第九讲 车身总体布置
《车身总布置》课件
通过智能化布置，可以大大提高 设计效率，减少人工干预，降低 设计成本，同时还可以优化车身
结构，提高车身性能。
智能化布置的实现需要借助先进 的计算机辅助设计软件和人工智 能算法，如CAD、CAE、机器学
习等。
绿色环保理念
绿色环保理念是指在车身总布置中注重环保和可持续发展，尽可能减少对环境的负 面影响。
Hale Waihona Puke SUV车身总布置SUV车身总布置与轿车车身总 布置有所不同，因为SUV车型 通常具有更高的离地间隙和更
加强调越野性能的特点。
在SUV车身总布置中，需要特 别考虑到车辆的通过性和越野 性能，以确保车辆在复杂路况
下的稳定性和安全性。
SUV车身总布置还需要考虑到 车辆的外观和内部空间，以满 足消费者对于空间和舒适性的 需求。
布置其他附件
空调和通风系统
根据车内空间和人机工程学要求，合 理布置空调和通风系统的管道和出风 口位置。
安全装置
根据车型的定位和安全法规要求，合 理布置安全气囊、安全带等安全装置 的位置和数量。
03
车身总布置的优化方法
基于尺寸的优化方法
尺寸优化
通过调整车身结构尺寸参数，以实现性能优化 和结构减重。
在车身总布置中，应充分考虑人机工 程学原理，合理布置车内空间，优化 座椅、方向盘、仪表盘等部件的位置 和尺寸。
在车身材料选择上，应优先选择可再生、可回收、低污染的材料，同时还要注重减 少车身重量，降低能耗。
在设计过程中，应充分考虑空气动力学和热力学性能，优化车身造型和结构，以降 低风阻和热负荷。
人性化设计
人性化设计是指将人的需求和感受放 在首位，注重提高车身使用者的舒适 性和便利性。
同时还要注重提高车内的空气质量和 音响效果，以及提供智能化的人机交 互界面，以提升使用者的驾驶体验和 舒适感。
汽车总布置形式PPT课件
前置后驱(FR)
最早期的汽车绝大部分采用FR布局，现在 则主要应用在中、高级轿车中。FR的优点 是：轴荷分配均匀，即整车的前后重量比 较平衡，操控稳定性较好。缺点是：传动 部件多、传动系统质量大，贯穿乘坐舱的 传动轴占据了舱内的地台空间。
前置前驱(FF)
FF是现代小、中型轿车普遍采用的布置方 案。FF的优点是：降低了车厢地台，操控 性有明显的转向不足特性，另外其抗侧滑 的能力也比FR强。缺点是：上坡时驱动轮 附着力会减小；前轮由于驱动兼转向，导 致结构复杂、工作条件恶劣。
想要增加车室乘坐空间，前置引擎、前轮驱动是最佳方式， 因为采前轮驱动的规划，可以把引擎前横置、而且不一定 要摆在最中央(因为无需借助贯穿车室底部中央的传动轴 来传输动力到后轮轴)，因此车头引擎室的规划弹性最大， 可以把空间大幅节省下来给乘客室，这也就是为什么如今 市面上的轿车十有八九都是前置引擎、前轮驱动的设计。
第三种原本是最传统、但现在却日益稀少的前置引擎、后 轮驱动车款，这种配置方式，可以得到仅次于中置引擎的 前后轴配重，再加上驱动轮在后方，因此只要驾驶技巧够 好，就可以练出漂亮的横滑移甚至是剧烈的甩尾过弯，对 讲究车辆操控性的人来说，后轮驱动车款永远比前驱车有 更高的吸引力。
汽车的总体布置
汽车的总体布置在初步确定汽车的载客量(装载量)、驱动形式、车身形式、发动机形式等以后，要深入做更具体的工作，包括绘制总布置草图，并校核初步选定的各部件结构和尺寸是否符合整车尺寸和参数的要求，以寻求合理的总布置方案。
绘图前要确定画图的基准线(面)。
一、整车布置的基准线(面)——零线的确定确定整车的零线(三维坐标面的交线)、正负方向及标注方式，均应在汽车满载状态下进行，并且绘图时应将汽车前部绘在左侧。
1．车架上平面线纵梁上翼面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)视图上的投影线称为车架上平面，它作为垂直方向尺寸的基准线(面)，即z坐标线，向上为“十”、向下为“—”，该线标记为。
货车的车架上平面在满载静止位置时，通常与地面倾斜0.5°～1.5°，使车架呈前低后高状，这样在汽车加速时，货箱可接近水平。
为了画图方便，可将车架上平面线画成水平的，将地面线画成斜的。
2．前轮中心线通过左右前轮中心，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称为前轮中心线，它作为纵向方向尺寸的基难线(面)，即f坐标线，向前为“—”，向后为“十”，该线标记为。
3．汽车中心线汽车纵向垂直对称平面在俯视图和前视图上的投影线称为汽车中心线，用它作为横向尺寸的基准线(面)，即y坐标线，向左为“十”、向有为“—”，该线标记为。
4．地面线地平面在侧视图和前视图上的投影线称为地面线，此线是标注汽车高度、接近角、离去角、离地间隙和货台高度等尺寸的基准线。
5．前轮垂直线通过左、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称为前轮垂直线。
此线用来作为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)。
二、各部件的布置1．发动机的布置(1)发动机的上下位置发动机的上下位置对离地间隙和驾驶员视野有影响。
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。
轿车车身总布置
e、轴距可以缩短 ，有利于提高汽车的机动性； f、有利于发动机散热 ，操纵机构简单； g、行李箱空间大；
h、变形 容易。
车身总布置主要控制尺寸
L104-前悬；L103-整车长度；L101-轴距；H101-车高；L105-后悬；
W101:前轮距；W102:后轮距；W103:最大车宽，包括保险杠；
车身设计师可根据表3-1 所列人体基本尺寸，制作由 赛璐珞或有机玻璃、密实的 纸板或胶合板裁制成的人体 外形(侧面)样板(图3-12)，其 比例为1：5和1：1。在外形 样板各段连接处装有铰链， 以便于使该样板在相同比例 的图板上能处于各种不同位 置，如操纵方向盘的坐姿， 仰靠的坐姿等等，借以在图 纸上校核内部布置尺寸是否
在ISO 3958 中，驾驶员手伸及界面已经生成表格，七档综合因子 G 值(G <-1.25，-1.24<G <-0.75，-0.74<G <-0.25，-0.24<G <0.24，0.25<G <0.74，0.75<G <1.24，G >1.25)的数据。
内部布置工具在实际汽车车身内部布置中的应用。
（60mm）的距离。
德国推荐的确定踏板布置 的尺寸关系 d-离合器踏板所占空间 e-制动器踏板所占空 f-油门踏板所占空间 g-转向管柱 推荐的尺寸：a=130mm b=60mm c=75mm d=200mm e=200mm f=170mm
人体模型
车身的内部布 置要保证安全性 又要考虑舒适性， 因此，要充分利 用人体工程学的 知识。除专用车 以外，一般车辆 内部布置均可按 成年人的人体尺 寸来考虑。
眼椭圆的使用
头廓包络线（面）
头廓包络线是指不同百分位的驾驶员和乘员在乘坐 状态下，他们头廓线的包络线。头廓包络线根据座 椅的调节形式可以分为座椅可调式和座椅不可调式。 对于座椅不可调节式座椅，其定位公式如下：
汽车总布置形式
灵活调整座椅位置
通过可调式座椅，根据不 同身材的乘员进行个性化 调整，提高乘坐舒适度。
座椅布置实例分析
轿车座椅布置
轿车采用四座、五座、七座等 不同的座椅布置形式，以满足
不同消费者的需求。
MPV座椅布置
MPV具有更大的空间，可采用多 种座椅布置形式，如2+2+2或 2+3+2等。
SUV座椅布置
SUV的座椅布置与MPV类似，但更 加注重越野性能和载物能力。
06
汽车总布置形式的优化与 改进建议
优化车身形式以改善空气动力性能
流线型车身
通过采用流线型车身设计，减少空气阻力和风噪 ，提高车辆的燃油经济性和行驶稳定性。
车身间隙优化
合理设计车身间隙，减少空气流动受阻，降低风 阻系数，提高车辆的空气动力性能。
车身高度调整
针对不同行驶需求，适当调整车身高度，以优化 空气动力性能，提高车辆行驶稳定性。
优化座椅布置以提高乘坐舒适性
座椅形状与材质
选用符合人体工程学的座椅形状和材质，提供更好的支撑和舒适 度，降低驾驶疲劳。
座椅调节功能
引入座椅调节功能，根据驾驶者身高、体型等因素个性化调节， 提高乘坐舒适性和驾驶安全性。
座椅间距优化
合理设计座椅间距，确保乘坐空间充足，提高乘坐舒适性和乘客 安全性。
THANKS
特点
不同的总布置形式具有不同的空间利用率、性能表现和舒适 性等特征。例如，发动机前置前驱车型具有较好的前部视野 和空间利用率，而后置后驱车型则具有更好的动力性和操控 性。
汽车总布置形式的重要性
直接影响到车辆的性能表现和舒适性
01
不同的总布置形式会对车辆的动力性、操控性、燃油经济性、
车身总布置
汽车车身总布置设计汽车车身一般指汽车上载人与载货的部分，其总部署与底盘、发动机及电气设备等有密切的关系。
车身总布置的第一阶段与车身概念设计同时进行，该阶段的主要任务是，考虑整车型式、车身与整车总部署的关系，而后根据各总成型式和整车总布置的要求确定车身的型式。
对于轿车，主要是确定乘员人数、车门数，座椅排数；车身是船型还是流背型或是其他型式；车身级别是普通型、中级型还是高级型，是豪华型还是标准型等。
1、汽车车身总布置原则在确定上述基本型式和车身总布置的全过程中，一般要遵守下述一些原则。
（1）要考虑汽车是供认乘坐还是供特殊目的用，除设法满足设施正常工作和一些特殊的要求外，主要是围绕人的乘坐提出要求，即提出乘坐舒适性，居住性、操作方便性、温度调节特性、视野性、上下车方便性和安全性等方面的要求。
（2）从整车的经济性和行驶稳定性出发，要有良好的空气动力特性。
（3）具有良好的修理底盘各总成、发动机及电气设备等各总成及其零部件的方便性。
（4）从降低制造成本考虑，要尽力减小车身质量，并具有良好的冲压、焊接、装配及涂装工艺性。
（5）按照汽车的级别、用途及法规选择各种车身附件，同时确定必装件与选装件。
（6）在满足性能要求的前提下，尽力减小车身的外型尺寸。
在外形尺寸一定的情况下，尽力扩大车室内空间，尤其是要尽力增大宽度方向的尺寸。
（7）充分考虑车身与整车及其各总成的协调，确保良好的密封、通风换气、隔声，隔热及防振动等性能。
（8）必须满足国内外有关的各种法规和标准要求，同时还要考虑先进工业国家的有关法规，例如美国、日本及欧洲经济共同体诸国的法规。
（9）在确定车身尺寸时，要考虑我国的气候条件，特别要注意适应严寒地区的冬装，例如，皮帽、皮鞋、皮手套及棉大衣等。
2、车身总布置内容（1）确定车身内、外尺寸。
（2）确定乘坐与操作空间，对于特殊用途的车辆，还要确定设施与装备的位置和尺寸。
（3）校核各项性能及法规要求的尺寸数据，例如，风窗的刮扫面积、座椅的调整量，仪表板的防炫目及视野性等。
车身总布置设计
车身总布置设计车身总布置车身总布置设计是围绕人机工程学原理并充分考虑到制造工艺、材料特性、安全特性，在满足车身造型的要求下，对各种机构、电器设备、车身内饰总成和部件(仪表板、座椅、操纵机构等)的所在位置，以及车身室内空间大小和车身主要技术参数进行设计、确定的过程。
其目的就是要使车辆在其子自重的条件下具有最大的室内空间，或者说是要在有限的车身外形尺寸内布置所有的总成、机构，并获得最大的室内空间，提高产品的市场竞争力。
一、车身总布置设计的内容及设计原则车身总布置设计是车身概念设计的重要内容。
由于车身总布置设计是否合理，将直接影响着整车的使用性能。
因此设计人员在进行车身总布置设计之前，应充分了解或考虑以下各方面的内容：整车的主要性能参数、尺寸参数、以及车身布置及结构型式；发动机的布置型式、悬架机构、转向机构、变速机构等，以及各总成、机构间的相互关系(位置关系、连接关系)；车身构造，以及车身结构强度、刚度、安全性等方面的内容；人体工程学知识，即室内居住性、驾驶操纵性、视野性、上下车方便性。
特别是对于多用途车辆的车身设计，如何以人的需要进行布置则显得更为重要；车身造型及空气动力特性；车内各总成部件及附属设备；车身材料，开发变型车系列的要求，系列化设计及通用部件；产品继承性、生产继承性及制造成本。
1、车身总布置设计的内容：车身总布置设计通常是由一个总布置部门的专家队伍采用CAD的方法来进行。
这支设计队伍中应包括来自其他部门，如车身、底盘、发动机和电器等部门的专家。
由于在车身总布置设计的同时，车身的造型设计也同时产生，而且两者之间相互影响很大，因此这两者之间的合作应非常密切。
设计中每一方的设计人员必须了解对方在干什么．而其他合作伙伴也应加入这一设计工作。
大批量生产计划人员准备其组装程序，提出建议，零部件供应商和其材料专家在认可的目标成本和质量的情况下，开始探讨零部件批量生产的可行性。
车身总布置定型以及造型的确定，标志着概念设计完成。
汽车研发：整车总布置设计方法和内容！
汽车研发：整车总布置设计方法和内容！汽车和人一样，由各个器官组成，眼睛、嘴、鼻子长在脸上，脚长在腿上，手指长在手上，像下面这位美女，五官协调、端正、前凸后翘，一眼就能吸引大家的眼光。
汽车也是，发动机要布置在机舱里，轮子要装在底盘上，座椅布置在车舱内。
如此，汽车才会性能好、颜值高、好撩妹！说到布置今天漫谈君要和大家聊一聊整车总布置设计方法和内容汽车是由多个单元（子系统及连接零件）组成的整体，每个单元对整体的行为有影响，组成汽车的各单元对整体行为的影响不是独立的，同时汽车的行为不是组成它的任何单元所具有的，因此汽车具备系统的属性，对环境表现出整体性。
这样，汽车性能的好坏不仅取决于各部件性能如何，而且在很大程度上取决于各部件的协调和配合，取决于总体布置。
总体设计水平的高下对汽车的设计质量、使用性能和产品的生命力起决定性的作用。
正如有些美女的五官分开来看倒是不错，组合在一起就不一定了，而有些美女的五官不一定都特别精致，可是整体却让人惊艳！一、什么是总布置设计汽车总布置是指在汽车的总体方案确定后，要对总成和部件进行空间布置，并校核初步选定的各个部件的结构尺寸与安装位置能否满足整车空间尺寸的要求，使其在安全性、拆装便利性以及与人体的关系合理性等多个方面协调可靠，达到最优结果。
二、总布置设计的作用1. 整车零部件、系统装配的继承，确保其装配性、空间间隙和功能安全；2. 实现功能参数的最佳空间利用（法律法规、碰撞、人机界面、功能、制造性、装配、售后和回收）并考虑消费者的利益；3. 整车运动学设计（重心位置、质量和运动）；4. 采用标准化的人体模板来布置内部适应性及进出性、视野以及舒适性分析；5. 确保技术（制造）和造型的可实行；6. 生成汽车布置结果，为产品性能开发和制造提供基础。
三、总布置设计的任务1. 从技术先进性、生产合理性和使用要求出发，正确选择性能指标、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. 协调好整车与总成之间的匹配关系，配合总成完成布置设计，使整车的性能、可靠性达到设计要求。
《轿车车身总布置》课件
合理布置制动系统，确保制动性能可靠，满足安全法规要求。
车身附件布置
车身附件选择
根据车型定位和设计要求，选择合适的车身附件，如车门、车窗、车灯等。
附件集成与优化
集成车身附件，优化附件之间的协调性，提高整车的美观性和功能性。
03
轿车车身总布置的优化方法
基于人机工程学的优化
优化车内空间布局
共享化对车身总布置的影响
可扩展性设计
共享化要求车身具有更好的可扩展性，以便适应不同的使用场景 和需求。
模块化设计
共享化的另一个趋势是模块化设计，这要求车身中的各个部件具 有良好的互换性和通用性。
轻量化设计
共享化要求车身更加轻量化，以提高燃油效率和行驶性能。
05
轿车车身总布置的实际应用案例
某品牌轿车车身总布置案例
驶、乘坐、载物等。
舒适性原则
车身总布置应考虑提高 轿车的舒适性，如噪音
控制、振动控制等。
经济性原则
车身总布置应考虑降低 制造成本和维护成本， 以提高轿车的经济性。
车身总布置的流程
建立模型
根据设计目标，建立车身模型 ，并进行初步分析。
验证评估
对改进后的车身模型进行验证 和评估，确保其性能和品质符 合设计目标。
智能化对车身总布置的影响
1 2 3
传感器集成
智能化要求在车身中集成更多的传感器，如雷达 、摄像头等，这些设备的布置需要充分考虑其性 能和安全性。
电子元件的布置
智能化轿车需要大量的电子元件，如ECU、显示 屏等，这些元件的布置需要保证其稳定性和易用 性。
人机交互设计
智能化要求更好的人机交互设计，如语音控制、 手势控制等，这些功能需要与车身布局相结合。
《汽车设计总布置》课件
人体工程学设计还需要考虑不同人群 的需求，如不同身高、体型和年龄的 人群，以确保设计的适用性和通用性 。
人体工程学设计包括座椅设计、仪表 板布置、门把手设计等，旨在提高驾 驶员和乘客的舒适性和便利性。
空间优化设计
空间优化设计：空间优化设计是 汽车设计总布置中的重要技术之 一，主要关注车内空间的合理利
性能匹配与优化包括发动机匹配、悬挂系统设计、轮胎选择等，旨在提高汽车的整 体性能和驾驶体验。
性能匹配与优化还需要考虑不同车型的需求，如跑车、家用车和商用车等，以满足 不同车型的性能需求和特点。
安全性与可靠性设计
1
安全性与可靠性设计：安全性与可靠性设计是汽 车设计总布置中的重要技术之一，主要关注汽车 的安全性能和可靠性。
。
性能试验
对样车进行各种性能试 验，如道路试验、台架 试验等，以验证设计的
有效性。
结构验证
对样车进行严格的耐久 性和安全性试验，如碰 撞试验、腐蚀试验等， 以确保满足法规和用户
要求。
03
汽车设计总布置关键技术
人体工程学设计
人体工程学设计：人体工程学是汽车 设计总布置中的重要技术之一，主要 关注驾驶员和乘客的舒适性和便利性 。
《汽车设计总布置》ppt课件
$number {01}
目录
• 汽车设计总布置概述 • 汽车设计总布置流程 • 汽车设计总布置关键技术 • 汽车设计总布置案例分析 • 汽车设计总布置未来发展趋势
01
汽车设计总布置概述
定义与特点
定义
汽车设计总布置是指在汽车产品设计过程中，对车辆整体及 各子系统、部件的尺寸、结构、功能、工艺、成本等进行全 面的权衡与协调，以确保最终产品符合设计要求的过程。
汽车车身总布置设计
汽车车身总布置设计汽车车身总布置设计是车身设计的重要内容。
车身总布置设计是在整车总布置的基础上进行的，主要包括汽车车身底版的布置、前围的布置、车身室内人体工程布置、车门布置、发动机舱、行李舱的布置以及其它装备的布置。
其中车身室内人体工程布置是主要的内容涉及到人体工程学的知识。
可以说车身总布置设计的好坏是决定车身设计和轿车设计好坏的一项重要内容。
本次7161轿车车身总布置设计主要是利用已给的数据和人体工程学的基本知识对该车型的车身外形布置和内部布置进行设计，并进行相关的动力性和经济性计算以检验设计的合理性。
通过本次毕业设计，充分了解和掌握了对某一轿车车身进行车身总布置设计的步骤和方法，这将为我们以后毕业从事汽车车身设计的工作打下基础。
关键词：车身总布置设计人体工程学车身外形布置设计车身室内布置设计AbstractCar body general arrangement design is an important constituent of car body design. It is on the basement of car general arrangement design, includes car floor arrangement、front fender arrangement、interior body ergonomic arrangement、door arrangement、engine module and luggagecompartment arrangement and other establishments arrangement. Among them, the interior body ergonomic arrangement is the most important part as it relates to ergonomics. We can say that the quality of car body general arrangement is an important constituent which determines the quality of body design and car design. During this time’s Ao Tuo mini car body general arrangement design, the mainly part of my work is to use data which is given by my guiding teacher and the infrastructural knowledge of ergonomics to design Ao Tuo car body external and interior arrangement, and to conduct some calculation about this car’s power and economy performance. This calculation can check that whether the car body general arrangement design is reasonable or not. Through this graduate design, I fully know and master the steps and methods of body general arrangement design to a specific car body, which will lay the foundation for our car body design work after graduation.Key words：body general arrangement design ergonomics bodyexternal arrangement design interior body arrangement design1.1汽车设计的规律，决策与设计过程汽车设计尤其是新新车型的设计，是根据社会对该车型的使用要求而提出的整车参数与性能指标进行计算的，显然，那只能从宏观入手，即从整车的总体设计开始，然后通过总体设计的分析与计算，将整车参数和性能指标分解为有关总成的参数和功能后，再进行总成和部件设计，进而进行零件甚至某一更细微的局部设计与研究。
车身总布置的工作内容
车身总布置的工作内容①根据整车设计要求确定车身各部分尺寸包括：乘客门、司机门、安全门、行李舱、地板高、侧窗数量及高度、内高、内宽等；②确定整车外形——前后围、车顶、侧围的大致曲线和尺寸，前后风窗位置与角度等；③驾驶区布置——方向盘位置（角度）、仪表板、驾驶员位置及操纵机构和踏板的相互位置；④乘客区布置——座椅布置、通道宽度、内高等；⑤空调系统的位置——制冷、采暖、除霜、通风换气、空气净化装置的位置及管道位置；⑥行李舱大小及位置；⑦视野设计校核；⑧乘客上下车方便性确定；⑨安全性设计——被动安全性（安全带、扶手、软化等）。
轿车车身总布置的内容：①确定车身内部、外部尺寸。
②确定乘坐与操纵空间。
③校核各项性能及法规要求的尺寸数据。
④确定车身的悬置形式及位置。
⑤确定发动机、传动系占用的空间，并对有关总成提出反要求。
⑥确定备胎、燃油箱，以及各种液罐、蓄电池及行李舱的位置。
⑦确定由于车身附件及其它装置的特殊要求引起的车身结构及布置的变动。
客车车身总布置设计的工作内容1.根据整车设计要求确定车身各部分尺寸——乘客门、司机门、安全门、行李舱、地板高、侧窗数量及高度、内高、内宽等；2.确定整车外形——前后围、车顶、侧围的大致曲线和尺寸，前后风窗位置与角度等；3.驾驶区布置——方向盘位置（角度）、仪表板、驾驶员位置及操纵机构和踏板的相互位置；4.乘客区布置——座椅布置、通道宽度、内高等；5.空调系统的位置——制冷、采暖、除霜、通风换气装置等的位置；6.行李舱大小及位置；7.视野设计校核；8.安全性设计——被动安全性（安全带、扶手、软化等）。
客车的布置型式——以大客车为例现代大客车几乎全部采用平头式。
根据发动机位置的不同，大客车布置型式有三种、前置、中置、后置。
共性：平头、厢式、后轮驱动；个性：按发动机位置的不同，分为前、中、后置三大类。
1、前置发动机式优点：10.通用性好——与货车通用部件多；20、发动机冷却条件好，维修、拆装方便；30、传动系及操纵机构简单，易于布置。
轿车车身总布置
前后悬架及转向系统布置
前后悬架设计
根据车型定位和市场需求，选择 合适的前后悬架形式和参数，确
保车辆行驶稳定性和舒适性。
转向系统设计
优化转向系统设计，提供准确的转 向反馈和良好的操控性能。
底盘布局
合理布置底盘部件，包括油箱、传 动轴等，确保车辆行驶安全和稳定 性。
03 车身人机工程布置
CHAPTER
液压成型工艺
液压成型工艺是一种利用液体压力对材料进行成型的工艺方法。通过采用液压成型工艺，可以实现复 杂形状的零部件加工，减少材料的使用量，实现车身结构的减重。同时，液压成型工艺还可以提高零 部件的刚度和强度，进一步提高车身的安全性能。
06 车身空气动力学布置
CHAPTER
车身表面气流特性分析
车身表面流线型设计
材料。通过采用铝合金板材、型材和铸件等，可以有效降低车身质量。
02 03
高强度钢材料
高强度钢具有较高的抗拉强度和屈服点，可以减少材料的使用量，实现 车身结构的减重。同时，高强度钢还具有较好的抗冲击性能，可以提高 车身的安全性能。
碳纤维复合材料
碳纤维复合材料具有高强度、高刚性和质量轻等优点，是实现车身大幅 度减重的理想材料。通过采用碳纤维复合材料，可以实现车身结构的质 量减轻，提高车辆的燃油经济性和动力流线型设计，使气流顺畅
通过车身。
气流分离与附着
02
分析车身表面气流在不同速度下的分离与附着情况，以优化车
身表面气流特性。
侧风稳定性
03
研究车身侧面气流对车辆稳定性的影响，以提高车辆在侧风条
件下的行驶稳定性。
车身底部气流特性分析
底部气流顺畅性
优化车身底部设计，减少底部气流阻力，提高车辆行驶效率。
第九讲 车身总体布置
车身布置要求
（6）满足要求的情况下减小车身外形尺寸，尽量加大车室内空 间。 （7）尽可能减小车身重量，并具有良好的冲压、焊接、装配及 涂装工艺性。 （8）满足相关法规要求； （9）考虑车型的通用化、系列化；
（10）协调性原则——注意外形个部分协调，符合比例规律； （11）综合性原则——综合考虑，达到最优匹配； （12）“见缝插针”原则——对一些尺寸斤斤计较，极小的空 间也可能提高乘坐舒适性； （13）“大多数人”原则——座椅尺寸等按绝大多数人的身材为 依据。
车身总布置
三维坐标的基准线（面）
绘制要求
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。
1）车架上平面线：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。作为垂直方向 尺寸的基准线（面），即z坐标线。向上为“+”、向下为“-”
2）前轮中心线通过左右前轮中心，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 。纵向方向尺寸的基准线（面）， 即x坐标线向前为“-”，向后为“+”
（2）发动机的前后位置
影响
汽车的轴荷分配 轿车前排座位的乘坐舒适性 传动轴长度和夹角 货车的面积利用率
布置
1）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 。 2）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。（详见书本P141及图5-12）
3）汽车纵向垂直对称平面在俯视图和前视图上的投影线 。作为横 向尺寸的基准线（面），即y坐标线向左为“+”、向右为“-”
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
f、有利于发动机散热 ，操纵机构简单；
g、行李箱空间大；
车身总体布置
结构与制造工艺均复杂；（采用等速万向节等 ）
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：
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 高。
14—前轮距
16—后轮距
18—后部两侧门开启时车辆总宽
内部布置尺寸
前轮距B1和后轮距B2
汽车总宽 影响 总质量 最小转弯直径 侧倾刚度 确定总原则：受汽车总宽不得超过2.5m限制，轮距不 宜 过大。 前轮距B1 ：应能布臵下发动机、车架、前悬架和前轮， 等相应总成并保证前 轮有足够的转向空间，同时转向杆系 与车架、车轮间有足够的运动间隙。 后轮距B2 ：应考虑两纵梁之间的宽度、悬架宽度和轮 胎宽度及们之间应留有必要的间隙。
路用车辆
4×4：越野汽车
6×2 总质量在19～26t的公
汽车驱动形式 6×4 6×6：越野汽车 8×4：26～32t的公路用 汽车 路用汽车
8×8：越野汽车
车身总体布置
（1）发动机前置前驱动
a、可以减小汽车侧向滑动；
b、越过障碍的能力高； c、动力总成结构紧凑；
特点：
d、有利于提高乘坐舒适性（车内地板凸包高度可以降
应用： 中高级和高级轿车（客厢较长，乘坐空间宽敞，
行驶平稳 ）
（3）发动机后置后驱动 a、结构紧凑：（发动机、离合器、变速器和主减速器布 置成一体）无传动轴； b、改善了驾驶员视野； （汽车前部高度有条件降低 ） c、整车整备质量小； 特点： d、客厢内地板比较平整 ； e、乘客座椅能够布置在舒适区内； f、 爬坡能力强； g、汽车轴距短，机动性能好。
（2）各类汽车的轴距和轮距
车型 类别 微型车 普通级 轿车 中级 中、高级 轴距L/mm 2000～2200 2100～2540 2500～2860 2850～3400 轮距B/mm 1100～1380 1150～1500 1300～1500 1400～1580
高级
微型 4× 2货车 轻型
2900～3900
三、确定轿车车身的外形尺寸
图5-8 轿车外轮廓尺寸的标注 1—离地间隙 2—车门玻璃倾角 3—接近角 4—前悬 5—轴距 10—离去角 6—后悬 11—总高
7—全长 8—行李箱开启时的车辆长度
9—前风窗倾角
12—空车行李箱盖开启时车辆高度
15—在前R点处的车身宽度
13—前部两侧车门开启时车辆高度
17—总宽
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。（详见书本P141及图5-12）
（3）发动机的左右位置
影响 底盘承载系统的受力 发动机悬臵支架的统一性
发动机曲轴中心线在一般情况下与汽车 中心线一致。
布置 少数汽车如4×4汽车，考虑到前桥是驱 动桥，为了使前驱动桥的主减速器总成 上跳动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。
车身布置要求
① 造型美观
② 良好的性能：
舒适性、安全性、可靠性、视野性、乘坐上下车
和操作方便性、以及满足车身底盘的装配工艺和
装配空间性等
③ 良好的空气动力特性
④ 拆装维修的方便性
⑤与整车协调，确保良好的密封、隔声隔热等性
能。
车身布置要求
（6）满足要求的情况下减小车身外形尺寸，尽量加大车室内空 间。 （7）尽可能减小车身重量，并具有良好的冲压、焊接、装配及 涂装工艺性。 （8）满足相关法规要求； （9）考虑车型的通用化、系列化； （10）协调性原则——注意外形个部分协调，符合比例规律； （11）综合性原则——综合考虑，达到最优匹配； （12）“见缝插针”原则——对一些尺寸斤斤计较，极小的空 间也可能提高乘坐舒适性； （13）“大多数人”原则——座椅尺寸等按绝大多数人的身材 为依据。
轿车总布置基准线－坐标系
Z
前轮中心 O
X
地面线
总布置基准线－坐标系画法
货车与客车的车架上平面线Ｘ∥地面线，一般设计成与地面线有一 个小夹角αF（0.5°～1.5°），即前低后高，以保证汽车在驱动行驶时车 厢能趋于水平。画总布臵草图常将车架上平面线臵为水平线，而地面线 为斜线；轿车不必如此，Ｘ∥地面线皆为水平线！ Z
标注方法：用气缸体前端面与曲位置 C 表示前后位置
四、动力传动系统的布置
图5-12 动力总成布置简图 1—发动机罩与发动机零件之间的间隙 进出孔 5—风扇护罩 6—油底壳 9—发动机与前围板之间的间隙 位置及其在空间的布置 2—散热器 7—前悬置横梁 3—前横梁 4—发动机舱的冷却和通风的 12—曲轴中心的 8—发动机油底壳与横梁之间的间隙 11—发动机前悬置点
汽车主要参数的选择
汽车主要尺寸的确定
外廓尺寸 轴距 汽车的主要尺寸 ： 轮距
前悬、后悬
货车车头长度和车箱尺寸等
汽车主要尺寸位置参数设计
（1）外廓尺寸长宽高等处决于整车性能的要求
（2）外廓尺寸影响汽车的轴距和轮距、影响发动机、 底盘等位臵和尺寸 （3）车身侧面的倾斜角影响上下车 （4）方向柱和水平面夹角由操作力确定，大型货车 操作力大，夹角越大。
1700～2900 2300～3600
1560～1620
1150～1350 1300～1650
中型
重型 城市大客车（单车） 长途大客车（单车）
3600～5500
4500～5600 4500～5000 5000～6500
1700～2000
1840～2000 1740～2050
大客车
（3）前悬LF和后悬LR 1）整车协调性 确 2）轴荷分配的要求 定 3）安装要求 原 4）通过性要求 则： 5）撞车安全性 前悬LF ：主要受保险杠发动机风扇等部件影响 后悬LR ：发动机后置考虑发动机等部件等影响
车身总布置
三维坐标的基准线（面）
确定整车的基准线应在汽车满载状态下进行
绘制要求 绘图时应将汽车前部绘的左侧。 1）车架上平面线：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。作为垂直方向 尺寸的基准线（面），即z坐标线。向上为“+”、向下为“-” 2）前轮中心线通过左右前轮中心，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 。纵向方向尺寸的基准线（面）， 即x坐标线向前为“-”，向后为“+” 3）汽车纵向垂直对称平面在俯视图和前视图上的投影线 。作为横 向尺寸的基准线（面），即y坐标线向左为“+”、向右为“-”
前轮中心线
αF
前轮垂直线 车架上平面线 后轮中心线 后轮垂直线
O
X
r0
A
O1
rr
a
αF（0.5°～1.5°）
L
r0
O2
rr
b
B
总布置基准线－坐标系
Z
前轮 中心线
αF
前轮垂直线 后轮中心线 后轮垂直线 车架上平面线 汽车中心线
O
X
Y
Z
αF
地面线
Y
前轴中心线
后轴中心线
汽车中心线
车身总体布置
4×2：轿车和总质量小的公
优点： 1、通用性好——与货车通用部件多； 2、发动机冷却条件好，维修、拆装方便； 3、传动系及操纵机构简单，易 于布臵。 缺点： 1、发动机凸出于地板平面之上，车厢面积利率低； 2、轴荷分配不利，前悬短、后 悬长、转向沉重，影 响安全； 3、传动轴从地板下通过，使地板高度↑，上下车方便性↓ ； 4、车内噪声大、振动大， 隔 热隔烟性差，乘座舒适性↓； 5、乘客门布臵在轴间，削弱了车身刚度； 6、传动轴长（一般三节），临界转速低，易共振。
客车的布置形式 客车的布置形式分为 （1）发动机前置前轮驱动 （2）发动机前置后轮驱动 （3）发动机后置分为：
后横置后轮驱动 后纵置后轮驱动 中纵置后轮驱动
（4）发动机中置分为：
中横置后轮驱动 中侧置后轮驱动
大客车的布置形式
1:发动机前置后桥驱动
2:发动机后置后桥驱动
3:发动机中置后桥驱动
1:发动机前置后桥驱动
10—箱形截面横梁
13—排气系统
14—纵梁之间的距离
（2）发动机的前后位置
汽车的轴荷分配 轿车前排座位的乘坐舒适性
影响
传动轴长度和夹角
货车的面积利用率
1）减小传动轴夹角 ：前臵后轮驱动汽车的发动机常布臵 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 。
布置 2）前纵梁之间的距离：发动机前臵后轮驱动的轿车，必 须考虑吊装在发动机上的所有总成（如发动机、空调装臵
2:发动机中置后桥驱动
优点 1、车厢面积利用率最高，F→max； 2、车内噪声小、发动机与车厢隔绝较好； 3、传动轴短，轴间重量分配良好； 4、外形设计和座椅布臵不受发动机限制； 5、车门可开在前轮之前，适合单人管理。 缺点： 1、发动机冷却较差，水箱布臵困难； 2、地板高度高、重心高（为保证发动机安装空间）； 3、发动机易被尘土弄脏，保养维修困难； 4、寒冷地区使用，发动机保温困难； 5、远距离操纵，机构复杂； 6、对地板密封要求高，否则噪声、气味、热量易进入车厢。
布置
二、各部件的布置
1、动力总成（发动机-离合器-变速器）布置
发动机前置－后驱动
发动机前端面
K αE γ1 前轮中心 b c
发动机曲轴中心线 传动轴中心线
注：发动机曲轴中心线一般设计成与 车架上平面线向下有一个小夹角αE
（货车1°～4°；轿车3°～4° ）， 即前高后低，以减小传动轴夹角γ1 ！