汽车总体设计概述
汽车总布置设计说明
汽车总布置设计说明1.概述1.1整车总布置设计的任务（1）从技术先进性、生产和理性和使用要求出发，正确选择指标、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）协调好整车和总成之间的匹配关系，配合总成成完成布置设计，使整车的性能、可靠性达到设计要求。
1.2设计原则（1)汽车的选型应该根据汽车型谱、市场需求、产品的技术发展趋势和企业的产品发展规划进行。
（2）选型应在对同类型产品进行深入的市场调查、使用调查、生产工艺调查、样车结构分析与性能分析及全面的技术、进行分析的基础上进行。
（3）应从已有的基础出发，对原有车型和引进的样车进行分析比较，继承有点，消除缺陷，采用已有且成熟可靠的先进技术与结构，开发新车型。
（4）力求零件标准化、部件通用化、产品系列化。
1.3汽车设计过程（1）调查研究与初始决策：选定设计目标，并制定产品设计工作及方针原则。
（2）总体方案设计：根据所选定的目标及对开发目标制定的工作方针、设计原则等主导爱想提出整车设想，及概念设计或构想设计。
（3）绘制总布置草图，确定整车主要尺寸、质量参数与性能以及各总成的基本形式。
（4）车身造型设计及绘制车身布置图：绘制不同外形、不同色彩的车身外形图：制作相应的造型1:5整车模型；从中选优后再制作1:5或者1:1的精确模型。
（5）编写设计任务书。
（6）汽车总布置设计。
（7）总成设计。
（8）试制、试验、定型。
2.整车形式的选择根据设计原则，目标和用户的需求特点，整车设计人员要提出被开发车型的整车形式方案，主要包括以下几部分：（1）发动机的类型和形式；（2）轴数和驱动形式；（3）车头和驾驶室的形式以及发动机、前轴轮的位置关系;（4）轮胎的选择。
2.1发动机的种类的形式对于发动机的种类和形式，在现代汽车上主要选用汽油机和柴油机，可根据车型的需要进行选取。
汽车总体设计解读
汽车总体设计解读汽车总体设计是指汽车的整体外观形态、比例和线条等设计要素的综合组合，是汽车设计师根据市场需求、品牌定位和设计理念等因素进行的设计过程。
汽车总体设计不仅影响着汽车的外观美感，还与汽车的性能、功能和安全性等方面密切相关。
因此，了解汽车总体设计对于消费者、设计师和汽车厂商来说都具有重要意义。
首先，汽车总体设计必须具备美感和流线型。
美感是汽车总体设计的基本要求之一，它直接影响着消费者对汽车外观的喜好和接受程度。
美感一方面要求汽车外观整体匀称协调，比例合理，不能出现部位过大或过小的问题；另一方面要求汽车线条流畅、动感，给人以视觉冲击力。
流线型设计可以降低空气阻力，提高汽车的行驶速度和燃油经济性，并且更加符合现代的审美趋势。
其次，汽车总体设计还考虑到品牌定位和消费者需求。
不同的汽车品牌有着不同的定位和目标消费群体，因此他们的汽车总体设计也应该有所区别。
高端豪华车注重奢华感和气派，而经济型汽车则更注重实用性和经济性。
此外，消费者的需求也是汽车总体设计的重要考虑因素。
例如，年轻人更倾向于时尚动感的外观设计，而家庭用户更注重空间和舒适性。
另外，汽车总体设计还要考虑到安全性和可用性。
安全性是汽车设计的重要原则之一，汽车的外观设计应该尽可能避免出现尖锐突出的部位，减少行人碰撞时的伤害，同时也要考虑到乘客的乘坐安全。
可用性则要求汽车总体设计能够满足用户的实际需求。
例如，合理的车门设计和悬挂高度能够方便乘客上下车，合理布局的内饰空间能够提供充足的乘坐和储物空间。
而在当下，汽车总体设计还受到环保和智能化的影响。
随着环保意识的加强，汽车总体设计越来越注重减少尾气排放和空气污染。
因此，很多汽车采用了流线型设计，以降低空气阻力；同时采用了轻量化的设计和材料，以减少能耗和碳排放。
智能化的影响则体现在汽车总体设计中加入了智能驾驶辅助系统、智能互联功能等，提升了用户体验和驾驶安全性。
总的来说，汽车总体设计是汽车外观设计的核心和起点，它最直观地表现了一个汽车的形象和特点，也是消费者选择购买的重要因素之一、汽车总体设计不仅要追求美感和流线型，更要考虑品牌定位、消费者需求、安全性、可用性，甚至还要考虑到环保和智能化的因素。
汽车的总体设计
目录目录 (1)摘要 (3)1 汽车的总体设计 (1)1.1汽车总体设计的一般顺序 (1)1.2布置形式 (4)1.3轴数选择 (4)1.4驱动形式的选择 (4)2 载货汽车主要技术参数的确定 (5)2.1 汽车质量参数的确定 (5)2.1.1汽车载荷质量的确定 (5)2.1.2 整车整备质量的预估 (5)2.1.3 汽车总质量的确定 (5)2.1.4 汽车的轴荷分配 (5)2.2汽车主要尺寸的确定 (5)2.2.1汽车的主要尺寸 (5)2.2.2 汽车的外廓尺寸 (6)2.3汽车主要性能参数的确定 (6)2.3.1 汽车动力性参数的确定 (6)2.3.2 汽车燃油经济性参数的确定 (6)2.3.3 汽车通过性性参数的确定 (6)3 货汽车主要部件的选择及布置 (7)3.1 发动机的选择与布置 (7)3.1.1 发动机型式的选择 (7)3.1.2 发动机主要性能指标的选择 (7)3.2轮胎的选择 (10)3.3离合器的选择 (10)3.4万向传动轴的选择 (10)3.5主减速器的选择 (10)4 总体布置的计算 (11)4.1 轴荷分配及质心位置计算 (11)4.1.1平静时的轴荷分配及质心位置 (11)4.1.2 水平路面上汽车满载行驶时各轴的最大负荷计算 (13)4.1.3 制动时各轴的最大负荷计算 (14)4.2 驱动桥主减速器传动比的选择 (15)4.3 变速器传动比的选择 (15)4.3.1 变速器一档传动比的选择 (15)4.3.2 变速器档数和各档传动比的选择 (15)5 汽车动力性及燃油经济性计算 (17)5.1 汽车动力性能的计算 (17)5.1.1驱动平衡的计算 (17)5.1.2动力特性的计算 (19)5.2功率平衡计算 (22)5.3汽车燃油经济性的计算 (24)5.4 汽车不翻倒的条件计算 (25)5.4.1汽车不纵向翻倒的条件计算 (25)5.4.2 汽车不横向翻倒的条件计算 (25)5.5 汽车的最小转弯半径 (25)总结 (27)参考文献 (28)摘要汽车的总体设计是汽车设计工作中最重要的一环，它对汽车的设计的质量、使用性能和在市场上的竞争力有着决定性的影响。
汽车设计说明
汽车设计的内容包括整车总体设计、总成设计和零件设计。
整车总体设计又称为汽车的总布置设计，其任务是使所设计的产品达到设计任务书所规定的整车参数和性能指标的要求，并将这些整车参数和性能指标分解为有关总成的参数和功能。
特点和要求零件标准化、部件通用化和产品系列化
(1)由于汽车出产量大，品种及型号多，设计中实行零件标准化、部件通用化和产品系列化，可化生产，提高工效，保证产品质量，降低生产成本，减少配件品种，方便维修。
(2)考虑使用条件的复杂多变
为了使所设计的汽车产品;具有竞争力，设计中就要充分考虑。
其对复杂多变的使用条件的适应性。
特别应注意热带、寒带等不同的气候条件和高原、山区、丘陵、沼泽、沿海等不同的地理条件，以及燃料供应，维修能力等不同的使用条件对汽车结构、性能、材料、附件等的特殊要求。
(3)重视汽车使用中的安全、可靠、经济与环保
汽车良好的使用性能是设计者要追求的目标，不同的汽车使用性能也是不同的(例如：动力性、汽车燃油经济性、制动性、操纵稳定性、平顺性、舒适性、通过性以及可靠性、耐久性、维修性和对环境保护的影响性能等);而且在某些性能之间有时是相互矛盾的。
因此;要在给定的使用条件下协调各使用性能的要求，优选各使用性能指标，使汽车在该使用条件下的综合使用性能达到最优。
特别要重视使用中的安全、可靠、经济与环保。
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
汽车总体布置毕业设计
汽车总体布置毕业设计汽车总体布置毕业设计在汽车设计领域中，汽车总体布置是一个至关重要的环节。
它涉及到汽车内部空间的规划、座椅布置、仪表盘设计等方面，直接影响到用户的舒适度和驾驶体验。
本文将探讨汽车总体布置的一些关键要素和设计原则。
一、人机工程学人机工程学是汽车总体布置中不可忽视的一部分。
它考虑到人体工程学、心理学和认知科学等因素，旨在提供最佳的人机交互体验。
在汽车内部空间的规划中，应该根据人体尺寸和活动范围来确定座椅的位置和角度，以保证乘客的舒适度和安全性。
此外，仪表盘的设计也应符合人的视觉习惯，使驾驶员能够轻松地获取所需的信息。
二、空间利用率在汽车总体布置中，合理利用空间是至关重要的。
汽车内部空间的规划应该充分考虑各个功能区域的布置，如前排座椅、后排座椅、行李箱等。
通过合理的布局和设计，可以最大限度地提高车内空间的利用率，使乘客能够享受到更多的舒适度和便利性。
同时，考虑到汽车的整体重量和动力性能，也需要在空间利用率和车辆性能之间做出平衡。
三、安全性汽车总体布置中的另一个重要因素是安全性。
座椅的位置和角度、安全气囊的布置、车身结构的设计等都会对汽车的安全性产生重要影响。
在布置座椅时，应该考虑到乘客的身体结构和运动范围，以减少碰撞时的伤害风险。
此外，合理布置安全气囊和其他安全装置，能够在事故发生时提供更好的保护。
汽车总体布置中的安全性设计是保障乘客生命安全的重要环节，不容忽视。
四、美学设计除了功能性和安全性，汽车总体布置中的美学设计也是非常重要的。
汽车作为一种交通工具，不仅要满足功能需求，还应该具备良好的外观和内饰设计，以提升用户的审美享受。
通过合理的色彩搭配、材质选择和细节处理，可以打造出独特而吸引人的汽车内部空间。
同时，美学设计也能够体现汽车品牌的形象和价值观，为用户带来更好的品牌体验。
总之，汽车总体布置是汽车设计中的一个重要环节。
通过合理考虑人机工程学、空间利用率、安全性和美学设计等因素，可以打造出更加舒适、安全和具有吸引力的汽车内部空间。
汽车设计(第三版)
绘制总布置草图，初选主要技术参数
确定主要参数和结构，总成设计，绘制整 车校对图，运动干涉校核，整车性能计算， 出试制图和技术文件
试制、 试验、 改进、 定型 阶段
改进设计 鉴定定型
试制总成和样车，总成试验，整车试验，使 用试验，评价试验，改进没计
工艺审查，成本核算，价值分析，出生产 准备用图，编制鉴定文件
上海理工大学机械系《汽车设计》第三版，周萍 第一章 汽车总体设计
第一节 概 述
一、总体设计应满足的基本要求 由动力装置、底盘、车身、电器及仪表等四部分组成的汽车，是用来载送人员和货物的 运输工具。 汽车可以按照用途或结构特点进行分类。我国把汽车分为七类：轿车、货车、越野车、 自卸汽车、牵引汽车、专用汽车和客车。上述七类汽车又根据发动机的排量 V 或汽车总质量 m a 或汽车尺寸(总长)不同进一步区分，如不同发动机排量的轿车，表明汽车的动力性和经 济性指标不一样。我国根据发动机排量不同，将轿车分为五级(表 l-1)；货车按公路运行时 厂定最大总质量不同，越野车按越野运行时厂定最大总质量不同，将它们分为四级(表 1-2)； 而客车根据车辆总长不同来区分(表 l-3)。
表 1—4 汽车新产品开发的一般程序
阶
新车设计
主要工作内容
段
国家汽车发展型谱或上级机关指令 工厂产品发展规划
设 计 任 务 书 编 制 阶 段 技术
汽车设计的内容包括整车总体设计
汽车设计的内容包括整车总体设计、总成设计和零件设计。
整车总体设计又称为汽车的总布置设计，其任务是使所设计的产品达到设计任务书所规定的整车参数和性能指标的要求，并将这些指标分解为有关总成的参数和功能。
3.1 整车总布置根据人机工程学的要求，对车手的体型和坐姿定下整车的初步控制尺寸进行各项数据的测量，并在CATIA中建模（如图1），确立车架的宽度长度、车身高度等。
车架的宽度一般能满足车手乘坐要求，并能排线（刹车线、油门线、电线），安装车身即可，尽量取小。
这样，在保证车架用料少的同时，也利于车身设计的流线型。
车身高度尽量低矮，一般可以取发动机竖直放置时的最高点，这个高度车手躺下时的视野一般是可以保证的。
底盘高度要保证有尽量大的离地间隙，同时又不能使得重心太高，以免高速过弯时翻车。
轮距轴距不必考虑太多。
轮距轴距的计算、前后载荷分配等是为了保证有足够的地面附着力。
我们的节能车的驱动力还没有能大到可能超过地面附着力的程度。
所以只要保证不干涉即可（驱动力的大小取决于发动机的改造，当发动机输出的转矩过大时才要考虑此因素）。
3.2 车架的设计计车架要先了解钢材和焊接，怎么对各种钢材加工，并把车架搭出来。
同时，也是能用到有限元分析软件比较多的地方，通过最优的结构用最少的材料达到最大的刚度（车架的设计中减轻重量是比较关键的）。
车架的作用主要是连接其他组件，并保证安装的稳定性。
所以设计车架要了解转向、车身和后轴，思考怎么将他们可靠地定位。
同时，车架的很多尺寸都来源于其他部分的设计。
我们设计的节能车采用第23号钢（含碳量0.23%）料焊接而成，分别采用了车架20×20×1，20×20×2焊接矩形钢管、20×20×2角钢。
车架采用边梁形式，中间主要承载部份以金型材搭建，前桥以及后桥等受力较大部分由焊接矩形钢管以及20×20×2角钢搭建，前悬以及发动机支架等非大承载部位由20×20×2角钢搭建。
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↓
第一节 概述
v 二、汽车开发程序
›1.汽车新产品开发流程
技术设计 阶段
技术设计 ↓
确定主要参数和结构，总成设计， 绘制整车校对图，运动干涉校核， 整车性能计算，出试制图和技术文 件。
试制、 试验、 改进、 定型阶段
改进设计 ↓
鉴定定型 ↓
试制总成和样车，总成试验，整车 试验，使用试验，评价试验，改进 设计。 工艺审查，成本核算，价值分析， 出生产准备图，编制鉴定文件。
v 概念设计是要将商品计划中确定开发的产品定义更具 体化，使之达到能进行具体设计的程度。
第一节 概述
v 二、汽车开发程序
›2.概念设计
v 主要工作内容
明确产品的开发目的 产品的使用调查 产品水平分析（产品先进性分析） 形体设计：概念草图、初步布置图、美术效果图，并制作
缩尺比例模型 产品的目标成本 通用化、标准化、系列化 › 绘方案图 › 初步性能计算
v 试制总成并进行总成试验； v 试制整车并进行整车试验； v 改进设计，再试制、试验。
›6.鉴定定型
v 工艺审查，成本核算，出图，编制鉴定文件等。
第一节 概述
v 二、汽车开发程序
›7.生产准备阶段
v 小批量生产，交用户使用；
v 同时进行生产准备——出生产图，工艺调试；
v 用户使用试验、改进。
›8.生产销售阶段
第一节 概述
❖ 一、总体设计应满足的基本要求
汽车对人类生活质量的影响
❖使生活质量提高的具体表现有：
交通——用于工作的必须辅助时间缩短； 运输——实现“门对门”运输，提高生产率； 可以更好的利用休息时间，外出旅游、度假。
❖使生活质量降低的表现：
污染——空气污染、噪声污染、光化学污染； 车祸——使人们的健康、生命受到损失； 不可再生资源逐年减少
第一节 概述
❖ 一、总体设计应满足的基本要求
人们对汽车提出越来越高的要求
❖节能——汽车要节油和开发新能源两方面； ❖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。
第一节 概述
❖ 一、总体设计应满足的基本要求
第一节 概述
v 二、汽车开发程序
›3.制定设计任务书
v ③编写设计任务书
› 可行性分析，包括市场预测，企业技术开发能力分析，产 品开发目的，新产品的设计指导思想，预计的生产纲领和 目标成本及技术经济分析等
产品型号及其主要使用功能、技术规格和性能参数 › 整车布置方案的描述及主要总成结构、特性参数 › 三化水平（如标准件占百分比数，通用件占百分比数） 国内、外同类汽车技术性能分析和对比 拟用的新技术、新材料、新工艺
第一节 概述
v 二、汽车开发程序
›4.技术设计
v ①总成设计师： › 根据设计任务书给出的条件和总体设计师的要求 进行总成设计。
v ②总体设计师： › 协调总成与整车、总成与总成之间的矛盾； › 进行整车性能计算、运动校核； › 编制技术文件；出试制图。
第一节 概述
v 二、汽车开发程序
›5.改进设计
第二节 汽车形式的选择
v 一、汽车的分类
›2. GB/T 3730.1-2001
v ① 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 内最多不超过九个座位。
v ② 商用车： ›在设计和技术特性上用于运送人员和货物的汽车， 并且可以牵引挂车。 ›商用车可分为客车、半挂牵引车、货车。 ›客车：在设计和技术特性上用于载运乘客及其随 身行李的商用车辆，包括驾驶员座位在内座位数 超过九座。
第一节 概述
v 二、汽车开发程序
›1.汽车新产品开发流程
阶段
新车设计
工作内容
设计任务书 工厂产品发展规划
编制阶段
↓
市场预测，使用调查，产品水平分析，
概念设计
形体设计，工艺分析，产品的目标成本。
↓
产品的通用化，标准化，系列化，绘制
↓
方案图，初步性能计算。
设计任务书的制定 绘制总布置草图，初选主要技术参数。
第一节 概述
v 二、汽车开发程序
›1.汽车新产品开发流程
生产准备阶段
小批量生产，用户 试验
↓
工艺调试，继续试验，改进设 计，完成生产用图，小批试生 产。
生产销售 阶段
批量生产与销售
正式销售，售后服务。
第一节 概述
v 二、汽车开发程序
›2.概念设计
v 从产品创意开始，到构思草图、出模型和试制出概念 样车等一系列活动的全过程。
v 大批量生产，并进行销售和售后服务工作，征求用户 意见，并向技术部门反馈。
第二节 汽车形式的选择
v 一、汽车的分类
›1. GB/T 15089-2001
M 类（载客）
M1 座位数≤9
座位数>9 M2
最大设计总值量≤5.0 吨 座位数>9 M3 最大设计总值量>5.0 吨
N 类（载货） N1 最大设计总值量≤3.5 吨 N2 最大设计总值量≤12.0 吨 N3 最大设计总值量>12.0 吨
进行总体设计应满足如下基本要求：
❖汽车的各项性能、成本等，要求达到设计任务书所规 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。
第一节 概述
v 二、汽车开发程序
›3.制定设计任务书
v ①画总布置草图（不同于方案图） 各部件的布置位置更准确。 各部件的形状、尺寸更准确。 确定各总成质心位置与质量大小。 确定总体布置尺寸参数。
第一节 概述
v 二、汽车开发程序
›3.制定设计任务书
v ②性能计算 轴荷分配、质心位置如不满足要求，可调整总布 置草图中的部件位置。 整车主要性能——据此确定各总成的技术参数， 并保证总成之间参数匹配合理。 目的：保证汽车各性能指标达到原定指标要求。
第一节 概述
❖ 一、总体设计应满足的要求
设计应满足的要求：
❖1、汽车外廓尺寸应符合GB1589–1989《汽车外廓尺 寸限界 》的要求
❖2、轴荷分配要合理，并应符合有关道路法规的限定要 求
❖3、汽车各项性能，要求达到设计任务书的给定指标 ❖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 ❖四好标准：好用、好看、好造、好修