汽车总体设计整车性能
载货汽车总布置设计规范
中重型载货汽车总布置设计规范汽车的总体设计与汽车的使用性能、艺术造型与制造成本有着密切的关系，在很大程度上决定着汽车成败，直接影响到汽车的结构、性能及其使用、维修、寿命和使用经济性，所以总体设计在汽车的设计中显得十分重要。
1、汽车总体设计的任务：（1）从技术先进性、生产合理性和目标产品的用途、销售对象、控制成本及生产纲领等出发，正确选择整车性能指标、质量及尺寸参数，提出整车设计方案，为部件设计、选型提供依据。
（2）对各部件进行合理布置和运动校核，使汽车能满足主要性能的要求，使相对运动的部件不会产生相互干涉。
（3）对汽车性能进行精确计算和控制，保证汽车主要性能指标的实现。
（4）协调各总成与整车的关系以及各总成之间的关系。
（5）拟订整车技术文件。
如：整车装调技术条件、产品标准（6）进行各种有关整车的技术综合工作。
如：总布置评审材料的准备；设计计算书（设计计算说明书）；项目描述书；试验任务书；零部件技术认证计划。
2、对整车设计师的要求：作为一名整车设计师，需要具备以下几个条件：（1）对汽车的有关标准、法规的了解和掌握；（2）对汽车设计、试验知识的掌握和运用；（3）对汽车使用、保养和修理知识的基本了解；（4）对汽车生产工艺的基本了解；（5）对国内外同类产品的技术状态及技术水平主要零部件资源的了解；（6）有强烈的经济观念和市场意识，对市场的需求有必要的了解；（7）要有科学的工作态度和严格细致的工作作风；（8）要有协调各种关系的能力和耐心。
3、汽车设计的一般主要原则：汽车的设计原则是解决设计中出现的各种矛盾的指导思想和统一的准则。
其中包括产品设计方针、主要技术—经济要求（对技术先进性、工艺性、继承性、生产成本和零部件互用化的要求），需要考虑哪些变型车；同时要规定在各自使用性能发生矛盾时应优先保证的性能等，对于不同类型的汽车，其设计原则是不相同的，但有一些普遍适用的主要原则，表现在：（1）用户第一原则：汽车是工业品，也可看作艺术品。
整车总布置设计
汽车总布置设计主要内容一、汽车总布置设计概述二、汽车前舱总布置三、汽车底盘总布置四、汽车车身总布置五、运动校核六、性能计算一、汽车总布置设计概述¾汽车总布置设计的含义：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部件结构和尺寸是否符合整车尺寸和参数的要求，使其达到最佳组合，得到合理的总布置方案。
¾汽车总布置的主要内容：布置的内容布置的项目空间布置（人机分析、法规校核）发动机、传动系的布置；悬架、轮胎的布置；座椅布置；踏板、变速杆等驾驶操作系统的布置；载货空间的布置；燃料箱、备胎的布置；车身及内、外饰件的布置性能相关项目布置油耗燃料箱容量制动性能质心位置、轮胎尺寸操纵稳定性轴距、转向器的位置、方向盘行程NVH性能传动轴夹角、发动机悬置、空滤器、消声器容量、排气吊挂、后视镜、仪表板横梁空气动力性能发动机罩前端高度、前风窗倾斜角、后风窗倾斜角、扰流板、空气进出风口机动性轮距、轴距、前后悬、转向齿条行程发动机冷却前格栅型式、散热器尺寸、前端开口面积¾汽车总布置的具体内容：¾整车总布置流程：¾整车坐标系：GB/T19234-2003¾整车总布置基准：1）车架上平面线（或车身地板主平面线）；2）前轮中心线；3）汽车中心线；4）地面线；5）前轮垂直线¾整车总布置图：¾整车总布置图：二、汽车前舱总布置1）确定动力总成布置位置、安装角度。
2）发动机附件布置：进气系（空滤器、进气管）、排气系（前管、催化器）、冷却系（水箱，冷却液罐）、供油系（油泵、燃油滤清器、管路）等3）制动总泵、离合器总泵布置。
4）管路布置：冷却、空调、动力转向、制动、燃料等5）线束布置：电器线束、控制拉线等6）其它布置：ECU、冷凝器、蓄电池、ABS控制器、继电器盒、清洗液罐、动力转向液罐等7）前仓布置校核的内容间隙、传动轴跳动等¾准备工作：•前舱车身数模；•动力总成数模：发动机、变速箱；•发动机附件数模：水箱、风扇、前舱内已经固定的部件；•底盘件数模：副车架、转向机、控制臂、前横梁、轮胎等。
载货汽车汽车动力总成匹配及总体设计
长春大学课程设计说明书题目名称载货汽车动力总成匹配与总体设计院（系）机械与车辆工程学院课程名称汽车设计班级车辆10401班学生姓名赵阳指导教师王静起止日期2013.12.16~2013.12.27设计要求及参数设计要求：设计一辆用于长途城际运输，最大总质量不超过31t，额定载重为16t，最高车速为100km/h的重型载货汽车（售价不高于对标竞争车型）。
设计参数整车尺寸（长*宽*高）11976mm*2395mm*3750mm轴数/轴距4/（1950+4550+1350）mm额定载质量16000kg整备质量12000kg公路行驶最高车速100km/h最大爬坡度≥30％第1章 整车主要目标参数的初步确定1.1 发动机的选择1.1.1 发动机的最大功率及转速的确定汽车的动力性能在很大程度上取决于发动机的最大功率。
参考该题目中的参数，按要求设计的载货汽车最高车速是u a =100km/h ，那么发动机的最大功率应该大于或等于以该车速行驶时，滚动阻力功率与空气阻力功率之和，即 )761403600(1max 3max max a D a T e u A C u gf m P +≥η （1-1） 式中，Pemax 是发动机的最大功率（KW ）；ηT 是传动系效率（包括变速器、辅助变速器传动轴万向节、主减速器的传动效率），ηT =95%*95%*98%*96%=84.9%，传动系各部件的传动效率参考了机械工业出版社的《汽车设计课程设计指导书》表1-1得；Ma 是汽车总质量，Ma=28000kg ；g 是重力加速度，g=9.8m/s 2；f 是滚动阻力系数，由试验测得，在车速不大于100km/h 的情况下可认为是常数。
取f=0.008，参考《汽车设计课程设计指导书》表1-2得；C D 是空气阻力系数，一般中重型货车可取0.8～1.0，这里取C D =0.9；A 是迎风面积（㎡），取前轮距B1*总高H ，A=2.395×3.75㎡。
车身结构优化设计与性能分析
车身结构优化设计与性能分析一、前言汽车行业经历了长达一个世纪的发展，车身结构也随之不断进化。
从最初的单纯金属制造到现在的多材料结构，每一次的演变都让汽车更加安全与高效。
本文将从车身结构的优化设计入手，探讨如何提高汽车性能。
二、车身结构的优化设计1. 材料选择在过去，车身结构主要是由钢铁等金属材料构成，但现在随着新材料技术的不断发展，更多的新材料被应用于车身结构上。
比如碳纤维，它的强度和刚度比钢铁还高，同时它的重量却要轻很多，可以大大减轻汽车的整体重量，提高汽车的燃油效率和节能性能。
2. 结构设计车身结构设计需要考虑车辆的性能和安全性。
为了达到这些目标，工程师们通常会采用一些设计手段来确保车辆在各种条件下的安全性和性能。
例如，在汽车碰撞时，工程师必须确认车身结构能承受撞击力，并且车内乘客得到足够的保护。
设计车身结构时，还要考虑到气动以及流体力学特性，以确保汽车在高速行驶的过程中能够保持稳定的行驶。
3. 仿真计算与传统的试错方法相比，仿真计算可以更加快速而精确地对车身结构进行评估，减少时间和成本。
使用高效的计算机仿真软件，工程师们可以对施力、载荷、应力、扭矩和应变等因素进行详细的分析和优化。
在此基础上，设计出更加优异的车身结构，缩短研发周期，提高产品质量。
三、车身结构性能分析1. 刚度车身结构的刚度对于汽车牵引、平稳行驶、路面过滤等方面的表现有极大的影响。
由于车身结构的强度和刚度取决于材料和构造，在材料性能相同时，通过合理结构设计和优秀的组装工艺可以极大提高车身的刚度。
2. 强度车身结构的强度代表着汽车在受到外力冲撞时对撞击力的抵抗能力。
因此，提高车身的强度可以保证汽车在各种行业标准测试下的安全性能。
3. 抗拉能力抗拉能力是车身结构性能的一个重要指标，它代表了车身在受到拉力时的能力。
因此，车身结构的材料和结构设计需要具备足够的抗拉能力，以确保车辆在行驶过程中不易损坏。
4. 范德瓦尔斯力分析驾驶车辆时，车身的稳定性对乘客的感觉和安全性都是非常重要的。
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。
汽车的主要技术参数和性能指标
底盘的结构形式：
前置后驱（FR）、前置前驱（FF）、后置后驱（RR）、全轮驱动（4WD）。
1、传动系
---将发动机的动力传到驱动轮。包括：
（1）离合器---实现传动的结合与分离，起步、换档；过载保护。
（2）变速器---改变系统传动比，适应行驶需要；空档；倒档。
非承载式车身比较笨重，质量大，汽车质心高，高速行驶稳定性较差。
2）承载式车身
承载式车身的特点是汽车没有刚性车架，只是加强了车头，侧围，车尾，底板等部位，车身和底架共同组成了车身本体的刚性空间结构。车身就作为发动机和底盘各总成的安装基础。这种车身除了其固有的乘载功能外，还要直接承受各种负荷。
典型的无车架整体式车身结构如下图所示。这种车身没有明显的骨架，而是由外部覆盖零件和内部钣件焊合而成的空间结构。这样做，可使车身具有较大的抗弯曲和抗扭转的刚度，大大减轻汽车自身质量，降低整车重心高度，车辆高速行驶稳定性较好，是现代轿车设计的主导结构。但是，由于汽车行驶中的震动和噪声直接传给车身，影响汽车的舒适性，因此，要求采取更为有效的防震、隔震措施，以充分发挥其优势。
4）载货汽车车身
载货汽车车身由驾驶室、货厢、发动机罩、翼子板、水箱框架等组成。驾驶室与货箱分开，分
别用螺栓固定在车架上。
5）客车车身
车厢与驾驶室为一体，采用封闭式结构。驾驶室和车厢部分都设有车门，车厢内设有座椅、灯光、行李架、空调等。
客车车身是由骨架及内外蒙皮构成，车身骨架现有绝大多数是由矩形断面的钢管（矩形管）制作的。少数骨架构件使用薄板冲压而成，矩形管构件在胎具上经焊接成了五片骨架（车顶、左侧、右侧、前围、后围），五片骨架再组焊成完整的车身骨架。
汽车性能计算参考
汽车的主要参数包括：尺寸参数、质量参数以及主要性能参数。以下就对其进行分析：
2.3.1凯迪拉克sls 3.0主要尺寸参数的确定
（1）、轴距L(凯迪拉克sls 3.0的轴距是3057mm)：
轴距的定义是通过车辆同一侧相邻两车轮的中点，并垂直于车辆纵向对称平面的二垂线之间的距离。简单的说，就是汽车前轴中心到后轴中心的距离。
轿车的轮距B可按下列经验公式初选：
B＝3/4W＋100（±80）（式2-3-1）
式中B——轿车的轮距，mm
W——轿车的总宽，mm
L——轿车的轴距，mm
由上式可得凯迪拉克sls 3.0的轮距为1484±80mm与实际尺寸相差不多。而前后轮距基本一致，则同步性能和稳定性会更好。
（3）汽车的外廓尺寸
汽车的外廓尺寸包括其总长、总宽、总高。它应根据汽车的类型、用途、承载量、道路条件、结构选型与布置以及有关标准、法规限制等因素来确定。在满足使用要求的前提下，应力求减小汽车的外廓尺寸，以减小汽车的质量，降低制造成本，提高汽车的动力性、经济性和机动性。GB 1589—2004对汽车外廓尺寸界限作了规定，如表2-3-2：
4000
5600
6200
7000
5600－ne
3800
2600
1600
0
-600
-1400
(5600－ne)2
14440000
6760000
2560000
0
360000
1960000
(5600—ne)2/(7000—5600)2
7.37
3.45
1.31
0.00
0.18
1.00
28×(5600—ne)2/(7000—5600)2
汽车整车性能 42项性能表
信耐 耐环 性 境性 高品 品质 质感 感
41 车辆耐热性 42 共音低级音目标值刹车 性能
20 制动距离
偏航，（Yaw） 29 摇摆，衰 （Roll,damping） 30 直行性
空调
31 32 33 34
制冷
快适 性 乘座 舒适 性
35 不整路乘座舒适性
36 不适感（Harshness） 桥梁接缝之冲击感、音质，衰减（Damping） 37 前座椅乘适性 38 道路噪声（Road 39 Noise）乘座舒适性 40 乘适性 振动减衰性 碎振感（bili-bili感） 幅度稍大之碎振感（Gotsugotsu感） 车辆耐热性 主观评价问题点
单位
重要 度
0—100km/h，MT 80—120km/h，MT ACC8/8 Gp（空载） 100km/h，-3m/s2急刹车踏力（轻载重） 100km/h，锁踏力 车速100km/h时（空载） 车速100km/h时（满载）
刹车 性能
20 制动距离
走行 性 车速80km/h时（空载） 车速80km/h时（满载） 车速50km/h时（空载） 车速50km/h时（满载） 21 踏力功效（全载） 定速耗油 22 定速耗油 经济 燃费 性 定速耗油 0.6G（50km/h） 0.6G（100km/h） 60km/h----90km/h----120km/h----综合工况 23 工况油耗 市区工况 市郊工况 24 平地冷启动性 运转 性 25 高地再启动 26 最小转弯直径 操作 便利 性 操作 性 以本地汽油，5℃ 海拔3000m 外轮回转（轮轨迹中心）（左） 外轮回转（轮轨迹中心）（右） 27 方向盘操作力 28 操舵应答性 （Gain），延迟 θ =0°时（前2人后1人）（绕“8”字） θ =0°时（前2人后2人）（原地转向） 100km/h，主观评价 100km/h，主观评价 101km/h，主观评价 定速100km/h，释手行驶100m偏移量 40km/h,4min后车内温度（热地条件40℃） 怠速,20min 后车内温度（热地条件40℃） 良路乘座舒适性 高速平坦感（Flat）（huwa-huwa感） 低速震动感 冲击、行程感 MT MT MT
汽车整车性能开发
客观试验 目前的客观试验由主观评 估组的人负责或者协调其 它科室人员完成，主要试 验有：操稳、制动、平顺 性、转向系统试验以及轮 胎试验等。
国内外行业性能开发案例2
福特
福特产品研发
动力总成
产品战略 ＆规划
1. 前期开发策 略 2. 竞争力研究 3. 市场研究及 预测 4. 计划管理 5. 生命周期管 理
项目开发——整车性能集成现状
整车性能科负责对标拆车分析和动态感知评价、燃油经济性动力性能 开发、NVH性能开发、底盘性能匹配、底盘调校开发、材料可回收利 用等六块内容，主要职责为以上几块性能开发集成，但整车性能仍然 分散在各个功能块中，没有归纳为一个整体由一个部门来牵头全权组 织和负责。 项目管理主要职能是协调项目开发进度、计划、费用，以及协调技术 中心对外采购、市场、质保关系等。 我公司现有产品开发流程中对整车性能集成管理少了一根贯穿前后的 线，缺乏系统性，性能指标达成、分解、实施过程没有人全程关注。 VTS由总体科跟踪负责。 性能问题大多数情况下牵涉到不止一个部门或者功能块，比如加速性 和轮胎性能、重量、发动机性能、变速器速比、标定控制等相关，这 样带来的跨部门配合问题，给跟踪解决性能问题带来了困难。
整车性能并不是各部件组合起来就能达到的。
项目开发——整车性能集成现状
我公司项目PQRR开阀时少了一份重要交付物——VTS状态
所以有必要在每个产品开发项目中组建一支整车性能集成团队(VPIT)， 来负责整车性能集成工作。
国内外行业性能开发案例1
泛亚
项目运作模式：由总工的协调领导下，整车性能集成工程师牵头，进行各项性能指 标设定、分解、CAE分析及相应的试验策划。
矩阵式组织构
北美企业设置“整车性能部”
载货汽车汽车动力总成匹配与总体设计
目录设计任务书·------------------------------------------------------[1]第1章汽车的总体设计------------------------------------------- [2]1.1汽车总体设计的特点---------------------------------------[2]1.2布置形式------------------------------------------------- [2]1.3轴数的选择------------------------------------------------[2]1.4-驱动形式轴数的选择---------------------------------------[3] 第2章汽车主要参数的选择及各部件型号的确定--------------------- [3]2.1 汽车主要尺寸参数的确定----------------------------------- [3] 2.2 汽车主要质量参数的确定------------------------------------[4] 2.3 汽车性能参数的确定----------------------------------------[4]2.4 发动机的选择----------------------------------------------[5]2.5、轮胎的选择------------------------------------------------[7]2.6、传动系最小传动比的确定-------------------------------------[8]2.7、传动系最大传动比的确定·----------------------------------[9] 第3章传动系各总成的选型·---------------------------------------[10]3.1、发动机的选型---------------------------------------------[11]3.2、离合器的初步选型-----------------------------------------[12]3.3、变速器的选型---------------------------------------------[11]3.4、传动轴的选型---------------------------------------------[13]3.5、驱动桥的选型----------------------------------------------[14] 设计总结---------------------------------------------------------[15]设计任务书载货汽车汽车动力总成匹配与总体设计1、整车性能参数设计一辆用于长途运输固体物料或集装箱，载重质量为20t的重型载货汽车。
中重型载货汽车总布置设计规范
中重型载货汽车总布置设计规范汽车的总体设计与汽车的使用性能、艺术造型与制造成本有着密切的关系，在很大程度上决定着汽车销售的成败，直接影响到汽车的结构、性能及其使用、维修、寿命和使用经济性，所以总体设计在汽车的设计中显得十分重要。
1、汽车总体设计的任务：（1）从技术先进性、生产合理性和目标产品的用途、销售对象、控制成本及生产纲领等出发，正确选择整车性能指标、质量及尺寸参数，提出整车设计方案，为部件设计、选型提供依据。
（2）对各部件进行合理布置和运动校核，使汽车能满足主要性能的要求，使相对运动的部件不会产生相互干涉。
（3）对汽车性能进行精确计算和控制，保证汽车主要性能指标的实现。
（4）协调各总成与整车的关系以及各总成之间的关系。
（5）拟订整车技术文件。
如：整车装调技术条件、产品标准（6）进行各种有关整车的技术综合工作。
如：总布置评审材料的准备；设计计算书（设计计算说明书）；项目描述书；试验任务书；零部件技术认证计划。
2、对整车设计师的要求：作为一名整车设计师，需要具备以下几个条件：（1）对汽车的有关标准、法规的了解和掌握；（2）对汽车设计、试验知识的掌握和运用；（3）对汽车使用、保养和修理知识的基本了解；（4）对汽车生产工艺的基本了解；（5）对国内外同类产品的技术状态及技术水平主要零部件资源的了解；（6）有强烈的经济观念和市场意识，对市场的需求有必要的了解；（7）要有科学的工作态度和严格细致的工作作风；（8）要有协调各种关系的能力和耐心。
3、汽车设计的一般主要原则：汽车的设计原则是解决设计中出现的各种矛盾的指导思想和统一的准则。
其中包括产品设计方针、主要技术—经济要求（对技术先进性、工艺性、继承性、生产成本和零部件互用化的要求），需要考虑哪些变型车；同时要规定在各自使用性能发生矛盾时应优先保证的性能等，对于不同类型的汽车，其设计原则是不相同的，但有一些普遍适用的主要原则，表现在：（1）用户第一原则：汽车是工业品，也可看作艺术品。
汽车总体设计概述
汽车总体设计概述首先，汽车的外观设计是吸引消费者关注和购买的关键因素之一、优秀的外观设计能够为汽车注入个性和时尚感，使其在市场竞争中脱颖而出。
更重要的是，外观设计还应考虑到空气动力学和车身强度等方面的要求，以提高车辆行驶的稳定性和安全性。
因此，汽车总体设计的第一步是确定汽车的整体外观形状和尺寸，包括车身长度、宽度、高度以及前后悬挂距离等。
其次，汽车的内部空间布局是对乘客和货物进行舒适和合理利用的关键。
设计师需要考虑到前排和后排乘客的舒适度、乘坐人数、座椅布局以及存储空间等因素。
内饰设计也非常重要，它决定了汽车的内部氛围和乘坐体验。
内部空间布局的合理与否直接影响乘客的舒适度和驾驶员的操作便捷性。
底盘系统是汽车的基础部件之一，它承载着整个车身和动力系统。
底盘系统包括车架、底盘悬挂和减震系统等。
汽车的总体设计需要考虑底盘系统的强度和刚度，以确保车辆在行驶过程中的稳定性和安全性。
悬挂系统是保证汽车悬挂稳定性的关键部件。
总体设计需要考虑悬挂系统的弹性和减震性能，以提供舒适的驾乘体验和稳定的操控性能。
制动系统是汽车的安全保障之一，它决定了汽车在紧急情况下的刹车性能。
总体设计需要考虑制动系统的效能和可靠性，以确保车辆能够及时、安全地停止。
最后，汽车的整体控制系统是确保汽车正常运行和驾驶的关键。
总体设计需要考虑车辆的电子控制单元（ECU）、传感器、执行器和通信系统等，以实现对车辆的监控和控制。
总体而言，汽车总体设计需要综合考虑外观设计、内部空间布局、底盘系统、动力系统、悬挂系统、制动系统、车身安全以及车辆控制等多个方面。
设计师需要根据汽车的使用环境、车辆类型和目标市场等因素进行合理的组合和配置，以实现功能、性能和安全性的最佳平衡。
只有在整体设计的基础上，汽车才能满足用户的需求和期望，成为市场的热销产品。
整车NVH性能的设计及控制流程
整车NVH性能的设计与控制流程随着我国汽车产业的跨越式开展，汽车的群众化和普及，作为顾客可直接感受的汽车NVH 性能备受顾客和汽车厂商的关注。
汽车的NVH性能作为等同于平安性、燃油经济性和排放等性能的重要性能之一, 在研发过程中如何进展整车NVH性能的设计与控制是值得探讨的重要课题。
本文针对汽车产品研发过程中各阶段整车NVH要求和任务，分析与探讨了整车NVH性能的设计与控制方法与流程。
1、引言在汽车产品研发过程中,通常将汽车的性能分解为许多功能。
如果这些功能到达了设计要求，整车的性能就能到达所期望的目标。
汽车的NVH性能是汽车产品各主要性能中重要的性能指标之一。
世界各大跨国汽车公司均在汽车研发流程的各个阶段，将汽车的NVH性能等同于平安性、燃油经济性和排放等性能，进展设计和控制。
在世界著名的汽车质量评估机构J. D. Power 评估汽车质量性能指标中有近三分之一的质量指标与汽车的NVH直接相关。
随着我国汽车产业的跨越式开展，汽车的群众化和普及，中国汽车顾客群的成熟，人们对作为顾客可直接感受的汽车的NVH性能的要求将越来越高。
由于汽车技术的不断进步，各级供给商与整车厂的日益严密合作，不同品牌汽车的使用性能和平安性之间的差异日趋缩小。
而汽车的NVH性能常常成为区分汽车品牌好坏的重要指标之一。
国内有一些新研发的汽车，由于汽车NVH性能达不到顾客的满意度而停产和延迟上市的事情经常发生。
因此，国内各汽车厂商开场重视提高NVH性能，并用它来展现汽车品牌的特点；同时，作为汽车品牌子的卖点之一。
在国内，近几年，各大汽车公司投入了大量资金和人员从事汽车NVH的研究，以解决目前上市汽车的NVH问题。
但是，由于在汽车产品研发过程中对NVH性能的关注不够，也可以说，在汽车产品开发过程中没有将NVH 性能作为一个性能指标〔等同于汽车排放和汽车平安根本性能〕来设计开发，使得汽车上市后，汽车NVH性能出现许多问题。
整车厂的NVH试验与开发部门主要精力在于应急处理现生产产品中NVH问题的解决。
汽车设计
一、汽车设计的主要内容第一个层次：整车总体设计层次包括汽车总体设计选型、外型造型设计、总布置尺寸、各系统或总成的性能要求和主要选择等内容。
在这个层次决定了汽车的造型特点、主要用途、基本性能、价格范围、用户阶层以及生产纲领。
第二个层次：总成设计层次包括汽车各个系统或总成结构型式的选择、各种总成结构型式满足汽车整体性能的分析计算、特殊的运动系统或总成的运动校核等内容。
在这个层次决定了汽车所采用的技术是否先进、汽车总体设计是否理、基本性能是否能保证、是否做到了产品系列化和零部件通用化，以及制造价格能否控制在较低水平。
第三个层次：零部件设计层次包括汽车主要零部件结构型式的选择、零部件的受力分析、运动分析、主要参数和材料的选择、强度计算以及初步的制造工艺分析等内容。
在这个层次决定了汽车各总成基本性能的保证手段，零部件的标准化程度、零部件生产的组织规模以及提高零部件质量并降低造价的途径。
二、汽车设计的特点以大批量生产为主，实行三化”（零件标准化、零部件通用化、产品系列化）。
考虑使用条件的复杂多变。
重视汽车使用中的安全、可靠、经济与环保。
车身设计既重视工程要求、更注重外观造型。
在保证可靠性的前提下，尽可能减小汽车的自重。
设计要在有关的标准和法规的指导下进行。
汽车设计是考虑人机工程、交通工程、制造工程、运营工程、管理工程的系统工程。
三、汽车设计技术的发展经验设计阶段以科学实验，技术分析为基础的设计阶段计算机辅助设计阶段新产品V型开发模式骡子车（Mule car）为达到验证设计意图（可行驶动力总成，底盘系统，仪表板，梁，座椅，空调/动力总成冷却，带功能线束，需要的电子模）的目的而使用初始数模、中间数模制造的车架系统。
工程设计要考虑的问题认证中国境内生产的汽车产品要销售，必须通过以下几种认证：国家发改委——公告通过INTERNET、公告光盘和文件的形式发布国家认监委——“3C”强制性产品认证通过认证证书的形式发布国家环保总局——国家环保目录通过INTERNET和产品目录（印刷品）形式发布北京环保局——北京环保目录通过INTERNET和产品目录(红头文件）形式发布德国大众轿车等级划分轿车的等级划分主要依据轴距、排量、重量等参数，字母顺序越靠后，该级别车的轴距越长、排量和重量越大，轿车的豪华程度也不断提高。
汽车设计最终版
1.汽车设计的内容包括三个层次:整车总体设计、总成设计、零部件设计2. 汽车开发的四个阶段：决策阶段、设计阶段、试制试验阶段、生产阶段3. 汽车形式的选择不同形式的汽车,主要体现在轴数、驱动形式、布置形式以及车身形式上有区别。
4.汽车质量参数有哪几种？整车整备质量、汽车的载质量、汽车总质量汽车的载客量质量系数汽车的轴荷分配5. 汽车的主要尺寸参数有外廓尺寸，轴距，轮距，前悬，后悬6.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7. 离合器的基本参数主要有性能参数：后备系数和单位压力；8.离合器有哪几部分？（1）主动部分：飞轮、压盘、离合器盖等；（2）从动部分：从动盘、从动轴（即变速器第一轴）；（3）压紧部分：压紧弹簧；（4）操纵机构：分离杠杆、分离杠杆支承柱、摆动销、分离套筒、分离轴承、离合器踏板等。
9.变速器有哪几种换挡机构？直齿滑动齿轮、啮合套和同步器换挡10.十字轴万向节的损坏形式？十字轴轴颈和滚针轴承磨损，十字轴轴颈和滚针轴承碗表面出现压痕和剥落11.主减速器有哪几种齿轮？圆柱齿轮弧齿锥齿轮双曲面齿轮蜗轮蜗杆12.半轴的三种形式？优缺点？1.半浮式半轴除传递转矩外，其外端还承受由路面对车轮的反力所引起的全部力和力矩。
2.3/4浮式半轴受载情况与半浮式相似，只是载荷有所减轻。
3.全浮式半轴只承受转矩，作用于驱动轮上的其它反力和弯矩全由桥壳来承受。
13.悬架的组成？典型的悬架结构由弹性元件、导向机构以及减震器等组成14.机械式转向器有哪几种？齿轮齿条式、循环球式、蜗杆曲柄指销式。
15.汽车底盘有哪几部分组成？1.传动系传动系一般由离合器、变速器、万向传动装置、主减速器、差速器和半轴等组成。
2.制动系制动系统一般由制动操纵机构和制动器两个主要部分组成。
3.行驶系行驶系由汽车的车架、车桥、车轮和悬架等组成。
16.各挡齿轮齿数的分配？1.选择中心距、齿轮模数、螺旋角之后根据变速器挡数、传动比、传动方案分配各齿轮齿数2.确定一档齿轮齿数3.对中心距A进行修正4.确定常啮合齿轮副的齿数5.确定其他各挡的齿数6.确定倒挡齿轮齿数17.主减速器齿轮计算载荷的确定？1.主减速器齿轮计算载荷的确定2.锥齿轮主要参数的确定3.主减速锥齿轮强度计算4.主减速锥齿轮轴承的载荷计算5.锥齿轮材料18.前后悬架方案的选择？1.前轮和后轮均采用非独立悬架2.前轮采用独立悬架，后轮采用非独立悬架3.前轮和后轮均采用独立悬架19.如何确定汽车整车坐标系？微信图片20.离合器，变速器，驱动桥，悬架，转向系的设计要求和功用离合器的设计要求：1）、既能可靠地传递发动机的最大转矩，又能防止传动系统过载。
小型客车汽车动力总成匹配与总体设计_汽车设计课程设计 推荐
汽车设计课程设计说明书题目：小型客车汽车动力总成匹配与总体设计目录设计任务书第1章整车主要目标参数的初步确定1.1汽车主要尺寸的确定1. 1.1外廓尺寸1.1.2轴距L1.1.3前轮距1B和后轮距2B1.1.4 前悬F L和后悬R L1.2、发动机的选择1.2.1、发动机的最大功率及转速的确定1.2.2、发动机的最大转矩及转速的确定1.3、轮胎的选择1.4、传动系最小传动比的确定1.5、传动系最大传动比的确定第2章传动系各总成的选型2.1、发动机的选型2.2、离合器的初步选型2.3、变速器的选型2.4、传动轴的选型2.5、驱动桥的选型2.5.1、驱动桥结构形式和布置形式的选择2.5.2、主减速器结构形式选择2.5.3、驱动桥的选型第3章整车性能计算3.1 汽车动力性的分析3.1.1 汽车的驱动力与行驶阻力3.1.2 汽车驱动力－行驶阻力平衡图与动力特性图3.2 下面用MATLAB编程计算并画出各个性能曲线3.2.1 汽车的驱动力—行驶阻力平衡图3.2.2 汽车动力特性图3.2.3 加速度倒数图3.2.4 汽车的功率平衡设计总结设计任务书载货汽车汽车动力总成匹配与总体设计1、整车性能参数设计一辆用于城市短途运输的小型客车。
整车尺寸（长×宽×高）6000mm×2200mm×2500mm轴数 2座位数17总质量 4500kg公路行驶最高车速120km最大爬坡度≥30%2、要求1）查阅相关资料，根据设计题目中的具体特点，进行发动机、离合器、变速箱、传动轴、驱动桥以及车轮的选型。
2）根据所选总成进行汽车动力性、经济性的估算。
3）绘制设计车辆的总体布置图。
4）完成设计说明书。
第1章整车主要目标参数的初步确定1.1汽车主要尺寸的确定1. 1.1外廓尺寸汽车的总长、总宽和总高应根据汽车的用途、道路条件、吨位、外形设计、公路限制和结构布置等因素来确定。
在总体设计时要力求减少汽车的外廓尺寸，以减轻汽车总重，提高汽车的动力性、经济性和机动性。
汽车设计课程设计-载货汽车动力匹配和总体设计
各专业全套优秀毕业设计图纸汽车设计课程设计说明书学院：机械工程学院班级：姓名：学号：目录设计任务书 (3)第1章整车主要目标参数的初步确定 (4)1.1 发动机的选择 (4)1.1.1 发动机的最大功率及转速的确定 (4)1.1.2 发动机最大转矩及其转速的确定 (6)1.2 轮胎的选择 (7)1.3 传动系最小传动比的确定 (8)1.4 传动系最大传动比的确定 (10)第2章传动系各总成的选型 (12)2.1 发动机的选型 (12)2.2 离合器的初步选型 (13)2.3 变速器的选型 (14)2.4 传动轴的选型 (15)2.5.2 主减速器结构形式选择 (17)2.5.3 驱动桥的选型 (17)第3章整车性能计算 (18)3.1 配置潍柴WD615.50发动机的整车性能计算 (18)3.1.1 汽车动力性能计算 (18)3.1.2 汽车经济性能计算 (21)第4章发动机与传动系部件的确定 (22)参考文献 (23)设计任务书载货汽车动力匹配和总体设计设计一辆用于长途运输固体物料，载重质量20t 的重型货运汽车。
整车尺寸：11980mm×2465mm×3530mm轴数：4；驱动型式：8×4；轴距：1950mm+4550mm+1350mm额定载质量：20000kg整备质量：11000kg公路最高行驶速度：90km/h最大爬坡度：大于30%设计任务：1) 查阅相关资料，根据题目特点，进行发动机、离合器、变速箱传动轴、驱动桥、车轮匹配和选型；2) 进行汽车动力性、经济性估算，实现整车的优化匹配；3) 绘制车辆总体布置说明图；4) 编写设计说明书。
第1章 整车主要目标参数的初步确定1.1 发动机的选择1.1.1 发动机的最大功率及转速的确定汽车的动力性能在很大程度上取决于发动机的最大功率。
设计要求该载货汽车的最高车速是90km/h ，那么发动机的最大功率应该大于等于以该车速行驶时的行驶阻力功率之和，即：)761403600(13max max max a D a a T e u A C u f g m P ⋅+⋅⋅≥η （1-1） 式中 max e P ——发动机最大功率，kW ；T η——传动系效率（包括变速器、传动轴万向节、主减速器的传动效率）%9.84%96%98%95%95=⨯⨯⨯=T η，各传动部件的传动效率见表1-1；表1-1传动系统各部件的传动效率 部 件 名 称传动效率（%）4-6档变速器95 辅助变速器（副变速器或分动器） 95 单级减速主减速器 96 传动轴万向节98a m ——汽车总质量，kg m a 31000=；g ——重力加速度，2/81.9s m g =；f ——滚动阻力系数,由试验测得，在车速不大于100km/h 的情况下可认为是常数。
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1.4 汽车总体设计整车性能仿真与系统匹配1.4.1动力性能仿真计算(1) 计算目的汽车的动力性是汽车重要基本性能指标之一。
动力性的好坏，直接影到汽车在城市和城际公路上的使用情况。
因此在新车开发阶段要进行动力性计算，预测今后生产车型是否满足使用要求。
使汽车具有良好的动力学性能.(2) 已知参数如表所示a 设计载荷确定：该车型设计载荷根据德国标准DIN 70020规定：在空车重量（整备质量）的基础上加上座位载荷。
5座位轿车前面加2人、后排加1人，也称为半载作为设计载荷, 重量假定为68kg加上随身物品7kg，重心对于不可调整座位在R点（设计H点）前50mm，可调整作为R点前100mm处。
我国标准常常规定满载作为设计工况. 对于该计算车型如采用德国标准, 则具体计算为：1070kg+3*（68kg+7kg）=1295kgb 迎风面积：根据迎风面积计算公式：A=0.78BH确定，其中：A迎风面积，B车宽，H 车高。
对于该车型而言具体计算为：A=0.78*1710mm*1427mm=1.90m2c 传动效率：根据该轿车的具体传动系统形式，传动系统的传动效率大体可以由变速器传动效率，单级主减速器传动效率，万向节传动效率组成。
具体计算为：95%（变速器）乘96%（单级主减速器）乘98%（万向节）=89.4%，同时考虑到，一般情况下采用有级变速器的轿车的传动系统效率在90%到92%之间，对上述计算结果进行圆整，对传动系统效率取为90%d 滚动阻力系数：滚动阻力系数采用推荐拟和公式进行计算：)19440/1(20a u f f +=，其中：0f 取为0.014（良好水泥或者沥青路面），a u 为车速km/h 。
(3) 发动机外特性曲线i. AJR 发动机 ii AFE 发动机图1.4.1 发动机外特性曲线(4) 基本理论概述汽车动力性能计算主要依据汽车驱动力和行驶阻力之间的平衡关系: j i w f t F F F F F +++= （1.4.1） 表1.4.2 各种受力名称发动发动机t F _驱动力， f F _ 滚动阻力，w F _ 空气阻力，i F _ 坡道阻力，j F _加速阻力， 上述驱动力和行驶阻力的计算方法以及各个曲线的计算方法具体说明如下：驱动力行驶阻力平衡图：驱动力：d g g tq t r i i T F η0=，N （1.4.2） 其中：tq T ：发动机的扭矩，根据发动机使用外特性曲线来确定。
也就是说我们可以根据发动机的转速利用外特性曲线进行插值计算来获得, 单位N.M.g i ：变速器各个挡位的传动比0i ：主减速器传动比g η：传动系统各个挡位情况下的传动效率d r ：车轮的滚动半径,单位m滚动阻力：)cos(αmgf F f =，N （1.4.3）其中：m ：是汽车计算载荷情况下的质量,单位：kgg ：重力加速度,单位：m/s 2f ：汽车滚动阻力系数α：道路坡角, 单位：rad空气阻力：15.212a D w u A C F =,N （1.4.4） 其中：D C ：空气阻力系数，A ：迎风面积, 单位：m 2a u ：车速,单位是km/h坡道阻力：)sin(αmg F i =，N （1.4.5）其中：m ：计算载荷情况下汽车的质量,单位：kgg ：重力加速度, 单位：m/s 2α：道路坡角, 单位：rad 加速阻力：dtdu mF a j δ=，N （1.4.6） 其中：δ：旋转质量换算系数，根据估算公式2211δδδ++=g i 确定，在轿车中1δ和2δ取值范围在0.03到0.05之间，我们取平均数值1δ=2δ=0.04m :计算载荷情况下汽车的质量, 单位：kgdtdu a :汽车行驶加速度, 单位：m/s 2 在进行不同挡位的驱动力和阻力计算时我们还需要知道车辆速度与发动机转速之间的关系：377.0i i n r u g d a =， （1.4.7） 其中： a u ：车速,单位是km/hn ：发动机转速，单位是rpm0i ：主减速器传动比g η：传动系统各个挡位情况下的传动效率d r ：车轮的滚动半径, 单位：m根据上述公式我们就可以方便的确定出汽车的驱动力行驶阻力平衡曲线，求出驱动力和行驶阻力的交点即为最高车速。
动力因数图动力因数定义公式：mg F F D w t -= （1.4.8）其中各个参数的含义同前面的说明。
利用公式（1.4.8）结合前面公式就可以计算出汽车各个挡位的动力因数。
功率平衡图在公式（1.4.1）的基础上，如果我们在公式两端乘以车辆速度a u ，经过整理就可以得到功率平衡计算公式（单位是kW ）：)3600761403600)sin(3600)cos((13dtdu mu Au C u mg u mgf P a a a D a a g e δααη+++= （1.4.9） 其中：e P ：发动机效率，单位kW其他各个参数的意义和单位同上述说明。
利用公式（1.4.9）我们就可以计算出汽车行驶功率平衡曲线。
爬坡度曲线由于计算爬坡度时，汽车除了克服空气阻力，滚动阻力之外所有的剩余驱动力都用来克服坡道阻力，所以加速阻力为零。
根据公式（1.4.1）我们可以得到如下公式w t i f F F F F -=+代入公式（1.4.3），（1.4.5）我们就可以得到如下公式：w t F F mg mgf -=+ααsin cos如果我们代入公式 αα2s i n 1c o s -=以及公式（1.4.8），经过整理那么我们就可以得到：22211arcsin f fD f D ++--=α （1.4.10）然后根据公式αtg i =进行转换，这样就可以计算出爬坡度曲线了。
加速时间汽车的驱动力除了用来克服空气阻力，滚动阻力以外主要是用来克服加速阻力，此时坡道阻力为零。
根据公式（1.4.1），（1.4.6）我们可以得到如下公式：j w f t a F F F mdt du =--=][1δ 所以 时间⎰=211u u j du a t 然后我们采用龙贝格数值积分计算方法对上面的公式进行积分就可以得到所需要的加速时间曲线。
(5) 计算分析根据上述已知条件以及相关的计算理论，得到如下计算结果。
a. 该车型的计算实例i. 驱动力行驶阻力平衡图图1.4.2 汽车驱动力与行驶阻力平衡图动力因数图图1.4.3 汽车动力特性图功率平衡图图1.4.4 汽车功率平衡图加速度曲线图1.4.6 汽车爬坡度曲线图图1.4.7 汽车加速时间曲线图根据上述计算条件和计算结果，我们可以确定设计载荷情况下的计算结果：表1.4.3 计算结果从上面的计算结果我们可以看出，试验数值同计算数值之间的误差基本控制在5%工程误差范围之内,汽车的动力性能计算和仿真结果是正确的,可以进行整车匹配设计。
1.4.2 燃油经济性能仿真随着世界石油危机的出现，节约汽车用油是现代汽车制造业和运输业必须首先考虑的问题，在汽车设计之初就必须对所设计汽车的经济性有准确的评价。
(1) 等速百公里油耗计算原理汽车等速百公里油耗计算主要是依据汽车发动机的万有特性曲线以及汽车功率平衡图进行油耗计算。
计算具体过程说明如下：首先计算汽车在不同车速情况下以最高挡位行驶时的阻力功率，主要是空气阻力功率和滚动阻力功率。
根据动力性能的计算公式我们可以知道)761403600)cos((13a D a g e Au C u mgf P +=αη (1.4.11）其中：e P ：发动机功率，单位:kWg η：传动系统各个挡位情况下的传动效率m ：是汽车计算载荷情况下的质量, 单位：kg 。
g ：重力加速度, 单位：m/s 2f ：汽车滚动阻力系数α：道路坡角, 单位：radD C ：空气阻力系数A ：迎风面积,单位：m 2a u ：车速,单位:km/h然后根据公式377.0i i nr u g d a =， （1.4.12） 来确定最高挡位情况下发动机转速和车速之间的关系以获得对应不同车速的发动机转速。
其中：a u ：车速,单位:km/h n ：发动机转速，单位:rpm0i ：主减速器传动比g i ：传动系统各个挡位情况下的传动效率d r ：车轮的运动半径, 单位：m最后利用已经获得的发动机转速和发动机功率根据万有特性曲线进行插值计算获得燃油消耗率m g ，然后根据公式：)00102.0/(g u g Pe Q a m S ρ⋅=（1.4.13）计算得出等速百公里油耗。
其中：Q：等速百公里油耗，单位：LSg：发动机的实际燃油消耗率.m我们利用万有特性曲线通过对转速和功率的插值计算来获得,单位：g/kW/h Pe：发动机工作功率，我们采用设计的阻力功率来获得，也就是包括滚动阻力功率，迎风阻力功率（加速阻力和坡路阻力为零）, 单位：kWu：汽车行驶车速，利用车速同发动机转速之间的关系，我们就可以得到这时a的发动机转速, 单位：Km/h：燃油密度, 单位：kg/m2g:重力加速度, 单位：m/s-2(2)微型车10个工况油耗微型车10工况油耗是根据国家标准规定的汽车复杂运行工况来计算的，汽车运行工况的具体规定参见图1.4.8。
图1.4.8 汽车十工况试验循环从上面的图形我们可以看出这些复杂公况主要包括加速工况、恒速工况、减速工况，怠速工况等等。
下面我们逐一说明具体的计算方法： a 恒速工况计算方法同等速百公里油耗的计算方法类似。
首先利用公式（1.4.11），（1.4.12）确定汽车运行状态的功率与车速，然后根据下面公式计算对应的单位时间油耗：)3671.0/(g g Pe Q m t ρ⋅=（单位：L/s ）(1.4.14）其中：t Q ：等速百公里油耗，单位：Lm g ：发动机的实际燃油消耗率，我们利用万有特性曲线通过对转速和功率的插值计算来获得,单位：g/kW/hPe ：发动机工作功率，我们采用设计的阻力功率来获得，也就是包括滚动阻力功率，迎风阻力功率（加速阻力和坡路阻力为零）,单位：kWa u ：汽车行驶车速，利用车速同发动机转速之间的关系，我们就可以得到这时的发动机转速,单位：Km/hρ ：燃油密度, 单位：kg/m 2g :重力加速度, 单位：m/s -2然后根据公式：c t c t Q Q ⋅=（单位：L ）计算这段恒速阶段时间内的油耗。
其中：c t ：行驶时间，单位:s同时这段时间内的行使距离为：c a c t u S =/3.6（单位：m ）其中a u 为行驶速度，单位:km/h 。
b 加速工况根据动力性能计算说明书，我们可以知道汽车在行驶过程中的功率表达方式为：)3600761403600)cos((13dtdu mu Au C u mgf P a a D a g e δαη++= （1.4.15）其中：e P ：发动机工作功率，单位：kWg η：传动系统各个挡位情况下的传动效率m ：是汽车计算载荷情况下的质量，单位：kg 。