汽车设计课件第一章.

5000～6500
轮距B/mm 1100～1380 1150～1500 1300～1500 1400～1580 1560～1620 1150～1350 1300～1650 1700～2000 1840～2000
2000～4000
1740～2050
3．前轮距B1和后轮距B2
影响
汽车总宽 总质量 最小转弯直径 侧倾刚度
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； h、变形 容易。
5）本车拟用的新技术、新材料和新工艺。
2．技术设计阶段
汽车各部件的设计全面展开，总体设计师 的工作：
a、协调总成与整车和总成与总成之间出现的各种矛盾； b、将各总成设计结果反映到整车校对图上进行校对，
进行“图面装配”； c、运动校核 ； d、性能的精确计算； f、编制包括整车明细表和技术条件在内的整车技术文件 。
不同类型汽车的质量系数
汽车类型
轻型
货车
中型
重型
矿用自卸车 最大装载质量 <45
a、发动机有少部分位于驾驶室内 ； 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；
缺点
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。
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；
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
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。
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；
§1-3 汽车主要参数的选择
一、 汽车主要尺寸的确定
外廓尺寸 轴距
汽车的主要尺寸 ： 轮距
前悬、后悬 货车车头长度和车箱尺寸等
二、驱动形式：前一个数字指整车的轮胎组数，后一个数字指驱动轴的
轮胎组数，
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
汽车驱动形式： 6×4
6×6 8×4 8×8
越野汽车 26～32t的公路用汽车 越野汽车
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 。
确 1）整车协调性 定 2）轴荷分配的要求 原 3）安装要求 则： 4）通过性要求
5）撞车安全性
前悬LF ：长头货车一般在1100～1300mm范围内。 后悬LR ：轻型、中型货车一般在1200～2200mm之间；
特长货箱汽车的后悬可达2600mm，但不得超过轴距 的55%； 客车后悬长度不得超过轴距的65%，绝对值不大于 3500mm。
1．外廓尺寸
货车、越野车、整体式客车≤13.7m
外廓尺寸长 单铰接式客车≤18m
汽车外廓尺寸限界规定
半挂汽车列车≤16.5m
全挂汽车列车≤20m
汽车宽 ≤2.5m（不包括后视镜 ）
汽车高 ≤4m （空载、顶窗关闭状态下 ）
注：不在公路上行驶的汽车，其外廓尺寸不受上述规定限制。
2．轴距L
影响
LL
整车质量 汽车总长
发动机后置后 桥驱动大客车优点 明显。目前，这种 布置形式的大客车 得到广泛应用。
发动机后置后桥驱动
（3）发动机中置后桥驱动
特点
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，并且座椅布置不会受
发动机的限制； d、乘客车门能布置在前轴之前等。
应用
于旅游大 客车
缺点
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；
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。
主要缺点：
应用： 较少
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
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。
加满燃料、水，但没有装货和载人时的整车质量。
影响： 汽车的成本
使用经济性
减少m0 的措施主要有：采用强度足够的轻质材料，新设计
的车型应使其结构更合理。
m0
估算：a、货车采用质量系数法；
b、轿车和客车的整备质量也可按每人所占整车整备质量 的统计平均值估计。
a、质量系数ηm的定义：指汽车装载质量与整车整备质量的比值。 质量系数反映了汽车的设计水平和工艺水平。
传动轴长度 纵向通过半径 轴荷分配
车厢长度不足或后悬过长 汽车制动性和操纵稳定性变坏 对平顺性不利 万向节传动轴的夹角增大
确定原则：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。
推荐范围：0.4～0.6m为宜
车型 轿车
4×2货车 矿用自卸车
大客车
各类汽车的轴距和轮距
（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．大客车的布置形式 根据发动机的位置不同可分
发动机前置后桥驱动 发动机后置后桥驱动 发动机中置后桥驱动
（1）发动机前置后桥驱动
特点
a、动力总成操纵机构结构简单； b、散热器位于汽车前部，冷却效果好； c、冬季在散热器罩前部蒙以保护棉被，能改善发
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。
（2）发动机后置后桥驱动
特点
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。
第一章 汽车总体设计
第一章 汽车的总体设计
❖ §1 汽车总体设计的任务及开发程序 ❖ §2 汽车形式的选择 ❖ §3 汽车主要尺寸和参数的选择 ❖ §4 汽车发动机选择 ❖ §5 汽车总布置草图及各部件布置 ❖ §6 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 设计方案。
类别 微型车 普通级 中级
轴距L/mm 2000～2200 2100～2540 2500～2860
中、高级 高级 微型 轻型 中型 重型
总质量
<60
ma/t
>60
城市大客车（单车） 长途大客车（单车）
2850～3400 2900～3900 1700～2900 2300～3600 3600～5500 4500～5600 3200～4200 3900～4800 4500～5000
2．货车布置形式
按驾驶室与发动机相对位置的不同可分
长头式 短头式 平头式 偏置式
（1）长头式 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。
缺点
a、汽车面积利用率低；
b、视野差 ； c、机动性差。
应用：使用条件差的货车、越野车
（2）短头式 特点
主要缺点： 厢，会使前排乘员受到严重伤害；
c、汽车的总长较长，整车整备质量增大，影响汽车的 燃油经 济性和动力性。
应用： 中高级和高级轿车（客厢较长，乘坐空间宽敞，
行驶平稳 ）
（3）发动机后置后驱动
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； （汽车前部高度有条件降低 ） c、整车整备质量小；
确定总原则：受汽车总宽不得超过2.5m限制，轮距不宜过大。
前轮距B1 ：应能布置下发动机、车架、前悬架和前轮，并保证前 轮有足 够的转向空间，同时转向杆系与车架、车轮之
间有足够的运动间隙。
后轮距B2 ：应考虑两纵梁之间的宽度、悬架宽度和轮胎宽度及它 们之间 应留有必要的间隙。
4．前悬LF和后悬LR
动机的保温条件； d、发动机出现故障时驾驶员容易发现 。