第九讲 车身总体布置
《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。
汽车总布置形式PPT课件
前置后驱(FR)
最早期的汽车绝大部分采用FR布局，现在 则主要应用在中、高级轿车中。FR的优点 是：轴荷分配均匀，即整车的前后重量比 较平衡，操控稳定性较好。缺点是：传动 部件多、传动系统质量大，贯穿乘坐舱的 传动轴占据了舱内的地台空间。
前置前驱(FF)
FF是现代小、中型轿车普遍采用的布置方 案。FF的优点是：降低了车厢地台，操控 性有明显的转向不足特性，另外其抗侧滑 的能力也比FR强。缺点是：上坡时驱动轮 附着力会减小；前轮由于驱动兼转向，导 致结构复杂、工作条件恶劣。
想要增加车室乘坐空间，前置引擎、前轮驱动是最佳方式， 因为采前轮驱动的规划，可以把引擎前横置、而且不一定 要摆在最中央(因为无需借助贯穿车室底部中央的传动轴 来传输动力到后轮轴)，因此车头引擎室的规划弹性最大， 可以把空间大幅节省下来给乘客室，这也就是为什么如今 市面上的轿车十有八九都是前置引擎、前轮驱动的设计。
第三种原本是最传统、但现在却日益稀少的前置引擎、后 轮驱动车款，这种配置方式，可以得到仅次于中置引擎的 前后轴配重，再加上驱动轮在后方，因此只要驾驶技巧够 好，就可以练出漂亮的横滑移甚至是剧烈的甩尾过弯，对 讲究车辆操控性的人来说，后轮驱动车款永远比前驱车有 更高的吸引力。
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。
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：
【VIP专享】车身总布置的工作内容
车身总布置的工作内容①根据整车设计要求确定车身各部分尺寸包括：乘客门、司机门、安全门、行李舱、地板高、侧窗数量及高度、内高、内宽等；②确定整车外形——前后围、车顶、侧围的大致曲线和尺寸，前后风窗位置与角度等；③驾驶区布置——方向盘位置（角度）、仪表板、驾驶员位置及操纵机构和踏板的相互位置；④乘客区布置——座椅布置、通道宽度、内高等；⑤空调系统的位置——制冷、采暖、除霜、通风换气、空气净化装置的位置及管道位置；⑥行李舱大小及位置；⑦视野设计校核；⑧乘客上下车方便性确定；⑨安全性设计——被动安全性（安全带、扶手、软化等）。
轿车车身总布置的内容：①确定车身内部、外部尺寸。
②确定乘坐与操纵空间。
③校核各项性能及法规要求的尺寸数据。
④确定车身的悬置形式及位置。
⑤确定发动机、传动系占用的空间，并对有关总成提出反要求。
⑥确定备胎、燃油箱，以及各种液罐、蓄电池及行李舱的位置。
⑦确定由于车身附件及其它装置的特殊要求引起的车身结构及布置的变动。
客车车身总布置设计的工作内容1.根据整车设计要求确定车身各部分尺寸——乘客门、司机门、安全门、行李舱、地板高、侧窗数量及高度、内高、内宽等；2.确定整车外形——前后围、车顶、侧围的大致曲线和尺寸，前后风窗位置与角度等；3.驾驶区布置——方向盘位置（角度）、仪表板、驾驶员位置及操纵机构和踏板的相互位置；4.乘客区布置——座椅布置、通道宽度、内高等；5.空调系统的位置——制冷、采暖、除霜、通风换气装置等的位置；6.行李舱大小及位置；7.视野设计校核；8.安全性设计——被动安全性（安全带、扶手、软化等）。
客车的布置型式——以大客车为例现代大客车几乎全部采用平头式。
根据发动机位置的不同，大客车布置型式有三种、前置、中置、后置。
共性：平头、厢式、后轮驱动；个性：按发动机位置的不同，分为前、中、后置三大类。
1、前置发动机式优点：10.通用性好——与货车通用部件多；20、发动机冷却条件好，维修、拆装方便；30、传动系及操纵机构简单，易于布置。
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。
车身总布置设计内容
（a）单根万向传动轴 （b）装有中间支承的双根万向传动轴 第4章 基于人机工程学的车身布置设计
在总布置草图上，动力总成的位置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（轿车一般为3°～4°）来确定，其中b代表 K点到地面的高度尺寸，标明发动机 高度位置，c代表K点到前轮中心线之间的距离，标明发动机的前后位置。
第4章 基于人机工程学的车身布置设计
4.2 车身总布置设计内容
（2）传动系的布置(对于FR布置形式)
第4章 基于人机工程学的车身布置设计
4.2 车身总布置设计内容
发动机前置前轮驱动轿车的燃油箱和备胎的几种布置方案
(a）燃油箱和备胎位 (b）燃油箱在后排座后面， (c）燃油箱在后桥前方， (d）燃油箱在后桥后方，
第4章 基于人机工程学的车身布置设计
4.2 车身总布置设计内容
4. 地板布置与轮罩形状
（1）地板布置
地板布置时，地板平面位置在保证必要的离地间隙的情况下应尽可能低，以降 低汽车质心，提高汽车高速行驶的稳定性。地板的高度取决于离地间隙、车架纵 梁或底架中梁和横梁（加强地板用）的截面高度。有车架时，必须计入大梁横截 面及其上平面与车身地板之间的距离。
第4章 基于人机工程学的车身布置设计
4.2 车身总布置设计内容
车身总布置之前，首先要确定车身三维坐标系。 车身坐标系中，X指汽车的前进方向，Y为左右方向，Z为上下方向，长宽高三个方向的 零平面选取原则是： 1）宽度方向的零平面OY：通过汽车纵向对称中心线的垂直平面，右侧为正，左侧为负。 2）长度方向的零平面OX：通过汽车前轮中心线，且与OY平面和OZ平面都垂直的平面。 3）高度方向的零平面OZ：与OX平面和OY平面都垂直的平面， OZ平面上方为正，下方 为负。
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。
汽车车身总体布置及造型
（10 首先，为了避免地板过热，地板和消声器之间 应留有足够的间隙（至少50 mm）。其次，由于 排气管和消声器经常承受很大的振动，所以对于固 定它们的弹性支承应给予足够的重视；即为了预防 振动，固定支承应布置在振动中心，也就是说尽量 靠近刚性横梁。
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汽车车身结构与维修
出版社 理工分社
按用途不同，大客车可以分为城市大客车（包 括近郊和短途）和长途大客车（包括旅游）两大类；
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汽车车身结构与维修
出版社 理工分社
第一节
1) 轿车车身的布置在很大程度上受底盘布置形式 的制约。轿车底盘有三种常见的布置形式（如图2 －1所示），即发动机前置后轮驱动（传统式布置 ）、发动机前置前轮驱动和发动机后置后轮驱动。 目前多采用传统式布置（即发动机前置后轮驱动， 通常用FR表示）和前驱动布置（即发动机前置前 轮驱动，通常用FF表示）两种形式；而发动机后 置后轮驱动的布置形式由于缺点较严重，已被逐渐
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汽车车身结构与维修
出版社 理工分社
1) 城市大客车行驶的站距短，乘客流动频繁，所 以主要应保证乘客上、下车方便和便于车内走动。 一般多采用单、双排座的布置方案，以增大过道宽 度和立席面积。随着城市公共交通的迅速发展，为 了满足职工上、下班时刻高峰的需要，可以采取权 宜之计，即沿车身两侧壁布置座椅，由于立席面积 的显著增大，从而大大增加了载客量。
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汽车车身结构与维修
出版社 理工分社
（5 轿车是运送乘客的，其车身内部布置应考虑人 的因素第一，也就是说，既要保证安全性，又要考 虑舒适性。除某些专用车辆（迎宾车、学童车、幼 儿车等）以外，一般车辆内部布置均可按成年人的 人体尺寸来考虑。我国地域辽阔，各地区成年人人 体尺寸存在一定差异，由统计数据可知，我国人体 身长可按自然地理区域由北向南大致划分为大个、 中等个、小个等三种身材：
整车总布置图的绘制及各总成的布置
编辑ppt
2
在总成进行方案布置和设计计算的同时，要进行整车总体布置的有关
计算（参数确定和性能计算）工作，并要在整车方案布置草图及各总成
匹配布置的基础上正式绘制和布置整车总布置图。
整车总布置图包括侧视图、俯视图、前视图和必要的断面布置图、
局部布置图。
在绘制整车总布置图的过程中，要随时配合、调整和确认其各总成
的外廓尺寸、机构、布置型式、连接方式、各总成之间的相互关系、操
纵机构的布置要求，悬置的结构与布置要求、管线路的布置与固定、装
调的方便性等。
整车布置应从车型系列化角度出发，减少基础布置的变动，并可变
形出多种车型，以适应大量生产和用户不同的使用要求，从而可以降低
成本，提高可靠性。
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3
1.整车布置的基准线——零线的确定
一般载货汽车的α角取0.3°～0.7°。轿车多取0°。
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2.3 前驱动轮中心至车架上表面——零线的距离
如果汽车前后轮均能驱动时，则前后轮中心至零线的最小布置距 离取决于前驱动轮处在满载状态下的布置尺寸。一旦距离确定后，根 据α角就可确定后轮中心至零线的距离。
在前后车轮中心确定后，可以以车轮的自由半径和静力半径的长 度为半径，以车轮中心为圆心分别画圆和圆弧（圆弧应画在地平面这 边），则圆即为车轮外轮廓在侧视图上的投影线，而两圆弧的共切线 即为地平面在侧视图上的投影线。
2.1 后轮中心至车架上表面——零线的距离
在前轮不驱动，仅后轮驱动的汽车上，前、后车轮中心至车架上表 面——零线的距离取决于后驱动桥处在满载状态下的布置尺寸。参见图 1，图中车架纵梁上表面与整车零线重合时，后轮中心至车架上表面— —零线的距离为a+b+c。其中a为车架
《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
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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。
《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
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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车身设计的重要内容。
车身总布置设计是在整车总布置的基础上进行的，主要包括汽车车身底版的布置、前围的布置、车身室内人体工程布置、车门布置、发动机舱、行李舱的布置以及其它装备的布置。
其中车身室内人体工程布置是主要的内容涉及到人体工程学的知识。
可以说车身总布置设计的好坏是决定车身设计和轿车设计好坏的一项重要内容。
本次7161轿车车身总布置设计主要是利用已给的数据和人体工程学的基本知识对该车型的车身外形布置和内部布置进行设计，并进行相关的动力性和经济性计算以检验设计的合理性。
通过本次毕业设计，充分了解和掌握了对某一轿车车身进行车身总布置设计的步骤和方法，这将为我们以后毕业从事汽车车身设计的工作打下基础。
关键词：车身总布置设计人体工程学车身外形布置设计车身室内布置设计AbstractCar body general arrangement design is an important constituent of car body design. It is on the basement of car general arrangement design, includes car floor arrangement、front fender arrangement、interior body ergonomic arrangement、door arrangement、engine module and luggagecompartment arrangement and other establishments arrangement. Among them, the interior body ergonomic arrangement is the most important part as it relates to ergonomics. We can say that the quality of car body general arrangement is an important constituent which determines the quality of body design and car design. During this time’s Ao Tuo mini car body general arrangement design, the mainly part of my work is to use data which is given by my guiding teacher and the infrastructural knowledge of ergonomics to design Ao Tuo car body external and interior arrangement, and to conduct some calculation about this car’s power and economy performance. This calculation can check that whether the car body general arrangement design is reasonable or not. Through this graduate design, I fully know and master the steps and methods of body general arrangement design to a specific car body, which will lay the foundation for our car body design work after graduation.Key words：body general arrangement design ergonomics bodyexternal arrangement design interior body arrangement design1.1汽车设计的规律，决策与设计过程汽车设计尤其是新新车型的设计，是根据社会对该车型的使用要求而提出的整车参数与性能指标进行计算的，显然，那只能从宏观入手，即从整车的总体设计开始，然后通过总体设计的分析与计算，将整车参数和性能指标分解为有关总成的参数和功能后，再进行总成和部件设计，进而进行零件甚至某一更细微的局部设计与研究。
汽车总布置-总布置图
总布置图1 各视图要素
2 尺寸标注
3 设计硬点
4 设计说明
5 一般规范
1）整车总布置二维图一般绘制在大小为A0的图纸上，视图绘制的比例一般为1：10，也可根据整车尺寸按绘图标准尺寸选取。
2）线型：
●整车可见轮廓线和棱线——粗实线
●内部零部件的轮廓线和棱线——细实线
●不可见轮廓线和棱线——虚线
●剖切平面迹线——细点划线
●轴线和对称中心线——细点划线
●假想轮廓线和运动轮廓线——双点划线
●尺寸界线和分界线——细实线
3）文字：
●视图的名称：7mm；
●尺寸标注：4mm；
●标题栏中的字体，如无特别规定，优先选择以下字高值（必要时可选用适当的字高）：
文件名：7mm
文件代号：5mm
材料代号：5mm
其他：3.5mm
●数字和字母的宽高比(Aspect Ratio)：0.68
●字符间距(Space factor)：0.50。
3.汽车车身结构与设计-车身总体设计
第一节 车身总体布置
一、车身总布置
车身总布置设计是对车身内外形、发动机舱、行 李舱、前后围、地板、车窗、内饰总成和部件 （仪表板、座椅和操纵机构等），以及备胎、燃 油箱和排气系统等，在满足整车布置和造型要求 下进行尺寸控制和布局的过程。
车身总布置图
车身坐标系
车身坐标系按QC/T 490-2013《汽车车身制图》中 的规定：
车身设计中一般采用5 %、50 %和95 %三种百分位的 人体尺寸,分别代表矮小身材、平均身材和高大身材的 人体尺寸。车身设计中，常把第95 %百分位的值作为 设计上限，把第5 %的值作为下限。这样的设计结果可 满足90 %的使用对象。
SAE J826 人体设计样板
早期的车身布置 使用的人体模型 是人体设计样板， 常用塑料板材等 按1:1、1:5、 1:10等常用制图 比例制成，用于 辅助制图、乘员 乘坐空间的布置 和测量、校核空 间尺寸等。
Euro NCAP根据包络线距离（Wrap Around Distance，WAD）把发动机盖进 行了碰撞区域的划分。所谓包络线距离，是指从地面开始计算，围绕汽车前端沿 发动机罩向后，所得的包络线的距离。
概念：驾驶人手伸及界面是指驾驶人以正常姿势入座、身系安全 带、右脚踩在加速踏板上以及一手握住转向盘时，另一手所能伸 及的最大空间界面。
通用布置因子：G 因子，反映乘坐环境布置的代数式：
HR 基准面：用于定位驾驶人手伸及界面的平面。它平行于汽车 坐标系YZ 平面，位于AHP 后方，到AHP 的距离为： d =786 -99G
每张表格对应着一定范围的G 因子值、确定的驾 驶人男女比例和安全带形式。
驾驶人手伸及界面数据表格
驾驶人手伸及界面在车内的定位
车身总布置的工作内容
车身总布置的工作内容①根据整车设计要求确定车身各部分尺寸包括：乘客门、司机门、安全门、行李舱、地板高、侧窗数量及高度、内高、内宽等；②确定整车外形——前后围、车顶、侧围的大致曲线和尺寸，前后风窗位置与角度等；③驾驶区布置——方向盘位置（角度）、仪表板、驾驶员位置及操纵机构和踏板的相互位置；④乘客区布置——座椅布置、通道宽度、内高等；⑤空调系统的位置——制冷、采暖、除霜、通风换气、空气净化装置的位置及管道位置；⑥行李舱大小及位置；⑦视野设计校核；⑧乘客上下车方便性确定；⑨安全性设计——被动安全性（安全带、扶手、软化等）。
轿车车身总布置的内容：①确定车身内部、外部尺寸。
②确定乘坐与操纵空间。
③校核各项性能及法规要求的尺寸数据。
④确定车身的悬置形式及位置。
⑤确定发动机、传动系占用的空间，并对有关总成提出反要求。
⑥确定备胎、燃油箱，以及各种液罐、蓄电池及行李舱的位置。
⑦确定由于车身附件及其它装置的特殊要求引起的车身结构及布置的变动。
客车车身总布置设计的工作内容1.根据整车设计要求确定车身各部分尺寸——乘客门、司机门、安全门、行李舱、地板高、侧窗数量及高度、内高、内宽等；2.确定整车外形——前后围、车顶、侧围的大致曲线和尺寸，前后风窗位置与角度等；3.驾驶区布置——方向盘位置（角度）、仪表板、驾驶员位置及操纵机构和踏板的相互位置；4.乘客区布置——座椅布置、通道宽度、内高等；5.空调系统的位置——制冷、采暖、除霜、通风换气装置等的位置；6.行李舱大小及位置；7.视野设计校核；8.安全性设计——被动安全性（安全带、扶手、软化等）。
客车的布置型式——以大客车为例现代大客车几乎全部采用平头式。
根据发动机位置的不同，大客车布置型式有三种、前置、中置、后置。
共性：平头、厢式、后轮驱动；个性：按发动机位置的不同，分为前、中、后置三大类。
1、前置发动机式优点：10.通用性好——与货车通用部件多；20、发动机冷却条件好，维修、拆装方便；30、传动系及操纵机构简单，易于布置。
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αF
前轮垂直线 车架上平面线 后轮中心线 后轮垂直线
O
X
r0
A
O1
rr
a
αF（0.5°～1.5°）
L
r0
O2
rr
b
B
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 车架上平面线 汽车中心线
O
X
Y
Z
αF
地面线
Y
前轴中心线
后轴中心线
汽车中心线
车身总体布置
4×2：轿车和总质量小的公
三、确定轿车车身的外形尺寸
图5-8 轿车外轮廓尺寸的标注 1—离地间隙 2—车门玻璃倾角 3—接近角 4—前悬 5—轴距 10—离去角 6—后悬 11—总高
7—全长 8—行李箱开启时的车辆长度
9—前风窗倾角
12—空车行李箱盖开启时车辆高度
15—在前R点处的车身宽度
13—前部两侧车门开启时车辆高度
17—总宽
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。（详见书本P141及图5-12）
（3）发动机的左右位置
影响 底盘承载系统的受力 发动机悬置支架的统一性
发动机曲轴中心线在一般情况下与汽车 中心线一致。
布置 少数汽车如4×4汽车，考虑到前桥是驱 动桥，为了使前驱动桥的主减速器总成 上跳动不与发动机发生运动干涉，将发 动机和前桥主减速器向相反方向偏移。
3:发动机后置后桥驱动
优点 1、发动机与车厢隔绝最好，废气不会进入车厢； 2、车身振动、噪声小、舒适性好； 3、轴间重量分配良好，面积利用率高，ηF↑； 4、易于在车厢外检修发动机，能在地板下形成较大的行李 舱； 5、地板可以降到最低高度，使上下车和车内行走大为方便。 缺点： 1、发动机散热较差，需要冷却效果强的散热器； 2、远距离操纵，机构复杂。（随结构的改进，机电液一体化 技术的发展，该问题已逐步解决）。
发动机和动力总成布置
2．传动系的布置
发动机位置 确定 动力总成位置也随之而定 （包括发动机、离合器、变速器在内）
万向节传动轴传动的条件： 条件
两端夹角相等 在满载静止时不大于4°、最大不得大于7°。
常将后桥主减速器的轴线向上翘起。
车身总体布置
中北大学机械工程学院
பைடு நூலகம் 车身总体布置
汽车总体设计的任务 （1）正确选择性能指标、重量和尺寸参数，提总体设
计 方案。
（2）对各部件进行合理布置，并进行运动校核。
（3）对汽车性能进行精确控制和计算，保证主要性能
指标的实现。 （4）协调各种矛盾。
车身总布置内容
① 确定车身内部、外部尺寸。 ② 确定乘坐与操纵空间。 ③ 校核各项性能及法规要求的尺寸数据。 ④ 确定车身的悬置形式及位置。 ⑤ 确定发动机、传动系占用的空间，并对有关总 成提出反要求。 ⑥ 确定备胎、燃油箱，以及各种液罐、蓄电池及 行李舱的位置。 ⑦ 确定由于车身附件及其它装置的特殊要求引起 的车身结构及 布置的变动。
优点： 1、通用性好——与货车通用部件多； 2、发动机冷却条件好，维修、拆装方便； 3、传动系及操纵机构简单，易 于布置。 缺点： 1、发动机凸出于地板平面之上，车厢面积利率低； 2、轴荷分配不利，前悬短、后 悬长、转向沉重，影 响安全； 3、传动轴从地板下通过，使地板高度↑，上下车方便性↓ ； 4、车内噪声大、振动大， 隔 热隔烟性差，乘座舒适性↓； 5、乘客门布置在轴间，削弱了车身刚度； 6、传动轴长（一般三节），临界转速低，易共振。
应用： 中高级和高级轿车（客厢较长，乘坐空间宽敞，
行驶平稳 ）
（3）发动机后置后驱动 a、结构紧凑：（发动机、离合器、变速器和主减速器布 置成一体）无传动轴； b、改善了驾驶员视野； （汽车前部高度有条件降低 ） c、整车整备质量小； 特点： 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。
14—前轮距
16—后轮距
18—后部两侧门开启时车辆总宽
内部布置尺寸
前轮距B1和后轮距B2
汽车总宽 影响 总质量 最小转弯直径 侧倾刚度 确定总原则：受汽车总宽不得超过2.5m限制，轮距不 宜 过大。 前轮距B1 ：应能布置下发动机、车架、前悬架和前轮， 等相应总成并保证前 轮有足够的转向空间，同时转向杆系 与车架、车轮间有足够的运动间隙。 后轮距B2 ：应考虑两纵梁之间的宽度、悬架宽度和轮 胎宽度及们之间应留有必要的间隙。
车身总布置
三维坐标的基准线（面）
确定整车的基准线应在汽车满载状态下进行
绘制要求 绘图时应将汽车前部绘的左侧。 1）车架上平面线：车架纵梁上翼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。作为垂直方向 尺寸的基准线（面），即z坐标线。向上为“+”、向下为“-” 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 。纵向方向尺寸的基准线（面）， 即x坐标线向前为“-”，向后为“+” 3）汽车纵向垂直对称平面在俯视图和前视图上的投影线 。作为横 向尺寸的基准线（面），即y坐标线向左为“+”、向右为“-”
10—箱形截面横梁
13—排气系统
14—纵梁之间的距离
（2）发动机的前后位置
汽车的轴荷分配 轿车前排座位的乘坐舒适性
影响
传动轴长度和夹角
货车的面积利用率
1）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 。
布置 2）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
客车的布置形式 客车的布置形式分为 （1）发动机前置前轮驱动 （2）发动机前置后轮驱动 （3）发动机后置分为：
后横置后轮驱动 后纵置后轮驱动 中纵置后轮驱动
（4）发动机中置分为：
中横置后轮驱动 中侧置后轮驱动
大客车的布置形式
1:发动机前置后桥驱动
2:发动机后置后桥驱动
3:发动机中置后桥驱动
1:发动机前置后桥驱动
轿车总布置基准线－坐标系
Z
前轮中心 O
X
地面线
总布置基准线－坐标系画法
货车与客车的车架上平面线Ｘ∥地面线，一般设计成与地面线有一 个小夹角αF（0.5°～1.5°），即前低后高，以保证汽车在驱动行驶时车 厢能趋于水平。画总布置草图常将车架上平面线置为水平线，而地面线 为斜线；轿车不必如此，Ｘ∥地面线皆为水平线！ Z
标注方法：用气缸体前端面与曲轴中心线交点K到地面高度尺
寸b来标明发动机高度，位置 C 表示前后位置
四、动力传动系统的布置
图5-12 动力总成布置简图 1—发动机罩与发动机零件之间的间隙 进出孔 5—风扇护罩 6—油底壳 9—发动机与前围板之间的间隙 位置及其在空间的布置 2—散热器 7—前悬置横梁 3—前横梁 4—发动机舱的冷却和通风的 12—曲轴中心的 8—发动机油底壳与横梁之间的间隙 11—发动机前悬置点
车身布置要求
① 造型美观
② 良好的性能：
舒适性、安全性、可靠性、视野性、乘坐上下车
和操作方便性、以及满足车身底盘的装配工艺和
装配空间性等
③ 良好的空气动力特性
④ 拆装维修的方便性
⑤与整车协调，确保良好的密封、隔声隔热等性
能。
车身布置要求
（6）满足要求的情况下减小车身外形尺寸，尽量加大车室内空 间。 （7）尽可能减小车身重量，并具有良好的冲压、焊接、装配及 涂装工艺性。 （8）满足相关法规要求； （9）考虑车型的通用化、系列化； （10）协调性原则——注意外形个部分协调，符合比例规律； （11）综合性原则——综合考虑，达到最优匹配； （12）“见缝插针”原则——对一些尺寸斤斤计较，极小的空 间也可能提高乘坐舒适性； （13）“大多数人”原则——座椅尺寸等按绝大多数人的身材 为依据。
1700～2900 2300～3600
1560～1620
1150～1350 1300～1650
中型
重型 城市大客车（单车） 长途大客车（单车）
3600～5500
4500～5600 4500～5000 5000～6500
1700～2000
1840～2000 1740～2050
大客车
（3）前悬LF和后悬LR 1）整车协调性 确 2）轴荷分配的要求 定 3）安装要求 原 4）通过性要求 则： 5）撞车安全性 前悬LF ：主要受保险杠发动机风扇等部件影响 后悬LR ：发动机后置考虑发动机等部件等影响
汽车主要参数的选择
汽车主要尺寸的确定
外廓尺寸 轴距 汽车的主要尺寸 ： 轮距
前悬、后悬
货车车头长度和车箱尺寸等
汽车主要尺寸位置参数设计
（1）外廓尺寸长宽高等处决于整车性能的要求
（2）外廓尺寸影响汽车的轴距和轮距、影响发动机、 底盘等位置和尺寸 （3）车身侧面的倾斜角影响上下车 （4）方向柱和水平面夹角由操作力确定，大型货车 操作力大，夹角越大。
2:发动机中置后桥驱动
优点 1、车厢面积利用率最高，F→max； 2、车内噪声小、发动机与车厢隔绝较好； 3、传动轴短，轴间重量分配良好； 4、外形设计和座椅布置不受发动机限制； 5、车门可开在前轮之前，适合单人管理。 缺点： 1、发动机冷却较差，水箱布置困难； 2、地板高度高、重心高（为保证发动机安装空间）； 3、发动机易被尘土弄脏，保养维修困难； 4、寒冷地区使用，发动机保温困难； 5、远距离操纵，机构复杂； 6、对地板密封要求高，否则噪声、气味、热量易进入车厢。