第一章总体设计.ppt

第一章第一章 汽车总体设计汽车总体设计第一章第一章 汽车的总体设计汽车的总体设计　　§1 汽车总体设计的基本要求及开发程序汽车总体设计的基本要求及开发程序 §2 汽车形式的选择汽车形式的选择§3 汽车主要尺寸和参数的选择汽车主要尺寸和参数的选择§4 汽车发动机选择汽车发动机选择§5 汽车总布置草图及各部件布置汽车总布置草图及各部件布置§6 运动校核运动校核图图1—1货车总体构造货车总体构造1-发发动动机机；；2-前前轴轴；；3-前前悬悬架架；；4-转转向向车车轮轮；；5-离离合合器器；；6-变变速速器器；；7-手手制制动动器器；；8-传传动动轴轴；；9-驱驱动动桥桥;10-后后悬悬架架;11-驱驱动动车车轮轮;12-车车架架;13-发动机罩发动机罩;14-驾驶室驾驶室;15方方           向盘向盘;16-货箱货箱 §1-1 汽车总体设计的基本要求及开发程序汽车总体设计的基本要求及开发程序 一、汽车总体构造及组成一、汽车总体构造及组成 汽车的基本构成汽车的基本构成 发动机部分发动机部分 汽汽车车由由四四大大部部分分组组成成：： 底底盘盘部部分分（（传传动动系系、、行行驶驶系系、、转转向向系系、、制动系）制动系） 车身部分（壳体及内装饰）车身部分（壳体及内装饰） 电器及附属设备电器及附属设备二、汽车主要使用性能二、汽车主要使用性能1、、可可靠靠性性：：表示车辆在预期的工作条件下使用的可靠程度。

由车辆的零部件使用寿命来衡量，通过耐久性试验进行鉴定2、、动动力力性性：：表示车辆在各种负载下的行驶能力，包括：最高行驶车速、加速性能及爬坡性能3、、稳稳定定性性：：在各种工况下，车辆保证稳定行驶及平衡静止的能力，包括：抵抗纵向、 横向翻倾及侧滑能力4、、通通过过性性：：车辆通过不同道路的能力，包括：通过不同程度的高低不平、 松软泥泞地带及狭窄地形的能力5、操纵性：、操纵性：车辆易于操作和保持正确方向的能力6、制动性：、制动性：车辆行驶中减速及停车的能力7、平顺性：、平顺性：车辆行驶中保证乘客舒适和保证货物完好的能力8、、燃燃料料经经济济性性：：指车辆工作中燃料消耗程度汽车一般用百公里油耗量进行评价 1.汽车的各项性能指标、成本等，达到企业在商品计划中汽车的各项性能指标、成本等，达到企业在商品计划中所确定的指标所确定的指标 2.严格遵守和贯彻有关的法规、标准中的规定，注意不要严格遵守和贯彻有关的法规、标准中的规定，注意不要侵犯专利侵犯专利 3.尽最大可能地去贯彻三化，即标准化、通用化、系列化尽最大可能地去贯彻三化，即标准化、通用化、系列化 4.进行有关运动学仿真方面的校核，保证汽车有正确的运进行有关运动学仿真方面的校核，保证汽车有正确的运动和避免运动干涉。

动和避免运动干涉 5.拆装与维修方便拆装与维修方便 三、汽车总体设计的基本要求三、汽车总体设计的基本要求四、汽车总体设计的任务四、汽车总体设计的任务1.1.正确选择性能指标、重量和尺寸参数，提出整车正确选择性能指标、重量和尺寸参数，提出整车总体设计方案总体设计方案2.2.对各部件进行合理布置，并进行运动校核对各部件进行合理布置，并进行运动校核3.3.对汽车性能进行精确控制和计算，保证主要性能对汽车性能进行精确控制和计算，保证主要性能指标的实现指标的实现4.4.协调各种矛盾协调各种矛盾五、汽车开发程序五、汽车开发程序 1．．设计任务书编制阶段设计任务书编制阶段 a、、调查分析调查分析：社会调查社会调查 使用调查使用调查 生产调查生产调查 b、市场预测及形体设计市场预测及形体设计 市场预测市场预测 分析市场容量的大小，最经济的生产纲分析市场容量的大小，最经济的生产纲 领、生领、生 产方式，用户对产品的要求以产方式，用户对产品的要求以 及有关法规的规定。

及有关法规的规定 形体设计形体设计 美术效果图和制作油泥模型（通常比美术效果图和制作油泥模型（通常比例为例为1:10或或1:5） 汽汽车车外外形形美美术术效效果果图图  c、、总体设计方案总体设计方案 分析 提供多幅总体方案图提供多幅总体方案图 方案论证方案论证 总布置草图总布置草图 对比 d、、编写设计任务书编写设计任务书 内容：内容： 1）可行性分析可行性分析 2）产品型号及其主要使用功能，技术规格和性能参数）产品型号及其主要使用功能，技术规格和性能参数; 3）整车布置方案的描述及各主要总成的结构、特性参）整车布置方案的描述及各主要总成的结构、特性参 数。

标准数标准 化、通用化、系列化水平化、通用化、系列化水平; 4）国内、外同类汽车技术性能分析和对比）国内、外同类汽车技术性能分析和对比; 5）本车拟用的新技术、新材料和新工艺本车拟用的新技术、新材料和新工艺  2．技术设计阶段．技术设计阶段 汽车各部件的设计全面展开，总体设计师汽车各部件的设计全面展开，总体设计师 的的工作工作： a、协调总成与整车和总成与总成之间出现的各种矛盾；、协调总成与整车和总成与总成之间出现的各种矛盾； b、将各总成设计结果反映到整车校对图上进行校对，、将各总成设计结果反映到整车校对图上进行校对， 进行进行“图面装配图面装配”；； c、运动校核、运动校核 ；； d、性能的精确计算；、性能的精确计算； e、编制包括整车明细表和技术条件在内的整车技术文件、编制包括整车明细表和技术条件在内的整车技术文件  3．试制、试验、改进、定型阶段．试制、试验、改进、定型阶段 试制目的试制目的 ：： a、暴露设计中的问题，以便在投产前解决；、暴露设计中的问题，以便在投产前解决； b、秤重。

零部件质量、轴荷、总质量）、秤重零部件质量、轴荷、总质量） 试验目的：试验目的：检测样车的性能是否满足设计要求检测样车的性能是否满足设计要求 试验分：试验分：整车基本性能试验整车基本性能试验 5万公里的可靠性试验万公里的可靠性试验 典型地区的使用试验和根据使用条件在特殊地区的典型地区的使用试验和根据使用条件在特殊地区的 适应性试验适应性试验注：注：Ø试验应根据国家制定的有关标准逐项进行试验应根据国家制定的有关标准逐项进行Ø不同车型有不同的试验标准不同车型有不同的试验标准Ø试制、试验完成后应对结果进行分析，并针对暴露出来的技术问试制、试验完成后应对结果进行分析，并针对暴露出来的技术问题进行改进设计，再进行第二轮试制和试验，直至产品定型题进行改进设计，再进行第二轮试制和试验，直至产品定型 4．生产准备阶段．生产准备阶段 主要工作：主要工作：进行生产准备和小批量试生产，并让试生产车进进行生产准备和小批量试生产，并让试生产车进 一一 步经受步经受 用户的考验。

用户的考验5．生产销售阶段．生产销售阶段 主要工作：主要工作： a、、 对产品正式批量生产；对产品正式批量生产； b、对产品进行销售和售后服务工作；、对产品进行销售和售后服务工作； c、售后服务工作中征求用户意见，反映给有关部、售后服务工作中征求用户意见，反映给有关部 门，以利改进门，以利改进 和不断提高产品质量、扩大市和不断提高产品质量、扩大市 场§1-2 汽车形式的选择汽车形式的选择 一、轴数一、轴数 1、、影响选取轴数的因素：影响选取轴数的因素： 汽车的总质量汽车的总质量 道路法规对轴载质量的限制道路法规对轴载质量的限制 轮胎的负荷能力轮胎的负荷能力 2、、我国公路标准规定我国公路标准规定 ：： 单轴最大允许轴载质量为单轴最大允许轴载质量为10t；； （四级公路及桥梁）（四级公路及桥梁） 双连轴最大允许轴载质量为双连轴最大允许轴载质量为18t（每轴（每轴9t）。

总质量小于总质量小于19t的公路运输车辆的公路运输车辆 ：双轴汽车：双轴汽车 总质量在总质量在19～～26t的公路运输车的公路运输车 ：三轴形式：三轴形式 二、驱动形式二、驱动形式 4×2 轿车和总质量小的公路用车辆轿车和总质量小的公路用车辆 4×4 越野汽车越野汽车 6×2 总质量在总质量在19～～26t的公路用汽车的公路用汽车 汽车驱动形式：汽车驱动形式： 6×4 6×6 越野汽车越野汽车 8×4 26～～32t的公路用汽车的公路用汽车 8×8 越野汽车越野汽车 3、不在公路上行驶的汽车、不在公路上行驶的汽车 ，轴荷不受道路桥梁标准的，轴荷不受道路桥梁标准的 限制限制,如矿用自卸车等多数如矿用自卸车等多数 采用两轴形式。

采用两轴形式三、布置形式三、布置形式 定义定义:指发动机、驱动桥和车身（或驾驶室）的相互关系和布置特点指发动机、驱动桥和车身（或驾驶室）的相互关系和布置特点 1．轿车的布置形式．轿车的布置形式 发动机前置前轮驱动发动机前置前轮驱动 分：分： 发动机前置后轮驱动发动机前置后轮驱动 发动机后置后轮驱动发动机后置后轮驱动  （（1）发动机前置前轮驱动）发动机前置前轮驱动 a、有明显的不足转向性能；、有明显的不足转向性能； b、越过障碍的能力高；、越过障碍的能力高； c、动力总成结构紧凑；、动力总成结构紧凑；特点：特点： d、有利于提高乘坐舒适性；（车内地板凸包高度可以降低）、有利于提高乘坐舒适性；（车内地板凸包高度可以降低） e、有利于提高汽车的机动性；（轴距可以缩短、有利于提高汽车的机动性；（轴距可以缩短 ）） f、有利于发动机散热、有利于发动机散热 ，操纵机构简单；，操纵机构简单； g、行李箱空间大；、行李箱空间大； h、变形、变形 容易。

容易  结构与制造工艺均复杂；（采用等速万向节结构与制造工艺均复杂；（采用等速万向节 ）） 前轮工作条件恶劣，轮胎寿命短；（前桥负荷较后轴重）前轮工作条件恶劣，轮胎寿命短；（前桥负荷较后轴重） 主要缺点主要缺点：： 汽车爬坡能力降低；汽车爬坡能力降低； 发生正面碰撞事故，发动机及其附件损失较大，维修费用发生正面碰撞事故，发动机及其附件损失较大，维修费用 高 应用：应用：Audi100、、Audi A6、大众系列，本田系列，、大众系列，本田系列， Santana2000、、CA7220、、Bulck、、Passat、富康、英格、富康、英格 尔（南汽）、夏利等轿车尔（南汽）、夏利等轿车（（2）发动机前置后轮驱动）发动机前置后轮驱动 a、轴荷分配合理轴荷分配合理 ；； b、有利于减少制造成本；（不需要采用等速万向节、有利于减少制造成本；（不需要采用等速万向节 ）） c、操纵机构简单；、操纵机构简单； 特点特点：： d、采暖机构简单，且管路短供暖效率高、采暖机构简单，且管路短供暖效率高 ；； e、发动机冷却条件好；、发动机冷却条件好； f、爬坡能力强；、爬坡能力强； g、行李箱空间大；、行李箱空间大； h、变形容易。

变形容易  a、地板上有凸起的通道，影响了乘坐舒适性；、地板上有凸起的通道，影响了乘坐舒适性； b、汽车正面与其它物体发动碰撞易导致发动机进入客、汽车正面与其它物体发动碰撞易导致发动机进入客 主要缺点：主要缺点： 厢，会厢，会使前排乘员受到严重伤害；使前排乘员受到严重伤害； c、汽车的总长较长，整车整备质量增大，影响汽车的、汽车的总长较长，整车整备质量增大，影响汽车的 燃油经济性和动力性燃油经济性和动力性 应用：应用： 中高级和高级轿车（客厢较长，乘坐空间宽敞，中高级和高级轿车（客厢较长，乘坐空间宽敞， 行驶平稳行驶平稳 ）奔驰、宝马、丰田皇冠、奔驰、宝马、丰田皇冠、锐志锐志、雷克萨斯、雷克萨斯 系列车型系列车型 （（3）发动机后置后轮驱动）发动机后置后轮驱动 a、结构紧凑；、结构紧凑； （发动机、离合器、变速器和主减速器布置（发动机、离合器、变速器和主减速器布置 成一体）成一体） b、改善了驾驶员视野；、改善了驾驶员视野； （汽车前部高度有条件降低（汽车前部高度有条件降低 ）） c、整车整备质量小；、整车整备质量小； 特点：特点： d、客厢内地板比较平整、客厢内地板比较平整 ；； e、乘客座椅能够布置在舒适区内；、乘客座椅能够布置在舒适区内； f、爬坡能力强；、爬坡能力强； g、汽车轴距短，机动性能好。

汽车轴距短，机动性能好  a、、后桥负荷重，使汽车具有过多转向的倾向；后桥负荷重，使汽车具有过多转向的倾向； b、前轮附着力小，高速行驶时转向不稳定，影响操纵、前轮附着力小，高速行驶时转向不稳定，影响操纵主要缺点：主要缺点： 稳定性；稳定性； c、行李箱在前部，行李箱空间不够大；、行李箱在前部，行李箱空间不够大； d、操纵机构复杂；、操纵机构复杂； f、变形困难变形困难 应用：应用： 家用轿车上应用较少，高性能跑车上家用轿车上应用较少，高性能跑车上 2011款911保时捷采用后置后驱 2．货车布置形式．货车布置形式 长头式长头式 按驾驶室与发动机相对位置的不同可分按驾驶室与发动机相对位置的不同可分 短头式短头式 平头式平头式 偏置式偏置式  （（1）长头式）长头式 a、发动机位于驾驶室前部、发动机位于驾驶室前部 ；； 特点特点 b、发动机及其附件的接近性好、发动机及其附件的接近性好 ；； c、有利于发动机散热、有利于发动机散热 ，操纵机构布置简单。

操纵机构布置简单 a、汽车面积利用率低；、汽车面积利用率低； 缺点缺点 b、视野差、视野差 ；； c、机动性差机动性差 应用应用：使用条件差的货车、越野车：使用条件差的货车、越野车 （（2）短头式）短头式 a、发动机有少部分位于驾驶室内、发动机有少部分位于驾驶室内 ；； 特点特点 b、汽车面积利用率及视野有所改善；、汽车面积利用率及视野有所改善； c、有利于发动机散热、有利于发动机散热 ，操纵机构布置简单；，操纵机构布置简单； a、汽车面积利用率低；、汽车面积利用率低； 缺点缺点 b、视野差、视野差 ；； c、机动性差；、机动性差； d、驾驶室内部相对拥挤。

驾驶室内部相对拥挤 应用：应用：中重型货车、越野车中重型货车、越野车 （（3）平头式）平头式 a、驾驶室位于发动机之上驾驶室位于发动机之上 ；； 特点特点 b、汽车面积利用率高、视野好；、汽车面积利用率高、视野好； c、最小转弯半径小；、最小转弯半径小； a、前轴负荷大，因而汽车通过性能变坏、前轴负荷大，因而汽车通过性能变坏 ；； 缺点缺点 b、驾驶室有翻转机构和锁住机构，机构复杂；、驾驶室有翻转机构和锁住机构，机构复杂； c、进、出驾驶室不如长头式货车方便、进、出驾驶室不如长头式货车方便 ；； d、驾驶室内受热及振动均比较大；、驾驶室内受热及振动均比较大； f、正面碰撞时，、正面碰撞时， 特别是微型、特别是微型、 轻型平头货轻型平头货 车，使驾驶车，使驾驶 员和前排乘员和前排乘 员受到严重员受到严重 伤害的可能伤害的可能 性增加。

性增加 应用应用：各种级别的货车：各种级别的货车 （（4）偏置式）偏置式 a、驾驶室位于发动机之旁、驾驶室位于发动机之旁 ；； 特点特点 b、具有具有平头式货车的一些优点；、具有具有平头式货车的一些优点； （轴距短、视野好）（轴距短、视野好） c、还具有长头式货车的一些优点；、还具有长头式货车的一些优点； （驾驶室通风条件好、（驾驶室通风条件好、 维修发动机方便）维修发动机方便） 应用应用：主要用于重型矿用自卸车：主要用于重型矿用自卸车 3．大客车的布置形式．大客车的布置形式 发动机前置后桥驱动发动机前置后桥驱动 根据发动机的位置不同根据发动机的位置不同可分可分 发动机后置后桥驱动发动机后置后桥驱动 发动机中置后桥驱动发动机中置后桥驱动（（1）发动机前置后桥驱动）发动机前置后桥驱动 a、动力总成操纵机构结构简单；、动力总成操纵机构结构简单； 特点特点 b、散热器位于汽车前部，冷却效果好；、散热器位于汽车前部，冷却效果好； c、冬季在散热器罩前部蒙以保护棉被，能改善发、冬季在散热器罩前部蒙以保护棉被，能改善发 动机的保温条件；动机的保温条件； d、发动机出现故障时驾驶员容易发现、发动机出现故障时驾驶员容易发现 。

 a、布置座椅时会受到发动机的限制；、布置座椅时会受到发动机的限制； b、地板平面离地面较高、地板平面离地面较高 ；； 缺点缺点 c、传动轴长度长；、传动轴长度长； d、发动机的声、气味和热量易于传入车厢内；隔绝、发动机的声、气味和热量易于传入车厢内；隔绝 发动机振动困难，影响乘坐舒适性；发动机振动困难，影响乘坐舒适性； f、采用前开门布置会使前悬加长，同时可能使前轴超载采用前开门布置会使前悬加长，同时可能使前轴超载 发动机前置后发动机前置后驱动的大客车，常驱动的大客车，常在货车底盘基础上在货车底盘基础上改装而成改装而成  （（2）发动机后置后桥驱动）发动机后置后桥驱动 a、能较好地隔绝发动机的噪声、气味、热量；、能较好地隔绝发动机的噪声、气味、热量； 特点特点 b、检修发动机方便；轴荷分配合理；、检修发动机方便；轴荷分配合理； c、能改善车厢后部的乘坐舒适性；、能改善车厢后部的乘坐舒适性； d、当发动机横置时，车厢面积利用较好，并有布置、当发动机横置时，车厢面积利用较好，并有布置 座椅受发动机影响较少；座椅受发动机影响较少； e、行李箱大（旅游客车）、地板高度低、行李箱大（旅游客车）、地板高度低 （城市客车）（城市客车） f、传动轴长度短。

传动轴长度短  a、发动机的冷却条件不好，必须采用冷却效果强的散热器；、发动机的冷却条件不好，必须采用冷却效果强的散热器； 缺点缺点 b、动力总成操纵机构复杂；、动力总成操纵机构复杂； c、驾驶员不容易发现发动机故障驾驶员不容易发现发动机故障 发动机后置后桥驱动发动机后置后桥驱动 发动机后置后发动机后置后桥驱动大客车优点桥驱动大客车优点明显目前，这种明显目前，这种布置形式的大客车布置形式的大客车得到广泛应用得到广泛应用（（3）发动机中置后桥驱动）发动机中置后桥驱动 a、轴荷分配合理；、轴荷分配合理； 特点特点 b、传动轴的长度短；、传动轴的长度短； c、车厢内面积利用最好，并且座椅布置不会受、车厢内面积利用最好，并且座椅布置不会受 发动机的限制；发动机的限制； d、乘客车门能布置在前轴之前等。

乘客车门能布置在前轴之前等 应用应用于旅游大于旅游大客车客车 a、发动机必须用水平对置式的，且布置在地板下部，、发动机必须用水平对置式的，且布置在地板下部， 给检修发动机带来困难；给检修发动机带来困难； b、驾驶员不容易发现发动机故障；、驾驶员不容易发现发动机故障； 缺点缺点 c、发动机在热带的冷却条件和寒带的保温条件均、发动机在热带的冷却条件和寒带的保温条件均 不好；不好； d、发动机的噪声、气味、热量和振动均能传入车厢；、发动机的噪声、气味、热量和振动均能传入车厢； f、动力总成操纵机构复杂；、动力总成操纵机构复杂； e、受发动机影响，地板平面距地面较高；、受发动机影响，地板平面距地面较高； §1-3 汽车主要参数的选择汽车主要参数的选择 一、一、 汽车主要尺寸的确定汽车主要尺寸的确定 外廓尺寸外廓尺寸 轴距轴距 汽车的主要尺寸汽车的主要尺寸 ：： 轮距轮距 前悬、后悬前悬、后悬 货车车头长度和车箱尺寸等货车车头长度和车箱尺寸等 1．外廓尺寸．外廓尺寸 货车、越野车、整体式客车货车、越野车、整体式客车≤13.7m 外廓尺寸长外廓尺寸长 单铰接式客车单铰接式客车≤18m 汽车外廓尺寸限界规定汽车外廓尺寸限界规定 半挂汽车列车半挂汽车列车≤16.5m （（GB1589-2004）） 全挂汽车列车全挂汽车列车≤20m 汽车宽汽车宽 ≤2.5m（不包括后视镜（不包括后视镜 ）） 汽车高汽车高 ≤4m （空载、顶窗关闭状态下（空载、顶窗关闭状态下 ））注：注：不在公路上行驶的汽车，其外廓尺寸不受上述规定限制。

不在公路上行驶的汽车，其外廓尺寸不受上述规定限制 2．轴距．轴距L 整备质量整备质量 影响影响 车厢长度不足或后悬过长车厢长度不足或后悬过长 L 汽车总长汽车总长 L 汽车制动性和操纵稳定性变坏汽车制动性和操纵稳定性变坏 传动轴长度传动轴长度 对平顺性不利对平顺性不利 纵向通过半径纵向通过半径 万向节传动轴的夹角增大万向节传动轴的夹角增大 轴荷分配轴荷分配 确定原则确定原则：：轿车的级别越高，装载量或载客量多的货车或轿车的级别越高，装载量或载客量多的货车或 客车轴距取得长。

对机动性要求高的汽车轴距宜取短些客车轴距取得长对机动性要求高的汽车轴距宜取短些 推荐范围：推荐范围：0.4～～0.6m为宜为宜 车型型类别轴距距L/mm轮距距B/mm轿车微型微型车2000～～22001100～～1380普通普通级2100～～25401150～～1500中中级2500～～28601300～～1500中、高中、高级2850～～34001400～～1580高高级2900～～39001560～～16204×2货车微型微型1700～～29001150～～1350轻型型2300～～36001300～～1650中型中型3600～～55001700～～2000重型重型4500～～56001840～～2000矿用自卸用自卸车总质量量ma/t<603200～～42002000～～4000>603900～～4800大客大客车城市大客城市大客车（（单车））长途大客途大客车（（单车））4500～～50001740～～20505000～～6500各类汽车的轴距和轮距各类汽车的轴距和轮距 3．前轮距．前轮距B1和后轮距和后轮距B2 汽车总宽汽车总宽 影响影响 总质量总质量 最小转弯直径最小转弯直径 侧倾刚度侧倾刚度 确定总原则：确定总原则：受汽车总宽不得超过受汽车总宽不得超过2.5m限制，轮距不宜过大。

限制，轮距不宜过大 前轮距前轮距B1 ：应能布置下发动机、车架、前悬架和前轮，并保证前：应能布置下发动机、车架、前悬架和前轮，并保证前 轮有足轮有足 够的转向空间，同时转向杆系与车架、车轮够的转向空间，同时转向杆系与车架、车轮 之间有足够的运动间隙之间有足够的运动间隙 后轮距后轮距B2 ：应考虑两纵梁之间的宽度、悬架宽度和轮胎宽度及它：应考虑两纵梁之间的宽度、悬架宽度和轮胎宽度及它 们之间应留有必要的间隙们之间应留有必要的间隙 4．前悬．前悬LF和后悬和后悬LR 1）整车协调性）整车协调性 2）轴荷分配的要求）轴荷分配的要求 3）安装要求）安装要求 4）通过性要求）通过性要求 5）撞车安全性）撞车安全性 前悬前悬LF ：长头货车一般在：长头货车一般在1100～～1300mm范围内。

范围内 后悬后悬LR ：轻型、中型货车一般在：轻型、中型货车一般在1200～～2200mm之间；之间； 特长货箱汽车的后悬可达特长货箱汽车的后悬可达2600mm，但不得超过轴，但不得超过轴 距的距的55%；； 客车后悬长度不得超过轴距的客车后悬长度不得超过轴距的65%，绝对值不大于，绝对值不大于 3500mm 确确定定原原则则：5．货车车头长度．货车车头长度 定义定义：指从汽车的前保险杠到驾驶室后围的距离指从汽车的前保险杠到驾驶室后围的距离 汽车外观效果汽车外观效果 汽车面积利用率汽车面积利用率 影响影响 驾驶室居住性驾驶室居住性 发动机的接近性等发动机的接近性等 范围范围：：长头型货车车头长度尺寸一般在长头型货车车头长度尺寸一般在2500～～3000mm之间；之间； 平头型货车一般在平头型货车一般在1400～～1500mm之间。

之间二、汽车质量参数的确定二、汽车质量参数的确定 1．整车整备质量．整车整备质量m0 定义定义：指车上带有全部装备（包括随车工具、备胎等），指车上带有全部装备（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加满燃料、水，但没有装货和载人时的整车质量 影响：影响： 汽车的成本汽车的成本 使用经济性使用经济性 减少减少m0 的措施主要有：的措施主要有：采用强度足够的轻质材料，新设计采用强度足够的轻质材料，新设计 的车型应使其结构更合理的车型应使其结构更合理  估算：估算：a、、货车采用质量系数法；货车采用质量系数法； b、、轿车和客车的整备质量也可按每人所占整车整备质量轿车和客车的整备质量也可按每人所占整车整备质量 的统计平均值估计。

的统计平均值估计 a、质量系数、质量系数ηm的定义：的定义：指汽车装载质量与整车整备质量的比值指汽车装载质量与整车整备质量的比值 质量系数反映了汽车的设计水平和工艺水平质量系数反映了汽车的设计水平和工艺水平汽汽车类型型货车轻型型0.80～～1.10中型中型1.20～～1.35重型重型1.30～～1.70矿用自卸用自卸车最大装最大装载质量量me/t<451.10～～1.50>451.30～～1.70不同类型汽车的质量系数不同类型汽车的质量系数 车型型人均整人均整备质量量值/（（t·人人-1））车型型人均整人均整备质量量值/（（t·人人-1））微型微型轿车0.15～～0.16中高中高级以上以上轿车0.29～～0.34普通普通级轿车0.17～～0.24中型以下客中型以下客车0.096～～0.16中中级轿车0.21～～0.29大型客大型客车0.065～～0.13b、轿车和客车人均整备质量轿车和客车人均整备质量 2．汽车的载客量和装载质量．汽车的载客量和装载质量 （（1）汽车的载客量）汽车的载客量 定义：定义： a、、 轿车的载客量用座位数表示。

轿车的载客量用座位数表示 微型和普通级轿车为微型和普通级轿车为2～～4座；中级以上轿车为座；中级以上轿车为4～～7座 b、城市大客车的载客量，由等于座位数的乘客和站立乘客、城市大客车的载客量，由等于座位数的乘客和站立乘客 两部分构成两部分构成 站立乘客按每平方米站立乘客按每平方米8～～10人计算 c、长途大客车和专供游览观光用的大客车，其载客量、长途大客车和专供游览观光用的大客车，其载客量 等于座位数等于座位数 （（2）汽车的装载质量）汽车的装载质量me 定义定义：：指在硬质良好路面上行驶时所允许的额定装载量指在硬质良好路面上行驶时所允许的额定装载量注：注：越野汽车的装载量是指越野行驶时或在土路上行驶时的额定装载量越野汽车的装载量是指越野行驶时或在土路上行驶时的额定装载量 货车装载质量确定：货车装载质量确定：首先应与行业产品规划的系列符合，其次首先应与行业产品规划的系列符合，其次 要考虑到汽车的用途和使用条件。

要考虑到汽车的用途和使用条件 a、货流大、运距长或矿用自卸车应采用大、货流大、运距长或矿用自卸车应采用大 吨位货车；吨位货车； b、货源变化频繁、运距短的市内运输车采用、货源变化频繁、运距短的市内运输车采用 中、小吨位的货车比较经济中、小吨位的货车比较经济3．轴荷分配．轴荷分配 定义定义：指汽车在空载或满载静止状态下，各车轴对支承平面的垂指汽车在空载或满载静止状态下，各车轴对支承平面的垂 直载荷，也可以用占空载或满载总质量的百分比来表示直载荷，也可以用占空载或满载总质量的百分比来表示确确定定原原则则 a、轮胎磨损均匀和寿命相近、轮胎磨损均匀和寿命相近 ；； b、保证足够的附着能力；（驱动桥应有足够、保证足够的附着能力；（驱动桥应有足够大的载荷）大的载荷） c、转向轻便；、转向轻便； d、轴荷转移尽量小；、轴荷转移尽量小； e、良好的操纵稳定性、良好的操纵稳定性 ；（不足转向特性）；（不足转向特性） f、通过性要求。

通过性要求确确定定原原则则车型型满载空空载前前轴后后轴前前轴后后轴轿车发动机前置前机前置前轮驱动47%～～60%40%～～53%56%～～66%34%～～44%发动机前置后机前置后轮驱动45%～～50%50%～～55%51%～～56%44%～～49%发动机后置后机后置后轮驱动40%～～46%54%～～60%38%～～50%50%～～62%货车4×2后后轮单胎胎32%～～40%60%～～68%50%～～59%41%～～50%4×2后后轮双胎，双胎，长、短、短头式式25%～～27%73%～～75%44%～～49%51%～～56%4×2后后轮双胎，双胎，平平头式式30%～～35%65%～～70%48%～～54%46%～～52%6×4后后轮双胎双胎19%～～25%75%～～81%31%～～37%63%～～69%各类汽车的轴荷分配各类汽车的轴荷分配  随着道路条件的改善，汽车特别是中、高级轿车的最高车速随着道路条件的改善，汽车特别是中、高级轿车的最高车速 有逐渐提高的趋势有逐渐提高的趋势轿车的最高车速大于货车、客车的最高车速轿车的最高车速大于货车、客车的最高车速级别高的轿车的最高车速要大于级别低些轿车的最高车速。

级别高的轿车的最高车速要大于级别低些轿车的最高车速微型、轻型货车最高车速大于中型、重型货车的最高车速，重微型、轻型货车最高车速大于中型、重型货车的最高车速，重 型货车最高车速较低型货车最高车速较低 （（1）最高车速）最高车速vamax 1．动力性参数．动力性参数考考虑虑Ø汽车的用途汽车的用途Ø公路条件及安全设施公路条件及安全设施Ø发动机功率发动机功率三、汽车性能参数的确定三、汽车性能参数的确定 （（2）加速时间）加速时间t Ø对于对于vamax >100km/h的汽车，常用的汽车，常用 加速到加速到100km/h所需的时间来评价所需的时间来评价 定义定义：汽车在平直的良好路面上，从原地起步开始以最大的加汽车在平直的良好路面上，从原地起步开始以最大的加速度加速到一定车速所用去的时间，称为加速时间速度加速到一定车速所用去的时间，称为加速时间 评价评价Ø对于对于vamax低于低于100km/h的汽车，可的汽车，可 用用0～～60km/h的加速时间来评价的加速时间来评价 如：发动机排量如：发动机排量>1.6L的乘用车，此值一般为的乘用车，此值一般为8~17s 发动机排量小些的乘用车为发动机排量小些的乘用车为12~25s。

（（3）上坡能力）上坡能力 Ø货车能克服货车能克服30%坡度（坡度（30%的坡度的坡度的角度大约的角度大约17度）度） ；； 定义定义：用汽车满载时在良好路面上的最大坡度阻力系数用汽车满载时在良好路面上的最大坡度阻力系数imax来来表示表示 Ø越野汽车能克服越野汽车能克服60%坡度 要求：要求： 轿车、货车、越野汽车的使用条件不同，对它们的上坡能轿车、货车、越野汽车的使用条件不同，对它们的上坡能 力要求也不一样力要求也不一样 （（4）汽车比功率和比转矩）汽车比功率和比转矩 定定义义比功率比功率：汽车所装发动机的标定最大功率与汽车最大总质：汽车所装发动机的标定最大功率与汽车最大总质 量之比 比转矩比转矩：汽车所装发动机的最大转矩与汽车总质量之比汽车所装发动机的最大转矩与汽车总质量之比 可以综合反映汽车的动力性可以综合反映汽车的动力性 能反映汽车的牵引能力能反映汽车的牵引能力 轿车的比功率大于货车和客车；轿车的比功率大于货车和客车；货车的比功率随总质量的增加而减小货车的比功率随总质量的增加而减小我国我国GB7258-2004《《机动车运行安全技术条件机动车运行安全技术条件》》规定：农用运规定：农用运 输车与运输用拖拉机的比功率不小于输车与运输用拖拉机的比功率不小于4.0Kw/t，其它机动车不，其它机动车不小小 于于4.8Kw/t。

客车的比功率见交通部行业标准客车的比功率见交通部行业标准JT/T325-1997 要要求求表1-9 汽车动力性参数范围汽汽车类别最高最高车速速vamax/（（km·h-1））比功率比功率P·ma-1/（（kW·t-1））比比转矩矩T·ma-1/（（N·m·t-1））轿车微型微型级110～～15030～～6050～～110普通普通级120～～17035～～6580～～110中中级130～～19040～～7090～～130中、高中、高级140～～23050～～80120～～140高高级160～～28060～～110100～～180货车微型微型80～～13516～～2830～～44轻型型15～～2538～～44中型中型75～～12010～～2033～～47重型重型6～～2029～～50 汽车动力性参数范围汽车动力性参数范围  2．燃油经济性参数．燃油经济性参数评价指标：评价指标： 汽车在水平的水泥或沥青路面上，以经济车速或多汽车在水平的水泥或沥青路面上，以经济车速或多工况满载行驶百公里的燃油消耗量（工况满载行驶百公里的燃油消耗量（L/100km）） 注注: 货车有时用单位质量的百公里油耗量来评价货车有时用单位质量的百公里油耗量来评价 车型型微型微型轿车普通普通轿车中中级轿车高高级轿车百公里燃油消耗量百公里燃油消耗量/[L（（100km））-1]4.4～～7.57～～1210～～1618～～23.5总质量量ma/t汽油机汽油机柴油机柴油机总质量量ma/t汽油机汽油机柴油机柴油机<43.0～～4.02.0～～2.86～～122.68～～2.821.55～～1.864～～61.9～～2.11.9～～2.1>12①①2.50～～2.601.43～～1.53轿轿车车货货车车 3．机动性参数．机动性参数评价指标：评价指标： 最小转弯直径最小转弯直径Dmin 定义定义: 转向盘转至极限位置时，汽车前外转向轮转向盘转至极限位置时，汽车前外转向轮轮辙中心在支承平面上的轨迹圆的直径轮辙中心在支承平面上的轨迹圆的直径影影响响因因素素Ø转向轮最大转角转向轮最大转角Ø汽车轴距汽车轴距Ø轮距等轮距等 机动车的最小转弯直径不得大于机动车的最小转弯直径不得大于24m。

当转弯直径为当转弯直径为24m时，前转向轴和末轴时，前转向轴和末轴的内轮差（以两内轮轨迹中心计）不得的内轮差（以两内轮轨迹中心计）不得大于大于3.5m要求要求GB7258-2004《《机动车运行安全技术条件机动车运行安全技术条件》》 车型型级别Dmin/m车型型级别Dmin/m轿车微型微型7～～9.5货车微型微型8～～12普通普通级8.5～～11轻型型10～～19中中级9～～12中型中型12～～20高高级11～～14重型重型13～～21客客车微型微型10～～13矿用用自卸自卸车装装载质量量me/t<4515～～19中型中型14～～20大型大型17～～22>4518～～24各类汽车的最小转弯直径各类汽车的最小转弯直径Dmin  4．通过性的几何参数．通过性的几何参数评评价价指指标标Ø最小离地间隙最小离地间隙hminØ接近角接近角γØ离去角离去角βØ纵向通过半径纵向通过半径ρ等等 汽汽车车通通过过性性的的几几何何参参数数车型型hmin/mmγ/（（°））β/（（°））ρ/m4×2轿车150～～22020～～3015～～223.0～～8.34×4轿车21045～～5035～～401.7～～3.64×2货车250～～30040～～6025～～452.3～～6.04×4货车、、6×6货车260～～35045～～6035～～451.9～～3.64×2客客车、、6×4客客车220～～37010～～406～～204.0～～9.05．操纵稳定性参数．操纵稳定性参数设计指标设计指标（（与总体设计有关）与总体设计有关） Ø转向特性参数转向特性参数要求：要求：ay=0.4g 时，时， （（α1-α2）） = =1°～～3°为宜为宜 Ø车身侧倾角车身侧倾角Φ要求：要求：ay=0.4g 时，时， Φ≤3°较好，较好， Φmax ≤ 7°。

Ø制动前俯角制动前俯角 要求：要求：ay=0.4g 时，时， 车身的前俯角不大于车身的前俯角不大于1.5° 6．制动性参数．制动性参数汽车制动性定义汽车制动性定义：汽车在制动时，能在尽可能短的距离内停车且保持汽车在制动时，能在尽可能短的距离内停车且保持 方向稳定，下长坡时能维持较低的安全车速并有在方向稳定，下长坡时能维持较低的安全车速并有在 一定坡道上长期驻车的能力一定坡道上长期驻车的能力 制动效能评价：制动效能评价： Ø制动距离制动距离StØ平均制动减速度平均制动减速度j 有关（有关（GB7258-2004））《《机动车运行安全条件机动车运行安全条件》》中规定的中规定的路试检验行车制动和应急制动性能要求见下表路试检验行车制动和应急制动性能要求见下表 车辆类型型行行车制制动应急制急制动制制动初初车速速/(km·h-1)制制动距离距离/mFMDD/(m·s-2)试车道道宽度度/m踏板踏板力力/N制制动初初车速速/(km·h-1)制制动距离距离/mFMDD/(m·s-2)操操纵力力/N(≤)座位数座位数≤9的客的客车满载50≤20≥5.92.5≤50050≤38≥2.9手手400脚脚500空空载≤19≥6.2≤400其它其它总质量量≤4.5t的汽的汽车满载50≤22≥5.42.5①①≤70030≤18≥2.6手手600脚脚700空空载≤21≥5.8≤450其它汽其它汽车、、汽汽车列列车满载30≤10≥5.03.0≤70030≤20≥2.2手手600脚脚700空空载≤9≥5.4≤450路试验检验行车制动和应急制动性能要求路试验检验行车制动和应急制动性能要求 §1-4 发动机的选择发动机的选择 一、发动机形式的选择一、发动机形式的选择 当前汽车上使用的发动机仍然是以往复式内燃机为主当前汽车上使用的发动机仍然是以往复式内燃机为主 a、往复式内燃机：、往复式内燃机：(按油类分按油类分 )汽油机汽油机柴油机柴油机 特点特点：平稳、噪声小、转速高、体积平稳、噪声小、转速高、体积 小、易启动、转矩适应性好等。

小、易启动、转矩适应性好等缺点：缺点： 排污大、功率小、排污大、功率小、ge大大 特点特点：功率大、排污小、功率大、排污小、ge小、寿命长、小、寿命长、 成本低等成本低等缺点：缺点： 工作粗暴、噪声大、工作粗暴、噪声大、ne小、体积小、体积 大、启动困难大、启动困难应用：应用：Ø汽油机主要用于轻型车和轿车汽油机主要用于轻型车和轿车Ø柴油机主要用于货车、大型客车上随着发动机技术的进步，柴油机主要用于货车、大型客车上随着发动机技术的进步， 轻型车和轿车用柴油机有日益增多的趋势轻型车和轿车用柴油机有日益增多的趋势 b、按汽缸排列型式、按汽缸排列型式 直列式直列式 ：结构简单、宽度窄、布置方便但结构简单、宽度窄、布置方便但 当发当发 动机缸数多时，在汽车上布置动机缸数多时，在汽车上布置 困困 难，且高度尺寸大适难，且高度尺寸大适 用于用于6缸缸 以下的发动机以下的发动机水平式水平式：平衡好，高度低在少量大客车上平衡好，高度低在少量大客车上 得到应用得到应用 。

v 型式：型式：曲轴刚度高度，尺寸小，发动机系列曲轴刚度高度，尺寸小，发动机系列 多但用于平头车时，发动机宽布置多但用于平头车时，发动机宽布置 较为困较为困 难，造价高主要用于中、高难，造价高主要用于中、高 轿车以及重型货车上轿车以及重型货车上c:按冷却形式按冷却形式 风冷：风冷： 结构简单、维修方便、适应性好结构简单、维修方便、适应性好 冷却不均匀、噪声大、耗功大冷却不均匀、噪声大、耗功大 主要用于摩托车主要用于摩托车 水冷：水冷： 冷却均匀可靠、散热好、噪声小；冷却均匀可靠、散热好、噪声小； 能提供车内供暖、较好适应发动机增压能提供车内供暖、较好适应发动机增压 后散后散 热的需要热的需要 缺点是冷却系结构复杂；使用与维修不方缺点是冷却系结构复杂；使用与维修不方 便；冷却性能受环境温度影响较大，夏季便；冷却性能受环境温度影响较大，夏季 冷却水容易过热，冬季又容易过冷，并且冷却水容易过热，冬季又容易过冷，并且 在室外存放，水结冰后能冻坏气缸缸体和在室外存放，水结冰后能冻坏气缸缸体和 散热器。

散热器 大部分汽车用水冷发动机大部分汽车用水冷发动机 二、发动机主要性能指标的选择二、发动机主要性能指标的选择Pemax的确定的确定 ：： 1 发动机最大功率发动机最大功率Pemax及相应转速及相应转速np a: 最大功率最大功率Pe Pemax 影响动力性影响动力性初步设计：初步设计： Ø同类车的比功率统计值同类车的比功率统计值Ø由设计的由设计的vamax b: 转速转速npnp 发动机的类型发动机的类型 vamax 确定确定Pemax 一般：一般： 汽油机汽油机np=3000～～7000r/min 柴油机柴油机np=1800～～4000r/min2．最大转矩．最大转矩Temax及相应的转速及相应的转速nT Temax 影响加速性能、爬坡性和动力因素影响加速性能、爬坡性和动力因素式中式中: Temax为最大转矩（N·m）； a为转矩适应系数，一般在1.1～1.3之间选取； Pemax为发动机最大功率（kW）； np为最大功率转速（r/min）。

Temax计算计算: nT: 一般np/ nT>1.4 (1.4～2.0 发动机设计保证)三三 发动机的悬置发动机的悬置发动机是汽车的主要振源之一发动机是汽车的主要振源之一 1 悬置设计的要求悬置设计的要求 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10～500HZ） 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．发动机悬置的结构 结结构构橡胶悬置：橡胶悬置：动刚度一定、阻尼损失角一定 用于货车液压悬置液压悬置：动刚度和阻尼损失角θ随频率变化， θ在5～25HZ内较大，有利于衰减发动机 怠速频段内（20～25HZ）的大幅振动 用于轿车液压悬置结构简图液压悬置结构简图1—螺纹联接杆 2—限位挡板 3—上惯性通道体 4—橡胶膜 5—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 汽车的总体布置汽车的总体布置 一、三维坐标的基准线（面）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：绘制总布置草图的目的：在图纸上实现总体方案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绘制要求1．车架上平面线．车架上平面线 定义：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）视图上的投影线的上缘面在侧（前）视图上的投影线 作用作用：作为垂直方向尺寸的基准线（面），即z坐标线 向上为“+”、向下为“-”，该线标记为：2．前轮中心线．前轮中心线 定义：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．汽车中心线定义：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： 画法画法4．辅助基准线．辅助基准线 定义：定义：地平面在侧视和前视图上的投影线。

作用作用：标注汽车高度、接近角、离去角、离地间隙和货台高度 等尺寸的基准线 定义：定义：通过左、右前轮中心，并垂直于地面的平面，在侧视图和俯 视图上的投影线 作用作用：标注汽车轴距和前悬的基准线 当车架与地面平行时，前轮垂直线与前轮中心线重合（如轿车） （（1）．地面线）．地面线 （（2）．前轮垂直线）．前轮垂直线二、各部件的布置二、各部件的布置影响影响布置布置1．发动机的布置．发动机的布置 （（1）发动机的上下位置）发动机的上下位置 离地间隙驾驶员视野 轿车：前部因没有前轴，发动机油底壳至路面的距离， 应保证满载状态下最小离地间隙的要求货车：通常将发动机布置在前轴上方，考虑到悬架缓冲 脱落以后，前轴的最大向上跳动量达70～ 100mm，这就要求发动机有足够高的位置，以防 止前轴碰坏发动机油底壳 标注方法：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 影响影响布置布置（（2）发动机的前后位置）发动机的前后位置 Ø汽车的轴荷分配 Ø轿车前排座位的乘坐舒适性 Ø传动轴长度和夹角 Ø货车的面积利用率 a 、、减小传动轴夹角减小传动轴夹角 ：前置后轮驱动汽车的发动机常布置成向后倾斜状，使曲轴中心线与水平线之间形成1°～4°夹角，轿车多在3°～4°之间 。

b、前纵梁之间的距离、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：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 （（3）发动机的左右位置）发动机的左右位置 影响影响底盘承载系统的受力 发动机悬置支架的统一性布置：布置：Ø发动机曲轴中心线在一般情况下与汽车中心线一致Ø少数汽车如4×4汽车，考虑到前轿是驱动桥，为了使前驱动桥的主减速器总成上跳时不与发动机发生运动干涉，将发动机和前桥主减速器向相反方向偏移 2．传动系的布置．传动系的布置 发动机位置确定 动力总成位置也随之而定 （包括发动机、离合器、变速器在内）条件条件两端夹角相等两端夹角相等在满载静止时不大于在满载静止时不大于4°、最大不得大于、最大不得大于7°布置：布置：Ø常将后桥主减速器的轴线向上翘起Ø在轿车布置中 ：：在侧视图上常将传动轴布置成U形方案 可降低传动轴轴线的离地高度，有利于减小客厢地板凸包高度和保证后排中间座椅座垫处有足够的厚度。

Ø凸包与中间传动轴之间的最小间隙一般应在10～15mm 万向节传动轴传动的条件：万向节传动轴传动的条件： U形布置万向节传动轴形布置万向节传动轴 3．转向装置的布置．转向装置的布置（（1）转向盘的位置）转向盘的位置 布置应考布置应考虑的问题虑的问题Ø保证驾驶员能舒适地进行转向操作；（考虑转向盘平面与水平面之间的夹角）Ø以取得转向盘前部盲区距离最小为佳；Ø转向盘不应影响驾驶员观察仪表；Ø照顾到转向盘周围（如风挡玻璃等）有足够的空间 4．制动系布置．制动系布置布置应考布置应考虑的问题虑的问题Ø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 ））Ø防止转向盘后移伤及驾驶员； Ø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 ）） Ø较高的传动效率（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）转向器的位置 制动踏板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制动管路布置Ø平行管之间的距离不小于5mm，或者完全束在一起；Ø交叉管之间的距离应不小于20mm；Ø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．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、行李箱和蓄电池的布置．油箱、备胎、行李箱和蓄电池的布置（（1）油箱）油箱 油箱的容积油箱的容积 汽车最大续驶里程（一般200～600km）来确定 油箱的布置油箱的布置Ø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）；Ø不应当布置在发动机舱内；Ø轿车油箱常布置在行李箱内 ；；Ø货车油箱布置在纵梁上 （（2）备胎）备胎 Ø轿车备胎常布置在行李箱内；Ø客车、货车布置在车辆的侧面或后面 布置布置（（3）行李箱）行李箱 （（4）蓄电池的布置）蓄电池的布置 轿车行李箱有效容积轿车行李箱有效容积 Ø中级轿车为0.4～0.7m3Ø高级轿车为0.7～0.9m3 轿车行李箱布置轿车行李箱布置Ø行李箱底部应尽量平整（能整齐地安放手提箱）Ø客货两用轿车将后排座椅设计成可翻式，翻转后后部形成一个有效容积很大的行李箱。

布置布置Ø蓄电池与起动机应位于同侧；Ø缩短线路；Ø还要考虑拆装方便性和良好的接近性；7．车身内部布置．车身内部布置1）、货车驾驶室的布置）、货车驾驶室的布置要考虑人体工程学、视野要求要考虑人体工程学、视野要求标准：标准：GB/T11563 《载货 汽车驾驶员操作位置尺寸》货车驾驶员操作位置尺寸（驾驶室轮廓指其内侧表面） 驾驶姿势对人体各部分夹角的合理范围人体样板(第95百分位的A=460mm B=456mm) 2）货厢的布置）货厢的布置贷厢与驾驶室之间应有一定距离(通常为50～100mm）货厢和货物的质心离后轴中心线的距离 轴荷分配 后轮为双胎的长头或短头式车: (2～10)%L 平头车和自卸车：（12～22 )%L栏板高度：一般取500～800mm；装载客积应能保证尽量充分利用汽车的装载质量 可根据装载质量和所运货物的不同来选取货厢底板的高：一般此高度离地面1.0～1.4m 布置布置3）轿车的内部布置）轿车的内部布置 轿车车身的内部布置尺寸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：特点：标准：标准：驾驶区布置驾驶区布置 GB/T13053-91（客车驾驶区尺寸）（客车驾驶区尺寸）乘客区布置乘客区布置 GB/T13055-91（客车乘客区尺寸）（客车乘客区尺寸）大型客车车身内部布置尺寸大型客车车身内部布置尺寸 8 轿车外廓尺寸的确定轿车外廓尺寸的确定 a、H点和R点 H点点定义定义：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点点定义：定义：座椅调至最后、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：要求： b、顶盖轮廓线的确定、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100～135mm 为车顶内饰线。

车车顶顶内内饰饰线线确确定定车顶：车顶：包括钢板、隔离层、蒙面等，厚度为15～25mm顶顶盖盖的的纵纵向向轮轮廓廓线线汽车顶盖横剖面上的最高点：再增加20～40mm； （因顶盖轮廓是上凸的曲面，并对称于汽车的纵轴线）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、车身横截面 形成形成 :轿车车身横截面由顶盖、车门和地板的外形来形成 确定确定：Ø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；Ø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：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100～150mm时（上窄下宽），乘员上身只倾斜0°～10°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（要求大于70mm） 9．汽车座椅安全带的位置．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。

作用作用: 汽车的碰撞碰撞分为一次碰撞一次碰撞和二次碰撞二次碰撞一次碰撞一次碰撞: 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15％～30％ 分类分类 （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。

各种型式的安全带各种型式的安全带安全带布置图安全带布置图安全带固定装置在车内固定点的位置的确定：安全带固定装置在车内固定点的位置的确定： 日日本本法法规规规规定定腰带在车体上固定点位置 ：腰带固定点与H点的连线与水平 线之间的夹角α在座椅各调节位置时应为45°±30°，并 要求固定装置的宽度应大于350mm 结构上无法实现时宽度可减少至300mm肩带固定点的位置： 肩带固定点的位置应 在下图所示的阴影线范围内10 安全气囊安全气囊 作用：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、乘员的前部形成一充满气体的气囊一方一方 面面驾驶员、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： 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安全气囊的展开过程 运动校核内容运动校核内容 §1-6 运动校核运动校核 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、转向轮跳动图一、转向轮跳动图目的目的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：作图方法：介绍采用独立悬架时的画法介绍采用独立悬架时的画法假设条件：假设条件：主销和车轮垂直于地面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）、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点向左转和向右转的极限 位置位置;2）、沿轮胎外侧倒角部分划分几条等分线）、沿轮胎外侧倒角部分划分几条等分线(面面)B、、C、、 D、、E、、F；；3）、将这些等分线及轮胎最大直径线）、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与翼子板开口部分卷边处最 低的低的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；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）、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的间隙就可确定轮罩开口部分的形状和高度画法画法画法画法二、传动轴跳动图二、传动轴跳动图目的目的(1) 确定传动轴上下跳动的极限位置及最大摆角确定传动轴上下跳动的极限位置及最大摆角θ；；(2) 确定空载时万向节传动的夹角；确定空载时万向节传动的夹角；(3)确定传动轴长度的变化量确定传动轴长度的变化量(伸缩量伸缩量)设计时应保证传设计时应保证传(4) 动轴长度最大时花键套与轴不致脱开，而在长度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板弹簧、后桥壳和传动轴的位置2）、确定主片中心点）、确定主片中心点A的摆动的摆动 中心；中心；3）、确定后万向节中心）、确定后万向节中心B的摆动的摆动 中心；中心；4）、以）、以fc、、fd、、0.1 fc确定确定B点的跳动位置。

点的跳动位置三、转向传动装置与悬架共同工作校核图三、转向传动装置与悬架共同工作校核图结论：结论：DE´为和为和DE´´为传动轴的下极限位置为传动轴的下极限位置;DE为传动轴上跳极限位置为传动轴上跳极限位置;Θ和和θ´为传动轴的最大摆角，此角度不超过传动轴的最大摆角，此角度不超过40传动轴为最大长度等于传动轴为最大长度等于DO2+BO2;传动轴最短长度为传动轴最短长度为DE´和和DE´´中较短的一个中较短的一个目的：目的： 检查转向拉杆与悬架导向机构的运动是否协调作图方法：作图方法： 侧视图上画出转向器与转向杆系与纵置钢板弹簧的侧视图上画出转向器与转向杆系与纵置钢板弹簧的 相对相对 位置；位置；转向转向节臂球销小心节臂球销小心A1点的摆动中心；点的摆动中心；O2和和B1  GH和和G‘H’即为运动不协调造成的轨迹偏差，这一即为运动不协调造成的轨迹偏差，这一 偏差越小越好偏差越小越好 画法画法Backnextnextback。