01汽车设计课件第一章汽车总体设计-1301.pdf

汽车设计
主编：王望予
车辆工程
2016年02月29日
课程名称：汽车设计
课程编码：50005602总学时数/学分数：32/2 实验学时：0上机学时：0
课程所属部门：汽车与交通学院
课程负责人：
制定日期：2016年2月
王望予
教授,生于1935年11月，辽宁沈阳人，1960年毕业于吉林工业大学汽车专业；主讲“汽车设计”、“汽车系统动力学”、“汽车安全性”等课程；曾担任吉林工业大学汽车教研室副主任、系统动力学研究室主任；参编《汽车设计》第1、2版（第1版曾获国家教育委员会优秀教材奖和机械工业委员会优秀教材一等奖），主编《汽车设计》第3、4版（第3版曾获教育部普通高等学校优秀教材二等奖），还参编了《机械工程手册》第2版、《汽车工程手
册》（设计篇、基础篇）；在国内外杂志上发表科学论文20余篇。

1课程内容
课程内容
学时数
总学时实验
汽车的总体设计 6
离合器设计 4 机械变速器的设计 6 万向传动轴的设计 4 驱动桥的设计 2 悬架系统设计 4 转向系统设计 4 制动系统设计 2 合计32
2 课程重点与难点
⏹
汽车的整体布置设计、主要总成系统的参数设计及其设计效果对整车性
能影响的分析验算、部分关键零部件的结构设计。

重点
⏹
重点讲授：汽车总体设计、机械变速器设计、汽车驱动桥设计、汽车悬 和难点架系
统设计、汽车转向系统设计。

⏹
先修课程：理论力学、材料力学、机械设计、汽车构造、发动机
先修
原理、汽车理论等
课程
3 课程规范要求及考核方式
⏹
采用课堂讲授的授课方案，课堂教学采用多媒体教学手段，并辅之以课
堂讨论、工程案例分析等教学环节。

规范
⏹
安排适当的习题，结合专业其它实践性教学环节，促使学生了解、掌握
要求
基础理论知识、基本分析方法和一般设计思路。

考核方式 ⏹
课前做预习，课后完成作业
⏹
检查考勤（1/3）、迟到或早退记录
⏹
考勤，平时作业，测验。

评分标准
第一章
汽车总
体设计
§1 汽车总体设计的任务及开发程序
§2 汽车形式的选择
§3 汽车主要参数的选择
§4 发动机的选择
§5 车身形式
§6 轮胎的选择
§7 汽车的总体布置
§8 运动校核
第1章汽车总体设计第一节汽车总体设计的任务及开发程序
⏹
定义：汽车设计、汽车总体设计、开发流程
主要
⏹
汽车总体设计的任务
内容
⏹
汽车开发的流程及阶段内容
重点
⏹
汽车开发的流程及具体含义
和难点
第1章汽车总体设
计
1.1
汽车总体设
计的任务
第1章 汽车总体设计
定义
⏹
汽车设计：是指汽车产品进行设计的方法和手段，是汽车进行开发、设计实践的软件与硬件；以机械设计理论为基础，并考虑到其结构特点、使用条件的复杂多变以及大批量生产等情况。

⏹
汽车总体设计：是指汽车设计过程中提出整车总体设计方案，对各部件进行合理布置，确定并保
证主要性能指标合理、可实现的设计过程。

第1章汽车总体设
计
1.1 总体设计应满足的基本要求
1.1.1 汽车对人类生活质量的影响
使生活质量提高
使生活质量降低
1.1.2 对汽车提出越来越高的要求
节能——节油和开发新能源
环保——通过法规对排放和噪声提出更严格要求
安全——提出更高的要求，要求很好的保护乘员
舒适——能居住，能通讯，有空调，驾驶方便
第1章 汽车总体设计
1.1 总体设计应满足的基本要求
1.1.3 基本要求
⏹
各项性能、成本等，满足设计任务书所规定的指标；
⏹ 严格遵守和贯彻相关法规、标准的规定（如外廓尺寸符合GB1589-1989规定），注意不要侵犯专利；
⏹
贯彻“标准化、通用化、系列化”；
⏹ 进行有关运动学方面的校核，保证汽车有正确的运动和避免运动干涉；
⏹
拆装与维修方便。

汽车性能
汽车性能
第1章汽车总体设
计
课堂回顾：
定义
基本要求
静态、动态性能
第1章汽车总体设计
第1章汽车总体设计强制法规与标准（112项）
GB 11551-2003 乘用车正面碰撞的乘员保护
基于汽车性能的XX车型
自主正向开发
1.2
汽车开发流程
第1章汽车总体设
计
面包制作过程
给谁做？做多少? 什么口味？
需求确认
备料；
搅拌面团；
发酵；
烘烤。

制作技术
火候如何？
味道是否可以？
外观怎么样？
制作检查
准备材料；
多做几个。

面包批量制作
概念设计工程设计试制试验生产准备
汽车开发流程
定义：汽车开发流程是指汽车产品开发的过程、分工与方法。

第1章汽车总体设计汽车整车开发流程
4 1
3
2
第1章 汽车总体设计
1.2 汽车开发程序
⏹
新车型的研发是一个非常复杂的系统工程，以至于它需要几百
号人花费上3、4年左右的时间才能完成。

不同的汽车企业其汽
车的研发流程有所不同；
⏹
开发流程包括管理、组织、采购等方方面面的辅助流程；汽车
开发中的核心流程——汽车设计开发流程；起点为项目立项，终点为量产启动/生产阶段。

第1章 汽车总体设计
1.2.1 概念设计阶段
⏹
从产品创意开始，到构思草图、出模型和试制出概念样车等一系列活动的全过程。

⏹
产品定义更具体化，达到能进行具体设计的程度。

⏹
总体布置草图设计和造型设计
⏹
设计任务书
1总体布置草图
总布置图造型关键词
2 造型设计创意草图
部门内
部评审
效果图
5个比例模
型市场诊断公司评审
全尺寸模型
造型冻结
3 设计任务书
⏹
可行性分析
⏹
产品型号及其主要使用功能、技术规格和性能参数
⏹
整车布置方案、主要总成结构、特性参数
⏹
三化水平
⏹
国内、外同类汽车技术性能分析和对比
⏹
拟用的新技术、新材料、新工艺
第1章 汽车总体设计
1.2.2 工程设计阶段
⏹
完成整车各个总成以及零部件的设计，协调总成与整车和总成与总成之间出现的各种矛盾，保证整车性能
满足目标大纲要求。

第1章汽车总体设计
1.2.2 工程设计阶段
⏹
总布置设计、车身造型数据生成、发动机工程设计、
白车身工程设计、底盘工程设计、内外饰工程设计、电器工程设计
计
1.2.3 试制试验阶段
⏹
样车的试制由试制部门负责，根据工程设计的数据，根据试验需要制作各种试验样车。

⏹
样车的试验包括两个方面：性能试验和可靠性试验。

⏹
改进设计，再试制、试验。

计
计
1.2.4 生产准备阶段
⏹
主要任务是进行投产前的准备工作，包括制定生产流程链，各种生产设备到位、生产线铺设等等。

⏹
模具的开发和各种检具的制造。

⏹
完善冲压、焊装、涂装以及总装生产线。

1.3
课堂小结
总体设计任务1．提出整车总体设计方案。

2．整车合理布置，并进行运动校核。

3．性能精确控制和计算。

4．协调各种矛盾。

开发流程1．概念设计阶段2．工程设计阶段3．试制试验阶段4．生产准备阶段
课后
任务
第1章汽车总体设
计
课堂回顾：
定义
四个阶段
设计任务书
第1章汽车总体设计回顾设计任务书
⏹
可行性分析
⏹
产品型号及其主要使用功能、技术规格和性能参数
⏹
整车布置方案、主要总成结构、特性参数
⏹
三化水平
⏹
国内、外同类汽车技术性能分析和对比
⏹
拟用的新技术、新材料、新工艺
第二节汽车形式的选择
☐
一、汽车的分类
⏹
1. GB/T 15089-2001
M类（载客）N类（载货）
M
1 座位数≤9 N
1 最大设计总值量≤3.5吨
M2 座位数>9
N2 最大设计总值量≤12.0吨最大设计总值量≤5.0吨
M3 座位数>9
N3 最大设计总值量>12.0吨最大设计总值量>5.0吨
☐
一、汽车的分类
2. GB/T 3730.1-2001
①乘用车：
⏹
在设计和技术特性上主要用于载运乘客及其随身行李和/或临时物品的汽车， 包括驾驶员座位在内最多不超过九个座位。

② 商用车：
⏹
在设计和技术特性上用于运送人员和货物的汽车，并且可以牵引挂车。

⏹
商用车可分为客车、半挂牵引车、货车。

⏹
客车：在设计和技术特性上用于载运乘客及其随身行李的商用车辆，包括驾驶员座位在内座位数超过九座
☐
一、汽车的分类
2. GB/T 3730.1-2001
客车
⏹
城市客车——车厢容积大；座位数少；前后桥承载能力大；车厢地板及车门踏板高度要适当降低；车门数多，车门宽度大
些；起动性、制动性、加速性好。

⏹
长途客车——一般为两门；座位多；座椅用可调式；有靠枕和肘托；比功率大。

⏹
旅游客车——车窗视野开阔；舒适性好，采用空气弹簧，有空调，对座椅要求也高。

⏹
机场摆渡车——地板低；座椅少；车门多；车速低；外形尺寸可不
受法规限制；站立空间尺寸足够高。