1、第一章 汽車總體設計第一節 概述第二節 汽車方式的選擇第三節 汽車主要參數的選擇第四節 發動機的選擇第五節 車身方式第六節 輪胎的選擇第七節 汽車的總體布置第八節 運動校核自學.第一節 概述一、總體設計應滿足的根本要求汽車對人類生活質量的影響使生活質量提高的詳細表現有：交通用于任務的必需輔助時間縮短；運輸實現“門對門運輸，提高消費率；可以更好的利用休憩時間，外出旅游、度假。使生活質量降低的表現：污染空氣污染、噪聲污染、光化學污染；車禍使人們的安康、生命遭到損失；不可再生資源逐年減少第一節 概述一、總體設計應滿足的根本要求人們對汽車提出越來越高的要求節能汽車要節油和開發新能源兩方面；環保經過法規

2、對排放和噪聲提出更嚴厲要求；平安提出更高的要求，要求很好的維護乘員；溫馨能居住，能通訊，有空調，駕駛方便。第一節 概述一、總體設計應滿足的根本要求進展總體設計應滿足如下根本要求：汽車的各項性能、本錢等，要求到達設計義務書所規定的目的；嚴厲遵守和貫徹相關法規、規范的規定如外廓尺寸符合GB1589-1989規定，留意不要進犯專利；貫徹“規范化、通用化、系列化；進展有關運動學方面的校核，保證汽車有正確的運動和防止運動干涉；拆裝與維修方便。第一節 概述一、總體設計應滿足的要求設計應滿足的要求：1、汽車外廓尺寸應符合GB15891989的要求2、軸荷分配要合理，并應符合有關道路法規的限定要求3、汽車各項

3、性能，要求到達設計義務書的給定目的4、進展有關運動學方面的校核，保證汽車有正確的運動和防止運動干涉。5、拆裝與維修方便四好規范：好用、美觀、好造、好修第一節 概述二、汽車開發程序1.汽車新產品開發流程第一節 概述二、汽車開發程序1.汽車新產品開發流程第一節 概述二、汽車開發程序1.汽車新產品開發流程第一節 概述二、汽車開發程序2.概念設計從產品創意開場，到構思草圖、出模型和試制出概念樣車等一系列活動的全過程。概念設計是要將商品方案中確定開發的產品定義更詳細化，使之到達能進展詳細設計的程度。第一節 概述二、汽車開發程序2.概念設計主要任務內容明確產品的開發目的產品的運用調查產品程度分析產品先進性

4、分析形體設計：概念草圖、初步布置圖、美術效果圖，并制造縮尺比例模型產品的目的本錢通用化、規范化、系列化繪方案圖初步性能計算第一節 概述二、汽車開發程序3.制定設計義務書畫總布置草圖不同于方案圖各部件的布置位置更準確。各部件的外形、尺寸更準確。確定各總成質心位置與質量大小。確定總體布置尺寸參數。第一節 概述二、汽車開發程序3.制定設計義務書性能計算軸荷分配、質心位置如不滿足要求，可調整總布置草圖中的部件位置。整車主要性能據此確定各總成的技術參數，并保證總成之間參數匹配合理。目的：保證汽車各性能目的到達原定目的要求。第一節 概述二、汽車開發程序3.制定設計義務書編寫設計義務書可行性分析，包括市場預

5、測，企業技術開發才干分析，產品開發目的，新產品的設計指點思想，估計的消費綱領和目的本錢及技術經濟分析等 產品型號及其主要運用功能、技術規格和性能參數整車布置方案的描畫及主要總成構造、特性參數三化程度如規范件占百分比數，通用件占百分比數國內、外同類汽車技術性能分析和對比擬用的新技術、新資料、新工藝第一節 概述二、汽車開發程序4.技術設計總成設計師： 根據設計義務書給出的條件和總體設計師的要求進展總成設計。 總體設計師： 協調總成與整車、總成與總成之間的矛盾； 進展整車性能計算、運動校核； 編制技術文件；出試制圖。第一節 概述二、汽車開發程序5.改良設計試制總成并進展總成實驗；試制整車并進展整車實

6、驗；改良設計，再試制、實驗。6.鑒定定型工藝審查，本錢核算，出圖，編制鑒定文件等。第一節 概述二、汽車開發程序7.消費預備階段小批量消費，交用戶運用；同時進展消費預備出消費圖，工藝調試；用戶運用實驗、改良。8.消費銷售階段 大批量消費，并進展銷售和售后效力任務，征求用戶意見，并向技術部門反響。第二節 汽車方式的選擇一、汽車的分類1. GB/T 15089-2001第二節 汽車方式的選擇一、汽車的分類2. GB/T 3730.1-2001 乘用車：在設計和技術特性上主要用于載運乘客及其隨身行李和/或暫時物品的汽車， 包括駕駛員座位在內最多不超越九個座位。 商用車：在設計和技術特性上用于運送人員和

7、貨物的汽車，并且可以牽引掛車。商用車可分為客車、半掛牽引車、貨車。客車：在設計和技術特性上用于載運乘客及其隨身行李的商用車輛，包括駕駛員座位在內座位數超越九座。第二節 汽車方式的選擇一、汽車的分類2. GB/T 3730.1-2001客車城市客車車廂容積大；座位數少；前后橋承載才干大；車廂地板及車門踏板高度要適當降低；車門數多，車門寬度大些；起動性、制動性、加速性好。長途客車普通為兩門；座位多；座椅用可調式；有靠枕和肘托；比功率大。旅游客車車窗視野開闊；溫馨性好，采用空氣彈簧，有空調，對座椅要求也高。機場擺渡車地板低；座椅少；車門多；車速低；外形尺寸可不受法規限制；站立空間尺寸足夠高。 第二節

8、 汽車方式的選擇二、汽車方式的選擇1. 軸數影響汽車軸數的要素： 汽車的總質量 道路法規對軸載質量的限制輪胎的負荷才干選取原那么：總質量大的汽車，軸數應該取多些，但構造復雜，本錢高。ma10m， 0.0650.130第三節 汽車主要參數的選擇二、汽車質量參數的選擇2.汽車的載客量和裝載質量汽車的載客量參見GB/T 15089-2001轎車載客量=座位數客車載客量=座位數+站立乘客數810人/m2長途、觀光大客=座位數。第三節 汽車主要參數的選擇二、汽車質量參數的選擇2.汽車的載客量和裝載質量裝載質量me 定義：在硬質良好路面上行駛時所允許的額定裝載量。對越野車是指越野行駛時或在土路上行駛時的額

9、定裝載量。 me確實定： 應符合行業產品規劃系列；貨流大、運距長、自卸車運用大噸位；貨源變化頻繁、運距短運用中、小噸位汽車。第三節 汽車主要參數的選擇二、汽車質量參數的選擇3.質量系數m0定義：汽車裝載質量與整車整備質量的比值，m0=me/m0 。裝載質量me越大，整備質量m0越小，那么m0提高。m0大，闡明設計程度、工藝程度比較高，構造更為合理。 m0的用途：m0可參考同類型車選擇；得到m0 ，就可根據me估算出m0。原那么上裝載質量me越大的汽車，m0越高。m0變化范圍：0.801.70 第三節 汽車主要參數的選擇二、汽車質量參數的選擇4.汽車總質量ma定義：配備齊全，并按規定裝滿客、貨時

10、的整車質量。ma確實定 ：乘用車、商用客車： ma = m0+ n *65kg + n 商用貨車： ma = m0+me+n1*65kg式中：m0整備質量 ； me裝載質量 ； n載客數包括駕駛員； 行李系數，中高級轎車： =5微型、普通級轎車： =10城市客車： =0 長途客車： =1015第三節 汽車主要參數的選擇二、汽車質量參數的選擇5.軸荷分配定義:汽車在空載、滿載靜止形狀下，各軸對支承平面的垂直載荷常用百分比表示。確定軸荷分配的原那么：為使各輪胎磨損均勻，壽命相近，各車輪負荷應相近；為保證汽車良好的動力性和經過性，驅動橋應有足夠大的負荷；為了保證汽車的支配穩定性，要求轉向軸的負荷不應

11、過小。第三節 汽車主要參數的選擇二、汽車質量參數的選擇5.軸荷分配影響軸荷分配的主要要素：汽車的驅動方式、發動機的位置、汽車構造特點、車頭的方式、運用條件。第三節 汽車主要參數的選擇二、汽車質量參數的選擇5.軸荷分配調整軸荷分配時采取的措施：重新布置某些總成、部件如油箱、備胎等的位置；改動軸距。第三節 汽車主要參數的選擇三 、汽車性能參數的選擇1.動力性參數最高車速加速時間上坡才干汽車比功率和比轉矩第三節 汽車主要參數的選擇三 、汽車性能參數的選擇2.燃油經濟性參數汽車在程度的水泥或瀝青路面上，以經濟車速或多工況滿載行駛百公里的燃油耗費量L/100km。百公里燃油耗費量越小越好。對于貨車，用單

12、位質量百公里燃油耗費量來評價L /100t km。第三節 汽車主要參數的選擇三 、汽車性能參數的選擇3.最小轉彎直徑Dmin定義：轉向盤轉至極限位置時，汽車前外轉向輪輪轍中心在支承平面上的軌跡圓直徑。影響要素：轉向輪最大轉角增大，Dmin減小 ；全輪轉向， Dmin減小 。汽車輪距增大，Dmin增大；汽車軸距增大，Dmin增大；第三節 汽車主要參數的選擇三 、汽車性能參數的選擇3.最小轉彎直徑Dmin國家規范 GB7258-1997 的規定：D min小于等于24m；Dmin=24m時，轉向軸與末軸的內輪差用兩內輪軌跡中心計小于等于3.5m。 3.5m 末軸內輪 前內輪 第三節 汽車主要參數的

13、選擇三 、汽車性能參數的選擇4.經過性幾何參數包括最小離地間隙hmin、接近角1、離去角2、縱向經過半徑1。商用車運用條件復雜，hmin比乘用車大些。第三節 汽車主要參數的選擇三 、汽車性能參數的選擇5.支配穩定性參數轉向特性參數 要求保證汽車具有適當的缺乏轉向。汽車以0.4g的向心加速度沿定圓轉向時，前、后輪側偏角之差1-2=13。車身側傾角 要求汽車以0.4g向心加速度沿定圓等速行駛時，車身側傾角在3以內，最大不得超越7。 制動前俯角 要求汽車以0.4g減速度制動時，車身前俯角不大于1.5。 第三節 汽車主要參數的選擇三 、汽車性能參數的選擇6.制動性參數制動性能包括：制動間隔短；制動時方

14、向穩定；下長坡時能堅持穩定的低速行駛；坡道上可以可靠駐車。評價目的：制動間隔； 平均制動減速度。乘用車在50km/h初速度下制動時，滿載時制動間隔要小于20米，制動減速度要大于5.9m/s2。第三節 汽車主要參數的選擇三 、汽車性能參數的選擇7.溫馨性應為乘員提供溫馨的乘坐環境和方便的操作條件。溫馨性包括： 平順性常用垂直振動頻率和加速度評價；空氣調理性能溫度、濕度；車內噪聲；乘坐環境車門及通道寬度，活動空間；駕駛員操作性能。 第四節 發動機的選擇一 、汽車用發動機的分類第四節 發動機的選擇二 、發動機方式的選擇1.汽油機和柴油機的選用第四節 發動機的選擇二 、發動機方式的選擇2.氣缸陳列方式

15、的選用第四節 發動機的選擇二 、發動機方式的選擇3.冷卻方式的選用第四節 發動機的選擇三 、發動機主要性能目的的選擇1.發動機最大功率Pemax和相應轉速nP(1)比功率Pemax/ma(2)根據動力性能目的計算第四節 發動機的選擇三 、發動機主要性能目的的選擇2.發動機最大轉矩Temax和相應轉速nTnP/nT=1.42.0第四節 發動機的選擇三 、發動機主要性能目的的選擇3.發動機順應性系數 第四節 發動機的選擇四 、發動機的懸置發動機與車架之間的銜接件稱為懸置元件，普通是橡膠元件或液壓元件。 發動機懸置的作用：減小發動機的振動向車身的傳送，降低噪聲，提高溫馨性；提高零部件、整車的壽命。第

16、四節 發動機的選擇四 、發動機的懸置對發動機懸置的要求：為了承載并使靜位移小，懸置元件剛度應大些；應具有良好的隔振性能；減振降噪特性要合理： 因發動機任務頻帶較寬10500Hz，要求懸置元件在低頻大振幅工況下提供大的阻尼特性，而在高頻低幅振動鼓勵下提供低的動剛度特性，以衰減高頻噪聲；耐機械疲勞、熱穩定性好及抗腐蝕才干強；液壓元件的密封應良好。 第四節 發動機的選擇四 、發動機的懸置構造橡膠懸置 液壓懸置第五節 車身方式一 、乘用車車身方式組成 ：發動機艙、客廂、行李箱根本型式 ：折背式、直背式、艙背式 運用規律：排量大，用折背式的多；排量小，用艙背式的多。第五節 車身方式一 、乘用車車身方式。

17、第五節 車身方式二 、客車車身方式客車車身：單層客車和雙層客車按照車頭方式不同：平頭式和短(長)頭式。第六節 輪胎的選擇一 、輪胎與車輪應滿足的根本要求足夠的負荷才干，速度才干；滾動阻力要小；噪聲低；良好的附著才干；質量平衡；耐磨損、刺扎、老化；具有良好的氣密性；質量小；拆裝方便、互換性好；價錢低。第六節 輪胎的選擇二 、輪胎的分類輪 胎子午線輪胎鋼絲輪胎半鋼絲輪胎人造纖維輪胎棉簾線輪胎乘用輪胎商用輪胎非公路用輪胎特種輪胎公路花紋輪胎越野花紋輪胎混合花紋輪胎特種花紋輪胎普通斷面輪胎低斷面輪胎有內胎輪胎無內胎輪胎斜交輪胎帶束斜交輪胎胎體構造 簾線資料 用途 胎面花紋 斷面外形 第六節 輪胎的選擇

18、三 、輪胎的特點與選用子午線輪胎的優點：滾動阻力小、溫升低、油耗低；胎體緩沖性能、胎面附著性能好；壽命長、高速性能好。子午線輪胎的缺陷：制造困難，造價高；不宜翻修。子午線輪胎是汽車設計時的首選輪胎。第六節 輪胎的選擇三 、輪胎的特點與選用鋼絲簾線輪胎：強度高、導熱性好；僅能做子午線輪胎；適用于常在高速條件下行駛的汽車。人造纖維輪胎：選用尼龍、聚脂、人造絲等人造資料做簾線。用于常在低速條件下行駛的汽車運用的斜交輪胎。第六節 輪胎的選擇三 、輪胎的特點與選用不同用途的輪胎特點運用車型乘用車輪胎尺寸小高速性、溫馨性好轎車輕型客車商用車輪胎尺寸大承載才干強貨車、大客車非公路用車輪胎附著性好胎面耐刺扎越

19、野車第六節 輪胎的選擇三 、輪胎的特點與選用不同胎面花紋的輪胎特點適用條件公路花紋縱向花紋滾動阻力小、噪聲小良好路面橫向花紋土石路越野花紋附著性能良好壞路、無路混合花紋運用條件變化第六節 輪胎的選擇三 、輪胎的特點與選用低斷面輪胎胎面寬平、側面剛性大、附著才干強；散熱良好；高速行駛穩定性好。無內胎輪胎平衡性良好、發熱少；刺扎后不易快速失氣、高速行駛平安性能良好。轎車、輕型客車多采用子午線、低斷面、無內胎輪胎。第六節 輪胎的選擇四 、輪胎負荷系數輪胎負荷系數= = 0.851.00；輪胎超載時，壽命降低超載20%時壽命降低30%；支配穩定性下降；行駛平安性下降。乘用車選擇下限；商用車可接近上限；

20、前輪的輪胎負荷系數普通應低于后輪的。 第六節 輪胎的選擇五 、輪胎選擇根據輪胎氣壓氣壓添加，那么承載才干強，但輪胎的附著才干下降，振動頻率添加，乘坐溫馨性和平安性變壞；乘用車輪胎運用氣壓不應高于所選輪胎規定負荷下限定氣壓的80%。商用車的輪胎運用氣壓可接近選定輪胎層級所限定的氣壓。思索到支配穩定性的需求，前輪輪胎氣壓應低于后輪的輪胎氣壓。第六節 輪胎的選擇五 、輪胎選擇根據簾線層級、汽車行駛速度簾線層級愈高，輪胎的承載才干也愈強，并有與輪胎氣壓添加類似的缺陷。汽車行駛速度高，輪胎的發熱量添加、溫度升高，使輪胎壽命降低，還會引發交通事故。選用輪胎的速度級別所限定的最高運用速度要大于所設計汽車的最

21、高車速。輪胎具有高度的規范化、系列化特點。尺寸等目的要符合國家規范的要求。 第七節 汽車的總體布置一 、整車布置基準線面零線確實定為了校核初選各部件的構造和尺寸能否合理，在繪制總布置草圖之前，要確定畫圖的基準線(面)1、車架上平面線縱梁上翼面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前視圖上的投影線。它是標注垂直方向尺寸的基準線面。貨車滿載靜止時，與地面傾斜0.51.5，車架前低后高。第七節 汽車的總體布置一 、整車布置基準線面零線確實定2、前輪中心線經過左右前輪中心，垂直于車架平面線的平面，在側視圖和俯視圖上的投影線。它是標注縱向尺寸的基準線面，向后為“+ 。3、汽車中心線縱向垂直

22、對稱平面在俯視圖和前視圖上的投影線。它是標注橫向尺寸的基準線面，即Y坐標線。向左為“+、向右為“-。該線標志為 。第七節 汽車的總體布置一 、整車布置基準線面零線確實定4、地面線地平面在側視圖和前視圖上的投影線。它是標注汽車高度、接近角、離去角、離地間隙和貨臺高度等尺寸的基準線。5、前輪垂直線經過左、右前輪中心并垂直于地面的平面，在側視圖和俯視圖上的投影線。作為標注汽車軸距和前懸的基準線。當車架與地面平行時，前輪垂直線與前輪中心線重合如乘用車。 第七節 汽車的總體布置二 、各部件的布置1、發動機的布置1發動機的上下位置影響要素：最小離地間隙、駕駛員視野、汽車質心高度布置原那么：保證h min的

23、前提下，盡能夠降低發動機的高度；對于轎車，油底殼下方即為hmin ；對于貨車，前軸下凹，保證h min且與上方油底殼之間必需有足夠間隙。用氣缸體前端面與曲軸中心線交點k到地面高度的尺寸b來標明其高度位置。第七節 汽車的總體布置二 、各部件的布置1、發動機的布置2發動機的前后位置影響要素：軸荷分配；傳動軸長度和夾角；轎車前排乘坐溫馨性；貨車面積利用率。用K點到前輪中心線之間的間隔c標明。第七節 汽車的總體布置二 、各部件的布置1、發動機的布置3發動機的左右位置普通情況下，曲軸中心線與汽車中心線一致；4*4汽車為了防止前橋主減速器與之產生運動干涉，可使二者向相反方向偏移。 第七節 汽車的總體布置二

24、 、各部件的布置2、傳動系的布置離合器、變速器隨發動機位置而定；驅動橋位置由驅動輪位置確定；驅動橋左右位置，應思索左右半軸尺寸一樣；主減速器軸線應稍稍向上翹起。轎車傳動軸布置成U形，有利于降低地板凸包高度，添加后排中間座椅坐墊厚度。第七節 汽車的總體布置二 、各部件的布置3、轉向安裝的布置轉向盤的位置轉向盤平面與程度面夾角要適當；轉向盤前部盲區小，有利于察看儀表；轉向盤邊緣與周圍物體如風擋玻璃 之間有足夠大的間隙。轉向器的位置轉向器應位于前鋼板彈簧跳動中心附近，即板簧前支架偏后的位置處。轉向盤與轉向器的銜接轉向盤與轉向器的軸線經常會不重合，需用萬向節傳動軸銜接；這樣可以提高操作溫馨性，方便踏板

25、的布置，還可以起到防傷的作用。拉桿角度轉向縱拉桿與搖臂和轉向節臂的夾角，盡能夠布置成接近直角。第七節 汽車的總體布置二 、各部件的布置4、懸架的布置前鋼板彈簧布置在縱梁下，以添加轉向輪轉角；后鋼板彈簧布置在車架外側，以提高側傾剛度；為添加汽車的缺乏轉向特性，前板簧前高后低，后板簧前低后高；固定鉸鏈在前，活動吊耳在后，有利于緩和路面沖擊載荷；減振器盡能夠呈直立形狀布置。第七節 汽車的總體布置二 、各部件的布置5、制動系的布置踏板應在油門踏板內側，以保證有足夠的力踩下；檢查桿件運動時有無干涉和死角； 布置制動管路要平安可靠，整齊美觀；軟管用于有相對運動處的銜接。 第七節 汽車的總體布置二 、各部件

26、的布置6、踏板的布置離合器踏板、制動踏板和油門踏板，布置在地板凸包與車身內側壁之間；離合器踏板左側該當留出可以放下左腳的空間；油門踏板比制動踏板稍低，二者之間留有大于鞋寬 的間隔60mm；駕駛員支配油門踏板時，用腳后跟支靠在地板上，因此油門踏板應朝外轉；第七節 汽車的總體布置二 、各部件的布置7、油箱、備胎、行李箱和蓄電池的布置 1油箱根據汽車最大續駛里程200600km確定油箱的容積；原那么：遠離排氣管等熱構件乘用車300mm；位置：行李箱內乘用車或縱梁上貨車，撞車時難以碰到。2 備胎轎車備胎布置在行李箱內；貨車備胎布置在車架中部貨箱下或者車架尾部下方。3行李箱有效容積：中級轎車0.40.7

27、m3 ，高級轎車0.70.9 m3 ；4蓄電池應與起動機位于同側，間隔近些，線路短；接近性良好，拆裝方便。第七節 汽車的總體布置二 、各部件的布置8、車身內部布置 1人體尺寸分布規律為了保證良好的溫馨性和平安性，在進展車內布置時，人體尺寸參數至關重要。 百分位數：對人體尺寸進展抽樣丈量并陳列到數軸上，將該尺寸段均分100份，第幾份點上的數值就是該百分位數；例如，成年男子身高第50百分位數為1688mm，即第50份點上的數值為1688mm，闡明有50%的人身高低于此值。人體的根本尺寸圖1-21、表1-15，21項的均值和規范差 車內空間、支配機構、座椅的布置均以之作為根據 ；以均值決議根本尺寸，

28、規范差決議調整量；男子身高為例，取1.645，闡明90%男子的身高在15531822mm范圍內。第七節 汽車的總體布置二 、各部件的布置8、車身內部布置 2人體樣板將軀干、大腿、小腿、腳等模型板利用鉸鏈聯接，用來進展車身內部布置的平面人體模型。人體樣板通常有三種尺寸：第10、50、95百分位，分別代表矮小、中等、高大的人體身體；它們的軀干尺寸一樣，但小腿和大腿尺寸不一樣；人體樣板用有機玻璃或膠合板制造，比例為1:5設計初期、1:2和1:1。第七節 汽車的總體布置二 、各部件的布置8、車身內部布置 2人體樣板布置人體樣板時，首先要確定其踵點與胯點的位置；人體樣板上的胯點要與初選的座椅上的“胯點重

29、合；人體樣板的踵點應安放在油門踏板處的地板上的踵點。然后根據選定的坐姿角、及在圖樣上進展布置，檢查初選的b值等能否適宜。駕駛時，人體各部分的夾角應符合人體工程學的要求。第七節 汽車的總體布置二 、各部件的布置8、車身內部布置 3乘用車車身的內部布置第七節 汽車的總體布置二 、各部件的布置9、乘用車外廓尺寸確實定1H點與R點胯點可以比較準確地確定駕駛員或乘員在座椅中的位置。H點人在座椅中坐定，實車測得的胯點位置；R點設計之初，根據總布置要求初選的一個座椅調至最后、最下位置時的“胯點。它是設計參考點。試制出樣車后，將座椅調至最后、最下位置，丈量胯點即為H點；假設測定的H點不超出以R點為中心的程度邊長30mm、鉛直邊長20mm的矩形方框范圍，并且靠背角與設計值得差值不大于3，那么以為H點與R點