汽车设计01(下)(幻灯片)课件

1、三 发动机的悬置发动机是汽车的主要振源之一 1 悬置设计的要求 a、悬置元件应具有一定的刚度。（发动机正常工作时，静位移小） b、良好的隔振性能。 c、具有一定的减振降噪功能。 低频段：提供大阻尼降低振幅 高频段：提高低的动刚度衰减高频噪声 （发动机工作频率10500HZ） d. 耐机械疲劳、橡胶材料的热稳定性好、抗腐蚀性强 2发动机悬置的结构 结构橡胶悬置：动刚度一定、阻尼损失角一定 。 用于货车液压悬置：动刚度和阻尼损失角随频率变化， 在525HZ内较大，有利于衰减发动机 怠速频段内（2025HZ）的大幅振动。 用于轿车液压悬置结构简图1螺纹联接杆 2限位挡板 3上惯性通道体 4橡胶膜 5

2、盘状加强圈6下惯性通道体 7橡胶底膜 8底座 9橡胶主簧座 10惯性通道体11橡胶主簧 12金属骨架橡胶悬置和液压悬置动特性a)动刚度曲线 b)阻尼损失角曲线1-5 汽车的总体布置 一、三维坐标的基准线（面） 绘制总布置草图 是汽车的总体布置的主要工作。 绘制总布置草图的目的：在图纸上实现总体方案校核各部件尺寸是否满足设计要求 确定整车的基准线应在汽车满载状态下进行 绘图时应将汽车前部绘的左侧。绘制要求1车架上平面线 定义：车架纵梁上翼较长的一段平面或承载式车身中部地板或边梁 的上缘面在侧（前）视图上的投影线。 作用：作为垂直方向尺寸的基准线（面），即z坐标线。 向上为“+”、向下为“-”，该

3、线标记为：2前轮中心线 定义：通过左右前轮中心，并垂直于车架平面线的平面，在侧视图和俯视 图上的投影线 。作用：纵向方向尺寸的基准线（面），即x坐标线 。 向前为“-”，向后为“+”，该线标记为：3汽车中心线定义：汽车纵向垂直对称平面在俯视图和前视图上的投影线 。作用：作为横向尺寸的基准线（面），即y坐标线 。向左为“+”、向右为“-”，该线标记为： 画法标注方法：用气缸体前端面与曲轴中心线交点K到地面高度尺 寸b来标明发动机高度位置 影响布置（2）发动机的前后位置 汽车的轴荷分配 轿车前排座位的乘坐舒适性 传动轴长度和夹角 货车的面积利用率 a 、减小传动轴夹角 ：前置后轮驱动汽车的发动机常

4、布置成向后倾斜状，使曲轴中心线与水平线之间形成14夹角，轿车多在34之间 。b、前纵梁之间的距离：发动机前置后轮驱动的轿车，必须考虑吊装在发动机上的所有总成（如发动机、空调装置的压缩机等）以及从下面将发动机安装到汽车上的可能性。还应保证在修理和技术维护情况下，从上面安装发动机的可能性。标注方法：用气缸体前端面到前轮中心线的距离尺 寸c来标明发动机前后位置 4制动系布置布置应考虑的问题避免悬架运动与转向机构运动出现不协调现象；（转向器布置在前钢板弹簧跳动中心附近 ）防止转向盘后移伤及驾驶员； 要求转向轴在水平面内与汽车中心线之间的夹角不得大于5（影响踏板的布置和驾驶员腿部的操纵动作 ） 较高的传

5、动效率（转向摇臂与纵拉杆和转向节臂与纵杆之间的夹角布置 ）（2）转向器的位置 制动踏板的位置更靠近驾驶员，且制动踏板操纵轻便。 传力杆件运动无干涉和死角，不能车轮跳动时自行制动。制动管路布置平行管之间的距离不小于5mm，或者完全束在一起；交叉管之间的距离应不小于20mm；不要将管子布置在车架纵梁内侧下翼上；（积水）5踏板的布置离合器踏板 制动踏板 油门踏板布置在地板凸包与车身内侧壁之间。在离合器踏板左侧，应当留出离合器不工作时可以放下左脚的空间。油门踏板一般比制动踏板稍低，要求油门踏板与制动踏板之间留有大于一只完整鞋底宽度（60mm）的距离。德国推荐的确定踏板布置的尺寸关系 6油箱、备胎、行李

6、箱和蓄电池的布置（1）油箱 油箱的容积 汽车最大续驶里程（一般200600km）来确定 油箱的布置应远离消声器和排气管（轿车要求油箱距排气管的距离大于300mm否则应加装有效的隔热装置；油箱距踝露的电器接头及开关的距离不得小于200mm）；不应当布置在发动机舱内；轿车油箱常布置在行李箱内 ；货车油箱布置在纵梁上 （2）备胎 轿车备胎常布置在行李箱内；客车、货车布置在车辆的侧面或后面。 布置（3）行李箱 （4）蓄电池的布置 轿车行李箱有效容积 中级轿车为0.40.7m3高级轿车为0.70.9m3。 轿车行李箱布置行李箱底部应尽量平整（能整齐地安放手提箱）客货两用轿车将后排座椅设计成可翻式，翻转后

7、后部形成一个有效容积很大的行李箱。 布置蓄电池与起动机应位于同侧；缩短线路；还要考虑拆装方便性和良好的接近性；3）轿车的内部布置 轿车车身的内部布置尺寸 4）大型客车车身内部布置尺寸 大型客车多为平头式；驾驶员乘坐姿势与长头车相比更为直立；座椅较高，转向盘与水平面的夹角较小。 特点：标准：驾驶区布置 GB/T13053-91（客车驾驶区尺寸）乘客区布置 GB/T13055-91（客车乘客区尺寸）大型客车车身内部布置尺寸 8 轿车外廓尺寸的确定 a、H点和R点 H点定义：实车测得躯干与大腿相连的旋转点“胯点” 位置 H点的位置决定了与驾驶员操作方便、乘坐舒适相关的车内尺寸的基准R点定义：座椅调至

8、最后、最下位置时的“胯点” 以R点作为设计参考点 测定的H点不超出以R点为中心的水平边长30mm、 铅 直边长20mm的矩形方框内范围；靠背角与设计值之间差值不大于3。要求： b、顶盖轮廓线的确定 首先将座椅放置在高度方向和长 度方向的平均位置处；然后确定H点，并引出一条与铅垂 线成8的斜线；再从H点沿8斜线方向截取 765mm的F点；F点相当于第50百分位驾驶员的头 部最高点；从F点垂直向上截取100135mm 为车顶内饰线。 车顶内饰线确定车顶：包括钢板、隔离层、蒙面等，厚度为1525mm。顶盖的纵向轮廓线汽车顶盖横剖面上的最高点：再增加2040mm； （因顶盖轮廓是上凸的曲面，并对称于汽

9、车的纵轴线）用同样的方法找出后排座椅上方最高点；前、后座椅上方两点连线即为顶盖的纵向轮廓线。c、车身横截面 形成 :轿车车身横截面由顶盖、车门和地板的外形来形成。 确定：将在确定顶盖纵向轮廓时求得的左、右座椅乘员头部上方 顶盖上的点，画到横截面图上；再加上顶盖纵向轮廓线上的点，共三点即可画出顶盖横向 轮廓线。 车身侧壁倾斜度的确定： 考虑上、下车的方便性。车门上、下槛边缘之间的间距为100150mm时（上窄下宽），乘员上身只倾斜010即可入座。 但此间距过大会使汽车上下比例失调，影响外观，且玻璃升降占用车门内空间大，并影响肩部和玻璃之间的间隙（要求大于100mm）、肘部和车门内表面之间的间隙（

10、要求大于70mm）。 9汽车座椅安全带的位置 将乘员的身体约束在座椅上，在汽车发生碰撞时，避免乘员飞离座椅与汽车内饰件发生剧烈的二次碰撞，使伤亡减到最低的程度。 作用: 汽车的碰撞分为一次碰撞和二次碰撞。一次碰撞: 汽车与汽车或汽车与障碍物 之间的 碰撞；二次碰撞:一次碰撞后汽车的速度下降， 车内驾 驶员和乘员受惯性力的 作用继续以原有的速度向前运 动，并与车内物体碰撞。 统计数据表明，佩带座椅安全带使碰撞事故中乘员伤亡率减少1530。 分类 （固定安装方式） 两点式：能防止汽车碰撞时乘员下身有过大的相对位 移，防止乘员被甩出车外，但它不能约束乘 员上身运动。只在后排座椅和货车中间座椅 上使用

11、。三点式：由腰带和肩带组合而成。它既能防止乘员下 身有过大的位移，又能防止上身向前运动。 用于轿车前排和货车前排驾驶员座位四点式：又称马夹式安全带，是在两点式安全腰带上 再装两条报肩带而成。乘员保护性能最好， 由于实用性存在一些问题，一般仅用于特殊 用途车或赛车上。 10 安全气囊 作用：汽车安全气囊作为一种辅助的乘员约束系统，主要用来缓冲在 前碰事故中乘员头部的运动，防止与车内饰件的二次碰撞，同 时分散对乘员胸部的冲击力。其单独使用可以减少18的死亡 率，而与安全带配合使用时则可以减少47的死亡率，达到最 佳 的保护效果。 工作过程 ：在汽车发生一次碰撞与二次碰撞之间的间隔时间内， 在驾驶员

12、、乘员的前部形成一充满气体的气囊。一方 面驾驶员、乘员的头部和胸部压在气囊上与前面的车 内物体隔开；另一方面利用气囊本身的阻尼作用或气 囊背面的排气孔排气节流的阻尼作用，来吸收人体惯 性力产生的动能，达到保护人体的目的。 布置： 布置在转向盘内或者在乘员前部的仪表板内。 安全气囊的展开过程 运动校核内容 1-6 运动校核 从整车角度出发进行运动学正确性的校核；对于有相对运动的部件或零件进行运动干涉 校核。 一、转向轮跳动图目的确定转向轮上跳并转向至极限位置时占用的空 间，从而决定轮罩形状及翼子扳开孔形状；检查转向轮与纵拉杆、车架之间的运动间隙是 否足够。作图方法：介绍采用独立悬架时的画法假设条

13、件：主销和车轮垂直于地面。1）、在俯视图上画出转向轮绕主销中心O点向左转和向右转的极限 位置;2）、沿轮胎外侧倒角部分划分几条等分线(面)B、C、 D、E、F；3）、将这些等分线及轮胎最大直径线A与翼子板开口部分卷边处最 低的X线所在垂直面的一系列交点投影到侧视图上，得到处于 X线正下方的轮胎截面形状；4）、此处最易发生干涉。在轮胎极限位置时的截面形状再加上足够 的间隙就可确定轮罩开口部分的形状和高度。画法画法二、传动轴跳动图目的(1) 确定传动轴上下跳动的极限位置及最大摆角；(2) 确定空载时万向节传动的夹角；确定传动轴长度的变化量(伸缩量)。设计时应保证传 动轴长度最大时花键套与轴不致脱开，而在长度最小时不致顶死。确定方法随悬架型式而异，以纵置钢板弹簧悬梁为例说明其方法。作图方法1）、 在侧视图上以一定比例画出汽车满载时车架、钢 板弹簧、后桥壳和传动轴的位置。2）、确定主片中心点A的摆动 中心；3）、确定后万向节中心B的摆动 中心；4）、以fc、fd、0.1 fc确定B点的跳动位置。三、转向传动装置与悬架共同工作校核图结论：DE为和DE为