汽车总体设计要求
汽车设计复习题
第一章汽车的总体设计1. 总体设计的任务？1. 汽车总体设计应满足的基本要求。
2. 简述汽车开发程序。
3. 设计任务书包括哪些内容？4. 不同形式汽车的区别主要体现在哪些方面？5. 按发动机的位置分，汽车有哪几种布置型式，各自有什么优缺点？6. 轿车的布置型式有哪几种，各自有什么优缺点？7. 大客车有哪几种布置型式，各自有什么优缺点？8. 简要回答汽车轴距的长短会对汽车的性能产生哪些影响？9. 什么叫整车整备质量？各种车辆的汽车装载质量（简称装载量）是如何定义的？10. 何谓汽车的轴荷分配？汽车轴荷分配的基本原则是什么？11. 汽车的主要参数分几类？各类又含哪些参数？各质量参数是如何定义的？12. 汽车的动力性参数包括哪些？13. 汽车总布置草图三维坐标系的基准线？14. 总布置设计的一项重要工作是运动校核，运动校核的内容和意义是什么？第二章离合器设计1. 某汽车采用普通有机摩擦材料做摩擦片的单片离合器。
已知：从动片外径 D、从动片内径 d 、摩擦系数μ、摩擦面单位压力p0，求该车离合器可以传递的最大摩擦力矩。
2.离合器的主要功用？3.设计离合器和离合器操纵机构时，各自应当满足哪些基本要求？4.按从动盘数目不同，离合器分为哪几种类型？5.按弹簧布置形式的不同，离合器分为哪几种类型？6.按压紧弹簧形式的不同，离合器分为哪几种类型？7.按离合器分离时作用力方向的不同，离合器分为哪几种类型？8.离合器的主要参数有哪些？9.离合器参数优化的数学模型？10.何为离合器的后备系数？影响其取值大小的因素有哪些？11.简述膜片弹簧特性及工作点选取原则。
12.在机械传动系中，按传递转矩方式和操纵方式，离合器可分为哪几种类型？13.离合器的压紧弹簧有哪几种型式，有几种布置型式。
哪种型式的压紧弹簧比较适用于轿车？14.简述扭转减振器的作用。
第三章机械式变速器设计1.根据轴的不同型式，变速器可分为哪些类型？各有何特点？2.汽车变速器有哪几种换档形式？3.简述汽车变速器设计的基本要求。
专用汽车结构与设计第2章 专用汽车总体设计
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第二节 专用汽车的总体布置
但这样布置会使整车质心提高，减少了侧倾稳定角，因此也可以水平 布置，如图所示。所在进行总布置时，要从多方面综合考虑。
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第二节 专用汽车的总体布置
(3)装载质量、轴载质量分配等参数的估算和校核 为适应汽车底盘或总成件的承载能力和整车性能要求，在总布置初 步完成后应对某些参数其中最主要涉及的是装载质量的确定和轴载质量 的分配进行估算和校核，这些参数对整车性能有很大影响。若不满足要 求。应修改总体布置方案。 (4)应避免工作装置的布置对车架造成集中载荷 例如下图混凝土搅拌运输车的布置方案，图(a)的布置形成了明显的 集中载荷，而在图(b)的布置中、由于采用了具有足够刚性的副车架，因 而可将这种集中载荷转化成均布载荷，有利于改善主车架纵梁的强度和 寿命。
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第一节
概述
二、专用汽车底盘的选型
所谓二类汽车底盘，即在基本型整车的基础上。去掉货箱。 所谓三类汽车底盘，一般是在基本型车的基础上，去掉货箱和驾驶 室。 常规的厢式车、罐式车、自卸车等通常是采用二类汽车底盘改装设 计。 底盘选型时应满足如下要求： （１）适用性 （２）可靠性 （３）先进性 （４）方便性
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第二节 专用汽车的总体布置
(5)应尽量减少专用汽车的整车整备质量，提高装载质量 (6)应符合有关法规的要求
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第二节 专用汽车的总体布置
二、整车总体参数的确定
整车总体参数包括尺寸参数和质量参数两大部分。 (一)尺寸参数 1．外廓尺寸 外廓尺寸即指整车的长、宽、高，由所选的汽车底盘及工作装置确 定，但最大尺寸要满足法规要求。例如在我国GB1589—79G“汽车外廓 尺寸的界限”中，明确规定；车辆高不超过4m；车辆宽(不包括后视镜)不 超过2.5m；外开窗、后视镜等突出部分距车身不超过250mm，车辆长： 货车不超过12m，半挂汽车列车不超过16.5m，全挂汽车列车不超过20 m。但有的国家已放宽某些限制，如英国、德国已有4.2m高的厢式车。 对于超重型或其它一些特种车辆属于非公路运输车辆，不在此规定的限 制之内。
专用汽车概念及总体设计
专用汽车概念及总体设计专用汽车是指按照特定用途和要求进行设计、制造和改装的汽车。
根据不同的需求，专用汽车可以分为很多类别，比如警车、消防车、救护车、工程车、军用车等。
专用汽车的设计需要充分考虑其特定用途，以满足用户的需求。
首先，专用汽车的设计需要考虑其特定用途的功能需求。
比如警车需要具备高速追逐能力和执法装备的安装空间；消防车需要具备大容量水罐和高效灭火装备；救护车需要具备舒适的医疗设备和救护人员工作空间。
通过分析和了解用户的需求，设计师可以确定专用汽车的功能布局和装备配置。
其次，专用汽车的设计需要考虑其特定用途的工作环境。
比如工程车需要适应恶劣的施工环境，具备良好的越野性能和稳定性；军用车需要具备防弹抗爆等特殊防护性能。
设计师需要考虑车辆在各种环境中的使用条件，以确保专用汽车在特定工作环境下的可靠性和耐用性。
此外，专用汽车的设计还需要考虑用户的操作便捷性和人机工程学。
尤其是对于消防车、救护车等需要紧急应对的专用汽车，操作员需要快速、准确地进行操作。
因此，设计师需要优化车辆的控制布局，在保证功能和安全性的前提下，提高操作员的使用效率。
最后，专用汽车的设计需要考虑节能环保和可持续发展。
随着环境问题的日益凸显，专用汽车的设计也需要符合环保的要求。
设计师需要使用节能型发动机、轻量化设计等技术手段，减少能源消耗和排放。
同时，使用可再生材料和可回收材料，降低资源消耗，实现可持续发展。
总体设计上，专用汽车的外观设计需要具备辨识度高、视觉冲击力强、符合专业形象的特点。
比如警车应该具备醒目的颜色和警灯，以便于迅速警示其他车辆；消防车应该具备鲜明的红色和警示标志，以增强其辨识度。
内部空间设计需要合理布局，满足功能需求和人机工程学要求。
车辆的底盘设计需要稳定可靠，承载能力强。
同时，还需要考虑车内空间的隔音、防火等特殊设计。
总之，专用汽车的概念和总体设计需要充分考虑其特定用途和工作环境，满足用户的功能需求和操作便捷性。
汽车设计第四版吉林大学1
汽车设计第四版本章主要内容:* 概述；* 汽车形式的选择 ;* 汽车主要参数的选择 ;* 发动机的选择 ;* 车身形式 ;* 轮胎的选择 ;* 汽车的总体布置 ;* 运动校核。
第一节概述一、进行汽车总体设计应满足的基本要求1）汽车的各项性能、成本等，要求达到企业在商品计划中所确定的指标。
2）严格遵守和贯彻有关法规、标准中的规定，注意不要侵犯专利。
3）尽最大可能地去贯彻三化，即标准化、通用化和系列化。
4）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。
5）拆装与维修方便。
1、汽车新产品开发流程2、概念设计（造型设计→总体布置→编写设计任务书）是指从产品创意开始，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。
* 概念设计阶段，还要完成汽车的造型设计工作。
造型设计包括外部造型、内饰设计和色彩设计。
* 外部造型设计必须建立在汽车总体布置基础上，并考虑汽车应当有良好的空气动力学特性和制造工艺性。
* 汽车的总体布置是建立在保证汽车有良好的使用性能基础上进行的。
* 当外部造型设计与总体布置设计出现矛盾的时候，应该服从总体设计的需要。
* 要求造型设计人员能结合各种限定的条件从事创造性工作。
* 在概念设计期间，通过绘制外形构思草图、美术效果图和制作油泥模型等一系列工作，能体现出造型设计的主要工作。
汽车内部局部造型的美术效果图* 总体方案确定后要画总布置草图。
* 为了解市场需求，要调查分析市场容量的大小，确定最经济的生产纲领、生产方式等。
* 编写设计任务书。
设计任务书主要应包括下列内容：1）可行性分析，其内容包括市场预测，企业技术开发和生产能力分析，产品开发的目的，新产品的设计指导思想，预计的生产纲领和产品的目标成本以及技术经济分析等。
2）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、特性参数；标准化、通用化、系列化水平。
4）国内、外同类汽车技术性能的分析和对比。
汽车设计(第三版)
绘制总布置草图，初选主要技术参数
确定主要参数和结构，总成设计，绘制整 车校对图，运动干涉校核，整车性能计算， 出试制图和技术文件
试制、 试验、 改进、 定型 阶段
改进设计 鉴定定型
试制总成和样车，总成试验，整车试验，使 用试验，评价试验，改进没计
工艺审查，成本核算，价值分析，出生产 准备用图，编制鉴定文件
上海理工大学机械系《汽车设计》第三版，周萍 第一章 汽车总体设计
第一节 概 述
一、总体设计应满足的基本要求 由动力装置、底盘、车身、电器及仪表等四部分组成的汽车，是用来载送人员和货物的 运输工具。 汽车可以按照用途或结构特点进行分类。我国把汽车分为七类：轿车、货车、越野车、 自卸汽车、牵引汽车、专用汽车和客车。上述七类汽车又根据发动机的排量 V 或汽车总质量 m a 或汽车尺寸(总长)不同进一步区分，如不同发动机排量的轿车，表明汽车的动力性和经 济性指标不一样。我国根据发动机排量不同，将轿车分为五级(表 l-1)；货车按公路运行时 厂定最大总质量不同，越野车按越野运行时厂定最大总质量不同，将它们分为四级(表 1-2)； 而客车根据车辆总长不同来区分(表 l-3)。
表 1—4 汽车新产品开发的一般程序
阶
新车设计
主要工作内容
段
国家汽车发展型谱或上级机关指令 工厂产品发展规划
设 计 任 务 书 编 制 阶 段 技术
中重型载货汽车总布置设计规范
中重型载货汽车总布置设计规范汽车的总体设计与汽车的使用性能、艺术造型与制造成本有着密切的关系，在很大程度上决定着汽车销售的成败，直接影响到汽车的结构、性能及其使用、维修、寿命和使用经济性，所以总体设计在汽车的设计中显得十分重要。
1、汽车总体设计的任务：（1）从技术先进性、生产合理性和目标产品的用途、销售对象、控制成本及生产纲领等出发，正确选择整车性能指标、质量及尺寸参数，提出整车设计方案，为部件设计、选型提供依据。
（2）对各部件进行合理布置和运动校核，使汽车能满足主要性能的要求，使相对运动的部件不会产生相互干涉。
（3）对汽车性能进行精确计算和控制，保证汽车主要性能指标的实现。
（4）协调各总成与整车的关系以及各总成之间的关系。
（5）拟订整车技术文件。
如：整车装调技术条件、产品标准（6）进行各种有关整车的技术综合工作。
如：总布置评审材料的准备；设计计算书（设计计算说明书）；项目描述书；试验任务书；零部件技术认证计划。
2、对整车设计师的要求：作为一名整车设计师，需要具备以下几个条件：（1）对汽车的有关标准、法规的了解和掌握；（2）对汽车设计、试验知识的掌握和运用；（3）对汽车使用、保养和修理知识的基本了解；（4）对汽车生产工艺的基本了解；（5）对国内外同类产品的技术状态及技术水平主要零部件资源的了解；（6）有强烈的经济观念和市场意识，对市场的需求有必要的了解；（7）要有科学的工作态度和严格细致的工作作风；（8）要有协调各种关系的能力和耐心。
3、汽车设计的一般主要原则：汽车的设计原则是解决设计中出现的各种矛盾的指导思想和统一的准则。
其中包括产品设计方针、主要技术—经济要求（对技术先进性、工艺性、继承性、生产成本和零部件互用化的要求），需要考虑哪些变型车；同时要规定在各自使用性能发生矛盾时应优先保证的性能等，对于不同类型的汽车，其设计原则是不相同的，但有一些普遍适用的主要原则，表现在：（1）用户第一原则：汽车是工业品，也可看作艺术品。
中重型载货汽车总布置设计规范
中重型载货汽车总布置设计标准汽车的总体设计与汽车的使用性能、艺术造型与制造本钱有着密切的关系，在很大程度上决定着汽车销售的成败，直接影响到汽车的结构、性能及其使用、维修、寿命和使用经济性，所以总体设计在汽车的设计中显得十分重要。
1、汽车总体设计的任务：（1）从技术先进性、生产合理性和目标产品的用途、销售对象、控制本钱及生产纲领等出发，正确选择整车性能指标、质量及尺寸参数，提出整车设计方案，为部件设计、选型提供依据。
（2）对各部件进行合理布置和运动校核，使汽车能满足主要性能的要求，使相对运动的部件不会产生相互干预。
（3）对汽车性能进行精确计算和控制，保证汽车主要性能指标的实现。
（4）协调各总成与整车的关系以及各总成之间的关系。
（5）拟订整车技术文件。
如：整车装调技术条件、产品标准（6）进行各种有关整车的技术综合工作。
如：总布置评审材料的准备；设计计算书〔设计计算说明书〕；工程描述书；试验任务书；零部件技术认证方案。
2、对整车设计师的要求：作为一名整车设计师，需要具备以下几个条件：（1）对汽车的有关标准、法规的了解和掌握；（2）对汽车设计、试验知识的掌握和运用；（3）对汽车使用、保养和修理知识的根本了解；（4）对汽车生产工艺的根本了解；（5）对国内外同类产品的技术状态及技术水平主要零部件资源的了解；（6）有强烈的经济观念和市场意识，对市场的需求有必要的了解；（7）要有科学的工作态度和严格细致的工作作风；（8）要有协调各种关系的能力和耐心。
3、汽车设计的一般主要原那么：汽车的设计原那么是解决设计中出现的各种矛盾的指导思想和统一的准那么。
其中包括产品设计方针、主要技术—经济要求〔对技术先进性、工艺性、继承性、生产本钱和零部件互用化的要求〕，需要考虑哪些变型车；同时要规定在各自使用性能发生矛盾时应优先保证的性能等，对于不同类型的汽车，其设计原那么是不相同的，但有一些普遍适用的主要原那么，表现在：（1）用户第一原那么：汽车是工业品，也可看作艺术品。
汽车总体设计计算参数
汽车总体设计计算参数汽车总体设计、运算参数一、外形尺寸参数1、轴距L2、前后轮距B1与B23、汽车的外廓尺寸总长、总宽、总高GB 1589-794、汽车的前悬LF和后悬LR由总布置最后确定（保证足够的接近角和离去角）（前悬处要布置发动机、水箱、弹簧前支架、保险杠、转向器等）二、质量参数1、汽车的装载量mG轿车是指载客量，即座位数。
2、汽车的整备质量m0总体设计初，可对同类型同级别且结构相似的样车及部件的质量进行测定分析，并以此为基础初步估算出新设计车个部件的质量及整车整备质量。
（亦可按照人均汽车整备质量的统计值来估算（人均整备质量/t））一般轿车0.18~0.24 中级轿车0.21~0.29 中高级轿车0.29~0.34 3、汽车的总质量ma整备质量、载客量、行李质量mB、附加设备mF(每人按65kg计，行李质量(轿车)每人5~10kg)4、轴荷分配它对汽车的牵引性、通过性、制动性、操纵性和稳固性等要紧使用性能以及轮胎的使用寿命都有专门大阻碍。
轴荷分配对前后轮胎的磨损有直截了当阻碍。
三、要紧性能参数1、汽车动力性参数汽车的动力性参数要紧有直截了当档和I档最大动力因数、最高车速、加速时刻、汽车的比功率和比转矩等。
1）直截了当档最大动力因数D0 max2）I档最大动力因数DI maxDI max直截了当阻碍汽车的最大爬坡能力和通过困难路段的能力以及起步并连续换档时的加速能力。
它要紧取决于所要求的最大爬坡度和附着条件。
3）最高车速Va max以汽车行驶的功率平稳来确定。
GB/T 12544-90 汽车最高车速试验方法4）汽车的比功率和比转矩这两个参数分别表示发动机最大功率和最大转矩与汽车总质量之比。
5）加速时刻“0—100km/h”或“0—80km/h”的换档加速时刻。
GB/T 12543-90汽车加速性能试验方法表一常见轿车的动力性参数范畴发动机排量直截了当档最大动力因数D0 max I档最大动力因数DImax 最高车速va max/km/h 比功率(Pe/ma)/kW.t-1 比转矩(T/ma)/N.m.t-1中级轿车 1.6~2.5 0.11~0.13 0.30~0.50 160~200 43~68 90~110中高级轿车 2.5~4.0 0.13~0.15 0.30~0.50 180~220 50~72 95~125表二动力性运算需要的数据发动机使用外特性的Tq—n曲线的拟和公式以及发动机最低转速nmin和最高转速nmax 装载质量（乘客数）整车整备质量总质量车轮（滚动）半径传动系机械效率滚动阻力系数空气阻力系数X迎风面积主减速器传动比飞轮转动惯量二前轮转动惯量二后轮转动惯量轴距质心至前轴距离（满载、空载）质心高（满载、空载）变速器传动比(各档)运算目标（结果）：绘制汽车驱动力与行驶阻力平稳图、确定最高车速、绘制汽车爬坡度图（附着率曲线）、确定最大爬坡度（克服该坡度时相应的驱动轮的附着率）、绘制汽车行驶加速度倒数曲线、绘制汽车I档起步加速至100km/h的车速-时刻曲线、求解汽车行驶起步到100km/h的加速时刻，绘制汽车动力特性图、确定直截了当档和I档最大动力因数。
汽车总体设计要求
汽车总体设计要求一、整车主要参数的确定：1、前悬、后悬、轴距的确定：根据设计任务书提供的车身型号、货厢内部尺寸确定前悬、后悬、轴距的尺寸。
前悬长：主要依据车身前悬及车身布置位置，前翻车身还要考虑车身前翻时与保险杠的间隙。
后悬长：也是确定轴距长度，后悬除要符合法规要求之外，要充分考虑对离去角、质心位置的合理性，车身与货厢的合理间隙，应该保证高位进气在车身翻转时有至少30mm间隙。
2、整车高度的确定：车身高度的确定：车身高度的确定主要受发动机高低位置的影响，发动机高低位置确定之后，应该保证车身地板与发动机最小间隙在30mm以上。
整车高度确定：（既货厢帽檐或护栏高度的确定）货厢带前帽檐：应保证车身前翻时，车身及附件与货厢帽檐最小间隙大于60mm。
货厢为护栏结构：安全架与车身顶盖高度差：（GB7258规定：载质量为1吨及1吨以上的货车、农用车为70-100mm）3、整车宽度的确定：一般来言，车辆的最宽决定于货厢的宽度。
4、轮距确定：前轮距：前轮距的确定实际上就是前桥的选取，前桥的选取主要决定于设计载质量，前轮距主要受车身轮罩的宽度、车轮的偏距影响，并且受到法规（整车外宽不超过）的限制，同时要考虑前轮的最大转角。
后轮距：后轮距的确定实际上就是后桥的选取，后桥的选取主要决定于设计载质量，同时再根据货厢的宽度来选取合适的轮距。
二、驾驶室内人机工程总布置：1、 R点至顶棚的距离：≥9102、 R点至地板的距离：370±1303、 R点至仪表板的水平距离：≥5004、 R点至离合器和制动踏板中心在座椅纵向中心面上的距离：750~850（气制动或带有助力器的离合器和制动器，此尺寸的增加不大于100）5、背角：5~28°6、足角：87~95°7、转向盘外缘至侧面障碍物的距离：≥100（轻型货车≥80）8、转向盘中心对座椅中心面的偏移量：≤409、转向盘平面与汽车对称平面间夹角：90±510、转向盘外缘至前面及下面障碍物的距离：≥8011、转向盘下缘至离合和制动踏板中心在转向柱纵向中心面上的距离：≥60012、转向盘后缘至靠背距离：≥35013、转向盘下缘至座垫上表面距离：≥16014、离合、制动踏板行程：≤20015、离合踏板中心至侧壁的距离：≥8016、离合踏板中心至制动踏板中心的纵向中心面的距离：≥11017、制动踏板纵向中心面至通过加速踏板中心的纵向中心面的距离：≥10018、制动踏板纵向中心面距转向管住纵向中心面的距离：50~15019、加速踏板纵向中心面至最近障碍物的距离：≥6020、变速杆和手制动手柄在任意位置时，距驾驶室内其他零件或操纵杆的距离：≥50三、底盘总布置：1、车架宽度的确定：发动机安装部位的车架外宽的确定a．发动机宽度尺寸：特别是在车架纵梁附近的发动机宽度。
汽车设计知识点和解答
汽油机排放污染物以CO,HC,Nox为主，柴油机排放污染物中CO,HC比汽油机低，Nox比汽油机高，柴油机排气中，PM比汽油机高的多，总的评价是汽油机的排放指标不如柴油机；由于柴油机燃烧压力和升功率高，柴油机的噪声比汽油机的要大的多，汽油机的震动要小一些，柴油机的工作震动比较大，柴油机的质量功率比比汽油机大；相同条件下，通常柴油机比汽油机尺寸要大些；柴油机的工作可靠性要比汽油机好；通常情况下，柴油机的耐久性要比汽油机好；一般情况下，柴油机的燃油消耗率低于汽油机；大缸径的汽油机爆燃倾向增大，但汽油机有冷启动性好的优点
13.确定发动机功率的几种方式?
答：1根据所设计汽车应达到的最高车速来估算发动机最大功率2参考同级汽车的比功率统计值，然后选定新设计汽车比功率值，并乘以汽车总质量，也可球的所需要的最大功率值。
14.如何选取发动机？
答：通过下面两个主要性能指标来选择发动机，1发动机的最大功率Pemax和相应的转速np,最大功率对应的转速如下：汽油机的np在3000-7000r/min，乘用车np值多在4000r/min以上，总质量小些的货车的np值在4000-5000r/min之间，总质量居中的货车的np值更低些。柴油机的np值在1800-4000r/min之间，乘用车和总质量小些的货车用高速柴油机，np值常取在3200-4000r/min直接间，总质量大些的货车柴油机np值在1800-2600r/min之间，但是采用高转速发动机虽然能提高功率，同时也有使活塞运动的平均速度增快、热负荷增加、曲柄连杆机构的惯性力增大并导致磨损加剧、寿命降低和振动及噪声均增加的缺陷2发动机的最大转矩Temax及相应转速np
（2）发动机前置后轮驱动（FR）
优点：轴荷分配合理有利于提高轮胎使用寿命，不需采用等速万向节，减少了制造成本，操纵机构简单，采暖机构简单，供暖效率高，发动机冷却条件好，爬坡能力强，易改装为客货两用车，或救护车，有足够的行李箱空间，发动机接近性良好，主减速器与变速器分开，故拆装维修容易。
汽车总体设计要求
汽车总体设计要求一、整车主要参数的确定：1、前悬、后悬、轴距的确定：根据设计任务书提供的车身型号、货厢部尺寸确定前悬、后悬、轴距的尺寸。
1.1前悬长：主要依据车身前悬及车身布置位置，前翻车身还要考虑车身前翻时与保险杠的间隙。
1.2后悬长：也是确定轴距长度，后悬除要符合法规要求之外，要充分考虑对离去角、质心位置的合理性，车身与货厢的合理间隙，应该保证高位进气在车身翻转时有至少30mm间隙。
2、整车高度的确定：2.1车身高度的确定：车身高度的确定主要受发动机高低位置的影响，发动机高低位置确定之后，应该保证车身地板与发动机最小间隙在30mm以上。
2.2整车高度确定：（既货厢帽檐或护栏高度的确定）2.2.1货厢带前帽檐：应保证车身前翻时，车身及附件与货厢帽檐最小间隙大于60mm。
2.2.2货厢为护栏结构：安全架与车身顶盖高度差：（GB7258规定：载质量为1吨及1吨以上的货车、农用车为70-100mm）3、整车宽度的确定：一般来言，车辆的最宽决定于货厢的宽度。
4、轮距确定：4.1前轮距：前轮距的确定实际上就是前桥的选取，前桥的选取主要决定于设计载质量，前轮距主要受车身轮罩的宽度、车轮的偏距影响，并且受到法规（整车外宽不超过2.5m）的限制，同时要考虑前轮的最大转角。
4.2后轮距：后轮距的确定实际上就是后桥的选取，后桥的选取主要决定于设计载质量，同时再根据货厢的宽度来选取合适的轮距。
二、驾驶室人机工程总布置：1、R点至顶棚的距离：≥9102、R点至地板的距离：370±1303、R点至仪表板的水平距离：≥5004、R点至离合器和制动踏板中心在座椅纵向中心面上的距离：750~850（气制动或带有助力器的离合器和制动器，此尺寸的增加不大于100）5、背角：5~28°6、足角：87~95°7、转向盘外缘至侧面障碍物的距离：≥100（轻型货车≥80）8、转向盘中心对座椅中心面的偏移量：≤409、转向盘平面与汽车对称平面间夹角：90±510、转向盘外缘至前面及下面障碍物的距离：≥8011、转向盘下缘至离合和制动踏板中心在转向柱纵向中心面上的距离：≥60012、转向盘后缘至靠背距离：≥35013、转向盘下缘至座垫上表面距离：≥16014、离合、制动踏板行程：≤20015、离合踏板中心至侧壁的距离：≥8016、离合踏板中心至制动踏板中心的纵向中心面的距离：≥11017、制动踏板纵向中心面至通过加速踏板中心的纵向中心面的距离：≥10018、制动踏板纵向中心面距转向管住纵向中心面的距离：50~15019、加速踏板纵向中心面至最近障碍物的距离：≥6020、变速杆和手制动手柄在任意位置时，距驾驶室其他零件或操纵杆的距离：≥50三、底盘总布置：1、车架宽度的确定：1.1发动机安装部位的车架外宽的确定a．发动机宽度尺寸：特别是在车架纵梁附近的发动机宽度。
3.汽车车身结构与设计-车身总体设计
第一节 车身总体布置
一、车身总布置
车身总布置设计是对车身内外形、发动机舱、行 李舱、前后围、地板、车窗、内饰总成和部件 （仪表板、座椅和操纵机构等），以及备胎、燃 油箱和排气系统等，在满足整车布置和造型要求 下进行尺寸控制和布局的过程。
车身总布置图
车身坐标系
车身坐标系按QC/T 490-2013《汽车车身制图》中 的规定：
车身设计中一般采用5 %、50 %和95 %三种百分位的 人体尺寸,分别代表矮小身材、平均身材和高大身材的 人体尺寸。车身设计中，常把第95 %百分位的值作为 设计上限，把第5 %的值作为下限。这样的设计结果可 满足90 %的使用对象。
SAE J826 人体设计样板
早期的车身布置 使用的人体模型 是人体设计样板， 常用塑料板材等 按1:1、1:5、 1:10等常用制图 比例制成，用于 辅助制图、乘员 乘坐空间的布置 和测量、校核空 间尺寸等。
Euro NCAP根据包络线距离（Wrap Around Distance，WAD）把发动机盖进 行了碰撞区域的划分。所谓包络线距离，是指从地面开始计算，围绕汽车前端沿 发动机罩向后，所得的包络线的距离。
概念：驾驶人手伸及界面是指驾驶人以正常姿势入座、身系安全 带、右脚踩在加速踏板上以及一手握住转向盘时，另一手所能伸 及的最大空间界面。
通用布置因子：G 因子，反映乘坐环境布置的代数式：
HR 基准面：用于定位驾驶人手伸及界面的平面。它平行于汽车 坐标系YZ 平面，位于AHP 后方，到AHP 的距离为： d =786 -99G
每张表格对应着一定范围的G 因子值、确定的驾 驶人男女比例和安全带形式。
驾驶人手伸及界面数据表格
驾驶人手伸及界面在车内的定位
汽车设计知识点总结
第一章 汽车总体设计1、进行总体设计应满足如下基本要求：（1）汽车的各项性能、成本等，要求达到设计任务书所规定的指标；（2）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；（3）贯彻“标准化、通用化、系列化”；（4）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；（5）拆装与维修方便。
2、 概念设计：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。
概念设计是要将商品计划中确定开发的产品定义更具体化，使之达到能进行具体设计的程度。
主要工作内容：明确产品的开发目的、产品的使用调查、产品水平分析（产品先进性分析）、形体设计：概念草图、初步布置图、美术效果图，并制作缩尺比例模型、产品的目标成本、通用化、标准化、系列化、绘方案图、初步性能计算3、 制定设计任务书：①画总布置草图（不同于方案图）：各部件的布置位置更准确；各部件的形状、尺寸更准确；确定各总成质心位置与质量大小；确定总体布置尺寸参数。
②性能计算：轴荷分配、质心位置如不满足要求，可调整总布置草图中的部件位置；整车主要性能——据此确定各总成的技术参数，并保证总成之间参数匹配合理。
目的：保证汽车各性能指标达到原定指标要求。
③编写设计任务书：可行性分析，包括市场预测，企业技术开发能力分析，产品开发目的，新产品的设计指导思想，预计的生产纲领和目标成本及技术经济分析等；产品型号及其主要使用功能、技术规格和性能参数；整车布置方案的描述及主要总成结构、特性参数；三化水平（如标准件占百分比数，通用件占百分比数）；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4、技术设计：①总成设计师： 根据设计任务书给出的条件和总体设计师的要求进行总成设计。
②总体设计师：协调总成与整车、总成与总成之间的矛盾；进行整车性能计算、运动校核；编制技术文件；出试制图。
5、 改进设计：试制总成并进行总成试验；试制整车并进行整车试验；改进设计，再试制、试验。
汽车总布置设计说明
汽车总布置设计说明1.概述1.1整车总布置设计的任务（1）从技术先进性、生产和理性和使用要求出发，正确选择指标、质量和主要尺寸参数，提出总体设计方案，为各部件设计提供整车参数和设计要求；（2）对各部件进行合理布置和运动校核；（3）对整车性能进行计算和控制，保证汽车主要性能指标实现；（4）协调好整车和总成之间的匹配关系，配合总成成完成布置设计，使整车的性能、可靠性达到设计要求。
1.2设计原则（1)汽车的选型应该根据汽车型谱、市场需求、产品的技术发展趋势和企业的产品发展规划进行。
（2）选型应在对同类型产品进行深入的市场调查、使用调查、生产工艺调查、样车结构分析与性能分析及全面的技术、进行分析的基础上进行。
（3）应从已有的基础出发，对原有车型和引进的样车进行分析比较，继承有点，消除缺陷，采用已有且成熟可靠的先进技术与结构，开发新车型。
（4）力求零件标准化、部件通用化、产品系列化。
1.3汽车设计过程（1）调查研究与初始决策：选定设计目标，并制定产品设计工作及方针原则。
（2）总体方案设计：根据所选定的目标及对开发目标制定的工作方针、设计原则等主导爱想提出整车设想，及概念设计或构想设计。
（3）绘制总布置草图，确定整车主要尺寸、质量参数与性能以及各总成的基本形式。
（4）车身造型设计及绘制车身布置图：绘制不同外形、不同色彩的车身外形图：制作相应的造型1:5整车模型；从中选优后再制作1:5或者1:1的精确模型。
（5）编写设计任务书。
（6）汽车总布置设计。
（7）总成设计。
（8）试制、试验、定型。
2.整车形式的选择根据设计原则，目标和用户的需求特点，整车设计人员要提出被开发车型的整车形式方案，主要包括以下几部分：（1）发动机的类型和形式；（2）轴数和驱动形式；（3）车头和驾驶室的形式以及发动机、前轴轮的位置关系;（4）轮胎的选择。
2.1发动机的种类的形式对于发动机的种类和形式，在现代汽车上主要选用汽油机和柴油机，可根据车型的需要进行选取。
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汽车总体设计要求一、整车主要参数的确定：1、前悬、后悬、轴距的确定：根据设计任务书提供的车身型号、货厢内部尺寸确定前悬、后悬、轴距的尺寸。
1.1前悬长：主要依据车身前悬及车身布置位置，前翻车身还要考虑车身前翻时与保险杠的间隙。
1.2后悬长：也是确定轴距长度，后悬除要符合法规要求之外，要充分考虑对离去角、质心位置的合理性，车身与货厢的合理间隙，应该保证高位进气在车身翻转时有至少30mm间隙。
2、整车高度的确定：2.1车身高度的确定：车身高度的确定主要受发动机高低位置的影响，发动机高低位置确定之后，应该保证车身地板与发动机最小间隙在30mm以上。
2.2整车高度确定：（既货厢帽檐或护栏高度的确定）2.2.1货厢带前帽檐：应保证车身前翻时，车身及附件与货厢帽檐最小间隙大于60mm。
2.2.2货厢为护栏结构：安全架与车身顶盖高度差：（GB7258规定：载质量为1吨及1吨以上的货车、农用车为70-100mm）3、整车宽度的确定：一般来言，车辆的最宽决定于货厢的宽度。
4、轮距确定：4.1前轮距：前轮距的确定实际上就是前桥的选取，前桥的选取主要决定于设计载质量，前轮距主要受车身轮罩的宽度、车轮的偏距影响，并且受到法规（整车外宽不超过2.5m）的限制，同时要考虑前轮的最大转角。
4.2后轮距：后轮距的确定实际上就是后桥的选取，后桥的选取主要决定于设计载质量，同时再根据货厢的宽度来选取合适的轮距。
二、驾驶室内人机工程总布置：1、R点至顶棚的距离：≥9102、R点至地板的距离：370±1303、R点至仪表板的水平距离：≥5004、R点至离合器和制动踏板中心在座椅纵向中心面上的距离：750~850（气制动或带有助力器的离合器和制动器，此尺寸的增加不大于100）5、背角：5~28°6、足角：87~95°7、转向盘外缘至侧面障碍物的距离：≥100（轻型货车≥80）8、转向盘中心对座椅中心面的偏移量：≤409、转向盘平面与汽车对称平面间夹角：90±510、转向盘外缘至前面及下面障碍物的距离：≥8011、转向盘下缘至离合和制动踏板中心在转向柱纵向中心面上的距离：≥60012、转向盘后缘至靠背距离：≥35013、转向盘下缘至座垫上表面距离：≥16014、离合、制动踏板行程：≤20015、离合踏板中心至侧壁的距离：≥8016、离合踏板中心至制动踏板中心的纵向中心面的距离：≥11017、制动踏板纵向中心面至通过加速踏板中心的纵向中心面的距离：≥10018、制动踏板纵向中心面距转向管住纵向中心面的距离：50~15019、加速踏板纵向中心面至最近障碍物的距离：≥6020、变速杆和手制动手柄在任意位置时，距驾驶室内其他零件或操纵杆的距离：≥50三、底盘总布置：1、车架宽度的确定：1.1发动机安装部位的车架外宽的确定a．发动机宽度尺寸：特别是在车架纵梁附近的发动机宽度。
b．发动机与车架纵梁的最小间隙：满足以下要求：（1）发动机在工作中与车架纵梁不干涉，且留有25mm以上的间隙。
（2）操纵机构的布置。
（3）发动机维修接近性。
c．车架外宽（分析发动机前悬置结构设计的可行性；发动机的维修性）1.2后部车架外宽的确定：a．左右后轮胎外宽：通常要小于车厢地板外宽40mm以上。
否则，要加后车轮挡泥板。
b．双胎中心距：（采用后双胎可增加不足转向趋势）不得小于标准规定值，且要考虑加大轮胎的可能性。
c．后轮胎与板簧的最小间隙：轻型货车一般不小于30mm，（与国内同类车型比照验证其合理性）d．后板簧断面宽度尺寸：由悬架设计人员确定，也可参考同类车型确定。
e．后板簧中心距：由上述结构参数限制、确定。
通常希望尽量加大该尺寸来有效地提高后悬架的侧倾刚度，控制转弯时车厢侧倾角不致过大，一般要求在0.4g侧向加速度时车厢侧倾角不大于4°，但另一方面将减小不足转向趋势。
（验算：横向稳定性；对转向性能的影响分析）f．后板簧、后骑马螺栓与车架间隙：静态间隙一般为30mm左右，动态校核不能有干涉。
g．车架外宽（后部）：希望后部车架外宽尺寸大一些，以提高车架的扭转刚度，降低车架复合应力。
同时可增大发动机的维修空间。
但要兼顾车架中部外宽尺寸，尽量改善纵梁工艺性。
2、前后悬架布置：2.1前悬架：2.1.1前轮中心线处车架离地高：（验算：空载、最大装载状态）a．前轴下沉量：b．前板簧与骑马螺栓总高度：c．前悬架动挠度：fd=(0.7-1.0)fc,（铁碰铁、缓冲块压缩2/3或1/2，根据缓冲块结构定，缓冲块刚度小者取上限，反之取下限）（悬架静挠度的范围：fc=50-110mm）d．前轮中心线处车架纵梁断面高度：（验算或比照同类车型进行验证）2.1.2前簧参数确定：a．前钢板弹簧伸直长：要与悬架设计人员协商确定。
从悬架本身设计、整车行驶稳定性方面要求长一些有利，但要受安装空间限制，故要综合考虑。
b．前钢板弹簧后倾角：（1）主销后倾的需要；（平头车1°以上，带助力转向的可1.5°以上，板簧压平状态）（2）改善转向特性的需要；（3）前悬架与转向协调工作。
c．前簧后吊耳长度：长一些对行驶稳定性有利，但对其本身受力状况不利。
d．前簧支架高度：在保证前悬架的动行程及卷耳安装空间要求前提下尽量降低支架高度。
2.1.3前减振器行程：根据车辆实际情况，选择合适阻尼力的减振器，并校核减振器行程，保证板簧在下跳和上跳到极限状态时，仍有足够的行程。
2.2车架与地面夹角：空载：不宜超过2°设计满载：推荐1°-1.5°超载：可有小的负夹角(即稍有”塌屁股”)2.3后悬架：2.3.1后轮中心线处车架离地高：a．后桥板簧托至后轴中心高度差：b．后钢板弹簧与骑马螺栓总高度：c．后悬架动挠度：fd=(0.7-1.0)fc不平路面取上限,（铁碰铁、缓冲块压缩2/3或1/2，根据缓冲块结构定，原则同前悬架）（悬架静挠度的范围：fc=50-110mm；fc2=(0.7-0.9)fc1，设计载质量偏大者取上限）f．货厢地板离地高：（1）原则上尽量降低，以利于装货，提高整车稳定性。
（2）保证车轮的跳动空间。
对于长途运输或北方山区使用的货车还需要留出装防滑链的空间。
2.3.2后悬架参数确定：a后钢板弹簧伸直长：b后钢板弹簧前倾角：改善转向特性的需要，根据具体车型来确定。
一般情况下后单胎车型要大于后双胎车型；微型车要大于轻型车。
c后簧后吊耳长度（满载状态下吊耳夹角：5°左右）3、发动机及动力线的布置：3.1发动机的布置：3.1.1发动机的后倾角：一般不大于4°，也可根据发动机厂家提供的倾角数值。
3.1.2发动机与水箱的前后距离：发动机风扇前端与水箱散热芯距离大于50mm。
3.1.3发动机与水箱的上下距离：最理想的是将风扇的中心与散热器芯部中心想重和或偏上20~30mm。
3.1.4发动机油底壳或曲轴带轮与前轴或横拉杆的间隙：在前悬架铁碰铁状态时，之间的最小间隙应大于15mm，并且发动机油底壳不能比前轴低。
3.1.5 发动机与车身地板的间隙：应该保证车身地板与发动机最小间隙在30mm以上。
水平方向的间隙要适当加大，保证发动机晃动时有20mm间隙。
3.1.6发动机与车架纵梁及板簧的间隙：应保证最小间隙25mm以上。
3.1.7发动机左右位置：a一般情况下，发动机的中心线同汽车的纵向中心线一致。
b根据实际情况发动机可以左右偏置。
3.2后桥主减速齿轮中心线倾角：一般与动力线平行，有利于传动轴等速传动3.3传动轴夹角：一般推荐不大于3°，其最大夹角不大于6°4、转向器4.1转向器在车架上的安装位置：4.1.1前悬架与转向协调工作。
4.1.2前轮转向角与纵拉杆间隙。
4.1.3转向器与车身地板的接口。
4.1.4翻转车身还要初步进行运动校核4.2转向管柱与车架上平面夹角：要满足人机工程的需要4.3转向盘直径：4.4转向摇臂布置角及最大有效转角：4.5前轮最大转向角：前轮最大转向角：保证最小转弯直径要求。
4.6转向梯形底角：与底盘设计人员共同确定。
4.7转向摇臂、转向纵拉杆、转向梯形臂与周边零件最小运动间隙：一般不小于10-15mm5、发动机附件布置：5.1空滤器：尽量布置在发动机进气一侧，便于管路最少，根据实际情况，可以布置在另一侧。
5.2油箱：尽量布置与发动机输油泵同侧并靠近发动机，便于输油管路走向。
5.3蓄电池：尽量靠近发动机启动机，电源线尽量最短。
6、自卸系统布置：6.1套筒式油缸；6.1.1油缸运动时与后桥或传动轴的间隙应大于30mm6.1.2油缸的行程校核6.1.3静止状态油缸与货厢横梁是否存在干涉6.2工程顶式：6.2.1静止状态油缸、三角臂与车架横梁、货厢横梁、变速箱、手制动鼓之间的间隙6.2.2运动过程中，三角臂与货厢地板的最小间隙6.2.3校刻在运动过程中是否存在死点6.2.4在同样的举升力下，优化各点五、整车主要性能计算、分析1、整车动力和经济性能计算和动力系统的选型意见a.最高车速计算（绘制功率平衡图及按传动比计算）b.最大爬坡度c.动力因数计算（轻型货车的直接档最大动力因数不小于0.03-0.10,一档最大动力因数不小于0.3）d.限定工况百公里油耗计算:e.经济车速分析、计算:(可根据发动机万有特性曲线进行计算)2.整车纵向、横向稳定性计算分析（GB7258规定：货车、农用车在空载状态的最大侧倾稳定角不小于35°）3．最小转弯半径计算（计算值往往偏小，可根据样车试验值进行修正）4．制动系统初步分析计算（行车和驻车制动器型式、制动力矩、制动器容量、制动踏板或手制动手柄操纵力、是否需要真空助力等）5.举升能力计算六、运动校核1．转向系与前悬架的运动协调性分析图2．传动轴跳动分析图3．减震器行程校核分析图：4．转向横拉杆、前轴、后桥的跳动空间校核图5．前轮与轮罩间的跳动空间校核图6．后轮与车厢地板间的跳动空间校核图7．转向器行程及最大转向角校核图8、自卸系统运动校核图9、前翻车身前翻校核图。