第三章车身布置方法.
第三章平纵横断面
图3-5 不第对三章称平纵路横断幅面横断面图
图3-6 厦门环岛路不对称断面
第三章平纵横断面
(二)城市道路横断面结构:
图3-7 城市道路横断面图(尺寸单位:m)
第三章平纵横断面
1、机动车道:
车道宽度与车速有关,一般在3.4~3.8间变化。考虑 到城市道路上车辆各异,一般取平均值3.5m,车速大于 40km/h时,取3.75m,交叉口可取3.0m。
第三章平纵横断面
表3-2 单侧步行道的最小宽度
根据我国部分城市的调查资料:大城市现有单侧步行 道宽度为3~10m,中等城市为2.5~8m,小城市为2~ 6m。
第三章平纵横断面
(2)种植带的宽度 人行道上靠行车道一侧应种植行道树。行道树的株距一
般为4~6m,书池采用1.5m的正方形或1.2m×1.8m的 矩形,也可种植草皮和花丛。
d—同向车间隙(m);第三y章—平纵车横身断面与缘石间安全距离(m)。
2、非机动车道:
专供自行车、三轮车、平板车和兽力车等行驶的车道。 规划设计中,宜考虑设专用非机动车道、机动车与非机动车 分离、非机动车道“宁宽勿窄”等原则。
非机动车的单一车道宽度,根据车身宽度和车身两侧横向安 全距离确定。一般:自行车道1.5m,三轮车2.0m,板车 1.5~2.0m,兽力车2.5m。
第三章、城市道路平、纵、横断面设计
一、横断面设计 城市道路的交通性质和组成比较复杂,设计
中需要综合考虑横断面方向的布置,所以一般先 做横断面的设计,再做平、纵设计。 (一)城市道路横断面形式: 1、单幅路(“一块板”形式)
各种车辆在车道上混合行驶。可画出快、慢分车线;也 可不画线,适时调整混合交通,如单行道、步行道等。
《车身总布置》课件
通过智能化布置,可以大大提高 设计效率,减少人工干预,降低 设计成本,同时还可以优化车身
结构,提高车身性能。
智能化布置的实现需要借助先进 的计算机辅助设计软件和人工智 能算法,如CAD、CAE、机器学
习等。
绿色环保理念
绿色环保理念是指在车身总布置中注重环保和可持续发展,尽可能减少对环境的负 面影响。
Hale Waihona Puke SUV车身总布置SUV车身总布置与轿车车身总 布置有所不同,因为SUV车型 通常具有更高的离地间隙和更
加强调越野性能的特点。
在SUV车身总布置中,需要特 别考虑到车辆的通过性和越野 性能,以确保车辆在复杂路况
下的稳定性和安全性。
SUV车身总布置还需要考虑到 车辆的外观和内部空间,以满 足消费者对于空间和舒适性的 需求。
布置其他附件
空调和通风系统
根据车内空间和人机工程学要求,合 理布置空调和通风系统的管道和出风 口位置。
安全装置
根据车型的定位和安全法规要求,合 理布置安全气囊、安全带等安全装置 的位置和数量。
03
车身总布置的优化方法
基于尺寸的优化方法
尺寸优化
通过调整车身结构尺寸参数,以实现性能优化 和结构减重。
在车身总布置中,应充分考虑人机工 程学原理,合理布置车内空间,优化 座椅、方向盘、仪表盘等部件的位置 和尺寸。
在车身材料选择上,应优先选择可再生、可回收、低污染的材料,同时还要注重减 少车身重量,降低能耗。
在设计过程中,应充分考虑空气动力学和热力学性能,优化车身造型和结构,以降 低风阻和热负荷。
人性化设计
人性化设计是指将人的需求和感受放 在首位,注重提高车身使用者的舒适 性和便利性。
同时还要注重提高车内的空气质量和 音响效果,以及提供智能化的人机交 互界面,以提升使用者的驾驶体验和 舒适感。
第三章 车身总布置
四轮驱动
无论发动机前置、中置还是后置,都可以采用 四轮驱动。四个轮均有动力,附着利用率最高,但 重量大、占空间,动力流失率比单轴驱动大。
四轮驱动过去只用于越野车,近年来随着限滑 差速器技术的发展和应用,四驱系统已经能够精确 的调配扭矩在各车轮之间分配,出于提高操控性的 考虑,采用四轮驱动的高性能跑车也越来越多。
发动机的前后位置
影响
➢汽车的轴荷分配 ➢轿车前排座位的乘坐舒适性 ➢传动轴长度和夹角
布置
a 、减小传动轴夹角 :前置后轮驱动汽车的发动机常布置 成向后倾斜状,使曲轴中心线与水平线之间形成1°~ 4°夹角,轿车多在3°~4°之间 。 b、前纵梁之间的距离:发动机前置后轮驱动的轿车,必须 考虑吊装在发动机上的所有总成(如发动机、空调装置 的压缩机等)以及从下面将发动机安装到汽车上的可能 性。还应保证在修理和技术维护情况下,从上面安装发 动机的可能性。
(3)发动机后置后驱动 (RR)
a、结构紧凑,没有沉重的传动轴; (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 )
特点: c、整车整备质量小; 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。
1、 估算轴荷分布(FR轿车满载时最理想的轴荷分布为前 轴48%~49%,后轴52%~51%;FF的轴荷分布正好相反)。
2、还与离地间隙值及轴荷分布有关。
3、考虑前悬架和转向传动机构的布 置。
在总布置草图上,动力总成的 位置可由曲轴中心线与发动机气 缸体前端的交点k和曲轴中心线的 倾角(3-4度)两个参数来确定。
主要缺点: 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
汽车的总体布置
汽车的总体布置在初步确定汽车的载客量(装载量)、驱动形式、车身形式、发动机形式等以后,要深入做更具体的工作,包括绘制总布置草图,并校核初步选定的各部件结构和尺寸是否符合整车尺寸和参数的要求,以寻求合理的总布置方案。
绘图前要确定画图的基准线(面)。
一、整车布置的基准线(面)——零线的确定确定整车的零线(三维坐标面的交线)、正负方向及标注方式,均应在汽车满载状态下进行,并且绘图时应将汽车前部绘在左侧。
1.车架上平面线纵梁上翼面较长的一段平面或承载式车身中部地板或边梁的上缘面在侧(前)视图上的投影线称为车架上平面,它作为垂直方向尺寸的基准线(面),即z坐标线,向上为“十”、向下为“—”,该线标记为。
货车的车架上平面在满载静止位置时,通常与地面倾斜0.5°~1.5°,使车架呈前低后高状,这样在汽车加速时,货箱可接近水平。
为了画图方便,可将车架上平面线画成水平的,将地面线画成斜的。
2.前轮中心线通过左右前轮中心,并垂直于车架平面线的平面,在侧视图和俯视图上的投影线称为前轮中心线,它作为纵向方向尺寸的基难线(面),即f坐标线,向前为“—”,向后为“十”,该线标记为。
3.汽车中心线汽车纵向垂直对称平面在俯视图和前视图上的投影线称为汽车中心线,用它作为横向尺寸的基准线(面),即y坐标线,向左为“十”、向有为“—”,该线标记为。
4.地面线地平面在侧视图和前视图上的投影线称为地面线,此线是标注汽车高度、接近角、离去角、离地间隙和货台高度等尺寸的基准线。
5.前轮垂直线通过左、右前轮中心,并垂直于地面的平面,在侧视图和俯视图上的投影线称为前轮垂直线。
此线用来作为标注汽车轴距和前悬的基准线。
当车架与地面平行时,前轮垂直线与前轮中心线重合(如轿车)。
二、各部件的布置1.发动机的布置(1)发动机的上下位置发动机的上下位置对离地间隙和驾驶员视野有影响。
轿车前部因没有前轴,发动机油底壳至路面的距离,应保证满载状态下最小离地间隙的要求。
第三章车身布置方法解读
27
1.轿车车身的布置 五,车身总布置中的性能要求:
2密封性、隔热性、防振性及隔声性:
(3)车身防振性
车身振动的来源:
◆发动机、传动系、悬架及轮胎的振动传入车内;
防止方法: 使用高效率的隔振材料及采取防共 振措施。 ◆车身自身的振动。
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车身自身的振动防止方法:
3.底板布置:
(3)对FR式的轿车,考 虑到发动机的安装高度要 保证油底壳有足够的离地 间隙;提高后排乘员的舒 适性要减小由于传动轴通 过底板下部而使底板中间 产生的凸包高度;降低车 身总高而需底板高度尽可 能降低等因素,通常在垂 直面上将传动轴呈U型布 置。
14
1.轿车车身的布置 四,轿车车身的内部布置与外形尺寸的确定:
31
1.轿车车身的布置 五,车身总布置中的性能要求:
4 视野性:
视野性取决与座椅的布置、高度以及座垫和靠 背的倾角,车窗的尺寸、形状和布置,立柱的 结构,发动机罩和翼子板的形状和布置,
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1.轿车车身的布置 五,车身总布置中的性能要求:
5. 上、下车的方便性:
在车身侧围上,车门的开口形状和位置,以及车门的数 量都直接影响着乘员上下车的方便性。
(1)发动机罩与发动机零件之间的距离不小于30mm;
(2)水箱的整个面积应接受风扇的吹风; (3)前横梁应采用箱型截面的型材,以改善撞车时缓 冲性能和保证必要的抗扭刚性; (4)在摘下油底壳时应不拆卸其他部件;
(5)前悬置横梁最好做成保护发动机的挡板型式;
(6)发动机油底壳与横梁之间预留出至少20mm的间 隙;
23
1.轿车车身的布置 五,车身总布置中的性能要求:
轿车车身总布置
e、轴距可以缩短 ,有利于提高汽车的机动性; 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。
车身总布置主要控制尺寸
L104-前悬;L103-整车长度;L101-轴距;H101-车高;L105-后悬;
W101:前轮距;W102:后轮距;W103:最大车宽,包括保险杠;
车身设计师可根据表3-1 所列人体基本尺寸,制作由 赛璐珞或有机玻璃、密实的 纸板或胶合板裁制成的人体 外形(侧面)样板(图3-12),其 比例为1:5和1:1。在外形 样板各段连接处装有铰链, 以便于使该样板在相同比例 的图板上能处于各种不同位 置,如操纵方向盘的坐姿, 仰靠的坐姿等等,借以在图 纸上校核内部布置尺寸是否
在ISO 3958 中,驾驶员手伸及界面已经生成表格,七档综合因子 G 值(G <-1.25,-1.24<G <-0.75,-0.74<G <-0.25,-0.24<G <0.24,0.25<G <0.74,0.75<G <1.24,G >1.25)的数据。
内部布置工具在实际汽车车身内部布置中的应用。
(60mm)的距离。
德国推荐的确定踏板布置 的尺寸关系 d-离合器踏板所占空间 e-制动器踏板所占空 f-油门踏板所占空间 g-转向管柱 推荐的尺寸:a=130mm b=60mm c=75mm d=200mm e=200mm f=170mm
人体模型
车身的内部布 置要保证安全性 又要考虑舒适性, 因此,要充分利 用人体工程学的 知识。除专用车 以外,一般车辆 内部布置均可按 成年人的人体尺 寸来考虑。
眼椭圆的使用
头廓包络线(面)
头廓包络线是指不同百分位的驾驶员和乘员在乘坐 状态下,他们头廓线的包络线。头廓包络线根据座 椅的调节形式可以分为座椅可调式和座椅不可调式。 对于座椅不可调节式座椅,其定位公式如下:
车身结构及主要附件
梁和其他辅助框架都以纵梁为中心分布在脊梁的两 侧或两端。脊梁式车架没有边梁,因此车身底板和 地板上的门槛都可以做得较低,有利于降低整车高 度;车架的抗扭强度也较高,但生产工艺性差。
6
5、平台式车架 它是把底板从车身中分离出来,与车架焊接成的一 个整体。平台式车架底面平坦,有利于减小空气阻力, 中间通过传动轴的孔道与车架制成一体,有利于提高 车架抗扭及抗弯强度,是一种轿车专用车架。
高的生产技术保证精度
振动与噪声容易直接传到乘 客室;车身维修时,不仅难 度大,而且须使用专门设备 和特定的检查与测量手段
常用车型 高级轿车,货车、客车和越
中低档轿车和豪华客车
非承 载式 车身 与承 载式 车身 比较
4
1、框架型车架 其纵梁通过乘客室底
板的周围,车架前部设置 安装前悬架和发动机的悬 架横梁,后部是安装后轮 的后车架横梁。
• (2)前围板 位于发动机舱与乘客室之间,两端与
壳体前立柱和前纵梁焊接成一体。起着横向 加固壳体的作用,一般采用双重式结构,靠 近发动机舱一侧主要起辅助加强作用,靠近 乘客室一侧则用高强度钢板冲压成型。为了 隔热、隔音和减小振动,在前围板两侧涂有 沥青、毛毡、胶棉等材料。
前车 身主 要钣 件结 构特
利用高强度钢板,使整车质 量轻,制造成本低,油耗小; 生产工艺性好,适合现代化 大生产;结构紧凑,室内空 间相应增大;整车重心降低, 在平坦道路上行驶稳定性好; 安全性好,刚性车身结构和 吸能区的设计大提高了车室
内乘员的安全
缺点
整车质量增加,成本较高, 油耗增大;车身高度提高, 使上下车方便性受影响;生 产制造需要有大型压床和较
3、 后 车 身 结 构
车身总布置
汽车车身总布置设计汽车车身一般指汽车上载人与载货的部分,其总部署与底盘、发动机及电气设备等有密切的关系。
车身总布置的第一阶段与车身概念设计同时进行,该阶段的主要任务是,考虑整车型式、车身与整车总部署的关系,而后根据各总成型式和整车总布置的要求确定车身的型式。
对于轿车,主要是确定乘员人数、车门数,座椅排数;车身是船型还是流背型或是其他型式;车身级别是普通型、中级型还是高级型,是豪华型还是标准型等。
1、汽车车身总布置原则在确定上述基本型式和车身总布置的全过程中,一般要遵守下述一些原则。
(1)要考虑汽车是供认乘坐还是供特殊目的用,除设法满足设施正常工作和一些特殊的要求外,主要是围绕人的乘坐提出要求,即提出乘坐舒适性,居住性、操作方便性、温度调节特性、视野性、上下车方便性和安全性等方面的要求。
(2)从整车的经济性和行驶稳定性出发,要有良好的空气动力特性。
(3)具有良好的修理底盘各总成、发动机及电气设备等各总成及其零部件的方便性。
(4)从降低制造成本考虑,要尽力减小车身质量,并具有良好的冲压、焊接、装配及涂装工艺性。
(5)按照汽车的级别、用途及法规选择各种车身附件,同时确定必装件与选装件。
(6)在满足性能要求的前提下,尽力减小车身的外型尺寸。
在外形尺寸一定的情况下,尽力扩大车室内空间,尤其是要尽力增大宽度方向的尺寸。
(7)充分考虑车身与整车及其各总成的协调,确保良好的密封、通风换气、隔声,隔热及防振动等性能。
(8)必须满足国内外有关的各种法规和标准要求,同时还要考虑先进工业国家的有关法规,例如美国、日本及欧洲经济共同体诸国的法规。
(9)在确定车身尺寸时,要考虑我国的气候条件,特别要注意适应严寒地区的冬装,例如,皮帽、皮鞋、皮手套及棉大衣等。
2、车身总布置内容(1)确定车身内、外尺寸。
(2)确定乘坐与操作空间,对于特殊用途的车辆,还要确定设施与装备的位置和尺寸。
(3)校核各项性能及法规要求的尺寸数据,例如,风窗的刮扫面积、座椅的调整量,仪表板的防炫目及视野性等。
第三章:车身本体结构
第一节:车身前部结构
发动机盖(Hood )
发动机盖(Hood ):(又称发动机罩)是最醒目的车身 构件,是买车者经常要察看的部件之一。对发动机盖的主 要要求是隔热隔音、自身质量轻、刚性强。 发动机盖的在结构上一般由外板和内板组成,中间夹以隔 热材料,内板起到增强刚性的作用,其几何形状由厂家选 取,基本上是骨架形式。发动机盖开启时一般是向后翻转, 也有小部分是向前翻转。向后翻转的发动机盖打开至预定 角度,不应与前档风玻璃接触,应有一个约为10毫米的 最小间距。为防止在行驶由于振动自行开启,发动机盖前 端要有保险锁钩锁止装置,锁止装置开关设置在车厢仪表 板下面,当车门锁住时发动机盖也应同时锁住。
第三节:车身地板结构
车身底部( Under body ) :客舱、发动机 舱、行李舱底部的总称 地板系统( floor ) : 位于车身的底部,由 骨架、板件、地毯及有关车身附件等组成 的零部件的总称 车身地板结构:是车身底部的支承部分. 功用:形成车身底部 承受并传递垂直、纵向及横向力 为座椅等提供安装支撑
第二节:前围结构
一、轿车车身前围结构的功能要求: ①支承并安装前风窗玻璃; ②支承转向柱; ③确保车身扭转刚度; ④提高撞车安全性,控制座舱前壁和转向柱在撞车后的向后位移量; ⑤构成发动机舱和座舱之间的隔壁,密封、隔振和隔音; ⑥设置外部空气吸入口和通风道;
⑦安装空调装置及其通风风道;
⑧支承和安装仪表板; ⑨安装制动器、离合器踏板支架; ⑩安装雨刮器等附件。
车身地板结构:在结构设计上,车身的地 板结构都应提供足够的强度和刚度,保 证车身的承载能力。因此除地板构件外, 在结构上设置加强梁、连接梁等承载构 件。另外,地板在车身底部容易腐蚀, 因此还需密封、防腐。 轿车车身的地板结构主要有:地板、地 板梁、支架、地板通道、门槛、连接板、 座椅支架。
车身总布置设计
车身总布置设计车身总布置车身总布置设计是围绕人机工程学原理并充分考虑到制造工艺、材料特性、安全特性,在满足车身造型的要求下,对各种机构、电器设备、车身内饰总成和部件(仪表板、座椅、操纵机构等)的所在位置,以及车身室内空间大小和车身主要技术参数进行设计、确定的过程。
其目的就是要使车辆在其子自重的条件下具有最大的室内空间,或者说是要在有限的车身外形尺寸内布置所有的总成、机构,并获得最大的室内空间,提高产品的市场竞争力。
一、车身总布置设计的内容及设计原则车身总布置设计是车身概念设计的重要内容。
由于车身总布置设计是否合理,将直接影响着整车的使用性能。
因此设计人员在进行车身总布置设计之前,应充分了解或考虑以下各方面的内容:整车的主要性能参数、尺寸参数、以及车身布置及结构型式;发动机的布置型式、悬架机构、转向机构、变速机构等,以及各总成、机构间的相互关系(位置关系、连接关系);车身构造,以及车身结构强度、刚度、安全性等方面的内容;人体工程学知识,即室内居住性、驾驶操纵性、视野性、上下车方便性。
特别是对于多用途车辆的车身设计,如何以人的需要进行布置则显得更为重要;车身造型及空气动力特性;车内各总成部件及附属设备;车身材料,开发变型车系列的要求,系列化设计及通用部件;产品继承性、生产继承性及制造成本。
1、车身总布置设计的内容:车身总布置设计通常是由一个总布置部门的专家队伍采用CAD的方法来进行。
这支设计队伍中应包括来自其他部门,如车身、底盘、发动机和电器等部门的专家。
由于在车身总布置设计的同时,车身的造型设计也同时产生,而且两者之间相互影响很大,因此这两者之间的合作应非常密切。
设计中每一方的设计人员必须了解对方在干什么.而其他合作伙伴也应加入这一设计工作。
大批量生产计划人员准备其组装程序,提出建议,零部件供应商和其材料专家在认可的目标成本和质量的情况下,开始探讨零部件批量生产的可行性。
车身总布置定型以及造型的确定,标志着概念设计完成。
汽车研发:整车总布置设计方法和内容!
汽车研发:整车总布置设计方法和内容!汽车和人一样,由各个器官组成,眼睛、嘴、鼻子长在脸上,脚长在腿上,手指长在手上,像下面这位美女,五官协调、端正、前凸后翘,一眼就能吸引大家的眼光。
汽车也是,发动机要布置在机舱里,轮子要装在底盘上,座椅布置在车舱内。
如此,汽车才会性能好、颜值高、好撩妹!说到布置今天漫谈君要和大家聊一聊整车总布置设计方法和内容汽车是由多个单元(子系统及连接零件)组成的整体,每个单元对整体的行为有影响,组成汽车的各单元对整体行为的影响不是独立的,同时汽车的行为不是组成它的任何单元所具有的,因此汽车具备系统的属性,对环境表现出整体性。
这样,汽车性能的好坏不仅取决于各部件性能如何,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。
总体设计水平的高下对汽车的设计质量、使用性能和产品的生命力起决定性的作用。
正如有些美女的五官分开来看倒是不错,组合在一起就不一定了,而有些美女的五官不一定都特别精致,可是整体却让人惊艳!一、什么是总布置设计汽车总布置是指在汽车的总体方案确定后,要对总成和部件进行空间布置,并校核初步选定的各个部件的结构尺寸与安装位置能否满足整车空间尺寸的要求,使其在安全性、拆装便利性以及与人体的关系合理性等多个方面协调可靠,达到最优结果。
二、总布置设计的作用1. 整车零部件、系统装配的继承,确保其装配性、空间间隙和功能安全;2. 实现功能参数的最佳空间利用(法律法规、碰撞、人机界面、功能、制造性、装配、售后和回收)并考虑消费者的利益;3. 整车运动学设计(重心位置、质量和运动);4. 采用标准化的人体模板来布置内部适应性及进出性、视野以及舒适性分析;5. 确保技术(制造)和造型的可实行;6. 生成汽车布置结果,为产品性能开发和制造提供基础。
三、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;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;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。
第三章_汽车车身结构PPT课件
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11
3.1.1 汽车布置形式
适时四驱就是根据车辆的行驶路况,系统会自动切换为两驱或四驱模 式。适时驱动汽车其实跟驾驶两驱汽车没太大的区别,操控简便,而 且油耗相对较低,广泛应用于一些城市SUV或轿车上。
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3.1.1 汽车布置形式
全时四驱就是指汽车的四个车轮时时刻刻都能提供驱动力。因为是
时时四驱,没有了两驱和四驱之间切换的响应时间,主动安全性更
.
3
3.1.1 汽车布置形式
汽车传动系的布置形式与发动机的位置及驱动形式 有关,一般可分为:
前置前驱;
前置后驱;
后置后驱;
中置后驱;
全轮驱动;
.
4
3.1.1 汽车布置形式
发动机布置在车的前部,所以整车的重心集中在车身前段,由于车 体会被前轮拉着走的,所以前置前驱汽车的直线行驶稳定性非常好 。
发动机动力经 过差速器后用 半轴直接驱动 前轮,不需要 经过传动轴, 动力损耗较小 ,适合小型车 。不过由于前 轮同时负责驱 动和转向,所 以转向半径相 对较大,容易 出现转向不足 的现象。
轮驱动,这是一种最传统的驱动
形式。大多数货车、部分高级轿
车和部分客车都采用这种驱动形
式,但采用该形式的小型车很少
。
②前置前驱:即发动机前置、前
轮驱动。货车和大客车基本上不
采用该形式。
③全轮驱动:全轮驱动在吉普车
和越野车上运用较多,最近也有
部分新式轿车采用了全轮驱动形
图2-1全轮驱动
式(图2-1)。
.
采用固定速比减速器,去掉离合器,可减少机械 传动装置的质量、缩小其体积。
M—电动机 FG—固定速比减速器 D—差速器
《轿车车身总布置》课件
合理布置制动系统,确保制动性能可靠,满足安全法规要求。
车身附件布置
车身附件选择
根据车型定位和设计要求,选择合适的车身附件,如车门、车窗、车灯等。
附件集成与优化
集成车身附件,优化附件之间的协调性,提高整车的美观性和功能性。
03
轿车车身总布置的优化方法
基于人机工程学的优化
优化车内空间布局
共享化对车身总布置的影响
可扩展性设计
共享化要求车身具有更好的可扩展性,以便适应不同的使用场景 和需求。
模块化设计
共享化的另一个趋势是模块化设计,这要求车身中的各个部件具 有良好的互换性和通用性。
轻量化设计
共享化要求车身更加轻量化,以提高燃油效率和行驶性能。
05
轿车车身总布置的实际应用案例
某品牌轿车车身总布置案例
驶、乘坐、载物等。
舒适性原则
车身总布置应考虑提高 轿车的舒适性,如噪音
控制、振动控制等。
经济性原则
车身总布置应考虑降低 制造成本和维护成本, 以提高轿车的经济性。
车身总布置的流程
建立模型
根据设计目标,建立车身模型 ,并进行初步分析。
验证评估
对改进后的车身模型进行验证 和评估,确保其性能和品质符 合设计目标。
智能化对车身总布置的影响
1 2 3
传感器集成
智能化要求在车身中集成更多的传感器,如雷达 、摄像头等,这些设备的布置需要充分考虑其性 能和安全性。
电子元件的布置
智能化轿车需要大量的电子元件,如ECU、显示 屏等,这些元件的布置需要保证其稳定性和易用 性。
人机交互设计
智能化要求更好的人机交互设计,如语音控制、 手势控制等,这些功能需要与车身布局相结合。
第三章 汽车车身结构
20世纪80年代以后,轿车基本上采用整体式车身结构,加之各种新技术的应用,使轿车整体性能达到了 新的水平。 由于车身结构不同,在受到碰撞产生变形或损毁时,其钣金修复的模式也不相同。一般说,对有车架式 车身,宜将车架与壳体拆开分别进行修复。对车架的修复主要是按技术要求恢复其几何位置,从而恢复 汽车的动力性能;对壳体的修复主要是恢复其空间几何形状,更换受损件等传统钣金操作。将上述两部 分试装调整后,重新进行表面装饰。对于整体式车身的修复要求则高得多,要同时考虑车身各部分相对 几何位置满足汽车动力性能要求和车厢的内部结构形状要求两部分。通常只能在专门的牵引台架上采用 液压牵引方法,对整体车身进行校正。
整体式车身的检查中容易忽略碰撞点的一些不明想的损坏,而且这些损坏在以后的会引起操纵系统 或动力系统的故障。整体式车身前部结构比车架式车身复杂的多,车身前部不仅装有前悬架构件和 操纵联动装置,而且装有发动机、传动装置等。车身前部板件承受的载荷大,要求前部车身的刚性 要好。
二、整体式车身的类型 现在的整体式车身结构有三种基本类型:前置发动机后轮驱动(简称前置后驱,可用FR表示);前 置发动机前轮驱动(简称前置前驱,可用FF表示)和中置发动机后轮驱动(简称中置后驱,可用 MR表示)。 (一)前置发动机后轮驱动(FR)的车身 1、前置后驱车身的特点 前置后驱(FR)的车身(图3-17)被分成三个主要部分:前车身,中车身(乘坐室)和后车身。
5、前置后驱的后车身 前置后驱的后车身有轿车形式(图3-26)和旅行车形式(图3-27)两种类型,前者行李舱和乘坐室分离; 后者乘坐室和行李舱不分开。在轿车中,后围上盖板和后座软垫托架连接在后侧板和后地板上,可防止 车身扭曲。旅行车没有单独的后车身,采用加大顶盖内侧板及后窗下部框架,将顶盖内侧板延伸至后侧 板等措施来加强车身的刚度。
汽车车身总布置设计
汽车车身总布置设计汽车的车身总布置设计是指汽车在整个车身上的各个部位的布置和设计。
汽车车身总布置设计要考虑到车辆的外观和结构上的安全性、实用性以及空气动力学等因素,同时还要满足人体工程学的要求,以提供良好的乘坐舒适性和驾驶操控性。
车头是整个车身的前部,它与车身连接并容纳发动机、散热器等主要零部件。
车头的设计和布置对于整体外观的美观和空气动力学性能有很大的影响。
车头设计要考虑到保险杠的位置和形状,以及前大灯、雾灯等前照明设备的布置。
同时,在车头部分还要考虑到发动机的散热和进气系统等因素,以确保发动机能够正常工作。
车身是整个车身的主要部分,它位于车头和车尾之间,分为前车门、后车门和车门间的侧面。
车身的设计和布置对于车辆的乘坐空间和结构安全性至关重要。
在车身布置设计中,需要考虑到车身的稳定性和刚性,以及车窗的布局和尺寸。
此外,车身设计还要兼顾车辆整体的比例和线条美感,以提高车辆的外观和品质感。
车尾是整个车身的后部,它与车身连接并容纳后灯、尾翼等主要零部件。
车尾的设计和布置对于整体外观的协调和空气动力学性能有很大的影响。
车尾设计要考虑到保险杠的位置和形状,以及后大灯、制动灯等后照明设备的布置。
同时,在车尾部分还要考虑到空气阻力的减小和后视镜的角度,以提高车辆的行驶稳定性和行车安全性。
除了上述主要部分外,汽车车身总布置设计还包括车窗、车顶、车轮等部分的布置和设计。
车窗的设计要考虑到采光和视野的问题,以提供良好的乘坐舒适性和驾驶操控性。
车顶的设计要考虑到整体外观和空气动力学性能,以及车身的刚性和安全性。
车轮的布置要考虑到驱动方式和悬挂系统等因素,以提供良好的操控性和行驶平稳性。
总之,汽车车身总布置设计是一个综合考虑外观、结构、安全性、实用性等多个因素的过程。
它需要满足人体工程学的要求,以提供良好的乘坐舒适性和驾驶操控性。
同时,它还要考虑到空气动力学性能,以提高车辆的行驶稳定性和行车安全性。
汽车车身总布置设计的目标是创造出具有良好外观、优越性能和安全性的汽车。
汽车车身总布置与外形设计
车身总布置图
(二维部分)
车身总布置图
(二维部分)
车身总布置图
(二维部分)
座椅布置及造型
前、后方向和上、下方向的调节装置装在座垫骨架 和地板之间。前、后方向的调节量一般在90~140mm之间, 大多不大于120mm;上、下调节范围一般在30~60mm之间。 靠背倾角装置装在座垫骨架与靠背骨架之间。它的调节 范围不仅限于驾驶姿势的要求(3度~8度),而且应可适 应乘客从坐姿到睡眠的状态(6度~65度)。在整体座椅 倾斜角可调的结构中,座椅底面和水平面间的夹角的变 化范围为5度~10度。当人的脊椎与垂直面的角度为28度时 座椅的布置与造型如下:
前视图 俯视图
座椅
座椅布置
座椅与方向盘、人体、地板之间的布置 需将后排座椅与轮罩部分挖空
轮胎布置及造型
表2 轮胎设计参数
转向角角度 转向轮的内转向角为31°,外转向角为35°
车轮造型
人机工程学应用
人机工程学应用
人机工程学应用
室内人体模型布置图
人机工程学应用
室内人体模型布置图
车身造型
设计任务
中型轿车汽车车身总布置造型 方案论证
方案论证
车身总布置及造型设计方案论证
人机工程校核 车身外部布置与造型 汽车总布置
方案论证
宝马335i基本参数
发动机性能曲线
直列六缸发动机外特性曲线
爬坡度
动力特性
性能曲线
驱动力
加速度
车身总布置图(二维部分)
车身总布置图
(二维部分)
车身总布置图
座椅布置
(1)由Alias建模的座椅,导出座椅二维图的前、后、左、 右 视图再在CAD中布置座椅的位置。在根据座椅在二维图上 表示的XYZ坐标综合位置,转接到在Alias中布置其三围空 间位置。 (2)其中座椅二维布置需要与地板、方向盘、人 体等因素相协调后,得出比较理想的座椅布置。
汽车车身总布置设计
汽车车身总布置设计汽车车身总布置设计是指对汽车外部车身的整体造型和布局进行设计。
汽车车身设计是汽车设计的重要组成部分,它不仅仅是为了满足美观的要求,更是为了满足汽车功能性、安全性和空气动力学性能等方面的要求。
下面将详细介绍汽车车身总布置设计的相关内容。
汽车车身总布置设计涉及到一系列因素,包括流线型外观、车身尺寸和比例、车门、车窗、前脸和车尾等。
其中,流线型外观是现代汽车设计中非常重要的一个方面,它能够减少空气阻力,提高汽车的稳定性和燃油经济性。
车身尺寸和比例的设计需要考虑车内空间布局和乘坐舒适性,同时还要满足安全性和稳定性的要求。
车门的设计是汽车车身总布置设计中的关键步骤之一、车门不仅仅是一种开启和关闭车辆的装置,它还要具备能够提供良好密封性和防盗性的功能。
此外,车门的设计还需要考虑乘客进出车辆的便利性和安全性,以及车身结构的稳定性。
车窗的设计也是汽车车身总布置设计中的重要一环。
车窗除了提供乘客的视野和采光外,还要具备隔热、隔音和防盗等功能。
在现代汽车设计中,透明材料的应用也成为了一种趋势,例如使用大面积的玻璃和透明塑料来增强汽车外观的时尚感和通透感。
汽车车身的前脸设计是汽车外部造型的重要组成部分。
前脸设计不仅要满足车辆的空气动力学性能和冷却系统的需要,还要与汽车品牌形象相匹配。
一个独特和具有辨识度的前脸设计可以为汽车赋予独特的个性和品牌价值。
车尾的设计也是汽车车身总布置设计中的重要考虑因素之一、车尾的设计既要满足空气动力学的要求,也要与前脸和侧面的设计相协调。
一个动感和流线型的车尾设计可以增强汽车的运动感和美观度。
除了以上提到的设计要素,汽车车身总布置设计还需要考虑其他因素,如车轮的布置、行李箱的布置和车身的结构强度等。
这些因素对于车辆的使用功能、乘坐舒适性和安全性都具有重要影响。
总之,汽车车身总布置设计是汽车设计中不可或缺的一环。
它既要满足汽车的美学要求,又要兼顾汽车的功能性、安全性和空气动力学性能等方面的要求。
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1.轿车车身的布置 四,轿车车身的内部布置与外形尺寸的确定:
1.前排座椅的布置:
对驾驶员座椅布置的关键——舒适驾驶(指能够保证驾 驶员处于舒适的驾驶和乘坐姿势的状态以及驾驶员与操 纵机构之间的相对合适的位置关系) ◆座椅位置布置必须恰当; ◆必须能以正常的姿势驾驶操作。
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1.轿车车身的布置 四,轿车车身的内部布置与外形尺寸的确定:
7
1.轿车车身的布置 三,轿车主要参数的初步确定:
1.轿车的主要尺寸参数:
(4)轮距、总宽与室内宽度 轮距=3/4 × 总宽+100±80 mm (5)车身总高、室内高度与离地间隙
车身总高增加会增加室内高度,改善乘坐舒适性;
室内高度越低,则要求室内长度越长。
必须保证最小离地间隙,通常设计的离地间隙必须 大于240mm。
◆增强车身的流线型,采用适当的通风孔尺寸,以防产生风噪声;
◆门窗等处密封、减振件应按照牢固,以防脱落;
◆底盘及发动机操纵杠件应避免与车身钣金件发生摩擦。
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Hale Waihona Puke 1.轿车车身的布置 五,车身总布置中的性能要求:
3 操纵稳定性:
布置注意事项:
◆各种操纵杆件应易于分辨,开关、按钮等易于接触,并 有统一的标记,以防止误操作; ◆仪表清晰、明显、布置合理、不反光,不刺眼; ◆遮阳板与后视镜等附件应牢靠,调整方便; ◆各类仪表、信号器及报警器等应集中布置,并有 明显区别。
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1.轿车车身的布置 四,轿车车身的内部布置与外形尺寸的确定:
布置发动机总成时的要求:
(7)发动机与前围板之间必须留有足够间隙,以预防过热并保证 其他零件的安装; (8)前围板下部设置箱型截面梁以提高车身的抗扭刚度;
(9)发动机前悬置点应布置在动力总成质心附近,支座应尽可能 宽并安排在排气管之前;
(4)加油口的位置合理、方便;
(5)保证油箱的最小离地间隙;
(6)油箱的位置应保证整车安全性,避免两次事故。 21
1.轿车车身的布置 五,车身总布置中的性能要求:
1乘坐舒适性:
乘坐舒适性归纳为三个方面的内容:居住性、振动的舒 适性和空气调节 (1)居住性
居住性是指人居住的乘室是否合人意,是舒适性的静 态特性。
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1.轿车车身的布置 五,车身总布置中的性能要求:
1乘坐舒适性: (2)振动的舒适性 综合评价振动对人体的影响,制定了三个基本的 人体指标: ◆保持工作效率(疲劳、熟练程度降低极限); ◆保持健康或安全(承受极限); ◆保持舒适(舒适性降低极限)。
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1.轿车车身的布置 五,车身总布置中的性能要求:
2.后排座椅的布置:
(1)座椅的高度与地板上传动轴的凸包形状和高度 有关,应保证有足够的座垫厚度; (2)后座乘员的搁脚位置和姿势对乘坐姿势和座椅 间距影响很大; (3)前后排座椅的靠背厚度对后座的实际有效空间 影响较大,应根据轿车的级别和使用性能的要求进 行合理选取。
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1.轿车车身的布置 四,轿车车身的内部布置与外形尺寸的确定:
◆地板、门、顶盖及发动机罩等面积大的钣金件要 有足够的刚度; ◆不采用大平面拉延不足的钣金件、内覆盖件应尽 量采用加强筋增大刚度; ◆供各种管子、电线穿过的孔尽量地小,同时要采 取密封措施;
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1.轿车车身的布置 五,车身总布置中的性能要求:
(4)车内的隔声性
一般用声压级来评价噪声的大小,声压级的单位时dB, 按照有关法规规定,车内噪声不得高于75dB。 防止方法: ◆内饰材料设有一层松软多孔的材料,以增强吸声效果; ◆地板、车门外板等大面积的覆盖件内侧涂以沥青基防声涂料; ◆增大车身刚性,提高其固有频率,以避开发动机、传动系统的共 振频率区;
第三讲 车身总布置设计
◆车身总布置设计是在整车总布置的基础上进行的;
◆整车总布置为车身总布置提供了汽车的长、宽、高、 轴距、轮距等控制尺寸,轴荷分配范围以及水箱、动力 总成、前后桥、传动轴与车轮等的轮廓尺寸;
◆再参考同类车型有关数据作为借鉴,即可初步确定 前悬和后悬的长度、前后风窗位置和角度、发动机罩 高度、地板平面高度、前围板位置、座椅布置、内部 空间控制尺寸、方向盘位置角度与操纵机构和踏板的 相互位置等; ◆然后在此基础上,按满载情况绘制1:5的车身总布 1 置图。
影响居住性的因素:
尺寸、形状和质感等物理原因,以及色彩、光线和装 饰效果等心理因素。
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1.轿车车身的布置 五,车身总布置中的性能要求:
(2)振动的舒适性(主要因素) 多年来对人的振动感觉和人对振动的反应进行了多方面的 研究,得出人对振动的反应最敏感区域是4~10HZ 人体各部位对频率的敏感区域各不相同: ◆手臂振动敏感区为8~16HZ,对2HZ以下的振动极不 敏感; ◆人体内脏对纵向振动最敏感区域为4HZ~8HZ,但纵 向低频振动容易发生晕车现象,其敏感区为0.1~0.3HZ; ◆人对横向振动最敏感区为0.7~3HZ.
4.前围板、后围板上盖板部件的布置:
(1)尽量使前轮前移、发动机布置位置前移,可使 前围板前移以加大前排乘员的搁脚空间,并便于踏 板布置;
(2)应保证前围板与发动机后端之间有足够的间隙。 (3)前围板下部采用倾斜面挡板与前地板焊接。
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1.轿车车身的布置 四,轿车车身的内部布置与外形尺寸的确定:
布置发动机总成时的要求:
3.底板布置: (1)根据前后轮罩的位置和形状、最小离地间隙、 发动机及传动系得的布置型式、底板结构和门槛下 沿线的高度初步确定底板的高度及布置型式; (2)汽车地盘的布置型式:FF、FR、RR,对与 FF和RR,由于底板下部没有传动轴通过,因此底 板可以降低,有利于座椅布置和提高舒适性;
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1.轿车车身的布置 四,轿车车身的内部布置与外形尺寸的确定:
1乘坐舒适性: (3)空气调节 ◆空气调节的目的:
保持室内空气新鲜、温度、湿度适宜,使乘员感到舒适、 愉快。
◆空气调节的方式有: 自然通风、强制通风、暖气、冷气等多种调节方式;
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对空气调节的技术参数要求: ◆相对湿度一般在30%~70%之间; ◆室内新鲜空气量要保证30m3/h×人;
◆室内空气流速:冬季一般在0.2m/s以下,夏季在 0.5m/s; ◆在暑热季节,当车速高于25km/h时,室内温度不 高于室外5度;
8
1.轿车车身的布置 三,轿车主要参数的初步确定:
2.轿车的重量参数:
(1)车辆重量与总长 当总长L<4.2m时,车辆总重量约为55L2kg;
当总长L>4.2m时,车辆总重量约为27.5L2.5kg;
9
1.轿车车身的布置 三,轿车主要参数的初步确定:
2.轿车的重量参数:
(2)车身比重量与总长 对于轿车,车身比重量与总长的关系为: 车身比重量=(25~28)L1.125kg/m2
31
1.轿车车身的布置 五,车身总布置中的性能要求:
4 视野性:
视野性取决与座椅的布置、高度以及座垫和靠 背的倾角,车窗的尺寸、形状和布置,立柱的 结构,发动机罩和翼子板的形状和布置,
32
1.轿车车身的布置 五,车身总布置中的性能要求:
5. 上、下车的方便性:
在车身侧围上,车门的开口形状和位置,以及车门的数 量都直接影响着乘员上下车的方便性。
(10)必须保证排气系统离地间隙,以布置两个消音器; (11)纵梁之间的距离应考虑从上面和下面来安装与拆卸发动机 的可能性,应尽可能避免拆卸其他辅助部件,如空调装置的压缩 机或转向助力泵。
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1.轿车车身的布置 四,轿车车身的内部布置与外形尺寸的确定:
5.后排座椅后部及后围板的布置:
(1)应该在后风窗和后排座椅靠背之间设置杂物搁板;
◆一般采用密封胶、密封件对车身缝隙、孔、洞进 行密封。
27
1.轿车车身的布置 五,车身总布置中的性能要求:
2密封性、隔热性、防振性及隔声性:
(3)车身防振性
车身振动的来源:
◆发动机、传动系、悬架及轮胎的振动传入车内;
防止方法: 使用高效率的隔振材料及采取防共 振措施。 ◆车身自身的振动。
28
车身自身的振动防止方法:
1.轿车的主要尺寸参数:
(3)轴距与室内长度 室内长度是指从制动踏板处于极限位置(下限)的上 表面到后座H点的距离。 室内长度=轴距/3+980±50 mm
标准的两排四座轿车,其车身总长在3000mm~ 6000mm范围内,室内长度一般为1600mm~ 2000mm,平均尺寸1800mm为标准尺寸。
(2)后风窗下沿的外部应设计为行李箱盖的支撑位置; (3)后围板上部布置与后排座椅靠背的背面相平齐, 下部与地板连接以增加行李仓体积。
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1.轿车车身的布置 四,轿车车身的内部布置与外形尺寸的确定:
6.油箱和备胎的布置:
(1)在轿车上油箱和备胎对车身的有效容积和汽车的轴 荷分配有很大影响; (2)油箱不应布置在发动机舱内,通常将它和备胎同时 布置在行李舱内;
◆为防止灰尘及有害气体进入车内,通风口应设置 在高处; ◆按照头冷脚暖的原则,头部温度应比室内平均温 度低2~3度,脚部比平均温度高2~5度。
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1.轿车车身的布置 五,车身总布置中的性能要求:
2密封性、隔热性、防振性及隔声性: (1)车身的密封性
◆通常用淋水试验检验车身的水密封性,用扬灰试验检验 车身的气密封性。
(1)发动机罩与发动机零件之间的距离不小于30mm;
(2)水箱的整个面积应接受风扇的吹风; (3)前横梁应采用箱型截面的型材,以改善撞车时缓 冲性能和保证必要的抗扭刚性; (4)在摘下油底壳时应不拆卸其他部件;
(5)前悬置横梁最好做成保护发动机的挡板型式;
(6)发动机油底壳与横梁之间预留出至少20mm的间 隙;
(3)当备胎布置在行李舱内时,应保证在装满行李的 情况下,仍能方便地取出备胎。