汽车设计

汽车的分类按发动机排量、乘客座位数、汽车总质量、汽车总长、车身、驾驶室汽车形式选择①轴数：影响因数：车的汽车总质量、道路法规对轴载质量限制和轮胎的负荷能力以及汽车结构②驱动形式影响因数汽车用途、总质量和对车辆通过性能要求（22⨯、42⨯、44⨯车轮总数X 驱动轮数）布置形式：A 乘用车布置形式FF 优点1.省略传动轴装置，减轻车重，结构比较紧凑2有效利用发动机空间，驾驶室内空间较为宽敞，有利于降低地板高度，提高乘坐舒适性3发动机靠近驱动轮，动力传递效率高，燃油经济性好4发动机等总成前置，增加前轴负荷，提高轿车高速行驶时操纵稳定性、制动时方向稳定性5简化后悬架系统6在积雪易滑路面上行驶时，靠前轮牵拉车身，有利于保证方向稳定性缺点1结构与制造工艺均复杂（用等速万向节）2前轮工作条件恶劣，轮胎寿命短（前桥负荷较后轴重）3爬坡能力降低4正面碰撞，发动机及附件损失较大，维修费高 FR 优点：轴荷分配合理;有利于减少制造成本（不用等速万向节；操纵机构简单；采暖机构简单，管路短供暖效率高; 发动机冷却条件好; 爬坡能力强; 行李箱空间大；变形容易。

★FR 乘用车因客厢较长，乘坐空间宽敞，行驶平稳，适于排量较大乘用车）缺：地板上有凸起通道，影响乘坐舒适性；汽车正面与其它物体发动碰撞易导致发动机进入客厢，使前排乘员受到严重伤害；汽车的总长较长，整车整备质量增大，影响燃油经济性和动力性RR 优a 结构紧凑；发动机、离合器、变速器和主减速器布置成一体）b 改善了驾驶员视野（前部高度有条件降低）c 整车整备质量小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，机动性能好缺a 后桥负荷重，使汽车具有过多转向倾向b 前轮附着力小，高速行驶时转向不稳定，影响操纵稳定性c 行李箱在前部，行李箱空间不够大d 操纵机构复杂f 变形困难B 商用车的布置形式◆客车布置形式▶FR 优a 动力总成操纵机构结构简单b 散热器位于车前部，冷却好c 冬季散热器罩前部蒙保护棉被，改善发动机保温条件d 故障容易发现缺a 布置座椅受到发动机限制b 地板平面离地面较高 c 传动轴长度长d 发动机声、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f 采用前开门布置会使前悬加长，同时可能使前轴超载▶MR 优a 轴荷分配合理b 传动轴的长度短c 车厢内面积利用最好，座椅布置不受发动机限制d 乘客车门布置在前轴之前缺a 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b 驾驶员不容易发现发动机故障c 发动机在热带的冷却条件和寒带的保温条件均不好d 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e 受发动机影响，地板平面距地面较高(应用于旅游大客车)RR 优a 能较好地隔绝发动机的噪声、气味、热量b 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d 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；f 行李箱大（旅游客车）、地板高度低 （城市客车）g 传动轴长度短缺a 发动机的冷却条件不好，必须采用冷却效果强的散热器b 动力总成操纵机构复杂c 驾驶员不容易发现发动机故障(大客车)◆货车布置形式●平头式优a 驾驶室位于发动机之上 b 汽车面积利用率高、视野好c 最小转弯半径小；缺：空载是前轴负荷大，通过性差；有翻转机构和所知机构，机构复杂；进出不便；离合器，变速器等操纵机构复杂；发动机的气味，噪声，振动对驾驶员影响大；撞车危险性大(货车) ●短头式优发动机有少部分位于驾驶室内 ；汽车面积利用率及视野有所改善；有利于发动机散热 ，操纵机构布置简单缺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(中重型货车、越野车) ●长头式优特点a 发动机位于驾驶室前部 b 发动机及其附件的接近性好 c 有利于发动机散热 ，操纵机构布置简单缺a 汽车面积利用率低b 视野差 c 机动性差(使用条件差的货车、越野车) ●偏置式优轴距短，视野好，驾驶室通风条件好，维修发动机方便(重型矿用自卸车) ●FR 优a 直列式，V 型或卧式发动机b 发动机故障容易发现c 发动机接近性良好，维修方便d 离合器，变速器等操纵机构结构简单，容易布置e 货箱地板高度低缺a 若采用平头式驾驶室，发动机布置在前轴之上，处于驾驶员，副驾驶员座位之间，驾驶室内部拥挤；隔绝噪声，气味，热量和振动的工作困难，离合器，变速器操纵结构复杂b 若采用长头式；增加车体长度，为了保证视野，座椅高度调高，增加整车质心高度●MR 缺发动机通用性不好，维修不便; 离合器，变速器等操纵机构结构复杂；发动机离地距离近，易被泥土弄脏；受发动机位置影响，货箱地板高度高；●RR 缺离合器，变速器等操纵机构结构复杂；发现发动机故障以及维修苦难且容易被泥土弄脏;后桥容易超载◆越野车布置形式: 采用多桥转向能减小最小转弯直径▼汽车主要参数：尺寸参数、性能参数、质量参数▲尺寸参数：包括外轮廓尺寸，轴距，轮距，前悬，后悬，货车车头长度和车厢尺寸等。

1.()()()/..~.L B ≤⎧⎪≤≤⎧⎪⎪⎪≤≤⎪⎪⎨⎨≤⎪⎪⎪⎪=++=⎩⎪≤⎪⎩⎧⎪⎨4m 300mm 12m 165m 12m 20m 18m La L LF LR L C 25m 11125D 总高：，顶窗开启时不超出货车：牵引架半挂：大客：汽车列车：外轮廓尺寸总长：铰接式大客车：轿车：轴距前悬后悬总宽：轴距：三轴货车后两轴距为车架前部宽度总宽法规：前悬宽度转向拉杆与车架车轮间隙前轮最大转角、轮胎宽度轮距：影响因素2/../....~..B ⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎧⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎨⎧⎪⎪⎪±⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎩⎩⎩≤≤⎧⎨⎩⎩B 3410080mm B L 05054B L 05506465L 35m LF LR 1222m 26m 车架后架的宽度，后悬宽度（板簧多在车架外）、弹簧与车架车轮间隙、轮胎宽度＝／（总宽）＋（）：轿车：＝～微型车：＝～大客车：后悬％轴距；前悬绝对值前悬和后悬和：货车：后悬；前悬个别可达⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪ 附：轿车总高Ha =hm(轴间底部离地高度)+hp(地板及下部高度)+hB(室内高度)+ht(车顶造型高度)轮胎直径D 轴距类型：标准轴距；加长轴距；短轴距。

轴距L ：货车装载量大的车轴距应长；运送轻包货物的车轴距应长；机动性要求高的车轴距应短；轿车高级车轴距长 ▲性能参数●动力性能A.直接档动力因数D0max 和1档动力因数D1maxB.最大车速uamaxC.爬坡能力：货车30％，越野车60％D.比功率和比转矩比功率=Pemax/ma 比转矩=Temax/maE.加速时间：原地起步加速到100km/h或加速行驶一定距离所用的时间▲ 汽车质量参数(装载质量定义：随车工具，加满油、水和备胎，没货不载人的整车质量)⎧⎧⎧⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎩⎪⎧⎪⎨⎨⎪⎩⎩⎧⎪⎧⎨⎨⎪⎩⎩m023********m2me 整车整备质量：指车上带有随车工具，加满油、水和备胎，没有装货，不载人时的整车质量微型、普通轻型级：、、座轿车中级：、座高级：、座载客量：长途、旅行车：载客量＝座位数大客车：载客量和装载质量：市内：座位数＋站乘数（～人／）定义：见下面附录装载质量（：用途、使用条件影响因素：与型谱（系列）有关、应符合国家规定u /:⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎧⎪=++⎨⎪=++⎩ma ma m0me mp 65kg ma m0me ml ηm0122定义：装备齐全、按规定装满客货的整车质量总质量：货车：乘客质量（人）客车：行李质量系数的定义：汽车装载质量与汽车整备质量之比（反映汽车的设计水平和工艺水平）影响内容：牵引性、通过性、操纵性、制动性、和轮胎寿命轴荷分配考虑问题：应使轮胎在汽车满载时负荷相近，双后轮应按分配前后轴负荷，常使前轴负荷占⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎧⎪⎨⎩⎩627％～％●燃油经济性指标A 、百公里油耗（L ／100km ）高级轿车18～23.5中级轿车10～16轻型轿车7～12微型轿车4.5～7.5 B 单位质量汽车百公里油耗(L/100t •km) 轿车 2.5～10.5 4~6吨车 2.8～3.2（汽油车）1.9～2.1（柴油车）●汽车最小转弯直径Dmin —机动性●汽车通过性参数（表1－13）最小离地间隙hmin \接近角γ1\离去角γ2\纵向通过半径ρ1●汽车操纵稳定性参数A 转向特性参数δ1－δ2＝1～3向心加速度0.4g B 车身侧偏角最好<3° 较好4.5°不超过7°C 制动点头角1.5°以下●汽车制动性参数, 制动距离st \制动减速度jmax ●舒适性平顺性、空调、噪声、乘坐环境、操纵性\\平顺性评价—振动频率、振动加速度■车身形式①乘用车车身形式（轿车）：折背式；直背式；舱背式。

②客车车身形式：单层；双层■轮胎●基本参数轮辋规格；额定负荷；气压；帘线层数；速度●标准轮胎使用范围A 货车：满载工况B 市内大客：座位、坐满＋8人／m2 C 四座轿车：前后排各坐一人D 五～六座轿车：前排两人、后排一人轮胎分类现代高速车辆轮胎选用趋势—子午线结构、钢丝或人造纤维帘线、纵向花纹、低断面、无内胎●轮胎满足条件足够的负荷能力和速度能力, 较小的滚动阻力和行驶噪声, 良好的均匀性和质量平衡性, 耐磨性、耐老化、抗刺扎和良好的气密性, 质量小、价格低、拆装方便、互换性好●轮胎负荷系数0.9~1.0，良好路面1.1，不超过1.2原则：轿车高速取下限；越野、轮辋宽、低压、大径；山区用车、轮辋尺寸大；轿车、降低质心高度、直径取小、轮辋宽■各部件的布置▼发动机的布置▲上下布置：受最小离地间隙，驾驶员视野影响▲前后布置：守汽车的轴荷分配 ；轿车前排座位的乘坐舒适性 ；传动轴长度和夹角 ；货车的面积利用率影响▲左右布置：受底盘承受系统的受力，发动机悬架支架的统一性影响▼传动系的布置两端夹角相等；在满载静止时不大于4°、最大不得大于7°▼转向装置的布置▲转向盘的位置受以下因素影响◀保证驾驶员能舒适地进行转向操作◀以取得转向盘前部盲区距离最小为佳◀转向盘不应影响驾驶员观察仪表◀照顾到转向盘周围（如风挡玻璃等）有足够的空间▼转向器的布置受以下因素影响·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）·防止转向盘后移伤及驾驶员·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·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）▼制动系布置：▼悬架布置▼踏板布置▼邮箱、备胎、行李箱布置▼车身内部布置●基准线（面）离合器功用·切断和实现发动机对传动系的动力传递，保证汽车起步时将发动机与传动系平顺地结合，确保起步平稳·在换挡时将发动机与传动系分离，减少变速器中换挡齿轮之间的冲击·限制传动系最大转矩·有效降低传东西的噪音和振动■离合器的要求·能可靠地传递发动机最大转矩·主动、从动部分分离要彻底·接合平顺，确保起步平稳·从动部分转动惯量小·避免传动系发生扭转共振，并具有吸振、缓冲、减少噪声的能力·吸热能力强，散热性能好·操纵轻便·使用中，作用到摩擦衬片上的正压力和摩擦系数变化要小·应有足够强度和良好的动平衡,保证工作可靠,寿命长·结构简单、紧凑、质量低，制造工艺性好，拆装、维修、调整方便，润滑结构简单■离合器的分类●单片：结构简单，轴向尺寸紧凑，散热良好，维修调整方便，从从动分转动惯量小，使用时分离彻底，结合平顺。