汽车总体设计
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。
汽车总体设计复习题
第一章汽车总体设计一、学习目的和要求1、掌握汽车以及汽车底盘的组成等汽车构造的相关内容；2、总体设计的基本要求，概念设计相关内容；3、掌握汽车的分类，形式（轴数，驱动形式，布置形式），主要参数（尺寸参数、质量参数、性能参数），以及不同形式和不同参数的特点；4、发动机的主要性能；5、了解车身及轮胎的形式和选择原则；6、掌握总体布置相关内容：基准线，总布置时需要考虑的各部件，以及相关概念和要求。
7、了解汽车工作时的相应运动以及可能存在的运动干涉问题，必要时进行运动校核。
二、课程内容和考核方法1、汽车和汽车底盘组成（选择）2、汽车总体设计的基本要求及概念设计（选择，简答，论述）3、汽车的类别、形式、主要参数（选择、简答、判断说明或改错、名词解释）4、发动机性能（简答、选择、填空）5、总体布置的基准线与需要考虑的各部件（选择、判断说明或改错、简答、填空）三、章节练习题1、汽车由哪几部分组成？汽车底盘由哪几部分组成？2、汽车总体设计的基本要求是什么？概念设计包括哪些过程？3、如何判断M类N类不同种类汽车？4、不同形式的乘用车、商用客车、货车的优缺点是什么？5、汽车设计时的主要尺寸参数有哪些？外廓尺寸的限制是多少？6、汽车质量参数包括哪些？其含义各是什么？选择的原则是什么？7、汽车性能参数包括哪些？其含义各是什么？选择或设计的原则是什么？8、汽车总体设计时如何确定发动机的主要参数？如何实现发动机与整车的链接？9、汽车总体布置时如何确定基准线？必须考虑哪些部件的总体布置？10、布置车厢内部尺寸时，如何确定驾乘人员的座位尺寸？四、历年试题【说明】第1章到第8章一样，试题类型种类很多，从2008年到目前，主要出现过单选题，多选题，判断题（判断说明题，判断正误题，判断改错题），填空题，名词解释题（术语题，概念题），简答题，综合应用题等，因此在答题时一定要仔细读懂题意，然后作答，特别后来对单选题和多选题这种客观题型采用机读卡答题方式时，应该在机读卡上答题，否则，即使题目内容清楚，但答非所问也要扣分，或没有在机读卡上答客观题则不能得分。
汽车的总体设计
目录目录 (1)摘要 (3)1 汽车的总体设计 (1)1.1汽车总体设计的一般顺序 (1)1.2布置形式 (4)1.3轴数选择 (4)1.4驱动形式的选择 (4)2 载货汽车主要技术参数的确定 (5)2.1 汽车质量参数的确定 (5)2.1.1汽车载荷质量的确定 (5)2.1.2 整车整备质量的预估 (5)2.1.3 汽车总质量的确定 (5)2.1.4 汽车的轴荷分配 (5)2.2汽车主要尺寸的确定 (5)2.2.1汽车的主要尺寸 (5)2.2.2 汽车的外廓尺寸 (6)2.3汽车主要性能参数的确定 (6)2.3.1 汽车动力性参数的确定 (6)2.3.2 汽车燃油经济性参数的确定 (6)2.3.3 汽车通过性性参数的确定 (6)3 货汽车主要部件的选择及布置 (7)3.1 发动机的选择与布置 (7)3.1.1 发动机型式的选择 (7)3.1.2 发动机主要性能指标的选择 (7)3.2轮胎的选择 (10)3.3离合器的选择 (10)3.4万向传动轴的选择 (10)3.5主减速器的选择 (10)4 总体布置的计算 (11)4.1 轴荷分配及质心位置计算 (11)4.1.1平静时的轴荷分配及质心位置 (11)4.1.2 水平路面上汽车满载行驶时各轴的最大负荷计算 (13)4.1.3 制动时各轴的最大负荷计算 (14)4.2 驱动桥主减速器传动比的选择 (15)4.3 变速器传动比的选择 (15)4.3.1 变速器一档传动比的选择 (15)4.3.2 变速器档数和各档传动比的选择 (15)5 汽车动力性及燃油经济性计算 (17)5.1 汽车动力性能的计算 (17)5.1.1驱动平衡的计算 (17)5.1.2动力特性的计算 (19)5.2功率平衡计算 (22)5.3汽车燃油经济性的计算 (24)5.4 汽车不翻倒的条件计算 (25)5.4.1汽车不纵向翻倒的条件计算 (25)5.4.2 汽车不横向翻倒的条件计算 (25)5.5 汽车的最小转弯半径 (25)总结 (27)参考文献 (28)摘要汽车的总体设计是汽车设计工作中最重要的一环，它对汽车的设计的质量、使用性能和在市场上的竞争力有着决定性的影响。
汽车总体设计
汽车总体设计汽车总体设计1. 概述汽车性能的优劣不仅取决于组成汽车的各部件的性能，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；总体设计水平的高低对汽车的设计质量、使用性能和产品的生命力起决定性的影响。
汽车是一个系统，这是基于汽车只有如下属性而具备组成系统的条件：①汽车是由多个要素（子系统及连接零件）组成的整体，每个要素对整体的行为有影响；②组成汽车的各要素对整体行为的影响不是独立的；③汽车的行为不是组成它的任何要素所能具有的。
由此，汽车具备系统的属性，对环境表现出整体性、一辆子系统属性匹配协调的汽车所具备的功能大于组成它的各子系统功能纯粹的、简单的总和、反之，如果子系统的属性因无序而相互干扰，即便是个体性能优良的子系统，其功能也会因相互扼制而抵消，功率循环、轴转向等就是这样的典型例子。
系统论所揭示的系统整体性和系统功能的等级性必然会映射到设计任务中来、用整体性来解释汽车设计的终极目标是整车性能的综合优化，道理是十分显然的、汽车设计任务的等级形态表现为：上位设计任务是确定下位设计任务要实现的目标，下位设计是实现上位设计功能的手段、上、下位体系可从总体设计逐级分至零件设计，总体设计无疑处于这种体系的最上位，设计子系统的全部活动必须在总体设计构建的框架内进行、子系统设计固然重要，但统揽全局、设计子系统组合和相互作用体系规则的总体设计对汽车的性能和质量的影响更加广泛、更为深刻。
1.1 整车总布置设计的任务(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。
1.2 设计原则、目标（1）汽车的选型应根据汽车型谱、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。
工大版汽车设计课后题及答案
$合肥工业大学《汽车设计》课后题第一章汽车总体设计1．汽车的主要参数分几类各类又含有哪些参数各质量参数是如何定义的答：汽车的主要参数有尺寸参数、质量参数和性能参数。
尺寸参数包括外廓尺寸、轴距、轮距、前悬、后悬、货车车头长度和车厢尺寸。
质量参数包括整车整备质量m、载质量、质量参数、汽车总质量和轴荷分配。
性能参数包括动力性参数、燃油经济性参数、最小转弯直径、通过性几何参数、稳定操作性参数、舒适性。
参数的确定：①整车整备质量m：车上带有全部装备（包括备胎等），加满燃料、水，但没有装货和载人的整车质量。
②汽车的载客量：乘用车的载客量包括驾驶员在内不超过9座。
③汽车的载质量：在硬质良好路面上行驶时，允许的额定载质量。
④质量系数：载质量与整车整备质量之比，⑤汽车总质量：装备齐全，且按规定满客、满载时的质量。
⑥轴荷分配：汽车在空载或满载静止时，各车轴对支承平面的垂直负荷，也可用占空载或满载总质量的百分比表示。
2.发动机前置前轮驱动的布置形式，如今在乘用车上得到广泛采用，其原因究竟是什么而发动机后置后轮驱动的布置形式在客车上得到广泛采用，其原因又是什么'答：前置前驱优点：前桥轴荷大，有明显不足转向性能，越过障碍能力高，乘坐舒适性高，提高机动性，散热好，足够大行李箱空间，供暖效率高，操纵机构简单，整车m小，低制造难度后置后驱优点：隔离发动机气味热量，前部不受发动机噪声震动影响，检修发动机方便，轴荷分配合理，改善后部乘坐舒适性，大行李箱或低地板高度，传动轴长度短。
3．何为轮胎的负荷系数，其确定原则是什么答：汽车轮胎所承受的最大静负荷值与轮胎额定负荷值之比称为轮胎负荷系数。
确定原则：对乘用车，可控制在这个范围的上下限；对商用车，为了充分利用轮胎的负荷能力，轮胎负荷系数可控制在接近上限处。
前轮的轮胎负荷系数一般应低于后轮的负荷系数。
4.在绘总布置图时，首先要确定画图的基准线，问为什么要有五条基准线缺一不可各基准线是如何确定的如果设计时没有统一的基准线，结果会怎样答：在绘制整车总布置图的过程中，要随时配合、调整和确认各总成的外形尺寸、结构、布置形式、连接方式、各总成之间的相互关系、操纵机构的布置要求，悬置的结构与布置要求、管线路的布置与固定、装调的方便性等。
汽车总体设计(罗永革)
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 汽车形式的选择 汽车主要尺寸和参数的选择 汽车总布置设计 汽车总布置CAD技术 运 动 校 核
汽车总体设计
第一节 汽车形式的选择
一、汽车的分类 二、汽车形式的选择
一、汽车的分类
图2-1 汽车分类(GB/T 15089—2001)
二、汽车形式的选择
(2)商用车的布置形式
① 发动机前置后桥驱动。采用这种布置形式的优点是与货车通用的部件多，易于从
货车改装；动力总成操纵结构简单；散热器位于汽车前部，冷却效果好；发动机易维 修。缺点是由于发动机罩突出在地板之上，乘客面积利用率差；车内噪声大，隔热、 隔振困难，影响乘坐舒适性；且前轴容易过载，轴荷分配不理想；并可能造成转向沉 重。 ② 发动机中置后桥驱动。采用这种布置形式的优点是轴荷分配合理；传动轴的长度 短；车厢内面积利用最好，车内噪声小；布置座椅不会受发动机限制；乘客车门能布 置在前轴之前，以利于实现单人管理。缺点是发动机必须用水平对置式的，要专门设 计；因布置在地板下部，其冷却、防尘和维修困难，动力总成的操纵机构复杂。目前 这种布置形式采用不多。
3.布置形式
(1)乘用车的布置形式 乘用车的主要布置形式可分为：发动机前置前轮驱动(FF)、
发动机前置后轮驱动(FR)和发动机后置后轮驱动(RR)三种驱动形式，如图2-2所示。 (2)商用车的布置形式
3.布置形式
图2-2 乘用车的布置形式
3.布置形式
图2-3 发动机前置前轮驱动乘用车的发动机布置方案 a)发动机横置于前轴之前 b)发动机纵置于前轴之前 c)发动机横置于前Байду номын сангаас之后
1.轴数 2.驱动形式 3.布置形式
1.轴数
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。
汽车总体设计
第一章汽车总体设计名词解释：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9个座位。
1、汽车总体设计的基本要求P21. 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2、影响选取轴数的因素有哪些？轴数的增加会有哪些影响？P8、9影响因素：汽车的总质量、道路法规对轴载质量的限制、轮胎的负荷能力、汽车的结构等汽车轴数增加以后，不仅轴，而且车轮、制动器、悬架等均相应增多，使整车结构变得复杂，整备质量以及制造成本增加。
若转向轴数不变，汽车的最小转弯直径又增大，后轴轮胎的磨损速度也加快，所以增加汽车轴数是不得已的选择。
影响选取驱动形式的因素：汽车的用途、总质量和对车辆通过性能的要求3、乘用车的布置形式有哪些？各自的优缺点？P9、10、11 发动机前置前轮驱动FF：优点：A、前桥轴荷大，有明显的不足转向性能；B、前轮是驱动轮，越过障碍的能力高；C、主减速器与变速器装在一个壳体内，故动力总成结构紧凑，不需要在变速器与主减速器之间设置传动轴，车内地版凸包高度降低，有利于提高乘坐舒适性；D、发动机布置在轴距外时，汽车的轴距可以缩短，因而有利于提高汽车的机动性；E、散热条件好，发动机可得到足够的冷却；F、有足够大的行李箱空间；G、容易改装为客货两用车或救护车；H、供暖机构简单，且管路短而供暖效率高；I、发动机、离合器、变速器与驾驶员位置近，所以故操纵机构简单；J、发动机横置时能缩短汽车的总长，整备质量减轻；K、发动机横置时，降低了齿轮的制造难度，同时在装配和使用时也不必进行齿轮调整工作，变速器和主减速器可以使用同一种润滑油。
缺点：A、前轮驱动并转向需要采用等速万向节，其结构和制造工艺均复杂；B、前桥负荷较后轴重，且前轮又是转向轮，故前轮工作条件恶劣，轮胎寿命短；C、上坡行驶时驱动轮上的附着力减少，汽车爬坡能力降低，特别是在爬泥泞的坡道时，驱动轮容易打滑并使汽车丧失操纵稳定性；D、后轴负荷小而且制动时轴荷要前移，故后轮容易抱死并引起汽车侧滑；E、发动机横置时受空间限制，总体布置工作困难，维修与保养时的接近性变差；F、一旦发生正面碰撞事故，因发动机及其附件损失较大，维修费用高。
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
汽车设计课后习题答案
汽车设计课后习题答案第一章汽车总体设计1-1:在绘总布置图时，首先要确定画图的基准线，问为神马要有五条基准线缺一不可？各基准线是如何确定的？如果设计时没有统一的基准线，结果会怎样？答：绘制整车总布置图的过程中，要随时配合、调整和确认各总成的外形尺寸、结构、布置形式、连接方式、各总成之间的相互关系、操纵机构的布置要求，悬置的结构与布置要求、管线路的布置与固定、装调的方便性等。
因此要有五条基准线才能绘制总布置图。
A、车架上平面线车架上平面线：车架上平面线即纵梁上翼较长的一段平面在侧（前）视图上的投影线。
作为标注垂向尺寸的基准线；B、前轮中心线：通过左、右前轮中心，并垂直于车架上平面线的平面在侧视图和俯视图上的投影线。
作为标注纵向尺寸的基准线；C、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。
作为标注横向尺寸的基准线；D、地面线：地平面在侧视和前视图上的投影线，作为标注汽车高度、货台高度、离地间隙、接近角和离去角等尺寸的基准线。
E、前轮垂直线线：通过左、右前轮中心右前轮中心，并垂直于并垂直于地面的平面，在侧视图和俯视图上的投影线。
作为标注轴距和前悬的基准线。
1-2：发动机前置前轮驱动的布置形式，如今在乘用车上得到广泛采用，其原因究竟是神马？而发动机后置后轮驱动的布置形式在客车上得到广泛采用，其原因又是神马？答：前置前驱优点：前桥轴荷大，有明显不足转向性能，越过障碍能力高，乘坐舒适性高，提高机动性，散热好，足够大行李箱空间，供暖效率高，操纵机构简单，整车m小，低制造难度后置后驱优点：隔离发动机气味热量，前部不受发动机噪声震动影响，检修发动机方便，轴荷分配合理，改善后部乘坐舒适性，大行李箱或低地板高度，传动轴长度短。
1-3：汽车的主要参数分几类？各类又含有哪些参数？各参数是如何定义的？答：汽车的主要参数分三类：尺寸参数，质量参数和汽车性能参数1）尺寸参数：外廓尺寸、轴距、轮距、前悬、后悬、货车车头长度和车厢尺寸。
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
汽车总体设计
名词解释汽车布置形式: 发动机、驱动桥和车身（或驾驶室）的相互关系和布置特点整车整备质量？答：整车整备质量是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。
发动机的悬置结构形式及特点？答：发动机的悬置结构形式：传统的橡胶悬置和液压阻尼式橡胶悬置。
传统的橡胶悬置特点是结构简单，制造成本低，但动刚度和阻尼损失角θ的特性曲线基本上不随激励频率变化。
液压阻尼式橡胶悬置的动刚度及阻尼损失角有很强的变频特性，对于衰减发动机怠速频段内的大幅振动十分有利。
公路车辆法规规定的单车外廓尺寸？答：公路车辆法规规定的单车外廓尺寸：长不应超过12m；宽不超过2.5m；高不超过4m。
双十字轴万向节等速传动的条件？答：处于同一平面的双万向节等速传动的条件：1）保证同传动轴相连的两万向节叉应布置在同一平面内；2）两万向节夹角α1与α2相等。
汽车总布置草图三维坐标系的基准线？答：车架上平面线作为垂直方向尺寸的基准线，即z坐标线的基准线；汽车中心线作为横向尺寸的基准线，即y坐标线的基准线；前轮中心线作为纵向方向尺寸的基准线，即x坐标线的基准线。
汽车比功率：是汽车所装发动机的标定最大功率与汽车最大总质量之比轴荷分配：轴荷分配是指汽车在空载或满载静止状态下，各车辆对支承平面的垂直载荷，也可以用占空载或者满载总质量的百分比表示车架静载荷：静载荷是指汽车静止时，车架所承受的悬架弹簧以上部分的载荷，包括车架质量、车身质量、安装在车架上的总成与附属的质量以及有效载荷的总和。
汽车总布置草图主要进行的运动校核？答：转向传动机构与悬架运动的校核：作转向轮跳动图；根据悬架跳动量，作传动轴跳动图。
原则上有相对运动的地方都要进行运动干涉校核。
汽车设计中必须考虑“三化”是什么？答：汽车设计中必须考虑“三化”是标准化、通用化、系列化。
轿车的布置形式:主要有发动机前置前轮驱动、发动机前置后轮驱动、发动机后置后轮驱动三种，少数轿车采用发动机前置全轮驱动。
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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
主要工作：进行生产准备和小批量试生产，并让试生产车进
一 步经受 用户的考验。
5．生产销售阶段
（2）发动机前置后驱动
a、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 ） c、操纵机构简单；
特点：
d、采暖机构简单，且管路短供暖效率高 ；
e、发动机冷却条件好； f、爬坡能力强； g、行李箱空间大； h、改型容易。
a、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
组装阶段：虚拟组装技术
虚拟开发技术
22
仪表盘设计效果图
虚拟开发技术
虚拟开发技术
驾 驶 室 效 果 图
3.人机工程虚拟技术
虚拟开发技术
25
虚拟开发技术 人机工程虚拟技术模拟乘员或驾驶员乘坐情况 在设计阶段对乘员的舒适程度进行客观评价，避免样 车完成后改性所引起的时间损失和附加成本，大大节 省样车阶段的实车试验时间和投入资金投入，同时提 高设计质量。
c、有利于发动机散热 ，操纵机构布置简单。 a、汽车面积利用率低； b、视野差 ； c、机动性差。
缺点
应用：使用条件差的货车、越野车
图1-3 按驾驶室结构类 型对货车分类 (a)长头货车；(b)平头货 车； (c)短头货车
（2）短头式
a、发动机有少部分位于驾驶室内 ；
特点
b、汽车面积利用率及视野有所改善； c、有利于发动机散热 ，操纵机构布置简单； a、汽车面积利用率低； b、视野差 ； c、机动性差； d、驾驶室内部相对拥挤。
油泥模型
虚拟开发技术
20
虚拟开发技术
轿车造型中的虚拟开发技术可以： 缩短开发时间50％
减少油泥模型数量60％
降低造型成本 草图阶段：
数字图像处理软件，省略1:1黑线图 三维造型软件，取消1:4油泥模型，保留1:1模型
具体技术：
模型阶段：数字图像测量技术、虚拟现实造型技 术
缺点
应用：中重型货车、越野车
（3）平头式
a、驾驶室位于发动机之上 ；
特点 b、汽车面积利用率高、视野好；
c、最小转弯半径小；
a、前轴负荷大，因而汽车通过性能变坏 ；
缺点
b、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 ； d、驾驶室内受热及振动均比较大； f、正面碰撞时， 特别是微型、轻型平头货车，使驾驶 员和前排乘员受到严重伤害的可能性增加。
定义：
虚拟开发技术
在轿车开发的整个过程中，全面采用计算机辅助技 术，将轿车开发的造型、设计、计算、试验直至制 模、冲压、焊装、总装等各个环节中的计算机模拟 技术连为一体的综合技术。
优点：
1.虚拟开发技术在开发程序中的应用
虚拟开发技术
2.轿车造型中的虚拟开发技术
虚拟开发技术
虚拟开发技术
传统过程：从草图到造型数据模型冻结，需14～ 20个月，8～10个油泥模型。
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 。
1．轿车的布置形式
发动机前置前驱动
分：
发动机前置后驱动 发动机后置后驱动
（1）发动机前置前驱动
a、有明显的不足转向性能； 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低）
e、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 ，操纵机构简单； g、行李箱空间大；
第一章 汽车总体设计
第一章 汽车的总体设计
§1 §2 §3 §4 §5 §6
汽车总体设计的任务及开发程序 汽车形式的选择 汽车主要尺寸和参数的选择 汽车发动机选择 汽车总布置草图及各部件布置 运动校核
§1-1 汽车总体设计的任务及开发程序
一、汽车总体设计的任务
1．正确选择性能指标、重量和尺寸参数，提出整车总体
3、不在公路上行驶的汽车 ，轴荷不受道路桥梁标准的
限制,如矿用自卸车等多数 采用两轴形式。
二、驱动形式
4×2
轿车和总质量小的公路用车辆
4× 4
6× 2
越野汽车
总质量在19～26t的公路用汽车 越野汽车 26～32t的公路用汽车 越野汽车
汽车驱动形式：
6× 4 6× 6 8× 4 8× 8
三、布置形式
28
虚拟开发技术
5.汽车强度和疲劳寿命分析
在确定车身负荷的前提下，进行分析…
虚拟开发技术
强度和疲劳寿命分析要遵循一套完整的计算流程：
虚拟开发技术
车身负荷简化为静态负荷：
虚拟开发技术
32
虚拟开发技术
6.汽车动力学分析
虚拟开发技术
34
7.汽车振动与噪声模拟计算
虚拟开发技术
35
7.汽车振动与噪声模拟计算
（4）偏置式
a、驾驶室位于发动机之旁 ；
特点 b、具有具有平头式货车的一些优点；
（轴距短、视野好）
c、还具有长头式货车的一些优点；
（驾驶室通风条件好、 维修发动机方便）
应用：主要用于重型矿用自卸车
3.货车的布置方案比较
型式 项目
F.R
前置后驱
M.R
中置后驱 卧式 不方便 差 复杂
R.R
后置后驱 卧式 较差 差 复杂
设计方案。
2．对各部件进行合理布置，并进行运动校核。 3 . 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。
４. 协调各种矛盾。
二、汽车开发程序
1．设计任务书编制阶段
a、调查分析：社会调查 使用调查 生产调查 b、市场预测及形体设计 市场预测 分析市场容量的大小，最经济的生产纲 领、生 产方式，用户对产品的要求以及
轮胎寿命
撞车安全性 整备质量 轴荷分配 爬坡能力
前胎短
不好 轻 前轻后重 低
较长
不好 重 适中 较好
较长
好 轻 后重 强
操纵稳定性
操纵机构
不足转向大
简单 简单 复杂
2．货车布置形式
长头式 按驾驶室与发动机相对位置的不同可分 短头式 平头式
（1）长头式
偏置式
a、发动机位于驾驶室前部 ；
特点
b、发动机及其附件的接近性好 ；
虚拟开发技术
思考：
传统汽车设计方法
与 现代汽车设计方法
的比较：
是否
新的完全可以取代过去的方法？
两者能否共存？
§1-2 汽车形式的选择
一、轴数
1、影响选取轴数的因素： 汽车的总质量 道路法规对轴载质量的限制
轮胎的负荷能力
2、我国公路标准规定 ： 单轴最大允许轴载质量为10t；
（四级公路及桥梁） 双连轴最大允许轴载质量为18t（每轴9t）。 总质量小于19t的公路运输车辆 ：双轴汽车 总质量在19～26t的公路运输车 ：三轴形式
算和技术分析。
半自动和全自动设计(CD) 半自动化设计(CAD)：将资料和数据输入计算机，计
算机给出数据或外形，通过人—机对话，达到设计要求。
全自动设计(CD):计算机自动给出最优结果。
本课程的任务
1 学会分析，评价汽车及其各总成的结构和性能， 合理选择结构方案及有关参数。 2 学会一些主要零部件的设计。 3 学会汽车总体设计的一般方法，为毕业设计及 从事汽车技术工作打下基础。
主要工作：
a、 对产品正式批量生产； b、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
门，以利改进 和不断提高产品质量、扩大市 场。
三、现代汽车工业开发技术
虚拟开发技术
在轿车 开发的整个过程中，全面采用计算机 辅助技术，将轿车开发的造型、设计、计 算、试验直至制模、冲压、焊装、总装等 各个环节中的计算机模拟技术连为一体的 综合技术。
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。
a、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
主要缺点：
稳定性；
c、行李箱在前部，行李箱空间不够大； d、操纵机构复杂； f、变型困难。 应用： 较少
f、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
试制目的 ： a、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）
试验目的 ： 检测样车的性能是否满足设计要求。
试验分： 整车基本性能试验
5万公里的可靠性试验
典型地区的使用试验和根据使用条件在特殊地区的
汽车设计
汽车设计的特点和要求
1
2 3
使用条件复杂，多变，要能适应各种环 境 。 以大批量生产为主，必须实行“三化”。 要考虑汽车的经济性。
汽车设计技术的发展
汽车设计技术的发展分为三个阶段：
1 2
3
经验设计阶段 以科学实验，技术分析为基础的设 计阶段 计算机辅助设计阶段
计算机辅助设计阶段
计算机辅助设计阶段出现在70年代以后。 初级阶段：电子计算机主要是协助技术人员进行工程计
有关法规的规定。
形体设计 美术效果图和制作油泥模型
汽 车 外 形 美 术 效 果 图
C、总体设计方案
分析
提供多幅总体方案图