.038;ig3=1.623;ig4=1.00;ig5=0.773;k=0.9;r=0.476;ua=0.377*r*n/ig1/i0;F1=T*ig1*i0*k/r;z1=asin(F1-12500*0.02-0.6*7*ua.2/21.15)/122500);i1=100*(atan(z1);plot(ua,i1,b);hold onua=0.377*r*n/ig2/i0;F2=T*ig2*i0*k/r;z2=asin(F2-12500*0.02-0.6*7*ua.2/21.15)/122500);i2=100*(atan(z2);plot(ua,i2,g);hold onua=0.377*r*n/ig3/i0;F3=T*ig3*i0*k/r;z3=asin(F3-12500*0.02-0.6*7*ua.2/21.15)/122500);i3=100*(atan(z3);plot(ua,i3,m);hold onua=0.377*r*n/ig4/i0;F4=T*ig4*i0*k/r;z4=asin(F4-12500*0.02-0.6*7*ua.2/21.15)/122500);i4=100*(atan(z4);plot(ua,i4,k);hold onua=0.377*r*n/ig5/i0;F5=T*ig5*i0*k/r;z5=asin(F5-12500*0.02-0.6*7*ua.2/21.15)/122500);i5=100*(atan(z5);plot(ua,i5,b);title(,FontSize,20,FontName,)xlabel(Ua(km/h)ylabel(i(%)gtext(i1)gtext(i2)gtext(i3)gtext(i4)gtext(i5)燃油消耗图程序：n=(1000:100:2400);P=(58 76 88 98 110 118 126 132 138 142 148 150 152 154 155);A(:,1)=n;A(:,2)=n.2;A(:,3)=n.3;A(:,4)=n.4;c=AP;P_fit=c(1)*n+c(2)*n.2+c(3)*n.3+c(4)*n.4;plot(n,P_fit,-,n,P,o);n=(1000:100:2400);b=(220 213 209 205 203 202 203 204 207 209 212 215 218 221 222);A(:,1)=n;A(:,2)=n.2;A(:,3)=n.3;A(:,4)=n.4;c=Ab;b_fit=c(1)*n+c(2)*n.2+c(3)*n.3+c(4)*n.4;plot(n,b_fit,-,n,b,o);i0=5.125;ig1=5.785;ig2=3.038;ig3=1.623;ig4=1.00;ig5=0.773;r=0.5;ua=0.377*r*n/ig1/i0;Qs=P.*b/(1.02*ua*8);plot(ua,Qs,b);hold onua=0.377*r*n/ig2/i0;Qs=P.*b/(1.02*ua*8);plot(ua,Qs,b);hold onua=0.377*r*n/ig3/i0;Qs=P.*b/(1.02*ua*8);plot(ua,Qs,b);hold onua=0.377*r*n/ig4/i0;Qs=P.*b/(1.02*ua*8);plot(ua,Qs,b);hold onua=0.377*r*n/ig5/i0;Qs=P.*b/(1.02*ua*8);plot(ua,Qs,b);ua=0:20:120;title(汽车等速百公里油耗图,FontSize,20,FontName,黑体)xlabel(Ua(km/h)ylabel(燃油消耗量/L)gtext(Qs1)gtext(Qs2)gtext(Qs3)gtext(Qs4)gtext(Qs5)英文翻译原文：Development of CAD models from sketches: a case study for automotive applicationsR Vignesh,R Suganthan, and K Prakasan*Department of Production Engineering, PSG College of Technology ,Peelamedu,Coimbatore,IndiaThe manuscript was received on 6 April 2006 and was accepted after revision for publication on 2 August 2006.DOI:10.1243/09544070JAUTO331Abstract: Today products are designed not only for their functional requirements but also for aesthetics. In the automotive industries, styling has become a major part of the design process with class-A surfaces Class-A surfaces are freeform surfaces with a continuous curvature。The process of engineering any component or system begins by generating a concept that actually describes the product in terms of its form, function, and fit. Concept sketches help the designers to arrive quickly and easily at a stage where a satisfactory design can be specified for detailed design. These concept sketches can be used for development of the digital concept design and analysis of the curves and surfaces. Software such as Alias exists and thus can be used with writable hardware for sketching the concept of the car body on a computer screen. In this paper a systematic procedure is discussed for generating class-A surfaces from the images of concept sketches which are manually prepared on paper. These images are imported into the sketch tracer module of CATIA V5.A designer can use the image as the reference and produce a digital sketch by tracing the image using CATIA V5 software without adding any special hardware. Later，interrogation of these surfaces for improved aesthetics can be attempted。This method will be useful for the users of CATIA V5 to improve their design practices and skills.Keywords: concept sketches，clay modeling，class-A surface, reflection lines, 1 INTRODUCTIONProduct styling is carried out to create visual attractiveness in products. Styling is widely accepted as an important way to add value to a product without changing its technical performance. As new product quality rankings converge，styling is emerging as a key differentiator for consumers。The role of styling is to create fresh and exciting design concepts that are not just contemporary but trend setting as well. Styling enhances the visual appeal of the vehicles and at the same time develops innovative designs and components for customers. Today, not only are products designed considering the functionality but also special considerations are given to their aesthetics which can produce a desire in a persons mind to own that product。This is the reason for the evolution of class-Asurfaces and their importance。Class-A surfaces are those aesthetic freeform surfaces that are visible to us and that have an optimal aesthetic shape and high surface quality .Restyling of existing products ids frequently performed in the automotive industries, since engineers usually prefer the evolution of product to a complete redesign. Customer feedback, client assistance suggestions, and market directives usually influence the decision on redesign or restyling of a product. A traditional car development process involves the development of many handmade rendering sketches in order to offer a vision of the models look. From these sketches, a few are selected and，by pasting the four views of a constrained drawing on the wall. Which are made on a 1:10 scale-down clay model is developed. One scaled-down clay model is finalized and the model is scanned using three-dimensional scanners. Then a 1:1clay model of the finalized sketch is developed. In this phase all the changes require much time. A comparison between concept development and styling by the conventional method and the approach based on computer aided design (CAD) is provided in Fig. 1. The objective of this work is to present a case in which the images of manually prepared conceptual sketches are used in CATIA V5softwareto trace the curves for developing CAD models and surface interrogation. An attempt is also made to compare a surface that is not checked for curvature continuity for their aesthetics and appearance. The approach used here can reveal the discontinuity in the surface which is difficult to notice otherwise although both are created in the same software The procedure adopted here can be practiced by the users of CATIA V5 to improve their innovations. A sketch on paper by an artist is made use of in this procedure. This appears to be a novel approach. From the experience of the present authors it was found that awareness of the capability of CATIA V5 for surface interrogation is limited among users. 2 LITERATURE REVIEWTo determine the industry practices and surface interrogation techniques for styling, a literature review was carried out and relevant observations are presented here.Tovey 1 discussed sketching and its role in the concept design of automotives. automotive designers use sketches to support the styling activity through its two phases of concept design and design development before handing over to the downstream development processes. The importance of computer aided styling over CAD is highlighted. Tovey 2 described the work on sketch mapping as a usable tool and contrasted it with the more conventional direct modeling approach which is seen to have limitations. He also gave a brief description of work in progress on deriving forms directly from sketches. The concept design methodology was also discussed. Sunner et al.3 discussed the use of reflection lines and specular highlights for the quality control of car body surfaces. A prototype with a highly reflective surface was built and viewed in a cubing room, which has many parallel arranged lights. The reflections of the lights are a good measure for surface quality, i.e. for detecting surface curvature discontinuities and for discussing the character of the shape. Hagen et al.4presented a detailed survey of surface interrogation methods. Orthotomics are used for convexity tests. Focal surfaces, a new tool for analyzing freeform curves and surface, are special line congruences that are used to analyse the quality of the surface before sending the data to CNC machines. Hahmann 5 gave a general method for surface interrogation which includes reflection lines, isophotes, curvature plots, highlight lines, and isolines. These tools are mainly used in computer graphics and found application in analyzing freeform surfaces in CAD. Theisel 6 showed that isophotes and reflection lines are different tools for surface interrogation Isophotes were used to identify curvature discontinuities between surfaces, and reflection lines were used to measure the quality of the surface.Monacelli7 discussed the virtual reality (VR) applications for reducing the time and cost involved in the vehicle development process. VR can help to change the initial concept sketching from a manual method to a digital environment. VR has applications in styling and the designer can visualize the digital model in a better way. Barone 8explained the need for renovating the traditional styling process to a CAD-based styling process and addressed the difficulties faced during the traditional styling process.3 STYLING OF A CAR BODY A study was carried out on the styling of automotive exteriors because the first impression that a customer has of a car is the design of the car body. To be competitive in the market, not only is it necessary to have a good design but also it is crucial that the stylists guidelines will be accurately implemented when building the car. The disadvantages with the traditional car development process are the time taken to make changes and the inability of the clay model to create variants of the new product。As the concept model can be seen only at the final stage of the design process, making changes to the concept model in the final stages is difficult.The methodology adopted and the step-by-step procedures of the CAD-based development process for the car body using CATIA V5 are explained in Fig.2.3.1 Importing concept sketches The input for concept development is sketches. Concept sketches help the designers to arrive quickly and easily at a stage where a satisfactory design can be specified for development of detailed design. The sketches are imported into the sketch tracer module of CATIA V5. They are aligned such that the front view of the car will lie on the front plane. Similarly all the views of the car are aligned to lie on the corresponding plane. The sketches will form a bounding box and the model will form a bounding box. Figure 3 show the aligned concept sketches imported into CATIA V5 using the images (scanned) of manually prepared concept sketches.3.2 Tracing and translating curves Two sketches that will best represent the curve to be generated are selected and curves are traced above the sketch. Both curves will lie on the corresponding plane of sketch.。To generate a single curve from the curves traced, an intersection technique is used; the curves traced are extruded and intersected so that the resulting curve will be the required curve for surface generation.If all three sketches represent a curve, then points are plotted in one view and with the other two sketches as references the points are translated such that the points will appear to lie on all three sketches. The generated sketches are mirrored to generate a grout of curves as shown in Fig.4, which are suitable for generating patches.3.3 Curve interrogation Good curves will result in good surfaces. Therefore, before generating surfaces the curves are analysed。for their quality. Porcupine curvature analysis in CATIA V5 checks for a smooth variation in curvature (plots) throughout the curve. If the curves will result in smooth surfaces. If it is not smooth, then the control points representing the curves are translated so that a smooth variation in curvature is obtained. Figure 5 represents an irregular variation in curvature and Gig.6 shows a smooth variation in curvature. The curvature comb plot will show variation in the magnitude of the radius of curvature. When the magnitude of the spikes is small, this indicates a flat region on the curve. The magnitude must vary smoothly, or also useful in analyzing the continuity between the curves. For curvature continuity it is necessary that there is no step in the curvature comb.3.4 Generating surfaces and variants Surfaces are generated from the curves as patches. Figure 7 show s the concept model generated in CATIA V5.The surfaces representing a particular component in a car (e.g. the hood and the top are separate components )are placed in separate open bodies because of the ease in restyling. Figures 8 and 9 show some of the variants generated during the present study.3.5 Surface interrogation Surfaces are interrogated for class-A quality. Isophotes and reflection lines are the most commonly used tools for surface interrogation. Isophotes are used to identify the discontinuity between surfaces. They highlight the behaviour of the form or shape of a surface when light reflects from the surface. This reflection of light gives the user an understanding about the curvature discontinuity. This reflection should be natural and streamlined and should have uniformity. It is used to identify curvature discontinuities and to locate the dents in surfaces. Curvature discontinuities are represented by discontinuous highlight plots. Figure 10 shows the isophote plot of one of the models.Dents are represented by convergence of the highlight plot at the point of dent. Figure11 shows the isophote plot at on a dent on the surface. Reflection lines are used to a family of parallel lines on the light plane on the surface. Figure 12 shows the reflection line plot on the car surface.3.6 RenderingRendering of the models is carred out to improve the visualization aspects of the model. Real-life rendering is mainly performed to make the customers appreciate the look of the final models. A VR environment is used for visualization and real-life rendering. Figure13 shows the rendered model generated in CATIA V5.4 CONCLUSIONS This paper tries to provide a systematic approach in developing styles from the images of the manually prepared concept sketches made by an artist with the aid of CATIA V5 software .It also interrogated two surfaces specifically to reveal the discontinuities that satisfied while designing a surface conventionally,the surface may have discontinuities and aesthetics will have to be improved.This approach is useful for any product development that needs class-A surfacing . The users of CATIA V5 can implement the same technique in their practice without adding any costly hardware.REFERENCES1 Tovey, M.I., Newman, R.M., and Porter, S. Skeching, concept development and automotive design 。Des. Stud.,2003,24,135-153.2 Tovey,M.I., Concept design CAD for the automotive Industry.。J.Engng Des.,2002,13,5-133 Sunner, G., Greiner, G., and Augustiniack, S. Interactive examination of surface quality on cau bodies. Computer Aided Des., 2004,36,425-4364 Hagen,H., Hahmann, S., Schreiber, T., Nakajima, Y., Wordenweber, B., and Hollemann-Grundstedt, P. Surface interrogation algorithma. IEEE Computer Graphics Applic.,1992,12(5),53-605 Hahmann, S. Visualization techniques for surface analysis. In Advanced visualization techniques (EDC. Bajaj), 1999,pp.1-26(John Wiley, New York).6 Theisel, H. Are isophotes and reflection lines the same? Computer Aided Geometric Des., 2001,18,711-7227 Monacellli, G. VR applications for reducing time and cost of veicle developmet process. In Proceedings of the Eighth International Conference ATA on Vehicle Architectures: Products, Processes and Future Developments, Florence, Italy, May 2003(Eurographics Assoceation, Switzerland).1. Brake dynamometer model predicting brake torque variation due to disc thickness variationJaeyoung Kang and Sungjin Choi Department of Mechanical Engineering, Purdue University, West Lafayette, IN, USA Body and Chassis Engineering Centre, Korea Automotive Technology Institute, Chonan, Chungnam, Republic of Korea The manuscript was received on 11 May 2005 and was accepted after revision for publication on 5 June 2006.DOI: 10.1243/09544070JAUT091Abstract: In this study, the mathematical model for a brake system in a dynamometer is proposed to identify brake torque variation (BTV), and correlations between the dynamo test and simulation are determined. The interaction between the pads and the disc on the contact patch is simply modeled as a point-contact element and the transient response analysis in the time domain is introduced. The model indicates that the amount of BTV is linearly proportional to the pad stiffness, the friction coefficient, the disc thickness variation, and the effective radius of the brake pads. To verify the analytical model. A brake dynamometer is used and additional material tests are carried out. The dynamo test shows that the suggested model has reasonable accuracy in predicting the BTV of a brake system.Keywords: brake dynamometer model, brake torque variation, disc thickness variation 1INTRODUCTIONThe brake torque variation (BTV) induced by the disc thickness variation (DTV) and thermal distortion is well known as the excitation source of brake judder. Since it is hard to predict the quantitative thermal effect due to frictional forces（摩擦力）, thermal distortion will not be covered here. Instead , this paper considers the relatively low-temperature test condition of a brake dynamometer to reduce the thermal effect. The dynamometer is to reduce the thermal effect. The dynamic characteristics of brake motion during brake dynamometer operation are sought and any vibration analysis is omitted because the modes of the brake component and the brake dynamometer are too high to be excited by rotation of the brake disc. Time-domain analysis itself can effectively uncover the mechanism of the low-frequency excitation induced by brake engagement. The dynamic model includes the normal load variation 1 on the contact between the pads and the disc and allows the BTV to be expressed in an analytical form. Some papers 2 have shown through experiment that the BTV depends on several factors such as the temperature, the number of revolutions, and the DTV. In this paper, the DTV is assumed to be time invariant and the friction coefficient is simplified as a given function of only the angular velocity of the disc. The braking test in the brake dynamometer and some mechanical tests are conducted to verify the dynamic model.2 BRAKE DYNAMIC FORMULATION The braking-mode test of the brake dynamometer is used to measure the BTV level of the brake system; this is called the BTV test. The braking-mode dynamo test consists of the inertia equivalent to the quarter weight of the vehicle and brake system. When the inertia reaches a certain angular velocity, the driving force is stopped and then the brake system is engaged. During engagement（约束）of the brake system, several dynamic parameters are measured. To describe the BTV test in an analytical way, the following model is suggested. 2.1Brake model without BTV The general equation of motion for the brake system is f=2NI=-2NReff The normal load is generated by the brake fluid pressure Pn acting on the brake cylinder cylingder with a section area Acylinder and is expressed as N=PnAcylinder The brake rorque (BT) is equivalent to I and can be measured in the brake dynamo test . In reality, varies with the angular velocity, temperature, etc., but it is often regarded as a constant design parameter. Gigure 1 shows the result of dynamic simulation 2.2 Modified brake dynamic model To account for the brake torque, the normal load variation should be included in the brake dynamic model. 2.2.1 Normal load variation The normal load at the contact between the pad and the disc can be modeled by contact stiffness 3,4. The pad lining is composed of soft non-metallic materials such as fibre or rubber, and the contact stiffness has a non-linear function of the normal load.The disc profile has thickness variation in the circumferential direction, namely the DTV, which is defined as the difference between the maximum thickness and the minimum thickness of the disc. Since the peak value of the DTV has a key role in the brake dynamic model, the disc thickness can be simplified as a sinusoidal function (Fig.2) with first-order rotation tv=tmax-tmin=tmean=DTVAlso the run-out value of the brake disc does not produce the net normal load on the contact patch between the pads and the disc because the outward normal load on one side of the disc cancels out the inward normal lo