汽车总体设计(科大)ppt课件
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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 ；
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 ；
汽车总布置设计(37页)PPT课件
10
3、转向装置布置
转向盘的位置－保证驾驶员能舒适 地进行转向操作
转向器的位置－转向器布置在前钢 板弹簧跳动中心附近
转向器用万向节和转向传动轴将它 们连接起来
转向轴在水平面内与汽车中心线之 间的夹角不得大于５°
转向摇臂与纵拉杆和转向节臂与纵 拉杆之间的夹角，在中间位置时应尽 可能布置成接近直角。
11
Z αF
前轮中心线 前轮垂直线
O
O1
r0 rr
a
车架上平面线
后轮中心线
αF（0.5°～1.5°）
r0
Байду номын сангаас
后轮垂直线
X
O2
rr
b
A
L
B
6
总布置基准线－坐标系
Z
前轮 中心线
αF
前轮垂直线
后轮中心线 后轮垂直线
O
车架上平面线
XY
Y 前轴中心线
αF
地面线
后轴中心线
汽车中心线
Z
汽车中心线
7
二、各部件的布置
1、动力总成（发动机-离合器-变速器）布置
初期）、1:2和1:1。
21
（2）人体样板（续） 布置人体样板时，首先要确定其踵点与胯点的位置；
人体样板上的胯点要与初选的座椅上的“胯”点重合； 人体样板的踵点应安放在油门踏板处的地板上的踵点。
然后根据选定的坐姿角α、β、γ及δ在图样上进行布置， 检查初选的b值等是否合适。
驾驶时，人体各部分的夹角应符合人体工程学的要求。
αE
γ1
αr
γ2
车架上平面线
主减速器主动轴线位置－与车架上平面有一个夹角αr(４°～７°)，即向上 翘起，以减小传动轴夹角，并使万向节传动轴两端夹角相等。轿车常将传 动轴布置成Ｕ形方案（图1-19），可降低传动轴轴线的高度，有利于客厢 地板和后排中间座椅的布置（减小地板凸包）；
3、转向装置布置
转向盘的位置－保证驾驶员能舒适 地进行转向操作
转向器的位置－转向器布置在前钢 板弹簧跳动中心附近
转向器用万向节和转向传动轴将它 们连接起来
转向轴在水平面内与汽车中心线之 间的夹角不得大于５°
转向摇臂与纵拉杆和转向节臂与纵 拉杆之间的夹角，在中间位置时应尽 可能布置成接近直角。
11
Z αF
前轮中心线 前轮垂直线
O
O1
r0 rr
a
车架上平面线
后轮中心线
αF（0.5°～1.5°）
r0
Байду номын сангаас
后轮垂直线
X
O2
rr
b
A
L
B
6
总布置基准线－坐标系
Z
前轮 中心线
αF
前轮垂直线
后轮中心线 后轮垂直线
O
车架上平面线
XY
Y 前轴中心线
αF
地面线
后轴中心线
汽车中心线
Z
汽车中心线
7
二、各部件的布置
1、动力总成（发动机-离合器-变速器）布置
初期）、1:2和1:1。
21
（2）人体样板（续） 布置人体样板时，首先要确定其踵点与胯点的位置；
人体样板上的胯点要与初选的座椅上的“胯”点重合； 人体样板的踵点应安放在油门踏板处的地板上的踵点。
然后根据选定的坐姿角α、β、γ及δ在图样上进行布置， 检查初选的b值等是否合适。
驾驶时，人体各部分的夹角应符合人体工程学的要求。
αE
γ1
αr
γ2
车架上平面线
主减速器主动轴线位置－与车架上平面有一个夹角αr(４°～７°)，即向上 翘起，以减小传动轴夹角，并使万向节传动轴两端夹角相等。轿车常将传 动轴布置成Ｕ形方案（图1-19），可降低传动轴轴线的高度，有利于客厢 地板和后排中间座椅的布置（减小地板凸包）；
01汽车设计课件第一章 汽车总体设计 _1301.pdf
汽车设计课件--汽车总体设计1课程容课程容学时数总学时实验汽车的总体设计 6 离合器设计 4 机械变速器的设计 6 万向传动轴的设计 4 驱动桥的设计 2 悬架系统设计 4 转向系统设计 4 制动系统设计 2 合计322课程重点与难点汽车的整体布置设计、主要总成系统的参数设计及其设计效果对整车性能影响的分析验算、部分关键零部件的结构设计。
重点重点讲授：汽车总体设计、机械变速器设计、汽车驱动桥设计、汽车悬和难点架系统设计、汽车转向系统设计。
先修先修课程：理论力学、材料力学、机械设计、汽车构造、发动机原理、汽车理论等课程3课程规要求及考核方式采用课堂讲授的授课方案，课堂教学采用多媒体教学手段，并辅之以课堂讨论、工程案例分析等教学环节。
安排适当的习题，结合专业其它实践性教学环节，促使学生了解、掌握基础理论知识、基本分析方法和一般设计思路。
考核方式课前做预习，课后完成作业检查考勤（1/3）、迟到或早退记录考勤，平时作业，测验。
§1 汽车总体设计的任务及开发程序§2 汽车形式的选择§3 汽车主要参数的选择§4 发动机的选择§5 车身形式§6 轮胎的选择§7 汽车的总体布置§8 运动校核第一节汽车总体设计的任务及开发程序定义：汽车设计、汽车总体设计、开发流程主要汽车总体设计的任务容汽车开发的流程及阶段容重点汽车开发的流程及具体含义和难点汽车总体设计的任务定义汽车设计：是指汽车产品进行设计的方法和手段，是汽车进行开发、设计实践的软件与硬件；以机械设计理论为基础，并考虑到其结构特点、使用条件的复杂多变以及大批量生产等情况。
汽车总体设计：是指汽车设计过程中提出整车总体设计方案，对各部件进行合理布置，确定并保证主要性能指标合理、可实现的设计过程。
1.1 总体设计应满足的基本要求1.1.1 汽车对人类生活质量的影响使生活质量提高使生活质量降低1.1.2 对汽车提出越来越高的要求节能——节油和开发新能源环保——通过法规对排放和噪声提出更严格要求安全——提出更高的要求，要求很好的保护乘员舒适——能居住，能通讯，有空调，驾驶方便1.1 总体设计应满足的基本要求1.1.3 基本要求各项性能、成本等，满足设计任务书所规定的指标；严格遵守和贯彻相关法规、标准的规定（如外廓尺寸符合GB1589-1989规定），注意不要侵犯专利；贯彻“标准化、通用化、系列化”；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；拆装与维修方便。
第1章 汽车总体设计
汽车工程系
第一章 汽车总体设计
第一节 概述
汽车工程系
二、汽车开发程序
1、设计任务书编制阶段
（2）设计原则包括： 主要技术经济要求； 确定各种使用性能中那些必保，那些次之； 在使用、经济、设计制造等方面出现矛盾时，应 满足那些方面； 有哪些变形要求
第一章 汽车总体设计
第一节 概述
汽车工程系
二、汽车开发程序
第一章 汽车总体设计
第一节 概述 第二节 汽车形式的选择 第三节 汽车主要参数的选择 第四节 发动机的选择 第五节 车身形式 第六节 轮胎的选择 第七节 汽车的总体布置 第八节 运动校核
汽车工程系
第一章 汽车总体设计
第一节 概述
汽车工程系
一、总体设计应满足的要求
用户对设计的要求：
1.性能符合使用要求 2.符合各项法规的要求：交通法、环境保护法 3.价格低廉、质量可靠 4.车身满足动力性要求 5.美观大方，满足艺术性要求
第一章 汽车总体设计
汽车工程系
第二节 汽车形式的选择
三、汽车布置型式的选择
1.轿车的布置形式
比较项目 动力总成 拆装传动系 等速万向节 轮胎寿命 撞车安全性 整备质量 轴荷分配 爬坡能力 操纵稳定性 操纵机构
前置前驱 紧凑 困难 需要 前胎短 不好 轻 前轻后重 低 不足转向大 简单
前置后驱 不紧凑 容易 不需要 较长 不好 重 适中 较好
第一章 汽车总体设计
第一节 概述
汽车工程系
一、总体设计应满足的要求
设计任务书的要求：
1、车型用途 2、主要技术—经济要求 3、生产纲领 4、生产方式
类型 工艺性 继承性 成本、售价
5、对国民经济的意义
四好标准：好用、好看、好造、好修
《汽车设计总布置》课件
后制动系统
后制动系统通常采用盘式或鼓式制动器，根据车辆类型和性能要求选择合适的制动器类型。
制动系统组件
制动系统包括制动踏板、制动助力器、主缸、制动管路、制动钳、制动盘/鼓等部件，共同协作完成制动功能。
电子稳定控制系统
电子稳定控制系统 (ESC) 通过传感器监控车速、方向盘转角、车身侧倾等信息，在紧急情况下自动控制制动系统，提高车辆行驶稳定性。
转向系统通常由转向盘、转向柱、转向器、转向传动机构和转向节等组成，其布置方式多种多样，常见的有前轮转向、后轮转向和四轮转向。
转向系统的布置需要考虑转向性能、操纵稳定性、转向灵活性、转向舒适性等因素，以确保汽车的转向安全和操控性能。
制动系统布置
前制动系统
前制动系统通常采用盘式制动器，提供更强的制动能力，满足车辆高速行驶时的制动需求。
可接近性
维修人员能够方便地接近需要维修的部件，例如发动机、变速箱、悬架等。
诊断性
方便诊断故障，例如通过故障码、传感器数据等，快速定位故障原因。
标准化
部件标准化，易于更换和维修，减少库存和采购成本。
整车生产性设计
模块化设计
模块化设计可以提高生产效率，降低生产成本，缩短生产周期。
自动化生产
自动化生产可以提高生产效率，提高产品质量，降低生产成本。
可靠性设计方法
常用的可靠性设计方法包括失效模式与影响分析 (FMEA)、可靠性测试和可靠性仿真。
FMEA 通过识别潜在的失效模式及其影响，帮助工程师采取措施降低故障风险。可靠性测试通过模拟实际使用环境，验证设计方案的可靠性。
整车维修性设计
易拆卸性
维修时需要拆卸部件，确保拆卸方便快捷，减少维修时间和人工成本。
车身尺寸直接影响汽车的内部空间、外形美观、气动性能以及整车重量等。
后制动系统通常采用盘式或鼓式制动器，根据车辆类型和性能要求选择合适的制动器类型。
制动系统组件
制动系统包括制动踏板、制动助力器、主缸、制动管路、制动钳、制动盘/鼓等部件，共同协作完成制动功能。
电子稳定控制系统
电子稳定控制系统 (ESC) 通过传感器监控车速、方向盘转角、车身侧倾等信息，在紧急情况下自动控制制动系统，提高车辆行驶稳定性。
转向系统通常由转向盘、转向柱、转向器、转向传动机构和转向节等组成，其布置方式多种多样，常见的有前轮转向、后轮转向和四轮转向。
转向系统的布置需要考虑转向性能、操纵稳定性、转向灵活性、转向舒适性等因素，以确保汽车的转向安全和操控性能。
制动系统布置
前制动系统
前制动系统通常采用盘式制动器，提供更强的制动能力，满足车辆高速行驶时的制动需求。
可接近性
维修人员能够方便地接近需要维修的部件，例如发动机、变速箱、悬架等。
诊断性
方便诊断故障，例如通过故障码、传感器数据等，快速定位故障原因。
标准化
部件标准化，易于更换和维修，减少库存和采购成本。
整车生产性设计
模块化设计
模块化设计可以提高生产效率，降低生产成本，缩短生产周期。
自动化生产
自动化生产可以提高生产效率，提高产品质量，降低生产成本。
可靠性设计方法
常用的可靠性设计方法包括失效模式与影响分析 (FMEA)、可靠性测试和可靠性仿真。
FMEA 通过识别潜在的失效模式及其影响，帮助工程师采取措施降低故障风险。可靠性测试通过模拟实际使用环境，验证设计方案的可靠性。
整车维修性设计
易拆卸性
维修时需要拆卸部件，确保拆卸方便快捷，减少维修时间和人工成本。
车身尺寸直接影响汽车的内部空间、外形美观、气动性能以及整车重量等。
第一章 汽车总体设计
E 设计任务书制定
1.1.2 汽车开发程序
第一章 汽车总体设计
本章的主要内容
1 汽车的开发流程和相关的设计概念 2 汽车的分类以及驱动和布置形式 3 汽车包含哪些重要的参数，设计中如何选取 4 发动机的种类，设计中如何选用合适的发动机 5 电动汽车的相关知识 6 车身的相关知识介绍 7 轮胎的分类、各种轮胎的特点以及选用 8 如何对汽车的各个部分进行合理的布置 9 设计中如何避免运动干涉，如何进行运动校核
A 造型设计
外部造型，内饰设计，色彩设计，绘外型构思草图、美术效果图、 制作油泥模型 （1：5或1：10）
B 定总体方案
画方案图：各总成只画大轮廓，突出各方案的主要区别，如货车 长、短头，发动机前、中、后置
C 总布置草图
a 仔细布置各部件，较准确画出各部件形状尺寸，确定各 总成质心位置，算轴荷分配和质心高度，并进行调整确定。 b 准确确定整车主要尺寸：轴距、总长、总宽应符合法规 和标准。
1.1.2 汽车开发程序
（1）汽车新产品开发流程
阶段 部门 规划部门 设计部门 试制试验部门 生产部门 销售部门 规划阶段 开发阶段 生产准备阶段 生产阶段
商品计划
市场评价
1.1.2 汽车开发程序
（1）汽车新产品开发流程
阶段 部门 规划部门 设计部门 试制试验部门 生产部门 销售部门 规划阶段 开发阶段 生产准备阶段 生产阶段
第一章 汽车总体设计
1.1 概述 1.2 汽车形式的选择 1.3 汽车主要参数的选择 1.4 发动机的选择 1.5 车身 1.6 轮胎的选择 1.7 汽车的总体布置 1.8 运动校核
1.1 概述
1.1.1 总体设计 1.1.2 汽车开发程序
《汽车设计总布置》课件
人体工程学设计还需要考虑不同人群 的需求，如不同身高、体型和年龄的 人群，以确保设计的适用性和通用性 。
人体工程学设计包括座椅设计、仪表 板布置、门把手设计等，旨在提高驾 驶员和乘客的舒适性和便利性。
空间优化设计
空间优化设计：空间优化设计是 汽车设计总布置中的重要技术之 一，主要关注车内空间的合理利
性能匹配与优化包括发动机匹配、悬挂系统设计、轮胎选择等，旨在提高汽车的整 体性能和驾驶体验。
性能匹配与优化还需要考虑不同车型的需求，如跑车、家用车和商用车等，以满足 不同车型的性能需求和特点。
安全性与可靠性设计
1
安全性与可靠性设计：安全性与可靠性设计是汽 车设计总布置中的重要技术之一，主要关注汽车 的安全性能和可靠性。
。
性能试验
对样车进行各种性能试 验，如道路试验、台架 试验等，以验证设计的
有效性。
结构验证
对样车进行严格的耐久 性和安全性试验，如碰 撞试验、腐蚀试验等， 以确保满足法规和用户
要求。
03
汽车设计总布置关键技术
人体工程学设计
人体工程学设计：人体工程学是汽车 设计总布置中的重要技术之一，主要 关注驾驶员和乘客的舒适性和便利性 。
《汽车设计总布置》ppt课件
$number {01}
目录
• 汽车设计总布置概述 • 汽车设计总布置流程 • 汽车设计总布置关键技术 • 汽车设计总布置案例分析 • 汽车设计总布置未来发展趋势
01
汽车设计总布置概述
定义与特点
定义
汽车设计总布置是指在汽车产品设计过程中，对车辆整体及 各子系统、部件的尺寸、结构、功能、工艺、成本等进行全 面的权衡与协调，以确保最终产品符合设计要求的过程。
《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
感谢观看
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。