汽车总体设计-第一章

1汽车总体设计需要多方面的知识和经验，本章介绍汽车设计的特点，汽车产品的开发过程以及汽车设计的主要程序，重点讲解在进行汽车整车的概念设计时汽车类型的选择、主要尺寸参数及性能参数的确定和汽车总布置设计等内容。本章主要应掌握汽车总体设计程序、汽车主要参数的选择、汽车的总体布置以及运动校核，了解车身形式、发动机和轮胎的选择。1.1 111 汽车工业的发展代表了近代工业的发展历程，汽车最明显的进步在于技术创新，制造的进步和汽车造型的变化。.车身结构的发展2030年代，铝和钢材在车身方面的应用越来越多。随后，越来越多的汽车采用钢板压制的车身蒙皮，制造出各种曲线(面)车2050身结构不断完善，更加符合空气动力学，且美观实用。.发的发展汽车发动机的发展，带动了汽车工业的整体快速发展。汽油发动机技术几经发展，不断完善，燃油喷、电子燃烧控制、催化转化器等技术随着机械增压和涡轮增压技术的发展，柴油发动机功率越来越大，广泛用于商用车上，同时在军用车领域也占有很大比例。电动力很早就已应用于汽车领域，但由于续驶里程短、质量较大，限制了其在汽车领.汽车材料的发展现代汽车材料种类繁多，包括金属材料、纤维复合材料、金属陶瓷、工程塑料、合金材料等。最常用的是金属材料，如各类钢材合金、铝合金及铜合金等；也有非金属材料，PVC材料，不但有利于车身的安全性，还会提高整车的美观性和舒适性，降低整车成本。汽车是一个广泛涉及各行业的综合体，随着汽车技术的发展，汽车用材料也在不断地改进。112 的因多。工作环境的多样性工环境的多性。全各地的条件、高、面环境、地大，此大量的，在汽车的、材料和设方面合理的选，适复杂的环境，汽车的工。坚持“。“”是指产品系列、零部件通用和零件设计的标准。产品系列是指设的产品形成系列，合理分挡，并各种变型，适不同适不同的客户、V6V、增压、增压中冷等；门窗玻璃是固定、手摇的、电动升降等不同的配置。该零部件能够被后续车型来的宽和高不变，这就使变形车辆与型车辆大部分零部件通用，提高工效，简维修。和系列，更有利于组织生产、降低成本、提高质量和方便维修。国家标准及行业标准。世界汽车行业一直都有自己的标准健全和详细。汽车设人员必须了解，而且这些规定和标准也在随着时代的进步而不断发展。经济性5．良好的人机工程特性、优美的外部造型和协调的色彩、优美外造型协调色彩从整体出符合法律法规、个化、外造型色彩搭配当数以万行驶城市街道或公路上身外色彩对城市貌、们感官都很影响造型与合美能上个造造加功上不113 产部门规划部门商品划概念市场评价辆总布置部门试生产试制部门试验试验生产划产部门生产准生产试投产划准备 销售部门市场评价产品根企业产品规划而确定产品规划企业根市场需、技术产部门规划部门商品划概念市场评价辆总布置部门试生产试制部门试验试验生产划产部门生产准生产试投产划准备 销售部门市场评价图1.1 新产品流程个、、生产阶段。.、水平、设备、工艺水平、生能力公司实力等分析提出可性研究报告必候还走访客户、考察配套商或者过公司评审。这一阶段必须确认态、档次、配置、目标成本以及预期售价、理利润等编写《可性报告》《设计》。这产期本。决阶段工作必须实分1)研研提出确预可性报告。确定及预期率全面类功能、性能、、、等而。研还产销售售后等。研包括目上类水平使的、材工艺等预关注国家重项目、科信息及构整提出等关注国家否法规使标等。2)可性分析。从本生经营角度否可分析，分析本来源优势周期费等投作预产量盈利能力做预最终编写《可性报告》并上报决管理层。3)可性报告评审。公司决层可性报告全面性、可性确性进评议提出高层决。4)批立项则列入划。5)编写或建议。或建议设计和目设计设计编写或、目标明确这确保产质关键。或建议达过一定管理程序必评审；或建议正式生效后即作设计一般包含如内容设计、、、性、置及、本性能标改目标性能、寿命、成本标化综以及遵循的法律法规；确定周期试制试验周期上日期估算等。决阶段分过研究目，成先后成成成，带来重大损失。.设计阶段过设计确定绘制图纸，编写设计文件必还试验设计评审等。整设计一般分)制定设计原则案的明确，后对这方案进行分析、分各方案的改进，形成最方案。)型和制定设计任务，形成整车进行总体型工制设计任务。主要包括以：1)汽车总设计。总设计型，是设计任务中的要求汽车调、或方。要定多要总成的和制。、和的具体以及形状；同时包括零部件的，、车的开方和等。这个过一要的进行。过汽车总设计，确定汽车的主要和基本形状。2)绘制。用汽车型。总成后，型设计和。构是型设计的，12。是在构的基进行，绘，要确的、系和，13。包括外形、内和部，用是供型和查。的技多多：用、，用(或水)技。只要良好，技不拘一格。图1.2 构思草图图1.3 彩色效果图制作缩小比例模型。缩小比例模型是在构架上涂敷造型泥雕塑而成。乘用车常用5召开选型讨论会。经过初步设计，绘制出一批彩色效果图和塑制出几个缩小比例个造型选出合的车型，作设计的。选型讨论会要讨论造型，构、，面的，常由召造型设计、构设计和、部后，车型的造型构思基成，车的初步，果造型有过，要进行修绘制效果图和制作比例模型。设计。设计设计和开的部要求，是体的设计。设计来，是要的和。设计在是确的。设计下设计的来源和设计的。的形式要的数，整车的尺寸数、数和性能数。成的构形式和特性数。系列、和零部件用的情况明。外类车型车性能的统计分析和比较。采用的、、材料和预期达到的的。的生纲领、生式、设备条件，以的预期成和经济分析。⑧提出综合要求和所遵循的，开的车必须提出明确的要、要求，特别是强制性国家。我国已经实施的强制性试验40多布的相的国家和行业763车的外车的制动、灯光、废气排放、视野和。果是出口，还必须执行相的国外和国际。的开周期和开团队名单。的试制试验周期和上市日期。3)设计在车造型定后，就可以着手进行车构设计，确定整车、部件(成)和零件的构。这一要是在布置图的基础上绘制11或12的尺寸控制图，要的下：3)确定各操纵机构的位置及其运动范围。4)对各运动零部件进行运动校核，防止运动干涉。5)确定驾驶区的内部布置。(6)确定驾驶员视野以及周边各附件的操控的方便性，此时要考虑驾驶员的操纵轻便性以及仪表、照明、暖气、除霜及通风性能等。7)确定车辆内部空间的大小，确保乘客的乘坐安全性和舒适性。8)确定各部件的质心位置，计算汽车在空载和满载时的轴荷分布情况和质心高度。9)确定汽车外形尺寸和总布置的各项参数。10)在尺寸控制图和总布置计算的基础上，对各部件总成提出具体的设计要求包括形式、特性参数、控制尺寸、控制质量、承受载荷、支承方式和连接方式等)。止间和运动间。4)图设计图设计在设计的基础上成在制、、、生及机出的全部图和件。的出的尺寸及要求。图制成，要将部件和零件照的成“”及其下的“分”号码。每个部件、零件及其图都给定一个号，以便于对全部图进行。阶段而繁琐可一个几个团队一起来个任务书个可开甚至更个负责人必须盘掌握人始终预测可现矛盾问题人共同探讨共同寻解决问题办法。3.试制试验阶段验阶段走向实践验批验图艺正；验可靠并鉴批种验认适应性。制验阶段的要包括以下三个方面：)制根据不仅仅，还要进行到的一些辅助模具、检艺必备根据类型验来为了验结艺样和设计件的质量，同时为验提必要的车辆。)、并技术鉴定。)小批制正式并一步能、经改进后文件及图正确合理小批量制在工艺上批量生做准备因制应依据制阶段经确认部技术文件及图并最终通过评审资料、工艺文件和部图最终形成完整文件。整个制过程也从理论走向实践过程制主要工作段要求技术开发要问题一一，技术工艺改提最考合要求在过程中要及时通及时解决问题相应据改提资料质量定、整车能、耐久过程有能延续至定型。.生阶段包括定型投阶段持续改阶段。1)定型投阶段正式投前准备阶段定型投在小批制基础上善善型置，确达到正式生条件具备持续稳定生合格批量生能力。2)持续改阶段在生命周期内、过程体系不断改过程。要提工艺改提质量时问题及时采一改提要求。1.2 形式主要在、形式及形式上有形式整能、形、整质量、配制成。1.轴数轴数选择应根据辆用途、总质量、使用条件、公路辆法规轮胎负载能力等素综虑挂单轴大允许轴荷限值见表 1-1挂轴轴荷大限值见表 1-2。1-1 型 值胎 6000①客、半牵引三以上()

双胎 1000②双胎 700①非驱动轴1000②双驱动轴 11500400(13.00(英制系统的，其最大允许载荷不得超过各规定的负荷之和，10000kg；11500kg。1000mm轴1000mm轴并装双的≥1000mm,且＜1300mm并装双的1300mm,且＜1800mm并装双的距＜1000mm并装双的1000mm,且＜1300mm并装双轴并装双的1300mm,且＜1800mm并装双的≥1800mm相邻两的≤1300mm并装三轴相邻两的>1300mm,且1400mm值115001600018000①110001600018000200002100024000为双且装备空气悬架时，最大允许19000kg。驱汽424466466888总数，后一位数字表示驱动数，汽的驱动形式常由汽的使用条件、通过性和平顺整备质量和成本也随之增加，同时也使汽的总体布置工作得。4×2布置的汽结构相，制成本相，一用用、客和总质量19t的公用上；总质量大6×46×226t8×4用和越，其通过性能，一用驱动形式。中越一用4×4用6×6或8×8上，用的驱动数更多。乘用乘用通常和驱桥，大体上有前前轮驱(简称、前后轮驱(简称、后后轮驱简称RR)及四轮驱等，1.4所示。动前后轮驱动动1.4 乘用车的布置形式前前轮驱(FF)。前前轮驱在排量在2.5L以下乘用上应用比较广泛，且技术已经非常成熟。这种最主要优点紧凑，、离合器、变速箱及主减速器等部件连成一体，省掉传轴，同时降低了内地板高度，增加了内部空间，坐椅方便，便于降低整成本。有数据显示，前前驱，可使。前前驱使前轴轴荷加大，增加了行驶方向稳定性，特别在弯道加速时，由于前驱动高速行驶安全性；由于前，后存放。缺点：在上坡和泥泞道路行驶时，由于时质心前移，后轮易生制动抱死引起侧滑；由于布置紧凑，发动机舱布置较为拥挤，维修方便性和接近性都有所降低。图1.5所示。此种布置尤其适合小排量发动机。此时车身前部空间较大，便于缩短汽车轴距1.5(b)V如果将发动机布置在前轴之后，如图1.5(c)所示。则能够很好地分配轴荷，但一定的制，发动机维修方便性受到。(b) (c)1.5 乘用车的布方案(FR)2.5L用车。一般是将发动机配成一于汽车前部，动轴将动后的减，后驱动，如图1.4(b)所示。较强。和高度，坐椅布置受到一定的。(RR)、、、、、高行驶时转不稳定、发动机冷却不良、操纵机构复杂等缺。四驱动。四驱动用车在对地面的适应性、性和安全性等方面都有较好的表。但是结构复杂，成本较高。目前，四驱动又逐渐拓展，出了 6×4式新型用车，车身较长，最后两个非驱动采用动转，以改善整车的转特性。客车的布置形式、、驱动和发动机中置后驱动等几种方案，如图 1.6所示。。此类轴距较大体较长面驾驶区需单独隔离故常采1.6所示。中中侧图1.6 客车的布置方案部集中车身前部，转向等机构聚集在一起，使结构复杂，布置困难；前转向驱动桥的产量较低，价格居高不下。发动机前置后轮驱动。早期的客车大多数是用货车底盘改装而来，沿用货车的前1.6(b)所示。等。这种布置形式主要缺点有：发机在车前部起，车身前部用较低，如的噪声较大，较困难；轴分不，起转向；传动轴长，传动低，发；地板较高，一需要，乘客上下车不方便；部件布置困难。较多，客车要的不高，现在的客车上了货车改装底盘。使用了的发动机前置后轮驱动客车底盘，用来，用于一客车和较低的客车上。发动机后置后轮驱动。这是前较为的一种布置方式，一发动机纵置置于后轮1.6、(d)所示。这种方为长和大客车以及大客车所采用。离，车的噪声和动较，乘方便；由于发动机位于后部，轴区可有较大地板降低，方便乘客上下客车；车身前部，可以布置较为宽敞的乘客。、布置较长；中，于发动机的不发；由于中在车辆后部形和，不于发动机。发动机后置后轮驱动1.6(c)技术”后，后部发动机下移，整个车水箱放置在发动机的左侧右侧，由皮带直接接驱动。当发动机采用置的1.6(d)所示。发动机占用较，车厢面积的用较高。一采用液力机械自动变速器，相较高。发动机中置后轮驱动。这种布置形式的发动机位于前后轴，如图1.6(e)和的用较高，座位布置和外形发动机的限制较；车噪声较，传动轴较短。1.6(e)(见图1.6。(b)(c)(d)图1.7 货车的布置方案1.7(a)“”以大数结构来由造型受限逐渐被短代替由其具有很高安全性目又逐渐出现类主要优点是：靠面碰撞缓冲安全系数高；维修接近性好；离远振噪声和热量影响小；散热性能好；高度低比便容易；汽操纵构易；荷配比合理。，箱整面积利率低；由突出视野差。是基础7主要优点是：其视野有显著提高；箱面积利率提高；改善了性能和尺寸过大问题。主要缺点是：由移占了空故须抬高影响人员出便性；维修接近性和维修便性变差振噪声和热量容易传；困难。常平坦的7距和；由减少了身尺寸，利率。主要缺点是：容易受到振噪声热量等影响；发动机占用部分驾驶室空间，发动机罩突出于驾驶室内正副驾驶座之间，中间不易布设座位；大多数采用翻转式驾驶室，操纵机构相对复杂；驾驶室地板高，一般采用多级踏步，上下由于货箱相对整车的面积利用率较高，载货量大，优点相对突出，此种方案目前在轻型和中型载货汽车上应用非常广泛，甚至在一些重型货车上也得到了应用。发动机位于前轴之后、驾驶室的后下方。这种布置将发动机布置于驾驶座后下方，如图 1.7(d)所示，这也属于平头车的一种。性不，不方便。从货的载量，后相对优。1.3 之后，整车设要图面和对上数。、、前、后厢。汽车的、、高汽车的。在和内驶的汽车大到，不GB、轴规的汽车。辆类型三汽车②③高设车速小于 70km/h的辆类型三汽车②③高设车速小于 70km/h的四货车④二轴汽车货车及半挂牵引车大设量≤3500kg大设量＞3500kg，≤8000kg大设量＞8000kg≤12000kg大设量＞12000kg大设量≤20000kg大设量＞20000kg总长①4600600060007000⑦8000⑦9000⑦110001200016002000200025002500⑧4000三轴12000120002500⑧ 4000⑨2550⑧ 4000()≤10000kg10000kg车车80007000800016500⑬2500⑧ 4000200002500⑭400013700车 18000250008600⑩ 10000⑪挂 13000⑫①长为前端至后端的距离；轮农运输，下同；③当采方向盘转向、由传动传递动力、具有驾驶室且驾驶员坐椅后有物品放空间时，车长、宽、5200mm、1800mm、2200mm；，即原轮农运输，下同；长限值不适于不以运输为目的的专作业；⑥26000kg的起重机的13000mm；厢与驾驶室分离且厢为整体封闭式时，长限值增加1000mm；(且厢与驾驶室分离)整体封闭式厢式，以长11000mm的，宽2550mm；定线驶的高4200mm；运不物体的低专3000mm；长限值不适于运不物体的低专、运的专(与的长定)运箱)；⑪对于整体封闭式厢式、，以的式，长限13000mm；⑫20081月1日在高等级公路上使的整体封闭式厢式长14600mm；运不物体的低运长)的式除外；20081月 1日起，与整体封闭式厢式的在高等级公路上使时，长限值为18100mm；⑭对于运不物体的低，3000mm；⑮对于指备空时的高。20071月 1日以前，的高最限值为4200mm。LLLLLa F RLCL (1-1)CaC2≤C≤

对置驱汽C值2

对置后C26。员空间门等装置来决定同时必须保证发动机架架转向统轮等布置B辆L间LB aa 3

a

amm (1-2)B。a高度H主要由间底部离地高度h 高h高ha m p B顶造型高度h等决定间底部离地高度h 应大于最小离地间隙h 由座位高员上t m 室内高h顶造型高度h为B l20～40mm。轴距 L(汽轮心点到轮心离L对整备质量汽最小转弯直径传荷分配等都影响选择必须在合过短度不过上动时荷转过大汽动纵定性身纵向动过大汽向传动大。一般来高及装量较大货客量较大客一般较对机动要高汽一般汽在货上。汽可参考表1-4确定。客车城市客(客车城市客()途客(单)4500～50005000～65001740～2050汽m/ta商4×2货车≤1.81.8～6.06.0～14.0＞14.01700～29002300～36003600～55004500～56001150～13501300～16501700～20001840～2000L/mmB/mmV1.02000～22001100～13801.0V≤1.62100～25401150～1500发动机排量V/LV≤2500～28601300～1500V≤2850～34001400～1580V4.02900～39001560～1620BB1 22.55mB1B考虑两纵2B后B1 2各类1-4确LLF R接近离去与、后悬长接关并接通性对长头悬主要保险杠、散热器、风扇、等部件决货箱、轴轴荷分配要求轻型、中型货车后悬一般控1200～2200mm特长货箱后悬一般控2600mm得轴乘用后悬一般较短主要考虑行李箱空间对客其后悬也该符合mm若果第一、二轴为向轴轴按照第一、三轴计算。货头长指从保险杠驾驶后离头长尺寸对外观、方便性都很明显一般说来长头型货头长度一般控2500～3000mm平头型货头一般控1400～1500mm。运送散装煤袋装粮食装足额吨数厢边板高对汽装载货物后心高及货物装卸方便性很一般450～650mm选货箱尺寸单迎风面积空气阻力油耗也整整备还带来行安全性等问题对高速更明显。132 参数包括整整备m载客装载系数 m，0轴荷分配等。整车整备质量m0

m0 am全部装备0等，但没有装载货物和人时的整车质量。整车整备质量对汽车的制造成本和燃油经济性均有影响。尽可能减小整车整备质量主。如塑料、铝合金)该遵循的重要原则。人。用客车车总用客车车总L/ma≤109665车型类别人均整备质量值/kg·人–1V1.01500V170用车排量 V/L6V2105V290V4.0290汽车的载客量载量汽车的载客量排量在的用车一般为24，排量大L的用车为49。客车和客按0.125m20.15m2核GB7258—2004《运技术条》。汽车的装载质量me汽车的装载质量m指硬良好路上驶允许额路，e装载质量会有所浮。例如在碎石路上行驶时，汽车的装载质量约为良好路的 85%。对殊车的装载量，一般是指在定的路况行驶时的装载量。例如，越野汽车的装载质量是指越野行驶时或在普土路上行驶时的额定装载质量。货车装载质量m的确定，应该行相合，要汽车的用和e使条例流运输和矿吨短运输者使较灵活吨还考虑到寿命零部件的设计安全系数等因素，并在家所允许的范围之内确定。质量系数质量系数 是指汽车装载质量与整车整备质量的比值，即 m/

。该系数反映e 0了汽车的设计水平和工艺水平。一般来说， 越大，说明该汽车的结构和制造工艺越先进。m0不同类型的汽车的 值都有一个相对固定的范围，见表 1-6。m0汽车类型矿用自卸车最大装载质量m汽车类型矿用自卸车最大装载质量m/te≤45＞451.10～1.501.30～1.70m0轻型0.80～1.10*货车 中型1.20～1.35重型1.30～1.70注：装柴油机的轻型货车 为 0.80～1.00m0汽车的总质量ma汽车的总质量m又称最大总质量，是指汽车在装备齐全并按规定载满乘客或货物时的a汽车质量。除包括汽车的整备质量m和装载质量m外，货车还应算入驾驶室载满乘员的0 e质量；乘用车和客车还应计入规定的行李的重量；如果车辆有附加设备，也应计入其中。对于乘员的重量和行李的重量，我国法规有明确规定：每人的质量按65kg计算，行李的重量对乘用车按每人5～10kg计算，对长途客车按每人10～15kg计算，城市客车不计算行李重量。GB1589—2004《道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量制规定》。轴荷分配汽车的轴荷分配是指汽车在水平、静止状态下，各车轴对支撑平面的垂直载荷。为了便于描述，通常用空载或满载情况下占总质量的百分比来表示。空状态下轴荷分配心高度为0mN0m

(1-3)0 ii1imi空车后轴轴荷m 为0r

N为总成数量。0N0mxiim i0r L

(1-4)式中，L为轴距空车前轴荷m 为0f

x为各总成质心至前轴的距离。im m m (1-5)h g0

N0mziih i

(1-6)g0 m0h z。g0 i、轴荷分配和的计算。最大重m为a1mNm1

(1-7)a ii1N1后轴荷m为ar前轴荷m af

N1mxiim iar L

(1-8)m mm

(1-9)h g1

0 1h ig1

mzihima

(1-10)从各个轮的荷应该近似相等了保证汽车有良好的动力性和通过性驱动桥应有足够大的轴荷而从动轴轴荷可以适当减小了同时汽的轴荷还与发动机的位置和驱动形相关。各类汽1-7。发动机后置后轮驱动4×2后轮单胎商发动机后置后轮驱动4×2后轮单胎商用40%～46%32%～40%54%～60%60%～68%38%～50%50%～59%50%～62%41%～50%型满载前轴后轴空载前轴后轴乘 47%～60%40%～53%56%～66%34%～44%用 发动机前置后轮驱动45%～50%50%～55%51%～56%44%～49%4×2后轮双胎长、短头式25%～27%73%～75%44%～49%51%～56%4×2后轮双胎平头式 30～5 65～% 48～% 46～车6×4后轮双胎19%～25%75%～81%31%～37%63%～69%动力性参数动力性能包括汽车的最高车速 v 、加速时间 t、爬坡能力和汽车的比功率和比扭amax矩等。最高车速vamax汽车的最高车速v 是指汽车在平直的良好的路面上行驶时所能达到的最高速度。随amax着我国道路条件的不断改善和汽车技术的不断提高，汽车的最高车速逐步提高。一般来说，乘用车的最高车速要大于商用车的最高车速。对乘用车而言，级别越高，最高车速一般越大；对货车而言，微型和轻型货车的最高车速要高于中型和重型货车。客车的车速标准与货车不同，一般分为公路客车和城市客车两类，其最高车速与营运车辆的等级相对应，详见 JT/T325—2006。不同车型的最高车速范围见表 1-8。别速别速v /(km/h) 比功率P/(kW/)amax b比扭矩Tba客车车 辆 总 长L/maL≤3.5a3.5L≤7.0aL≤aL10.0a85～120100～16095～14085～120————————V1.0110～15030～6050～110乘 V≤1.6120～17035～6580～110发动机排量用 V≤2.5130～19040～7090～130V/L车V≤4.0140～23050～80120～140V4.0160～28060～110100～180m≤1.8a80～13516～2830～44货 最大总质量 m≤15～2538～44车 m/t m≤10～2033～47aam14.0a75～1206～2029～50加速时间t汽车加速能力是指汽车在行驶中迅速增加行驶速度的能力，通常用加速时间t来评价。坦速时间步加速时间)和车加速时间直加速时间。即可有坏30%P和比扭矩Tb b比功率P是所装发动机的标定功率P 与总质量m 之比,即b emax aPP /m。它可以综合反映的动力性。乘用的比功率于客和货货的b a比功率随总质量的增加而减少。比扭矩T是发动机的转矩T 与总质量m即T

/m。它能b emax a b a反映的牵引能力。不同型的比功率和比扭矩的范围不同。燃油经济性参数水平的水泥或沥青面上以经济况或多工的燃油消耗量低于排量的乘用。V≤V≤1.04.4～7.5V7～12V≤10～16V≤14～20V4.018～23.5对于货有时用单位质量的百公里油耗量来评价1-10。m/ta1-10 货车单位质量百公里燃油消耗量m/ta＜44～66～12＞123.0～4.02.8～3.22.68～2.822.50～2.602.0～2.81.9～2.11.55～1.861.43～4.53Dmin小转弯直径D 。D 项重

min

min距等对小转弯直径均有影响。对机动性求高D 表1-1。min1-11 各类汽车的最小转弯直径D车型 级 别D 车型 级 别D /mmin车型级 别D /mmin乘用VVV≤V≤V4.07.0～9.58.5～11.0 商9.0～12.0 用10.0～14.0 货11.0～15.0m≤1.8m≤6.0m≤14.0maa总质量m/ta车V/L车aa8.0～12.010.0～19.012.0～20.013.0～21.0别D /mmin别D /mmin商L矿a5LL/m车a0LaL10.0a8.0000用自m/ta 卸车em em e00(GB7258—2004)24m(以两内轮轨迹中心计。所有点在支承平面上的投影均位于所需的通道宽度越窄，通过性越好。GB7258—2004中规定：汽和汽列(不计具有作业1 DD10.60m机输组由直线驶过渡到上述圆周时，任何部分超出直线驶时的1 面的值外摆值)对铰接和铰接式无轨电。通过性几何参数本身的几何参数。体设计要确定的通过性几何参数有：最小离地间隙h、接近角、离去角1 2 1轮半径也是汽通过性的重要参数。最小离地间隙最小离地间隙h 是汽除轮之外的最低点与路面之间的距离。它征汽无碰撞min前有直径较大的主减速器齿轮，一般离地间隙最小。在设计汽时，应保证有足够的最小离地间隙。接近角和离去角1 2接近角和离去角征了汽接近或离开障碍物(如小丘、沟洼地等)时，不发生碰1 2撞的能力。接近角和离去角越大，则汽的通过性越好。1征汽可无碰撞地通过小丘、拱桥等障碍物的能力。纵向通过半径1越小，汽的通过性越好。1各类汽的通过性参数范围见1-12。1-12 何参数型h /mmminγ1/°γ2/°ρ1/m4×24×44×24×46×6150210250260204540451523525353.08.31.73.62.36.01.93.64×26×42201064.090操纵稳定性参数

1°1 2宜。身倾角辆弯由于离影响身产生移身轴线自由状态轴线夹内较最大允许超。制动俯角影响坐舒适求0.4g减制动身俯。制动性参数制动制动尽可短距离内停且长坡较低坡道上长期驻目制动距离St制动减j来制动GB《机动运机动置使其减车驻制动系统或装置；机动规初制动距离制动求符合1-13机动类型/(km/h)机动类型/(km/h)2050满载检验制动距离要求/m≤5.0≤20.0空载检验制动距道宽度离要求/m≤19.02.52.5距/(km/h)于303500kg其他于3500kg汽车≤9.0≤8.02.550≤22.0≤21.02.5其他汽汽列30≤10.0≤9.03.0平均减度及制动稳定性要求应符合1-14/(km/h)/(km/h)2)2) 3500kg汽车三轮汽车20≥3.82.5乘用车于50≥5.9≥6.22.53500kg30车≥5.8≥5.62.5其他大50≥5.4≥5.82.5其他汽车 30≥5.0≥5.43.0汽()1-15所列初度进行应急制动性能检验，应急制动性能应符合1-15在空载状态下，驻制动装置应能保证机动在坡度为20%(对为整备1.2倍以下机动15%)、轮胎与路面间附着系数小0.7坡道上，正、反两个动少汽列坡道上。客 车客 车/(km/h)5030≤38.0≤18.02)≥2.9≥2.5大于/N手400600脚500700其他汽车(三轮汽)30≤20.0≥2.2600700舒适性能()(内部设施等速度等此外悬架动挠度也用来评价参数一各类悬架静挠度、动挠度偏1-16。1-16

f、动参数车型参数车型f/mmc动f/mmdn/Hz

fnd用车100～30070～900.9～1.6客 车70～15050～801.3～1.8货 车50～11060～901.5～2.2越野车60～13070～1301.4～2.01.4 发动机选择燃料经济同时还要满足排放噪声法规要求；二是对布置要求对于总体状态布置形式以及尺寸要求是否满足；三是对整成本核算。1.8所示。1.8 分类汽油机与柴油机的选用、工作噪声、振动、使用可靠性、耐久性以及质量大小等方面都有诸多不同。目前，对动力性要求比较高，乘坐舒适性良好的乘用车、微型客车或一些可靠性差等缺点正逐渐被克服，的、燃经济性和功率强劲逐渐显现出来，目前一些小型车和乘用车也逐渐使用。汽缸排列形式与冷却方式的选用缸有直列、水平对置和V方便、宽度小、易于布置。V形发动高度小，长度短，更加适合乘用车布置。水平对置舱布置、价格等因素。目前发动冷却方式有水冷和风冷两种。水冷发动冷却均匀、散热良好，同时方便虽然结构简单，但其存着冷却不够均匀、可靠性不佳、噪声较大等缺点。其他发动机的选型、电动车等。的技术发展已经成熟。这是因为天然气(NG)液化石气(LPG)的理化(料NG、LPG/液体燃料)的车。压缩天然气(CNG)和液化石气(LPG)车物中的CO、CO2、HC化合物、NOx含量减少，所以能较容易地满足法规的要求，有利于环境保护。因CNG气车的燃料价格低，故日常使用费用也低。尽管燃气车存因储气瓶重和尺寸大，增但因为天然气有储量丰富的优势，只要解决了供应网络问题之后，燃气车会有广阔的前途。我国天然气资源比较丰富，目前包括我国内的许多国家已有天然气车使用。使用氢作为燃料的车称为氢燃料车。氢燃料有无味，无毒，能量密度高，着火界氢燃料是理想的洁净车用能源。只有氢的生产技术得到突破，使成本大幅度降低和环保问题严重到迫使人们必须使用洁净能源时，氢燃料才可能得到广泛应用。近来电动车受到重视，并得到较快发展。电动车是指由车载蓄电池或电缆供电设量(J/kg)程有影响，并且越大越好而寿命(次)决定了充到满容量次数，所以循环使用寿命越长越好。汽常用类型有铅酸、镍－氢、镍－铁、镍－镉、钠－硫、锌－空气、锌除、量、循环寿命有较大差异以外，实现快速充方也有区别如钠－硫、量和循环寿命三项指标均较高，但高温启不够安全。和质量(kJ/kg)都，汽就必须装用很多组，导致除此之外，还有续驶里技术后，汽车应该是未来交通运输工具最佳选择。力源并协调工作复合力汽和飞轮储三种其中，内燃机－复合发展机单独应力，因此汽在排放控制区内行驶机设计成在转速变化范围很小区域内工制量回收存储设置，回收量存储在量利用内燃机－混合力汽中力由发机提，因此续驶里程不受容量限制，也不需要建设充站等辅助设施。使用液压器汽混合力系统已在某些客上得到应用，燃油经济性可高25%～30%。142发动机最大功率P 和相应转速nemax P根据所设计汽应达到最高速v (km/h)，用下式估算发机最大amax1 mCA P a rv D

(1-11)emax

amax式中，P 为发机最大为传系效对桥用单级主减速器4×2汽emax T90%；m为汽总质量(kg)g为重力加速度(m/s2)f为滚a rf0.01650.01v50对货取取0.03，v用v 代入r a a amax D0.30～0.350.60～0.70A为汽车正投影积。也可以求得所需要最大值。发机P，对汽力性、燃油经济性以及力总成质量有影响虽然汽车eP nn0emax p pnnnp pnn0np pnnpnnp、热负荷增、曲柄连构惯并导致磨损剧、寿命振及噪声等缺陷。发动机最大转矩T 和相应转速n计确定Temax

TT

Pemax

(1-12)emax npT 矩(Nα3P 发emaxn。P

emaxnn一定差果它们很接近将导致直接挡稳定偏P T要求n/n0P T1.5 151 轮胎及轮来支撑承受重桥(轴)与地面传驾驶员操纵向轮可实现方向控制。轮胎及轮许重要包括、、通过、操纵稳定、制及行驶安全承载都影响此选择轮胎是很重要工作。轮胎及轮部件满足述基本要求足够负荷较滚阻力气密、价格、拆装方便、互换152 不等进行分类1.9所示。153 用子午线轮胎特点是滚阻、温升、胎体缓冲胎面附着都比斜交轮、、价不如斜交和不易翻修等缺点。轮胎

无特午 造 通帘 内线断线纤斜

胎轮轮 维轮轮1.9 分类图、导热性好。仅能做。时可以尼龙、聚酯、等材料做制。多上述材料制作。时大。力、附着能力、耐性。上。良好。附着性能良好地。混变化不定场。随着气压承载能力也；但附着能力降振频率，性安全性不良作。不仅尺寸气定。安全性气不应规定符限定气压80%；而气压可接近层级定气。稳定性气后气。层级承载能力也并与气压相似缺点。也负荷能力发热、温升易与层脱落。这不仅寿命降也会引发事故。、、工作时发热少、导热好、散热迅因而温升良好性。取时，应级别所限定最大所设计最代号最别见表 1-17。另外经总布置计算承大定。两者之比称为负荷系数此系数应控085～100之间防止超负荷超负荷不仅导稳定性安全性。可制上述范围限；为了充分利负荷能力负荷系数可控制接近上限处。前负荷系数一般应后。记号记号1-17代号记号记号A15B50L120U200A210C60M130H210A315D65N140V240A420E70P150Z>240A525F80Q160W>270A630G90R170Y<300A735J100S180A840K110T190。GB/T2977—1997GB/T2978—1997GB9743—1997GB9744—1997国家1.6 初步确了整车控参求发动机新车结构之就应对总部车总总布车总调整理调各部空以判各零部之关状态是否理。对车总主内容主为车身底盘部发动机动车、动操统；油气管底盘电；燃料箱备；调暖风；发动机排气车车车结构()校核；内饰161 坐标系总车车为XYXY为；以车纵向对称为XZXYXZ交线为X车XYY车XZZZO110XY()XYXY图110 Y05～15，这样在汽加速货箱接近在布置中常将XY旋转至(即X。2.总布置图格式布置将选定各按照既定位置布置在对各安装和尺寸各在111形态、廓及各相对安装位置等我国对汽布置指导性规范。图1.11 客车总布置设计图3.校对图校对图是对各系统设计师完成的设计图进行图面上的总装，相当于模拟组装一辆汽车，以确认总布置设计是否合理及各设计是否符合计划图的要求。162 发动机的布置e在布置发动机时，一般以发动机的曲轴中心线、曲轴中心线与缸体前(后)端面的交点O和缸体中心平面为基准，将其固定在整车坐标系中，如图所示。在进行发动机布置时，要注意以下方面：e发动机与发动机舱的间隙，这会影响发动机维修的方便性和发动机的冷却。发动机舱的空气流动性。发动机的倾角大小主要关系到发动机的润滑等功能(一般发动机说明书上都附有详细的要求)。轴荷分配及变型的方便性等。图112 动的布置离合器、变器在的动总成置定。动的置于动的置，同时为、轴，器体中心线与汽车中心线合。为动轴端角相等、时大于 且最大大于 7°的要求，常将后主减器的轴线上。在车布置中，在图上将动轴布置成 U方，这传动轴轴线的离地高度，有利于减小客厢地板凸高度和保证后排中间坐椅的坐垫处有够厚度绘出最高廓根据凸最在10～15mm来确定地板凸线置。3.转向装置的布置3.转向装置的布置转向盘的位置转向盘位于驾驶员坐椅前方，为保证驾驶员能舒适地进行转向操作，应注意转向盘平面与水平面之间的夹角，并以取得转向盘前部盲区距离最小为佳，同时转向盘又不应当影响驾驶员观察仪表，还要照顾到转向盘周围(如挡风玻璃等)有足够的空间。转向器的位置前悬架采用钢板弹簧时，为了避免悬架运动与转向机构运动出现不协调现象，应该将转向器布置在前钢板弹簧跳动中心附近，即前钢板弹簧前支架偏后不多的位置处。。此时，因万向的轴不在一平面，以在面车时又转向盘后驾驶员有(9)。车一用万向，平车不用用一万向的多。一轴直时，转向盘驾驶员在向平面一角，操作不，又因转向动轴在上向前影响板转向轴在水平面与车中心线之间的夹角不得动效率。悬架的布置置半椭圆形钢板弹簧梁下面。钢板弹簧前端支架与车架。样布置有于缓自路面的U形螺栓固定弹簧的螺栓与车架之间应当有足够的间隙。减振器应尽可能布置成直立状，以充分用其有效行程；空间不允许时才布置成斜置状。制动系布置踩下制动板需要的力，比踩下油门板要得多，因此，制动板应布置在更靠轻。应检查杆件运动时有无干涉和死角，更不应当在车轮跳动时自行制动。固定点之间有相5mm，20mm，同时注意不要将管子布置在车架梁侧的下翼上，以免由于积水使管子腐蚀。6.踏板的布置6.踏板的布置离合器踏板、制动踏板和油门踏板，布置在地板凸包与车身内侧壁之间。在离合器踏板左侧，应当留出在离合器不工作时可以放下左脚的空间，因此轮罩最好不要凸出到客厢内。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。因为汽车行驶时驾驶员要不停地踩油门踏板，所以要求踩下时轻便。驾驶员应当用脚后跟支靠在地板上，变化操纵时仅仅是通过改变踝关节角度来达到。为了操纵方便，从驾驶员方向看，油门踏板布置成朝外转的样子。油箱、备胎、行李箱和蓄电池等附件的布置油箱根据汽车最大续驶里程(一般为200～600km)，油箱成不。在油箱布置时应的一要是油箱应离器和乘用车要求油箱距应加有的置油箱距的器关距离不不应布置在动于乘用车，一般布置在靠后下空间大客车布置在之间的地板下。备胎客车外，车一般要有备胎。乘用车一般备胎置置于后备箱内，此时备胎离角可的。后置后的客车一般将备胎放置于车下方，此时应备胎可角的。置后客行箱内，在行箱的下车上，备胎在车架下，备胎可离角的。行箱在L4～在L7～T5划分级评定》。蓄池蓄池的布置应尽靠启动，一般用负极(阴极)搭铁，这有利于车身防腐和在汽车的车上，并保证有的防漏措施。蓄池的布置到日维修和保养的方便性。布置车身内布置有良好的乘舒适性和的性，车身内布置一般以第951.13有关与相对关系可参考相关资料确定车身内部布时候要注意相关法律法规车身及布必须与相关法律法规相1.13 1.14 SAE人体躯干模表1-18 SAE人体模型部位95%男性/mm50%男性/mm5%女性/mmA关节至膝关节445398351B膝关节至胯关节452407362位95%男性/mm50%男性/mm5%女性/mmC538494450D480442404E948678F140128116C9680645%%%5095%1.151-19图1.15 序号项目限 值备注1(mm)序号项目限 值备注1(mm)≥1250≥1700≥1000坐2人坐3人2 坐椅上顶棚(mm) 于靠测量3坐垫上(mm)≥960370±704坐垫(mm)±20不调整5坐垫深(mm)420±406坐椅(mm)≥±50项 目值备 注7(mm)4508(mm)480±309(mm)45010/2～101190～10512下缘至加速踏板距离(mm)900～100013(mm)800～90014离合器、制动器踏板行程(mm)20015转向盘至上(mm)18016转向盘至(mm)36017转向盘至离合器、制动器踏板距离(mm)60018离合器踏板中心至侧壁距离(mm)19离合器至制动器踏板中心距离(mm)15020制动器踏板中心至加速踏板中心距离(mm)11021加速踏板中心至(mm)6022离合器踏板中心至(mm)50～15023制动器踏板中心至椅中心距离(mm)50～15024椅中心至车门内板距离(mm)360±30轻、微车型可以略小25车门打开时下部通道(mm)25026车门打开时上部通道(mm)65027上视1228下视1229(mm)1050脚能伸到的前位置30下缘至仪板距离(mm)65031仪(mm)55032转向盘至其他障碍物距离(mm)8033A转向盘至侧(mm)胯关节至(mm)10010080B(mm)750沿向上量取C视点至(mm)180方向量取客车驾驶区布置1.16和1-20进行尺寸控制。代号项目H11H2坐垫至顶盖高＇/mm≥100040代号项目H11H2坐垫至顶盖高＇/mm≥1000400450代号项 目尺寸(mm)A11G、离合器踏板中心距离800～900A12G加速踏板中心距离900～1000L11G前围护板距离≥1050L12G仪板距离650～750H12仪板下缘地板面距离≥450D11α11转向盘直径425～55055°～75°H19转向盘下缘最低坐垫上面距离180～240L13转向盘外缘靠背面距离350～380W11坐椅中心平面侧围距离360～550W12转向盘中心坐椅中心平面距离≤40W13转向盘外缘侧围护板距离≤100A13转向盘外缘仪板最小距离≥80A14转向盘下缘最低离合器踏板中心距离≥600A15离合器、踏板最大行程≤200A16离合器、、加速踏板中心两侧障碍物距离≥80A17离合器、、加速踏板中心前面障碍物距离≥120W14离合器踏板中心近侧围护板距离≥80W15离合器踏板中心转向盘中心距离80～200W16踏板中心转向盘中心距离70～180W17踏板中心加速踏板中心距离110～160W18加速踏板中心最近障碍物距离≥60A18驾驶员一侧车门打开时，上部通道宽≥650A19驾驶员一侧车门打开时，下部通道宽≥250α12α13

上视角≥arctan((5-M)/(12+N))(M：眼(m)；N：眼离保险杠前端的水平距离(m)下视角≥arctan(M/(3+N))(M：眼离地高(m)；N：眼离保险杠前端的水平距离(m)L14 G风窗下缘距离 ≥1060L15 风窗下缘驾驶区挡板距离 ≥1300H14 风窗下缘地板面距离 ≥7