第2章 汽车总体设计(罗永革)
《汽车设计》吉林大学第四版期末复习题库要点
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。
商用车：在设计和技术特性上用于运送人员和货物的汽车，并可以牵引挂车。
整车整备质量：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。
质量系数：指汽车载质量与整车整备质量的比值，即汽车总质量：指装备齐全，并按规定装满客、货时的整车质量。
比功率：汽车所装发动机的标定最大功率与汽车最大总质量之比,即（综合反映汽车的动力性，比功率大的汽车加速性能、速度性能要好于比功率小些的汽车）比转矩：汽车所装发动机的最大转矩与汽车总质量之比，即（反映汽车的牵引能力）最小转弯直径：转向盘转至极限位置时，汽车前外转向轮轮辙中心在支撑平面上的轨迹圆直径。
（用来描述汽车转向机动性，是汽车转向能力和转向安全性能的一项重要指标）轮胎负荷系数：轮胎所承受的最大静负荷值与额定负荷值之比。
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。
《汽车总体设计(第2版)》读书笔记模板
14.1客车造型的演变与发展趋势 14.2客车造型技术及应注意的问题 14.3客车造型展望
第15章汽车电气系统 的组成特点和要求
第16章汽车电气系统 的设计原则和要求
第17章汽车电气系统 主要参数的设计与布 置
第18章电路线束和布 线设计
15.1汽车电பைடு நூலகம்的组成特点和要求 15.2汽车电子的组成特点和要求
第13章客车总布置设 计
第14章客车造型与艺 术设计
11.1市场调查与需求分析 11.2客车形式的选择
12.1客车主要参数的选择 12.2客车主要总成部件的选择 12.3客车性能参数的确定
13.1发动机与车门的布置 13.2外廓尺寸和有关总布置尺寸 13.3客车主要总成部件的布置 13.4客车车身的布置设计 13.5运动校核
6.1总布置图的绘制 6.2运动校核
第7章轿车的概念设 计
第8章轿车形式与主 要参数的选择
第9章轿车总布置设 计
第10章轿车车身造型 与艺术设计
7.1概念轿车设计概述 7.2市场调查与需求分析 7.3轿车的参数和分析 7.4轿车概念车开发 7.5轿车设计方案的制订
8.1轿车形式的选择 8.2轿车主要参数的选择
9.1轿车总体布置设计的任务 9.2轿车总布置图的基准线及其画法 9.3轿车主要总成部件的布置 9.4轿车车身的设计 9.5总布置设计的运动校核
10.1车身造型的演变与发展趋势 10.2车身造型与艺术设计的任务和特征 10.3汽车艺术设计的程序与方法
第11章客车设计方案 的确定
第12章客车总体参数 与主要总成的选择
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16.1汽车电气系统的设计现状 16.2汽车电气系统的设计原则
汽车总体设计0403
（2）、确定设计原则 • 主要经济技术指标：
– 技术先进性、工艺性，工厂的能力达标； – 继承性； – 成本； – 零部件的通用性；
• 必须满足的性能：
– 与车型具体用途结合考虑
• 矛盾协调的原则：
• （3）、依据上述原则可以提出整车的初
步设想
– 载重、车身的承载方式、驾驶室、发动机、底 盘选型、冷却系、传动系、制动系、转向系、 悬架等，总之，对汽车整车有个大概轮廓。
注意： – 缩小比例的模型还可以用于风洞试验，用来确 定空气动力学特性。缩小比例模型是在彩色效 果图的基础上更进一步表达造型构思，具有立 体形象，比效果图更有真实感，要求比例严格、 曲线流畅、曲面光顺。 – 雕塑一个缩小比例汽车模型，需要从各个角度 审视，反复推敲，精工细雕，因而很难在两三 天内完成。
– 生产条件调查
• 了解生产规模、生产方式、设备及工艺条件，以合理的选择材 料、结构、加工工艺及装配方式。
– 同类型参考样车试验及分析
• 可将与设计相近的车进行全面的性能实验，了解该车型及其部 件的结构形式及参数，按照目前我们的使用条件，会有哪些优 势，为新设计提供必要的依据，努力做到扬长避短。
特别说明： 上述调研过程是在实现新车设想，即把设计任务变成 具体设计方案时，所要做的不可缺少的重要工作。其 先后顺序可视具体情况而定。
• 设计阶段包括设计草图和设计效果图两个阶段， 最初的设计草图都比较简单，它也许只有几根线 条，但是能够勾勒出设计造型的神韵，设计师通 过设计大量的草图来尽可能多的提出新的创意。 • 每个设计师都会对少数几个自己认为比较好的草 图进行完善，包括绘制多个角度的草图，进一步 推敲车身的形体，突出造型特征等等。下面是菲 亚特Bravo设计草图，我们可以看出最初的草图形 体是比较简练的，只强调部分的特征线。而后来 的深入设计草图则比较完整的表达了车身的整个 形态。
王望予《汽车设计》课后题答案
第一章汽车总体设计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。
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.2）质量参数：整车整备质量、载客量、装载质量、质量系数、汽车总质量、轴荷分配。
3)性能参数：①动力性参数：最高车速、加速时间、上坡能力、比功率和比转距；②燃油经济性参数；③汽车最小转弯直径；④通过性几何参数;⑤操纵稳定性参数；⑥制动性参数;⑦舒适性1-4：简述在绘总布置图布置发动机及各总成的位置时，需要注意一些什么问题或如何布置才是合理的？答:在绘总布置图时，按如下顺序:①整车布置基准线零线的确定②确定车轮中心（前、后）至车架上表面——零线的最小布置距离③前轴落差的确定④发动机及传动系统的布置⑤车头、驾驶室的位置⑥悬架的位置⑦车架总成外型及横梁的布置⑧转向系的布置⑨制动系的布置⑩进、排气系统的布置⑪操纵系统的布置⑫车箱的布置1—5：总布置设计的一项重要工作是运动校核，运动校核的内容与意义是什么？答：内容：从整车角度出发进行运动学正确性的检查;对于相对运动的部件或零件进行运动干涉检查意义：由于汽车是由许多总成组装在一起,所以总体设计师应从整车角度出发考虑，根据总体布置和各总成结构特点完成运动正确性的检查；由于汽车是运动着的，这将造成零、部件之间有相对运动，并可能产生运动干涉而造成设计失误，所以，在原则上，有相对运动的地方都要进行运动干涉检查。
第2章 汽车总体设计(罗永革)
4.汽车的操纵稳定性参数
(1)不足转向特性参数 为了使汽车具有一定的不足转向特性，以达到较好的操纵稳 定性，通常在总体设计时做到前、后轮胎的侧偏角之差大于零。 (2)车身侧倾角 为保持较好的侧向稳定性，当整车以0.4g向心加速度定圆等速行驶 时，车身侧倾角应控制在3°以内，最大不允许超过7°。 (3)制动点头角 为使汽车具有较好的乘坐舒适性，当汽车以0.4g的减速度制动时， 车身的点头角不大于1.5°。
(2)商用车的布置形式
③ 发动机后置后桥驱动。目前国内外长途和旅游大客车，很多都采用这种布置方案。 其优点是动力总成紧凑，机动性好，整车整备质量小。车内布置趋于合理，车厢内地 板平坦，且发动机与车厢分隔开，所以室内振动和噪声小，对车内温度有所改善，舒 适性好，车厢面积利用率高；轴荷分配较合理，可在车外修理发动机；此外地板下可 形成容积较大的行李箱。缺点是发动机冷却条件不好，动力操纵机构复杂，故障不易 及时判别。
1.外廓尺寸
⑩ 运送不可拆解物体的低平板专用半挂车车宽限值3 000mm；车长限值不适用于运送 不可拆解物体的低平板专用半挂车、运送车辆的专用半挂车(但与牵引车组成的列车 长度需符合本标准规定)和运送单箱长度大于12.2m(40ft)集装箱的框架式集装箱半挂 车。
二、汽车质量参数的确定
1.整车整备质量mo 2.汽车的载客量和装载质量me 3.汽车的总质量ma 4.汽车轴荷分配的确定
第三节 汽车总布置设计
一、整车布置的坐标系 二、整车布置的基准线 三、各部件的布置
一、整车布置的坐标系
图2-7 整车坐标系(GB/T 19234—2003)
二、整车布置的基准线
1)车架上平面线。 2)前轮中心线。 3)汽车中心线。 4)地面线。 5)前轮铅垂线。
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
第3章 汽车发动机总体设计(罗永革版)
第四节 汽车发动机匹配介绍
一、发动机的机械匹配 二、发动机的电气匹配
二、发动机的电气匹配
1.发动机管理系统 2.发动机标定
第五节 汽车发动机总体布置
1)根据初步确定的主要零部件的结构形式和轮廓尺寸对其进行布置，绘制纵、 横剖面图和一些必要的局部视图，以及相关运动轨迹图等，由此校核这些主 要零部件在尺寸、空间位置以及运动轨迹等方面是否合理。 2)根据初步选定的附件及其轮廓尺寸，确定它们在发动机中的合适位置和安 装方式，校核它们之间是否会发生干涉、拆装和维修是否方便等。 3)在上述工作基础上，确定发动机零部件、系统及其附件的布置和外形尺寸， 绘制一套完整的发动机纵、横断面图及外形图。 4)对于系列化产品的总体布置，除了完成发动机基本型的总体布置外，还要 进行变型系列产品的总体布置并绘制相应的纵、横断面图及外形图。
第三节 汽车发动机主要参数的确定
一、发动机主要结构参数的确定 二、发动机主要性能参数的确定
一、发动机主要结构参数的确定
1.行程缸径比(S/D) 2.连杆比(r/l) 3.缸心距比(L0/D)
二、发动机主要性能参数的确定
1.发动机最大功率Pemax和相应转速np 2.发动机最大转矩Temax及相应的转速nT
1.汽油机技术的发展
(1)进气增压 近年来，许多汽油机采用了进气增压技术。
(2)缸内直喷 电控汽油缸内直喷技术是汽油机技术的一个重大突破，可以实现稀薄 燃烧，为缸内分层燃烧提供了条件，使汽油机的燃油经济性提高20％～30％，达到与 柴油机相当的水平，并能大大降低排放污染。 (3)可变配气正时 随着电控技术的发展，电磁控制的全可变气门结构成为可能。
5.小型化、轻量化
6.可靠性与耐久性 7.使用Βιβλιοθήκη 便性第二节 汽车发动机选型
汽车总体布置设计手册
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；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；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。
专用汽车总体设计
第二章专用汽车总体设计（武汉理工大学汽车学院乔维高）第一节概述一、专用汽车设计程序专用车辆制造生产的特点是批量小，不同于新车设计，不需要进行从总体到总成的系统设计，主要根据使用要求和功能待点选择合适的车型底盘，匹配具有专用功能的工作装置。
设计程序一般经过如下五个阶段。
（一）可行性分析在深入调查研究的基础上，对新型专用车辆进行可行性分析。
了解新产品的使用条件，用户对新产品的性能要求、使用要求以及需求量，收集国内外同类或相近类专用车辆的技术资料进行分所比较，整理出新型专用车辆开发的可行性报告，分析新产品开发的目的意义，国内外现状及发展趋势，市场预测及技术经济分析，产品开发的关键技术及其实施方案等内容。
（二）技术设计1. 确定主要性能指标专用车辆的性能指标可分为基本性能指标和专用性能指标两大类。
基本性能指标包括动力性、燃油经济性、制动性、操纵稳定性、通过性等指标；专业性能指标是由专用车辆的专用功能确定，可通过现有技术资料进行分析比较或社会调查来选择确定专用性能指标。
2. 选择汽车底盘专用车辆是在汽车底盘上安装专用工作装置，用于承担专门运输任务或专项作业的车辆。
因此，专用车辆的基本性能是由汽车底盘的性能所决定，所选用的汽车底盘有四种结构形式；二类底盘即是由驾驶室、发动机和底盘总成组合在一起；三类底盘，即是由底盘总成和发动机组合在一起；专用底盘，即是专门为某一类专用车辆设讨制造的底盘；组合底盘，即是选用定型的总成组装成的底盘。
以上四种专用底盘可根据专用车辆的用途及使用条件、己确定的专用汽车性能指标、专用车辆的专用功能及其总布置的需要以及生产厂家现有的条件和能力来选定。
3. 总布置图的绘制及性能参数计算专用车辆的设计实质上是在汽车底盘上进行改装设计的—种过程，根据专用功能设计安装各类型的专用装置。
在专用车辆总布置图上应能反映出专用装置的布置形式及相对尺寸；取力装置和传动装置的布置形式。
有时由于专用装置布置的需要。
汽车总体设计教学设计 (2)
汽车总体设计教学设计引言汽车是现代社会不可缺少的交通工具之一，汽车的设计越来越被人们所重视。
因此，汽车设计教学也成为了不可缺少的重要组成部分。
汽车总体设计是汽车设计的重要部分，教学设计必须贯穿整个汽车设计的过程，注重学生的综合素质培养，使学生掌握汽车总体设计的专业技能。
教学目标1.掌握汽车总体设计的基本知识。
2.了解和掌握汽车总体设计的基本流程。
3.熟悉并掌握几种常用的汽车设计软件。
4.了解现代汽车设计的趋势。
5.掌握如何创新和提升汽车设计的技能。
教学内容Part 1：汽车总体设计的基本知识1.汽车设计的定义和相关的概念。
2.汽车总体设计的分类和概述。
Part 2：汽车总体设计的基本流程1.需求分析以及市场调研。
2.设计草图的制作以及结构分析。
3.可行性分析和质量控制。
4.设计方案的选择以及设计实现。
Part 3：汽车设计软件的应用1.常见汽车设计软件介绍及其特点。
2.软件的基本操作和应用。
3.使用软件进行汽车模型的设计和操作。
Part 4：现代汽车设计的趋势1.与环保、能源等相关的新技术的应用。
2.基于新材料的生产和应用。
3.个性化设计趋势。
4.数字化设计与生产的趋势。
Part 5：汽车设计的创新与提升1.如何进行汽车设计的创新。
2.汽车设计的提升和改进。
3.如何将生产流程和工艺与汽车设计相结合。
教学方法1.理论和实践相结合，注重实践和操作环节。
2.小组讨论和案例分析的方式，以理论为基础，贯穿整个教学过程。
3.独立思考和综合分析的方式，提高学生的解决问题和综合能力。
教学评价1.在课程结束后，为学生提供一个综合评价，测定他们的学习成果。
2.考虑到每个学生的特殊情况，选择一个合适的评价方式。
3.需要一定比例的小组作品，便于评价学生的团队协作和表现。
教学资源1.汽车设计教学书籍。
2.在线学习资源。
3.汽车设计软件。
4.实验室和设备。
结论汽车总体设计教学设计应该注重学生的实践和操作能力，贯穿整个汽车设计的过程，注重学生的综合素质培养，使学生掌握汽车总体设计的专业技能。
第1章 汽车设计 绪论 (罗永革)
2. CAE软件
(1)MSC.NASTRAN MSC.NASTRAN是MSC公司于1971年推出的大型通用结构有限元分析软
件，公司通过多次收购、合并和重组，使该软件功能不断完善，逐步成为有限元分析 领域的行业标准；主流的CAD/CAE软件都提供与MSC.NASTRAN的直接接口。 (2)ANSYS ANSYS由美国ANSYS公司开发，它涵盖结构学、热学、流体学、电磁学、声 学等领域，提供与多数CAD软件的接口，广泛应用于航空航天、机械制造、石油化工、 交通、电子、土木等学科领域。 (3)ADAMS ADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems)是最初由 美国MDI公司(Mechanical Dynamics Inc.)开发的机械系统动力学仿真分析软件，目 前已被美国MSC公司收购成为MSC.ADAMS。 (4)AVL Cruise 奥地利AVL李斯特(List)公司开发的CRUISE软件是用来研究汽车动力 性、燃油经济性、排放性能及制动性能的高级模拟分析软件。 (5)MATLAB MATLAB(Matrix Laboratory)是美国MathWorks公司出品的商业数学软件， 是用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式 环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。
SJ1
主编
第1 章
第一节 第二节 第三节 第四节 汽车设计概述 汽车产品开发方法 汽车产品开发程序 汽车设计技术发展
绪论
第一节 汽车设计概述
一、汽车设计的内容 二、汽车设计的特点和要求
一、汽车设计的内容
二、汽车设计的特点和要求
1.考虑工作环境的复杂多变 2.坚持“三化”原则 3.遵循相关的标准和法规 4.重视汽车使用中的安全、可靠、经济和环保
汽车总体设计教学设计
汽车总体设计教学设计背景汽车是现代社会不可或缺的交通工具之一，而汽车设计是决定汽车外观、内饰、功能等重要因素之一。
然而，在大学汽车设计教育中，往往只注重教授汽车设计的构造、外观等方面，缺乏对汽车总体设计思想的探讨和培养，这导致很多汽车设计师虽然擅长进行局部的设计，但却无法解决汽车整体性的问题。
因此，本次教学设计的目的是在传授汽车设计技术和知识的基础上，培养学生的汽车总体设计思维。
目标本教学设计旨在：1.传授汽车总体设计的基本概念和思想；2.培养学生的汽车总体设计思维；3.提升学生的设计实践能力。
教学内容第一阶段：汽车总体设计基本概念和思想1.汽车总体设计的概念和特点2.汽车总体设计的目标和原则3.汽车总体设计的工程流程和方法 4.汽车总体设计的实践案例分析第二阶段：汽车总体设计的实践1.学生进行案例研究或小组讨论，选择一款汽车进行总体设计；2.构思并制定汽车总体设计方案； 3.利用CAD软件及其他工具进行汽车外观、内饰、功能等全面设计； 4.完成汽车总体设计方案评审报告。
本次教学设计采用以下方法:面授教师在课堂上进行理论授课，学生通过听讲和提问学习汽车总体设计基本概念和思想。
课外实践学生自行组织小组、选取汽车进行实践研究和讨论，从而锻炼汽车总体设计的实践能力。
电子资源为了扩大教学资源的接触面，本次教学设计提供了各种电子素材和资源，方便学生进行学习和研究。
评估方法对于本教学设计的评估主要有以下几种方法：课堂参与度通过观察学生的课堂参与和回答问题的 actively.作业每一阶段的作业需要学生提交设计文案，包括课件和草图、实际建模，从而进行教学效果的评估。
综合性评估通过综合课堂参与度、作业分数、创新性、科学性等方面进行综合性评估，得出学生在这门课中的成绩。
以下是本教学设计使用的资料：1.《汽车设计手册》2.《汽车工程设计》3.《汽车设计实践》4.《汽车外观设计实践》结语本次教学设计旨在探讨汽车总体设计思想，并将理论和实践相结合，为学生提供综合性汽车设计技能的培养。
《汽车总体设计》课件
总结词
简洁、科技、环保
详细描述
该品牌电动车在外观设计上追求简洁和科技感，采用封 闭式格栅和流线型车身。内饰设计注重科技感和智能化 ，采用大尺寸中控屏幕和智能语音控制系统。在性能方 面，该车具有较长的续航里程和快速充电能力，同时注 重节能环保和安全性能。
THANKS
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环保节能
汽车设计应注重环保和节能， 减少对环境的负面影响。
美观舒适
汽车设计应注重外观和内部空 间的舒适性，满足消费者审美
需求。
02
CATALOGUE
汽车总体设计
汽车总体设计的概念与任务
概念
汽车总体设计是汽车设计的重要 组成部分，它是对汽车整体结构 、性能和外观等方面的全面规划 与设计。
任务
确定汽车的整体结构、性能指标 和外观风格，为后续的详细设计 提供基础和指导。
主要指标
包括最高车速、加速时间、最大爬坡度、油 耗、排放等，这些指标是评价汽车性能的重 要依据。
汽车性能设计的评价与改进
评价方法
采用主观评价和客观评价相结合的方法，通 过实际测试、仿真分析和专家评审等方式对 汽车性能进行全面评价。
改进措施
根据评价结果，针对不足之处采取相应的改 进措施，如优化底盘悬挂系统、改进发动机
电气系统等。
试制与试验
根据详细设计结果，制 造出样车并进行各种试 验，以验证设计的可行
性和性能。
投产准备
对样车进行评估和改进 ，准备进入大规模生产
阶段。
汽车设计的基本原则与要求
01
02
03
04
安全可靠
汽车设计应确保安全性和可靠 性，满足国家相关法规和标准
。
经济性
汽车设计应考虑制造成本和使 用成本，以降低消费者负担。
汽车设计课后答案精简型
汽车设计课后答案第4版王望予吉林大学第一章汽车总体设计一、轿车（乘用车）的布置形式有哪几种？各自有什么优缺点？发动机前置前驱的布置形式为什么在乘用车上得到广泛采用？大客车（商用车）有哪几种布置形式？各自有什么优缺点？发动机后置后驱的布置形式为什么在客车上得到广泛采用？乘用车：发动机前置前驱动优点：（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；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；h、变形容易。
）缺点：结构与制造工艺均复杂；（采用等速万向节）；前轮工作条件恶劣，轮胎寿命短；（前桥负荷较后轴重）；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。
商用车：发动机后置后桥驱动优点：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。
缺点：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。
二、汽车的主要参数分为几类？各类又含有哪些参数？各质量参数是如何定义的？汽车的主要参数包括尺寸参数、质量参数和汽车性能参数1．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2．汽车的质量参数包括整车整备质量、载客量、装载质量、质量系数、汽车总质量、轴荷分配等；整车整备质量：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。
汽车的载客量和装载质量：汽车的装载质量me定义：指在硬质良好路面上行驶时所允许的额定装载量。
注：越野汽车的装载量是指越野行驶时或在土路上行驶时的额定装载量。
汽车总体设计教程
四、汽车总体设计中的几个辩证关系
4.1 局部和整体的关系
美国通用1928年产雪佛莱
意大利阿尔法· 罗密欧牌敞篷车（1925年）
四、汽车总体设计中的几个辩证关系
4.2 主要矛盾和次要矛盾的关系
汽车的使用条件复杂引起的矛盾
汽车使用条件对其提出的要求是多方面的，各种各样的。 在总布置设计时要考虑的问题错综复杂。必须注意抓住主要 矛盾。 对军车，最主要的性能要求：越野通过性 四轮驱动，4×4 四轴驱动，8×8
四、汽车总体设计中的几个辩证关系
4.2 主要矛盾和次要矛盾的关系
汽车内部本身的矛盾
汽车本身就是一个矛盾的统一体，汽车的各种参数之间 存在着矛盾，必须有所舍弃，做出妥协。 动力性 燃油经济性
四、汽车总体设计中的几个辩证关系
4.3 特殊和一般的关系
关于样车
样车数据在设计时仅能作为辅助手段，不能成为设计时的决定 性因素。
整车乘员空间内部尺寸
H点位置、头部空间、伸腿空间等；
主要总成的设计硬点
总成的最大包络空间、定位点、配合点等；
二、汽车总体设计的主要内容
2.5 总布置设计硬点
•
汽车整车设计硬点举例
整车长度、整车宽度、整车高度（在设计载荷下） 轴距、前轮距、后轮距 前座乘员 H 点到踵点，水平方向 H 点到踵点，垂直方向 前 后座乘员 H 点到踵点，水平方向 H 点到踵点，垂直方向 后 前轮中心到踵点 后轮中心到后 H 点 前部伸腿空间、后部伸腿空间 前座头部空间、后座头部空间 前座肩侧空间、后座肩侧空间 膝盖空间 前座后倾角、后座后倾角 H 点至车顶，垂直方向 前 转向盘缘到 H 点距离，垂直方向 转向盘缘到 H 点距离，水平方向 转向柱倾角 转向盘毂横向位置 流水槽、腰线、底梁位置 发动机舱、行李舱目标容积 各主要总成硬点
汽车总体设计6686734476
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。
汽车设计讲义
车辆工程教研室 时培成 编著
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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
车辆工程教研室 时培成 编著
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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 形体设计
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 有关法规的规定。 美术效果图和制作油泥模型
汽车设计讲义
车辆工程教研室 时培成 编著
汽车设计讲义
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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 适应性试验 注：➢试验应根据国家制定的有关标准逐项进行。 ➢不同车型有不同的试验标准。 ➢试制、试验完成后应对结果进行分析，并针对暴露出来的技术问 题进行改进设计，再进行第二轮试制和试验，直至产品定型。
汽车设计讲义
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三、布置形式 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
汽车总体设计
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汽车设计课程介绍
1 教材： 王望予主编， 《汽车设计》 （第4版）， 机械工业出版社，
2004
1
本课程教材及主要参考资料
2 主要参考书：
[1] 刘涛．汽车设计．北京大学出版社，2008. [2]王霄峰．汽车底盘设计．清华大学出版社，2010. [3]谢竹生，张新等．汽车设计课程设计指导书．国 防科技大学出版社，2013. [4] 汽车工程手册编辑委员会．汽车工程手册．人民 交通出版社，2001. [5]罗永革，冯樱. 汽车设计. 机械工业出版社，2011.
程计算和技术分析。
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。
7
计算机辅助设计阶段
1. CAD软件
(1)CATIA V5 CATIA(Computer Aided Three-dimensional Interaction Application)是法国达索系统(Dassault Sys tems)公司开发的CAD/CAM/CAE集成软件系统。
2
本课程教材及主要参考资料
3 主要参考网站： [1]
——汽车与设计 [2]
——中国汽车设计网论坛 [3] [ENG]
——非常专业的汽车设计资讯站点 [4]
——位于底特律的世界著名汽车设计学校
3
汽车设计的特点和要求
1 使用条件复杂，多变，要能适应各种环 境。
2 以大批量生产为主，必须实行“三化”。 “三 化”：
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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。
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三、各部件的布置
1.发动机和传动系统的布置 2.转向装置的布置 3.悬架的布置 4.制动系统的布置
5.踏板的布置
6.空调装置的布置 7.燃油箱、备胎、行李箱和蓄电池的布置
8.车身内部布置
1.发动机和传动系统的布置
图2-9 确定动力总成位置的主要尺寸
7.燃油箱、备胎、行李箱和蓄电池的布置
图2-10 中国人体基本尺寸
1.建立产品结构和骨架模型 2.约定交流设计标准 3.零部件三维参数化模型 4.确定汽车参数化设计模型的控制点
5.确定总成及零部件装配方式
6.进行干涉检查及基本运动校核 7.质量参数计算
Байду номын сангаас 1.建立产品结构和骨架模型
图2-20 建立整车基准坐标系和各总成坐标系
5.确定总成及零部件装配方式
图2-21 Top-down下的骨架装配 与约束装配
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)发动机横置于前轴之后
一、汽车主要尺寸的确定
1.外廓尺寸 2.轴距L的选择 3.前轮距B1和后轮距B2 4.前悬LF和后悬LR
1.外廓尺寸
① 挂车车长为挂车最前端至最后端的距离。
② 即原三轮农用运输车，下同。 ③ 当采用转向盘转向、由传动轴传递动力、具有驾驶室且驾驶人座椅后设计有物品 放置空间时，车长、车宽、车高的限值分别为5 200mm、1 800mm、2 200mm。 ④ 指低速载货汽车，即原四轮农用运输车，下同。 ⑤ 车长限值不适用于不以运输为目的的专用作业车。 ⑥ 最大设计总质量不超过26 000kg的汽车起重机的车长限值为13 000mm。 ⑦ 当货厢与驾驶室分离且货厢为整体封闭式时，车长限值增加1 000mm。 ⑧ 对于货厢为整体封闭式的厢式货车(且货厢与驾驶室分离)、整体封闭式厢式半挂 车及整体封闭式厢式汽车列车，以及车长大于11 000mm的客车，车宽最大限值为2 55 0mm。 ⑨ 定线行驶的双层客车车高最大限值为4 200mm。
4.汽车轴荷分配的确定
1)应使轮胎磨损均匀。
2)应满足汽车使用性能的要求。 3)轴荷的分配还要考虑到汽车的操纵稳定性，使汽车具有不足转向特性。
4.汽车轴荷分配的确定
三、汽车主要性能参数的确定
1.动力性参数 2.燃油经济性参数 3.汽车的通过性参数 4.汽车的操纵稳定性参数
5.制动性参数
6.舒适性参数
(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。
(2)商用车的布置形式
③ 平头式。平头式货车的发动机位于驾驶室内，如图2-4c所示。汽车总长和轴距尺
寸短，最小转弯直径小，机动性能良好；驾驶员视野得到明显改善；采用翻转式驾驶 室时能改善发动机及其附件的接近性；汽车的面积利用率比较高。但空载时前轴负荷 大，因而在坏路上的汽车通过性变差；进、出驾驶室不如长头式货车方便；离合器、 变速器等操纵机构复杂；驾驶室隔热、隔振效果差。平头式布置又分为发动机在前轴 之上两侧座位之间(见图2-5a)、发动机在前轴之上座位之下(见图2-5b)、发动机在前 轴之后座位之下(见图2-5c)等几种形式。图2-5a的形式在重型货车上用得较多，其发 动机位置较高，易维修，座位较低，汽车总高较低，可降低风阻；缺点是驾驶室内较 拥挤，隔热、隔振困难。图2-5b、c的形式主要用于发动机外形较小的微型或轻型货 车上，优点是其发动机位置较低、驾驶室内较宽敞，隔热、隔振较好，但发动机不易 维修，为解决这一问题，可采用驾驶室可翻转的结构。 2)客车的布置形式。
第2 章
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
8.车身内部布置
(1)驾驶员的操纵方便性 驾驶员操纵方便性主要是指手操纵元件、脚踏板的位置和
活动空间。 (2)乘用车车身的内部布置 (3)车身内部布置方案校核 安全性是汽车设计需要考虑的重要内容。
8.车身内部布置
图2-11 二维人体模型样板
8.车身内部布置
图2-12 三维人体模型 a) H点人体模型各构件名称 b)H点人体模型各构件的尺寸与负荷分布 1—连接膝关节的T形杆 2—大腿重块垫块 3—座位盘 4—臀部角度量角器 5—靠 背角水平仪 6—躯干重块悬架 7—靠背盘 8—头部空间探测杆 9—靠背角量角器 10—H点标 记钮 11—H点支枢 12—横向水平仪 13—大腿杆 14—膝部角量角器 15—小腿夹角量 角器 16—躯干重块 17—臀部重块 18—大腿重块 19—小腿重块
8.车身内部布置
图2-17 踵点确定方法
8.车身内部布置
图2-18 驾驶员眼椭圆的定位
第四节 汽车总布置CAD技术
一、底盘总布置Top-Down的设计方法 二、底盘总布置Top-Down的设计过程
一、底盘总布置Top-Down的设计方法
1)子系统都是较大系统的一个组成部分。 2)突出知识、设计意图，允许设计人员将精力集中在有意义的设 计问题上，依赖软件完成琐碎、麻烦、重复性的计算工作和计算 管理工作。
第三节 汽车总布置设计
一、整车布置的坐标系 二、整车布置的基准线 三、各部件的布置
一、整车布置的坐标系
图2-7 整车坐标系(GB/T 19234—2003)
二、整车布置的基准线
1)车架上平面线。 2)前轮中心线。 3)汽车中心线。 4)地面线。
5)前轮铅垂线。
二、整车布置的基准线
图2-8 总布置图的基准线
1.轴数 2.驱动形式 3.布置形式
1.轴数
① 安装名义断面宽度超过400mm(公制系统)或13.00in(英制系统)轮胎的车轴，其最
大允许载荷不得超过各轮胎规定的负荷之和，其最大限制为10 000kg。 ② 装备空气悬架时最大允许轴荷的最大限值为11 500kg。 ① 驱动轴为每轴每侧双轮胎且装备空气悬架时，最大允许轴荷的限值为19 000kg。
(2)商用车的布置形式
③ 发动机后置后桥驱动。目前国内外长途和旅游大客车，很多都采用这种布置方案。
其优点是动力总成紧凑，机动性好，整车整备质量小。车内布置趋于合理，车厢内地 板平坦，且发动机与车厢分隔开，所以室内振动和噪声小，对车内温度有所改善，舒 适性好，车厢面积利用率高；轴荷分配较合理，可在车外修理发动机；此外地板下可 形成容积较大的行李箱。缺点是发动机冷却条件不好，动力操纵机构复杂，故障不易 及时判别。
1.外廓尺寸
⑩ 运送不可拆解物体的低平板专用半挂车车宽限值3 000mm；车长限值不适用于运送
不可拆解物体的低平板专用半挂车、运送车辆的专用半挂车(但与牵引车组成的列车 长度需符合本标准规定)和运送单箱长度大于12.2m(40ft)集装箱的框架式集装箱半挂 车。
二、汽车质量参数的确定
1.整车整备质量mo 2.汽车的载客量和装载质量me 3.汽车的总质量ma 4.汽车轴荷分配的确定
(2)商用车的布置形式
1)货车的布置形式。
① 长头式。长头式货车的发动机位于驾驶室前部，称为长头式货车，如图2-4a所示。 发动机完全突出在驾驶室前部，发动机有独立的发动机舱和单独的罩盖。其优点是维 修发动机方便，离合器、变速器等操纵机构简单，易于布置；驾驶室隔热、隔振效果 好，地板低，驾驶员上、下车方便；驾驶员的安全性好。缺点是载货面积利用率低， 整车总长较大，转向不灵活，驾驶员视野差。 ② 短头式。短头式货车发动机的大部分在驾驶室前部，少部分位于驾驶室内，如图2 -4b所示。其车身部分的结构特点是：因发动机大部分突出在驾驶室前部，所以有独 立的发动机舱和单独的发动机罩盖，发动机舱与驾驶室共同形成货车的车头部分。
8.车身内部布置
图2-13 舒适驾驶姿势的人体生理角度
8.车身内部布置
图2-14 手臂操纵力与操纵姿势和操纵位置的关系
8.车身内部布置
图2-15 踏板行程方向与驾驶员踏板力的关系
8.车身内部布置
图2-16 乘用车车身内部空间的布置尺寸图 —踵点到转向盘中心的水平距离—转向盘在Y-平面内的夹角—转向盘到前轮中 心的距离—前座有效腿部空间—前座躯干倾角—后排座躯干倾角—R点之间 的距离—第二排座有效腿部空间—前座R点到踵点的距离—前客厢肩部空间 —后客厢肩部空间—前客肘部宽度—后客肘部宽度座R点的Y坐标—后排座R 点的Y坐标—前座头部空间—后排座头部空间—踵点到转向盘中心的垂直距离 —前座R点到脚跟的距离—后排座R点到脚跟的距离—前座头部有效内部空间 —后座头部 有效内空—转向盘下端距前排座椅的距离—前R点至转向盘中心的垂直距离— 转向盘直径系
3)设计模型将自动从其他PRO/E设计对象如骨架模型、设计任务书