汽车设计习题及答案

第一部分汽车总体设计

1.*产品开发中，设计阶段包括哪几个部分？具体内容是什么?

设计阶段包括初级设计、技术设计和工作图设计3个步骤。

初步设计：是指总体方案设计

技术设计：根据总体技术方案，对整车和具体的零部件进行设计计算，并进行试验，以验证其功能、性能是否满足总体方案的要求。

工作图设计：在技术设计的基础上完成供试制或生产过程加工、装配、供销、生产管理及随机出厂使用的全部的图样和技术文件。

2.汽车主要参数有哪些？主要内容是？

⑴主要尺寸：包括外廓尺寸、轴距L、前轮距B1和后轮距B2、前悬L F

和后悬L R、货车车头长度、货车车厢尺寸。⑵质量参数：整车装备质量m0、汽车的载客量和装载质量、质量系数ŋm0、汽车的总质量m a、轴荷分配

3.汽车总布置的主要内容有？

⑴发动机、传动系的布置⑵悬架、轮胎（车轮）的选择⑶座椅布置⑷

踏板、变速杆等操作系统的布置⑸载货空间的布置⑹燃料箱、备胎的布置⑺车身及内、外饰件的布置⑻质量计算⑼运动校核等

4.*发动机中置的优缺点。

优点：(1)将发动机布置在前后轴之间，使整车轴荷分配合理（2）这种布置方式，一般是后轮驱动，附着利用率高（3）可使得汽车前部

较低，迎风面积和风阻系数都较低（4）汽车前部较低，驾驶员视野

好

缺点：（1）发动机占用客舱空间，很难设计成四座车厢（2）发动机进气和冷却效果差

5.影响选取轴数的因素有哪些？

主要有汽车的总质量、道路法规对轴载质量的限制和轮胎的负荷能力以及汽车的结构等。

6.如何表示汽车驱动形式？影响选取驱动形式的因素有哪些？

汽车驱动形式有4×2、4×4、6×2、6×4、6×6、8×4、8×8等。

前一位数字表示汽车车轮总数，后一位数字表示驱动轮数。影响选取驱动形式的主要因素：汽车的用途、总质量和对车辆通过性能的要求等。

7.什么是汽车的外廓尺寸？我国法规对此有何要求？

汽车的长、宽、高称为汽车的外廓尺寸。

货车、整体式客车总长不应超过12m，但铰接式客车不超过18m，半

挂汽车列车不超过16.5m，全挂汽车列车不超过20m；不包括后视镜，

汽车宽不超过2.5m；空载、顶窗关闭状态下，汽车高不超过4m；后

视镜等单侧外伸量不超过最大宽度处250mm；顶窗换气装置开启时，

不得超过车高300mm。

8.影响轴距选择的因素哪些？

①轴距对整备质量、汽车总长、最小转弯直径、传动轴长度、纵向通

过半径、轴荷分配等都有影响

②轴距选择必须在合适的范围内，轴距过短会使车厢长度不足或后悬

过长；

上坡或制动时轴荷转移过大，汽车制动性能和操纵稳定性能变差；

车身纵向振动角过大，汽车的平顺性较差；万向传动轴夹角也会增大。

③轿车的级别越高，装载量或载客量多的货车或客车轴距取得长。对

机动性要求高的汽车轴距宜取短些。

第二部分离合器设计

1、*离合器的主要功用是什么？

离合器的主要功用是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接合，确保汽车起步平稳；在换挡

时将发动机与传动系分离，减少变速器中换挡齿轮间的冲击；在工作

中受到较大的动载荷时，能限制传动系所承受的最大转矩，以防止传

动系各零部件因过载而损坏；有效地降低传动系中的震动和噪音。

2、简述膜片弹簧离合器的特点。

①具有较理想的非线性弹性特性

②膜片弹簧兼起压紧弹簧和分离杠杆的作用，结构简单、紧凑，轴向

尺寸小，零件数目少，质量小。

③高速旋转时，弹簧压紧力降低很少，性能较稳定。

④膜片弹簧以整个圆周与压盘接触，使压力分布均匀，摩擦片接触良

好，磨损均匀。

⑤易于实现良好的通风散热，使用寿命长。

⑥膜片弹簧中心与离合器中心线重合，平衡性好。

（缺点）⑦膜片弹簧的制造工艺较复杂，制造成本较高，对材质和尺

寸精度要求较高，其非线性弹性特性在生产中不易控制，开口处容易

产生裂纹，端部容易磨损。

3、*什么是离合器后备系数β？

离合器所能传递的最大静摩擦力矩与发动机最大转矩之比。大于1。

反映了离合器传递发动机最大转矩的可靠程度。

选择β时，应考虑摩擦片磨损后离合器仍能可靠地传递发动机最大

转矩，防止离合器滑磨时间过长，防止传动系过载以及操纵轻便等因

素。为可靠传递发动机最大转矩和防止离合器滑磨时间过长，β应选

大一些；为使离合器尺寸不致过大，减少传动系过载，保证操纵轻便，

β应选小一些。

4、简述扭转减震器的功能。

①降低发动机曲轴与传动系结合部分的扭转刚度，调谐传动系扭振固

有频率。

②增加传动系扭振阻尼，抑制扭转共振响应振幅，并衰减因冲击而产

生的瞬态扭振。

③控制动力传动系总成怠速时离合器与变速器轴系的扭振，消减变速

器怠速噪声和主减速器与变速器的扭振及噪声。

④缓和非稳定工况下传动系的扭转冲击载荷，改善离合器的结合平顺

性。

5、何谓扭转减震器极限转矩Tj？

减振器在消除了限位销与从动盘毂缺口之间的间隙 1时所能传递的

最大扭矩，即限位销起作用时的转矩。它受限于减震弹簧的许用应力

等因素，与发动机的最大扭矩有关。Tj=(1.5~2.0)*Temax

6、简述双质量飞轮减速器的特点。

①可以降低发动机、变速器振动系统的固有频率，以避免在怠速时发

生共振。

②可以加大减振弹簧的位置半径，降低减振弹簧刚度，并容许增大转

角。

③由于双质量飞轮减震器的减振效果较好，在变速器中可采用粘度较

低的齿轮油而不致产生齿轮冲击噪声，并可改善冬季的换挡过程。而

且，由于从动盘中没有减速器，减小了从动盘的转动惯量，也有利于

换挡过程。

（缺点）④由于减振弹簧位置半径较大，高速时受到较大离心力的

作用，使减振弹簧中段横向翘曲而鼓出，与弹簧座接触产生摩擦，导

致弹簧磨损严重，甚至引起早期损坏。

7 *膜片弹簧工作点如何选择？