汽车设计考试重点

1不同形式的汽车，主要体现在轴数、驱动形式以及布置形式上有区别
轴数可以有两轴、三轴、四轴、甚至更多轴
驱动形式4*2 4*4 6*2 6*4 6*6 8*4 8*8等
前置前驱（FF）越过障碍能力高，但转向不足
前置后驱（FR）制造成本低，爬坡能力强，拆装维修容易，但是舒适性,燃油经济性,动力性不高
后置后驱（RR）改善了驾驶视野，整车质量小，汽车机动性能好，但操纵机构复杂，转向倾斜
2汽车主要尺寸的确定：外廓尺寸、轴距、轮距、前悬、后悬、货车车头长度和车厢尺寸等
轴距L对整备质量、汽车总长、汽车最小转弯半径、传动轴长度、纵向通过半径等有影响。
轴距过短的时候上述指标减小，此外还对轴荷分配、传动轴夹角有影响。轴距过短会使车厢长度不足或后悬过长；汽车上坡制动或加速时轴荷转移过大，使汽车制动性或操纵稳定性变坏；车身纵向角振动增大，对平顺性不利；万向节传动轴的夹角增大、
轮距B影响车厢内宽、汽车总宽、总质量、侧倾刚度、最小转弯直径等。增大轮距则车厢内宽随之增加，并有利于增加侧倾刚度，汽车横向稳定性变好，但是汽车的总宽和总质量机最小转弯直径增加，并导致汽车比功率、比转矩指标下降，机动性变坏。
汽车总宽不得超过2.5m
前悬:前悬尺寸对汽车的通过性,碰撞安全性,驾驶员视野,前钢板弹簧长度,上下车方便性和造型等均有影响.增加前悬尺寸,减小了汽车的接近角,是通过性降低,驾驶员视野变坏,因在前悬这段尺寸内要布置很多部件,故前悬不能缩短,长些的前悬尺寸有利于在撞车时对成员起保护作用,也有利于采用长些的钢板弹簧,初选的前悬尺寸应当在保证能布置下各总成,部件的同时尽可能短些.
后悬:后悬尺寸对汽车的通过性,追尾时的安全性货箱长度或行李箱长度,造型等有影响,并取决于轴距和轴荷分配的要求.后悬长,则汽车离去角减小,通过性降低,后悬短的汽车行李箱尺寸不够大.
汽车质量参数 整备质量m0、 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m0：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 ：汽车载质量和整车整备质量之比
汽车总质量：装备齐全，并按规定装满客、货的整车质量。
轴荷分配对轮胎的寿命和汽车的许多使用性能有影响。从各轮胎磨损均匀和寿命相近考虑，各个车轮的负荷应该相差不大：为了保证汽车有良好的动力性和通过性，驱动桥应有足够大的负荷，而从动轴的负荷可以适当减小，以减小从动轮滚动阻力和提高在环路面上的通过性，为了保证汽车有良好的

操纵稳定性，又要求转向轴的负荷不应过小；
汽车动力性参数：最高车速、加速时间、上坡能力、比功率和比转矩。
加速时间：汽车在平直良好路面上，从原地起步开始以最大加速度加速到一定车速所用去的时间
上坡能力:汽车满载时在良好路面上的最大坡度阻力系数
汽车比功率:汽车发动机的标定最大功率和汽车总质量之比
比转矩:发动机的最大转矩和汽车总质量之比
燃油经济型参数：汽车在水平水泥或沥青路面上，已经济车速或过工况满载行驶百公里的燃油消耗量（L/100KM）
汽车最小转弯半径影响因素：方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。和汽车本身有关的因素和法规及使用条件对Dmin的限定。前者包括汽车转向轮最大转角、汽车轴距、转向轮数等均有影响。后者国家法规规定和汽车使用道路条件对Dmin均有重要影响因素。
通过性几何参数：最小离地间隙、接近角、离去角、纵向通过半径等
操纵稳定性参数：转型特性参数、车内侧倾角、制动前俯角
制动参数：指汽车在制动时，尽可能短的距离内停车或保持方向稳定，下坡时能维持较低的安全车速并有在一定坡道上长期驻车的能力。目前常用制动距离、平均制动减速度、和行车制动的踏板力和应急制动时的操纵力来评价制动效能。


离合器包括：主动部分、从动部分、压紧机构和操纵机构等四部分
主动部分：飞轮 离合器盖 压盘
从动部分：从动盘（从动盘毂、摩擦片、从动片、扭转减震器等组成）
压紧机构：压紧弹簧
操纵机构：分离叉 分离轴承 离合器踏板 传动部分
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稳结合，确保汽车平稳起步；能限制传动系所承受的最大转矩，以防止传动系各零件因过载而损坏；有效地降低传动系中的振动和噪声。
设计的基本要求
1， 在和人行驶条件下，既能可靠的传递发动机的最大扭矩，并有适当的转矩储备，又能防止传动过载
2， 接合时要完全、平顺、柔和，保证汽车起步时没有抖动和冲击。
3， 分离时要迅速彻底
4， 从动部分转动惯量要小
5， 有足够的吸热能力和良好的通风散热效果
6， 有避免和衰减传动系的扭矩振动，并有吸收振动、缓和冲击和降低噪声的能力
7， 操纵轻便、准确
8， 作用在从动盘上的总压力和摩擦材料的摩擦因数在离合器工作过程中变化要尽可能小
9， 有良好的强度和动平衡
10， 结构简单紧凑质量小，拆装方便等
后备系数:反应了离合器传递发动机最大转矩的可靠程度.选择时,考虑摩擦片在使用磨损后离合

器仍能可靠的传递发动机最大转矩,不宜过小,防止离合器消磨时间过长防止传动系过载以及操作轻便等因素.不宜过大,当发动机后备功率较大,使用条件较好时,选的小一些,使用条件恶劣时,选的大一些,总质量大,取得大,柴油机大一些,发动机缸数多的小一些,双片离合器大于单片离合器
摩擦片厚度主要有3.2mm 3.5mm 4.0mm三种


对变速器的要求：
1， 保证汽车必要的动力性和经济性
2， 设置空挡
3， 设置倒档
4， 设置动力输出装置
5， 换挡迅速、省力、方便
6， 工作可靠
7， 有高的工作效率
8， 工作噪声低
凡是采用长啮合齿轮传动的档位，其换挡方式可以使同步器或啮合套来实现。同一变速器中，一定是高档位有同步器，低档位用啮合套换挡。
变速器主要参数的选择
1挡数（可在3-20个范围内变化）增加挡数,能改善动力性,燃油经济性,和平均车速使换挡更容易
2传动比范围 传动比范围指最低档传动比和最高档传动比的比值
3中心距
4外形尺寸
5齿轮参数（模数）在中心距相同的情况下,选取小的模数,可以增加齿数,增加齿宽可以增加啮合的重合度,减小噪音.齿顶高系数对重合度,轮齿强度,相对滑动速度,噪声,根切,齿顶厚度有影响,若齿顶高系数小,齿轮重合度小,噪声大,弯曲应力也减小,我国规定取1.00
6各挡齿轮数的分配


悬架：弹性元件（传递垂直力以外的各种力和力矩）、导向装置（导向杆系组成）、减震器、缓冲块（减轻车轴对车架的直接冲撞）、横向稳定器（减少转弯时车身的侧倾角和横向角振动）等组成
悬架的设计要求
1， 保证汽车良好的行驶平稳性
2， 具有合适的衰减振动的能力
3， 保证有良好的操纵稳定性
4， 制动加速时要保证车身稳定减少车身纵倾，转弯时车身侧倾角要合适
5， 有良好的隔音能力
6， 结构紧凑 占用空间尺寸要小
7， 可靠地传递车身与车轮间的各种力和力矩，有足够的强度和寿命
非独立悬架结构特点：左右车轮用一根整体轴连接，在经过悬架和车架连接.优点是结构简单,制造容易,维修方便,工作可靠,缺点是平顺性差,车身易倾斜,产生摆振
独立悬架的结构特点：左右车轮通过各自的悬架和车架连接.优点是簧下质量小,占用空间小,平顺性稳定性好,缺点是结构复杂,成本高,维修难
独立悬架评价是从下面几个方面
1， 侧倾中心高度
2， 车轮定位参数
3， 悬架侧倾角刚度
4， 横向刚度
5， 悬架占用的空间尺寸
悬架静挠度fe：汽车满载静止时悬架上的载荷和此时悬架刚度之比,后悬架要比前悬架小
悬架动挠度：从满载静平衡位置开始悬架压缩到结构允许的最大变形时，车轮中心相对车架的垂直位

移。
弹性元件：钢板弹簧 螺杆弹簧 空心弹簧
? 钢板弹簧长度（分析题）
钢板弹簧的长度指的是弹簧伸直后两卷耳中心的距离。增加钢板弹簧的长度能显著降低弹簧应力提高寿命；降低弹簧刚度，改善汽车平顺性；在垂直刚度给定的条件下，又能明显增加钢板弹簧的纵向角刚度。增大钢板弹簧的纵向角刚度的同时，能减少车轮扭转力矩所引起的弹簧变形；选用长些的钢板弹簧，会在汽车布置时产生困难，。原则上，在总布置可能的条件下，尽可能的将钢板弹簧取长一些。


转向系包括转向器和转向传动机构
机械式转向系：齿轮齿条式 循环球式 蜗杆滚轮式 ……
齿轮齿条式:结构简单紧凑,制造成本低,质量小,传动效率高,能自动消除齿间间隙,提高转向系统刚度,减小噪音.缺点是:逆效率高,有反冲现象
循环球式:传动效率高,使用寿命长,传动比可变,工作平稳可靠,间隙容易调整,适合用来做整体式动力转向器.缺点是逆效率高,结构复杂,制造困难
转向系的效率...正效率:功率从转向轴输入,经转向摇臂轴输出所求的的效率.保证转向轻便,要求正效率高,保证能自动回正,要有一定的逆效率,防止打手,逆效率尽可能低
相互啮合齿轮的基圆半径必须相等,这样才可以啮合运转
转向系传动间隙特性:转向器中传动副之间的间隙.间隙随转向盘转角的大小不同而改变.传动间隙在转向盘处于中间及其附近位置时要极小,最好无间隙,


制动系的功用是 ：1使汽车以适当的减速度降速行驶直至停车，2在下坡行驶时，使汽车保持适当的稳定车速，3使汽车可靠地停在原地或坡道上
制动系至少要有两套独立的制动装置，1行车制动装置2驻车制动装置前者保证前两项功能后者保证第三项功能 此外还应有应急制动、辅助之东、自动制动装置。
制动系要满足一下要求
1， 足够的制动效能
2， 工作可靠
3， 在任何速度下制动
4， 防止水合污泥进入制动器工作表面
5， 制动能力的热稳定性良好
6， 操纵轻便，并有良好的随动性
7， 制动噪声要小，减少产生对人有害的物质
8， 作用滞后性竟可能好
9， 摩擦衬片应有足够的使用寿命
10， 摩擦副磨损后，应有能消除因摩擦而产生间隙的机构
11， 制动系故障时，应有报警提示
制动器主要有：摩擦式 液力式 电磁式等
摩擦式制动器分：鼓式 盘式 带式三种
制动效能：制动器在单位输入压力或力的作用下所输出的力或力矩
制动效能因素:在制动盘或制动鼓的作用半径上所得到的摩擦力与输入力之比
鼓式或制动盘作用半径R上的摩擦力K=Mu/F0R
与鼓式制动器相比盘式制动器好处
1， 热稳定性好
2， 水稳定性好
3， 制动

力矩与汽车运动方向无关
4， 易于构成双回路制动系
5， 尺寸质量小 散热良好
6， 压力分布均匀
7， 更换衬块简单容易
8， 衬块和制动盘间的间隙小，缩短了制动时间
9， 易于实现间隙自动调整
盘式制动器缺点
1， 难以完全防止尘污和锈蚀
2， 兼做驻车制动器时，所需附加的手驱动机构比较复杂
3， 必须装助力器
4， 衬块磨损快，使用寿命低
汽车防抱死制动系统的基本功能：可感知制动轮每一瞬时的运动状态，相应的调节制动器力矩的大小，避免出现车轮的抱死现象，因而是一个闭环控制系统。可使汽车在制动时维持方向稳定性和缩短制动距离，有效地提高行车安全性。
摩擦衬片材料要满足的条件
1， 有一定稳定的摩擦因数
2， 具有良好的耐磨性
3， 尽可能小的压缩率和膨胀率
4， 制动时不易产生噪声对环境无污染
5， 应采用对人体无害的摩擦材料
6， 有较高的耐挤压强度和冲击强度，以及足够的抗剪切能力
7， 应将摩擦衬块的热导率控制在一定范围内