吉林大学汽车设计课件第一章
01汽车设计课件第一章汽车总体设计-1301.pdf
汽车设计主编:王望予车辆工程2016年02月29日课程名称:汽车设计课程编码:50005602总学时数/学分数:32/2 实验学时:0上机学时:0课程所属部门:汽车与交通学院课程负责人:制定日期:2016年2月王望予教授,生于1935年11月,辽宁沈阳人,1960年毕业于吉林工业大学汽车专业;主讲“汽车设计”、“汽车系统动力学”、“汽车安全性”等课程;曾担任吉林工业大学汽车教研室副主任、系统动力学研究室主任;参编《汽车设计》第1、2版(第1版曾获国家教育委员会优秀教材奖和机械工业委员会优秀教材一等奖),主编《汽车设计》第3、4版(第3版曾获教育部普通高等学校优秀教材二等奖),还参编了《机械工程手册》第2版、《汽车工程手册》(设计篇、基础篇);在国内外杂志上发表科学论文20余篇。
1课程内容课程内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。
⏹先修课程:理论力学、材料力学、机械设计、汽车构造、发动机先修原理、汽车理论等课程3 课程规范要求及考核方式⏹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。
规范⏹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、掌握要求基础理论知识、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。
评分标准第一章汽车总体设计§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1章汽车总体设计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内容⏹汽车开发的流程及阶段内容重点⏹汽车开发的流程及具体含义和难点第1章汽车总体设计1.1汽车总体设计的任务第1章 汽车总体设计定义⏹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。
汽车设计第四版吉林大学6
汽车设计第四版吉林大学6汽车设计第四版本章主要内容:* 概述* 悬架结构形式分析* 悬架主要参数的确定* 弹性元件的计算* 独立悬架导向机构的设计* 减振器;* 悬架的结构元件第一节概述一、基本功用:传递作用在车轮和车架(或车身)之间的一切力和力矩;缓和路面传给车架(或车身)的冲击载荷,衰减由此引起的承载系统的振动,保证汽车的行驶平顺性;保证车轮在路面不平和载荷变化时有理想的运动特性,保证汽车的操纵稳定性,使汽车获得高运行驶能力。
二、组成:弹性元件、导向装置、减振器、缓冲块和横向稳定器等。
第一节概述* 导向装置由导向杆系组成,用来决定车轮相对于车架(或车身)的运动特性,并传递除弹性元件传递的垂直力以外的各种力和力矩。
* 当用纵置钢板弹簧作弹性元件时,它兼起导向装置的作用。
* 缓冲块用来减轻车轴对车架(或车身)的直接冲撞,防止弹性元件产生过大的变形。
* 装有横向稳定器的汽车,能减少转弯行驶时车身的侧倾角和横向角振动。
第一节概述四、措施1)要求由簧上质量与弹性元件组成的振动系统的固有频率应在合适的频段,并尽可能低。
2)前、后悬架固有频率的匹配应合理。
3)应采用非线性弹性特性悬架。
4)悬架应装有减振器,并使之具有合理的阻尼。
5)要正确地选择悬架方案和参数,在车轮上、下跳动时,使主销定位角变化不大、车轮运动与导向机构运动要协调,避免前轮摆振;汽车转向时,应使之稍有不足转向特性。
6)独立悬架导向杆系铰接处多采用橡胶衬套,能隔绝车轮所受来自路面的冲击向车身的传递。
第一节结束!第二节悬架结构形式分析4、非独立悬架(纵置钢板弹簧为弹性元件兼作导向装置)优点:结构简单,制造容易,维修方便,工作可靠。
缺点:刚度较大,平顺性较差;簧下质量大;左、右车轮会相互影响,并使车轴(桥)和车身倾斜;车轮会左、右摇摆,使前轮容易产生摆振;前轮跳动时,悬架易与转向传动机构产生运动干涉;当汽车直线行驶在凹凸不平的路段上时,不仅车轮外倾角有变化,还会产生不利的轴转向特性;汽车转弯5、独立悬架优点:簧下质量小;悬架占用的空间小;弹性元件只承受垂直力,所以可以用刚度小的弹簧,使车身振动频率降低,改善了汽车行驶平顺性;由于采用断开式车轴,所以能降低发动机的位置高度,使整车的质心高度下降,改善了汽车的行驶稳定性;左、右车轮各自独立运动互不影响,可减少车身的倾斜和振动,同时在起伏的路面上能获得良好的地面附着能力;独立悬架可提供多种方案供设计人员选用,以满足不同设计要求。
汽车设计课件第一章.
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 ;
吉林大学汽车理论课件
B
17
第一节 汽车的动力性指标
2.加速时间t
汽车的加速时间有两个含义,单位均为s。
宝马520i
(2)超车加速时间
60~100km/h (4挡/5挡) 10.8s / 13.7s 80~120km/h (4挡/5挡) 10.6 s/ 14.1s
思考:从这组数据可得到什么信息?
低挡的超车加速能力更强。
B
20
第一节 汽车的动力性指标
坡度的概念
s
3.最大爬坡度imax
h
i tan h
B
3
汽车理论研究的主要内容
汽车理论主要研究汽车的各项性能。
动力性
汽
车
燃油经济性
的
性 能
制动性
主
要 包
操纵稳定性
括
平顺性
通过性
汽车动力装置 参数的确定
汽车设计追求 的是最高性价比
B
4
学习思路
评价指标
评价指标的确定
学习过程中要注 重理论联系实际
分析影响因素
B
5
第一章 汽车的动力性
➢汽车在良好路面上直线行驶时,由汽车受到的纵向 外力决定的、所能达到的平均行驶速度。
S
可见,“坡度”指的不是坡道 的角度,而是该角度的正切值。
汽车的最大爬坡度就是满载(或某一载质量)时 汽车在良好路面上所能爬上的最大坡度。
例如,很多货车的最大爬坡度imax为30%,也就是 16.7°左右。
吉林大学汽车设计基础
马 天 飞
12
汽 ?产品的目标成本
车 ? 在概念设计期间,要对成本进行控制,以在新车投放
设
市场后占有价格优势。
计 ? 目标价格:根据对市场的分析预测,结合商品的技术
教
定义,确定商品投放时市场能接受的价格。
案 ? 目标价格减去增值税、附加税、企业目标利润之后就 得到了目标成本。
? 在概念设计阶段,就要把产品的目标成本列入设计指
马
天 飞
? 拟用的新材料、新工艺、新技术
18
4、技术设计
汽
①总成设计师:
车
设 ? 根据设计任务书给出的条件和总体设计师的要求进行
计
教 总成设计。 案 ②总体设计师:
? 协调总成与整车、总成与总成之间的矛盾;
马 ? 进行整车性能计算、运动校核;
天
飞 ? 编制技术文件;出试制图。
19
汽 5、改进设计
汽
车 ? 实车制造出来之前,在图样上表现新开发汽车造型效 设 果的图。 计 ? 要求表示出车型前面、侧面、后面的关系,汽车的前 教 侧面与后侧面的美术效果。
案
马 天 飞
10
? 美术效果图
汽
车 ?车内美术效果图
设 计 教 案
马 天 飞
11
汽 ? 油泥模型( 1/10或1/5)
车 ? 用木板、木条先钉出一个大概架子,相当于人体骨架 设 系统。 计 ? 然后将油泥压挤在架子上,用一些小工具修饰、粉刷 教 直至符合要求为止。 案 ? 模型有立体感,制作
车 ? 试制总成并进行总成试验; 设 ? 试制整车并进行整车试验;
计
教 ? 改进设计,再试制、试验。
案
6、鉴定定型
汽车总体设计课件上部.pdf
第一章汽车的总体设计§1 概述§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 车身形式§6 轮胎的选择§7 汽车的总布置§8 运动校核第一节概述一、汽车设计的内容:总体设计系统设计(总成设计)零部件设计二、汽车设计技术的发展(一)、发展过程1、经验设计以经验数据和经验公式为主要方法2、“科学实验+ 技术分析”的设计3、计算机辅助设计(二)、发展特点1、基础理论成果的应用2、测试与实验新技术不断发展道路实验(实验场),室内实验(测功、风洞、电液振动),虚拟实验3、新工艺、新材料的应用(三)、发展趋势1、更注重安全性主动和被动安全2、更注重节能与环保代用燃料,电动汽车,绿色设计3、向高速化、轻量化、低噪音方向发展NVH(Noise,Vibration,Harshness) 4、向自动控制、智能化方向发展三、总体设计应满足的要求1、公路上行驶,外形尺寸应予以限制;2、排放要满足环保要求——排放法规;3、使用环境复杂,应满足安全性要求-强制性安全法规;4、汽车各性能应满足开发所确定的指标;5、知识产权保护;6、“三化”要求:系列化,通用化,标准化;7、避免部件发生运动干涉;8、质量可靠,拆装维修方便…四、汽车开发程序1、新产品开发流程:商品规划:商品计划和概念设计商品计划的内容:商品开发的必要性、目的、主要性能、造型风格、目标价格;目标用户和市场、适用地区、商品用途及级别;生产纲领、目标利润、投产时间等。
2、概念设计1).概念设计的概念从产品创意开始,到构思草图、出模型和试制出概念样车等一系列活的全过程。
2).概念设计的内容车型构成;车辆主要尺寸、驱动方式和采用的主要部件和附属设备;车辆的总体布置;整车目标性能、目标质量、目标成本及开发成本3).概念设计的具体工作◎形体设计◎总体方案草图◎用户使用调查,市场预测◎产品水平分析◎设计任务的形成和编写概念设计/形体设计※外部造型※内饰造型※色彩设计整车和车身内部尺寸布置绘制外形构思草图美术效果图制作油泥模型◎车身外形应在保证汽车拥有较小空气阻力系数的同时,具有符合审美规律的形体。
吉林大学陈家瑞版《汽车构造》要点说明
第一章:发动机的工作原理利根本构造1上止点:活寒顶面离曲轴中心线最远时的止点。
下止点:活寒顶面离曲轴中心线最近时的止点。
2活寒行程:活寒上下两个止点之间的距离。
3气缸工作容积:一个气缸中活寒运动一个行程所扌m过的容积。
4发动机排量:一台发动机全部气缸的工作容积。
5压缩比:压缩前气缸中气体的最大容积与压缩后最小容积之比。
6爆燃:气体压力和温度过高,在燃烧室离点燃中心较远处的末端混合气自燃而造成的不正常燃烧。
7四冲程汽油机经过进气、压缩、燃烧作功、排气四个行程,完成一个工作循环。
期间活寒在上下止点间往复移动了四个行程,曲轴旋转了两圏。
8四冲程发动机在一个工作循环的四个活寒行程中,只有一个行程是作功,另外三个为作功的辅助行程。
〔工作原理〕9汽油机的一般构遥A机体组作用:作为发动机各机构、各系统的装配机体,而其本身的许多局部是其他机构的组成局部oB曲柄连杆机构:将活塞的直线往复运动变为曲轴的获转运动并输出动力的机构比配气机构作用:使可燃混合气与时冲入气缸并与时从气缸中排除废气oD供应系统作用:把汽油和空气混合成为成分适宜的可燃混合气供入气缸,以供燃烧,并将燃烧生成的废气排出发动机oE点火系统作用:保证按规定时刻点入气缸中被压缩的混合气°F冷却系统作用:把受热部件的热輦散到大气中去,以保证发动机正常工作oG润滑系统作用:將润滑油供应作相对运动的零件,以减小他们之间的摩擦阻力,减轻部件的磨损并局部的冷却摩擦部件,清洗摩擦外表。
H启动系统使静止的发动机启动并转入自行运转。
10有效转矩:发动机通过飞轮对外输出的平均转矩。
11有效功率:发动机通过飞轮对外输出的功率。
12发动机负荷:发动机驱动从动机械所消耗的功率或有效转矩的大小。
13计算题P43第二章:曲柄连杆机构14曲柄连杆机构的功用:把燃气作用在活赛顶上的力矩转变为曲轴的转矩,以向工作机械输出机械能。
15曲柄连杆机构工作条件的特点:高温、高压、高速和化学腐蚀。
汽车设计吉林大学
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汽车设计吉林大学
第五节 扭转减振器的设计
• 二、参数选择
• 1. 极限转矩Tj:
• 是指减振器消除限位销与从动盘毂缺口之间间隙Δ1时所能传递 的2. 扭转角刚度kφ
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式中:K——弹簧线刚度 Z j——弹簧数 R0 ——弹簧分布半径
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第四节 离合器的设计与计算
• 二、膜片弹簧的弹性特性
• 1. 碟簧子午断面坐标系
• 膜片弹簧受载后,碟簧子午断面绕O点转动,该点切 向应变与应力均为零,称之为中性点。
• 将坐标原点取在中性点处。
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第四节 离合器的设计与计算
• 二、膜片弹簧的弹性特性
维修、调整方便
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第二节 离合器的结构方案分析 • 一、分类
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第二节 离合器的结构方案分析 • 二、从动盘数的选择
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第二节 离合器的结构方案分析
• 三、膜片弹簧离合器——特点
• 优点
• (1)有较理想的非线性特性,弹簧压力在衬片磨损范围内基 本不变,因而传递转矩大致不变;
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第三节 离合器主要参数的选择
• 五、摩擦因数f、摩擦面数Z和间隙Δt
• 摩擦面数为离合器从动盘数的两倍,决定于离 合器所需传递转矩的大小及结构尺寸。
• 离合器间隙是指离合器处于正常接合状态、分 离套筒被回位弹簧拉到后极限位置时,为保证 摩擦片正常磨损过程中离合器仍能完全接合, 在分离轴承和分离杠杆内端之间留有的间隙, 一般为3-4mm。
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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。
汽车设计第四版吉林大学1
汽车设计第四版本章主要内容:* 概述;* 汽车形式的选择 ;* 汽车主要参数的选择 ;* 发动机的选择 ;* 车身形式 ;* 轮胎的选择 ;* 汽车的总体布置 ;* 运动校核。
第一节概述一、进行汽车总体设计应满足的基本要求1)汽车的各项性能、成本等,要求达到企业在商品计划中所确定的指标。
2)严格遵守和贯彻有关法规、标准中的规定,注意不要侵犯专利。
3)尽最大可能地去贯彻三化,即标准化、通用化和系列化。
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。
1、汽车新产品开发流程2、概念设计(造型设计→总体布置→编写设计任务书)是指从产品创意开始,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。
* 概念设计阶段,还要完成汽车的造型设计工作。
造型设计包括外部造型、内饰设计和色彩设计。
* 外部造型设计必须建立在汽车总体布置基础上,并考虑汽车应当有良好的空气动力学特性和制造工艺性。
* 汽车的总体布置是建立在保证汽车有良好的使用性能基础上进行的。
* 当外部造型设计与总体布置设计出现矛盾的时候,应该服从总体设计的需要。
* 要求造型设计人员能结合各种限定的条件从事创造性工作。
* 在概念设计期间,通过绘制外形构思草图、美术效果图和制作油泥模型等一系列工作,能体现出造型设计的主要工作。
汽车内部局部造型的美术效果图* 总体方案确定后要画总布置草图。
* 为了解市场需求,要调查分析市场容量的大小,确定最经济的生产纲领、生产方式等。
* 编写设计任务书。
设计任务书主要应包括下列内容:1)可行性分析,其内容包括市场预测,企业技术开发和生产能力分析,产品开发的目的,新产品的设计指导思想,预计的生产纲领和产品的目标成本以及技术经济分析等。
2)产品型号及其主要使用功能、技术规格和性能参数。
3)整车布置方案的描述及各主要总成的结构、特性参数;标准化、通用化、系列化水平。
4)国内、外同类汽车技术性能的分析和对比。
汽车设计 第1章 绪论PPT课件
实行标准化:
能简化产品品种,加快产品设计和生产准备过程,保证和提高 产品和工程质量;扩大产品零件、部件的互换性,降低产品和 工程成本;促进科研成果和新技术、新工艺的推广;合理利用 能源和资源;便于国际技术交流等。
4 经济型小排量汽车以及代用燃料(甲醇、氢气、天然 气、太阳能、电动汽车等)的出现:70年代,由于中东战 争,出现了石油危机。油价的上升,人们开始注重节能、 省油。日本的丰田汽车公司率先推出了省油型、小排量汽 车,并占领了美国市场,而且日本国汽车的年产量位居世 界第一位,美国次之。
汽车工业发展过程当中的技术突破 5 电子计算机控制技术的引入:由于汽车中越来越多地
3. 由于转子发动机采用偏心轴,导致发动机振动较大。
4. 功率输出轴(主轴)位置高,不利于整车布置。
5. 转子发动机的加工制造技术高,成本比较高。
四、汽车设计的特点和要求
1 使用条件复杂多变,要能适应各种环境 。 2 以大批量生产为主,必须实行“三化”。
“三 化”: 产品系列化 零部件通用化 零件设计的标准化
四、汽车产品开发的平台战略 指在开发过程中用相似的底盘和车身结构,生产出外形、功 能不尽相同的产品。 优点:大大缩短产品开发、更新的周期;
同时满足低成本和多样性; 缺点:给设计师带来约束;
产品重叠现象严重
六、汽车产品开发程序
设计任务书编制阶段
生产准备阶段
国家汽车发展型谱 或上级机关指令
技术设 计阶段
使用调查:调查同类汽车使用情况,搜集零部件 损坏统计资料并进行寿命分析;汽车使用条件; 用户对车型的要求
吉林大学汽车设计复习资料重点
吉林⼤学汽车设计复习资料重点第⼀章汽车总体设计名词解释: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9个座位。
商⽤车:在设计和技术特性上⽤于运送⼈员和货物的汽车,并可以牵引挂车。
整车整备质量m0:指车上带有全部装备(包括随车⼯具、备胎等),加满燃料、⽔,但没有装货和载⼈时的整车质量。
质量系数ηm0:指汽车载质量与整车整备质量的⽐值,即ηm0=m e/m0汽车总质量m a:指装备齐全,并按规定装满客、货时的整车质量。
⽐功率P b:汽车所装发动机的标定最⼤功率P emax与汽车最⼤总质量m a之⽐,即P b=P emax/m a(综合反映汽车的动⼒性,⽐功率⼤的汽车加速性能、速度性能要好于⽐功率⼩些的汽车)⽐转矩T b:汽车所装发动机的最⼤转矩T emax与汽车总质量m a之⽐,即T b=T emax/m a(反映汽车的牵引能⼒)最⼩转弯直径D min:转向盘转⾄极限位置时,汽车前外转向轮轮辙中⼼在⽀撑平⾯上的轨迹圆直径。
(⽤来描述汽车转向机动性,是汽车转向能⼒和转向安全性能的⼀项重要指标)轮胎负荷系数:轮胎所承受的最⼤静负荷值与额定负荷值之⽐。
1、汽车总体设计的基本要求P21.汽车的各项性能、成本等,要求达到企业在商品计划中所确定的指标。
2.严格遵守和贯彻有关法规、标准中的规定,注意不要侵犯专利。
3.尽最⼤可能地去贯彻三化,即标准化、通⽤化和系列化。
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2、影响选取轴数的因素有哪些?轴数的增加会有哪些影响?P8、9影响因素: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、汽车的结构等汽车轴数增加以后,不仅轴,⽽且车轮、制动器、悬架等均相应增多,使整车结构变得复杂,整备质量以及制造成本增加。
若转向轴数不变,汽车的最⼩转弯直径⼜增⼤,后轴轮胎的磨损速度也加快,所以增加汽车轴数是不得已的选择。
汽车构造(上册)吉林大学陈家瑞
汽车构造(下册)吉林大学汽车工程系编著陈家瑞主编课程目标普及汽车人的汽车基本结构与原理知识课程大纲·概述·发动机·传动系·行驶系·转向系和制动系·汽车车身、仪表、照明及附属装置概述一、汽车的组成及分类汽车是由上万个零件组成的机动交通工具,基本结构主要由发动机、底盘、车身和电器与电子设备四大部分组成。
通常按汽车的用途分为轿车、客车、载货汽车、越野汽车、牵引汽车、自卸汽车、农用汽车、专用汽车和改装车等二、汽车的结构设计特点与发展趋势1、零件标准化、部件通用化、产品系列化2、考虑使用条件的复杂多变3、重视汽车使用中的安全、可靠、经济与环保4、注意外观造型5、在保证可靠性的前提下尽量减小汽车的自身质量6、汽车的结构设计要符合有关标准和法规7、综合考虑人机工程、交通工程、制造工程和管理工程三、汽车的产品型号:企业名称代号一般为汽车厂的汉语拼音缩写。
车辆类别代号见下表。
主参数代号用两位阿拉伯数字表示。
载货汽车、越野汽车、牵引汽车、自卸汽车、专用汽车和半挂车的主参数代号以车辆的总质量(t)表示;客车的主参数代号用车辆长度(m)表示;轿车的主参数代号用发动机排量(L)表示。
产品序号指企业发展该产品的顺序号。
企业自定代号用汉语拼音字母或阿拉伯数字表示,位数由企业自定。
车辆类别代号车辆种类车辆类别代号车辆种类车辆类别代号车辆种类1载货汽车4牵引汽车7轿车2越野汽车5专用汽车83自卸汽车6客车9半挂车及专用半挂车第一篇发动机第一章发动机基本知识汽车的动力源是发动机,发动机是把某一种形式的能量转变成机械能的机器。
现代汽车所使用的发动机多为内燃机,内燃机是把燃料燃烧的化学能转变成热能,然后又把热能转变成机械能的机器,并且这种能量转换过程是在发动机气缸内部进行的。
内燃机的分类方法很多,按照不同的分类方法可以把内燃机分成不同的类型。
(1)按照所用燃料分类内燃机按照所使用燃料的不同可以分为汽油机和柴油机(图1-1-1)。
汽车理论课件导论
导论
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内容结束
第一章 汽车的动力性
汽车理论 吉林大学汽车工程学院
6
存在这样的基本关系:
对汽车理论研究(动力学分析)的一种理解P4: 评价指标 = f(驾驶人操作,车辆结构,行驶环境) 或 汽车性能 = f(结构参数,使用参数)
对车辆工程专业来说,很多时候无需详细研究环境和操 作对性能的影响,因此采取这样的思想:在给定行驶环境和 驾驶操作的前提下,研究车辆结构与性能之间的关系。
使用性能:“完成某项汽车使用要求的本领”或“履行驾驶 人的某种意图的能力”。 汽车的主要使用性能:动力性、燃油经济性、制动性、操纵 稳定性、平顺性、通过性,等。 预览目录 “整体化”思想P1
性能的优劣,由评价指标体现。P2
请思考:汽车的性能表现,与哪些基本因素有关?
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导论
汽车所受到的外力,从 施力物体的角度看,总体上 有三个:重力、地面-轮胎作 用力和空气作用力。
轮胎作用力和空气作用 力通常按车辆坐标系坐标轴 的方向分解。
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导论
课程学习要求及建议:
➢有些教学内容布置自学,必须认真完成,掌握知识点; ➢还会布置一些拓展性学习内容,或者建议复习某些先修 课内容,应切实执行; ➢课程有配套作业,必须认真、独立完成,按时上交; ➢切记死记硬背,应理清问题研究的条理; ➢力争建立起汽车理论与其他课程、日常驾乘体验等的关 联,做到融会贯通; ➢在后续学习、研究和工作中,主动运用汽车理论思想和 知识,加深对汽车动力学的理解和把握,自觉养成终生学 习的习惯。
利用模型指导汽车设计
(各章大体次序)
“这辆车有多好?” “如何造一辆好车?”
吉林大学车辆工程汽车理论课件1.1
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第一节 汽车的动力性指标
思 考
通过以上数据的对比分析,能得到一些什么结论?
对最高车速的总结
发动机排量越大,汽车最高车速越高;
配置相同发动机的前提下,手动挡比自动挡车速更高;
发动机排量相同的前提下,车身越小,最高车速越高; SUV配备的发动机排量普遍较大,但与配备相同发动机排 量的轿车相比,最高车速要低。
当加速时间不易定量计算时,有时可以用加速度来代替。在给 定起始和终止速度的条件下,加速度越大,加速时间就越短。
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第一节 汽车的动力性指标 2.加速时间t (1)原地起步加速时间
1) 0~100km/h的加速时间
飞度1.5L 红旗CA7460 捍马H2 宝马523Li 奥迪A8 宝马750 奔驰S600 12.0s 10.5s 10.0s 9.6s 7.0s 6.6s 6.5s 宝来1.8 M(手动挡)/A(自动挡) 11.1s/12.7s 宝来1.8T M (手动挡)/A(自动挡)
分析影响因素
重理论联系实际
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第一章
汽车的动力性
汽车在良好路面上直线行驶时,由汽车受到的纵向 外力决定的、所能达到的平均行驶速度。
本章将介绍汽车动力性的评价指标,汽车的驱动力、 行驶阻力以及动力因数的概念;介绍动力性指标的确定 方法;功率平衡;附着率等。
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第一节 汽车的动力性指标
1.最高车速uamax 重型货车(总质量>14t) 90km/h 中型货车(总质量6~14t) 100km/h
微型和轻型货车(总质量<6t) 80 ~ 130km/h
城市铰接客车 60 ~ 90km/h 客车 125km/h 商用车的速度相对较低,其主要技术 参数是载质量或载客量。 9
汽车设计 第一章 汽车总体设计
《汽车设计》电子教案
1.2 汽车结构形式的选择
(3)货车的布置形式
(a) 发动机位于前轴之上,驾驶室之前
(b) 发动机位于前轴之上,部分深入驾驶室
(c) 发动机位于前轴之上,驾驶室的正下方
(d) 发动机位于前轴之后,驾驶室的后下方
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《汽车设计》电子教案
1.2 汽车结构形式的选择
A、发动机位于前轴之上、驾驶室之前 主要优点:安全系数高;发动机维修的接近性好;振动、噪 声和热量对驾驶室的影响较小;发动机散热性能好;驾驶室 的地板高度较低,上下车相对比较方便,驾驶室布置容易; 汽车的操纵机构简单,易于布置;轴荷分配比较合理。 主要缺点:车身前部较长;转弯半径较大;由于车头部分体 积较大,货箱相对整车的面积利用率较低;由于车头突出, 前部视野较差。
产品系列化、零部件通用化和零件设计的标准化。 3、国家标准及行业标准 4、经济性 5、良好的人机工程特性、优美的外部造型和协调的色彩
3
《汽车设计》电子教案
1.1 概述
• 1.1.3 汽车的开发过程
图1.1 汽车新产品开发流程
4
《汽车设计》电子教案
1.1 概述
1.1.3 汽车的开发过程
汽车产品的开发概括来说可分为四个阶段:决 策阶段、设计阶段、试制试验阶段和生产阶段。 1、决策阶段
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《汽车设计》电子教案
1.2 汽车结构形式的选择
D、四轮驱动 四轮驱动乘用车在对地面的适应性、通过性和安全性等方 面都有较好的表现。但是结构复杂,成本较高。 (2)客车的布置形式
A、发动机前置前轮驱动
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《汽车设计》电子教案
1.2 汽车结构形式的选择
主要优点:操纵方便,由于发动机、离合器、变速箱等位于 车身前部,不需要长距离的操纵机构;乘客区较为宽敞 , 车身后半部分可以很平整,地板可以降低,方便乘客上下车 辆;乘客区噪声较低 。 主要缺点:由于发动机前置,离合器、变速箱和主减速机构 等全部集中车身前部,转向等机构聚集在一起,使结构复 杂,布置困难;前转向驱动桥的产量较低,价格居高不下。
吉林大学汽车理论课件(ppt)
奥迪A4 1.8T 220km/h
奥迪A4 2.0
230km/h
中高级轿车
2.5<发动机排量/L≤4.0
凯迪拉克赛威 2.8 201km/h
奥迪A6L 2.8
235km/h
宝马530i
250km/h
奔驰E 280
250km/h
高级轿车
红旗CA7460 奔驰S600(5.8L) 宝马760 宾利雅致(6.8L ) 迈巴赫(5.5L ) 劳斯莱斯幻影(6.7L )
230km/h 210km/h 202km/h 197km/h 180km/h 175km/h
思考
汽车的最高车速这么高, 在高速公路上可以得到充 分发挥吗?
中国高速公路允许的最高车速 120km/h 德国高速公路不限速
第一节 汽车的动力性指标
思
通过以上数据的对比分析,能得到一些什么结论?
考
对最高车速的总结
第一节 汽车的动力性指标
1.最高车速uamax
在水平良好的路面(沥青或混凝土)上汽车所 能达到的最高行驶车速。单位一般为km/h。
注意:最高车速和其他动力性指标一样,都是在规 定的载质量下定义的。不同国家或机构对不同车型 都制订了相应的标准。
第一节 汽车的动力性指标
1.最高车速uamax ➢重型货车(总质量>14t) 90km/h ➢中型货车(总质量6~14t) 100km/h ➢微型和轻型货车(总质量<6t) 80 ~ 130km/h ➢城市铰接客车 60 ~ 90km/h ➢客车 125km/h
发动机排量越大,汽车最高车速越高; 配置相同发动机的前提下,手动挡比自动挡车速更高; 发动机排量相同的前提下,车身越小,最高车速越高; SUV配备的发动机排量普遍较大,但与配备相同发动机排 量的轿车相比,最高车速要低。
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第一节 概述
二、汽车开发程序
2.概念设计
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
第一节 概述
二、汽车开发程序
3.制定设计任务书
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。
二、汽车开发程序
5.改进设计
试制总成并进行总成试验;
试制整车并进行整车试验; 改进设计,再试制、试验。
6.鉴定定型
工艺审查,成本核算,出图,编制鉴定文件等。
第一节 概述
二、汽车开发程序
7.生产准备阶段
小批量生产,交用户使用;
同时进行生产准备——出生产图,工艺调试; 用户使用试验、改进。
8.生产销售阶段
第二节 汽车形式的选择
二、汽车形式的选择
3. 布置形式——客车(续)
特点 行李箱 地板高度 形式 FR 小 高 长 好 简单 容易 MR 小 高 短 不好 复杂 困难 RR 大* 低* 短 不好 复杂 困难 说明 设置于地板下 地板下没有传动轴、发 动机
传动轴长度 发动机冷却 操纵机构 发动机故障
第二节 汽车形式的选择 二、汽车形式的选择
3. 布置形式——货车
驾驶室与发动机相对位置: 平头式:发动机位于驾驶室内,没有独立的发动 机舱。 短头式:发动机大部分在驾驶室前部,少部分位 于驾驶室内。 长头式:发动机位于驾驶室前部。 偏置式:发动机位于驾驶室的侧面。多用于重型 矿用自卸车上 发动机位置不同: 发动机前置、发动机中置、发动机后置
汽车工程系
第一章 汽车总体设计
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节
概述 汽车形式的选择 汽车主要参数的选择 发动机的选择 车身形式 轮胎的选择 汽车的总体布置 运动校核(自学)
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。
第二节 汽车形式的选择 一、汽车的分类
2. GB/T 3730.1-2001
客车 城市客车——车厢容积大;座位数少;前后桥承 载能力大;车厢地板及车门踏板高度要适当降低; 车门数多,车门宽度大些;起动性、制动性、加 速性好。 长途客车——一般为两门;座位多;座椅用可调 式;有靠枕和肘托;比功率大。 旅游客车——车窗视野开阔;舒适性好,采用空 气弹簧,有空调,对座椅要求也高。 机场摆渡车——地板低;座椅少;车门多;车速 低;外形尺寸可不受法规限制;站立空间尺寸足 够高。
第三节 汽车主要参数的选择
一、汽车主要尺寸的选择
1. 外廓尺寸
参数 车型 货车、整体 式客车、越 野车 铰接式客车 半挂列车 全挂列车 长 m <12 宽 m <2.5 高 m <4 空载、 顶窗关 闭 后视镜 mm 单侧外伸量 <250 顶窗高度 mm < 车 高 的 300
<18 < 16.5 <20
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
二、汽车开发程序
3.制定设计任务书
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
第二节 汽车形式的选择
二、汽车形式的选择
3. 布置形式——客车
特点 发动机影响* 形式 FR 大 MR 大 RR 小 方便 前重* 较差 差 合理 较好 好 合理 好* 好* 说明 噪声、振动、气味和热 量 接近性好 前轴超载、转向沉重 后桥簧上质量增加 发动机横置
检修发动机 轴荷分配 后部舒适性 车厢面积利用
第二节 汽车形式的选择
二、汽车形式的选择
3. 布置形式——货车(驾驶室位置,续)
形式 特点 维修发动机 驾驶室机构 出入驾驶室 操纵机构 发动机影响* 方便 复杂* 困难* 复杂 大 差 困难* 简单 不便 简单 居中 居中 方便 简单 方便 简单 小 好 噪声、振动、气味和 热量 后部接近性差 需翻转、锁止机构 轮罩上方 平头 短头 长头 说明
第二节 汽车形式的选择
一、汽车的分类
2. GB/T 3730.1-2001
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。 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。
第三节 汽车主要参数的选择 一、汽车主要尺寸的选择
2.轴距L
L小,则 整备质量减少; 汽车总长减少; Dmin减少; 传动轴长度减少; 纵向通过半径减少。 L过小, 则 车箱(厢)长度不足,或后悬过长。 上坡或制动时轴荷转移过大,制动、操纵稳定性 下降。 车身纵向角振动增加,平顺性降低。 传动轴夹角变大。
第二节 汽车形式的选择
二、汽车形式的选择
2. 驱动形式
表示法: m×n(m车轮总数,n驱动轮数) 影响驱动形式选择的因素:
总质量ma大,汽车轴数增加,m、n才会大。
汽车通过性要求高时,应该采用全轮驱动形式。
驱动轮数少,结构简单,成本低。
第二节 汽车形式的选择
二、汽车形式的选择
3. 布置形式
布置形式——指发动机 、驱动桥和车身(驾驶室)
的相互关系和布置特点而言。 布置形式对汽车的使用性能有重要影响。 乘用车、商用车布置形式差别很大。
第二节 汽车形式的选择
二、汽车形式的选择
3. 布置形式——乘用车
形式 特点 转向特性 越障能力 动力总成紧凑 地板 轴距 机动性 发动机散热 行李箱容积 FF 不足* 最强 紧凑 平坦 短* 好 好 够 FR 不足 较强 否 不平* 长 差 好 够 RR 过多 较强 紧凑 平坦 短 好 不好 不够* 转向空间、驾驶员视野 有传动轴 发动机布置在轴距外 说明 前桥轴荷大
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
二、汽车开发程序
4.技术设计
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。
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
二、汽车开发程序
3.制定设计任务书
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)
第一节 概述一、总体设Fra bibliotek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
第二节 汽车形式的选择
二、汽车形式的选择
3. 布置形式——乘用车(续)
特点 形式 FF 容易 简单 简单 需要* 短* 较弱* 差* 大* FR 容易 简单 简单 不要 长 较强 较差 大 RR 困难* 复杂* 复杂 不要 长 较强 较好 小 转向、驱动 前轮胎 质心后移,附着力小 后轴负荷小,抱死侧滑 维修费用高 说明 布置后门、货箱困难 管路长 改装方便性 供暖除霜机构 操纵机构 等速万向节 轮胎寿命 爬坡能力 制动稳定性 正碰损失
第一节 概述
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 编制阶段 工厂产品发展规划 ↓ 概念设计 ↓ ↓ 设计任务书的制定 ↓ 市场预测,使用调查,产品水平分析, 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。 绘制总布置草图,初选主要技术参数。
第二节 汽车形式的选择
二、汽车形式的选择
3. 布置形式——货车(驾驶室位置)
特点 形式 平头 短* 好 小 好* 高 差* 短头 居中 居中 居中 居中 居中 居中 长头 长 差 大* 差 低 好 发动机罩、翼子板 盲区小 货箱大 空载前轴荷大 说明 车头变短 总长、轴距 机动性 整备质量 驾驶员视野 面积利用率 驱动性能
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;
正碰安全性
第二节 汽车形式的选择
二、汽车形式的选择
3. 布置形式——货车(发动机位置)
特点 形式 FR 多种* 合理 容易 方便* 简单* 低 拥挤* 大 不好* MR 对置 不好 困难 困难 复杂 高 宽敞 小 好 RR 对置 不好* 困难 困难 复杂 高 宽敞 小 好 平头式 噪声、振动、气味和热 量 长头式 说明 直列、V型、对置 满载后桥易超载 发动机故障 接近性好 长头式、短头式 发动机形式 轴荷分布 发现故障* 维修发动机 操纵机构 货箱地板 驾驶室空间 发动机影响* 驾驶员视野