【汽车设计-过学迅】第1章 总体设计
汽车设计1
第五节 车身形式
乘用车车身形式
组成：
发动机舱 客箱 行李箱
客车的车身形式
第六节 轮胎的选择
轮胎与车轮应满足的基本要求
轮胎及车轮用来支撑汽车，承受汽车重力，在车桥(轴)与
地面之间传力，驾驶人员经操纵转向轮可实现对汽车运动 方向的控制。 轮胎及车轮对汽车的许多重要性能，包括动力性、经济性、 通过性、操纵稳定性、制动性及行驶安全性和汽车的承载 能力都有影响。因此，选择轮胎是很重要的工作。 轮胎及车轮部件应满足下述基本要求：足够的负荷能力和 速度能力；较小的滚动阻力和行驶噪声；良好的均匀性和 质量平衡性；耐磨损、耐老化、抗刺扎和良好的气密性； 质量小、价格低、拆装方便、互换性好。
燃油经济性参数 汽车最小转弯直径Dmin
汽车性能参数的确定
通过性参数 操纵稳定性参数
转向特性参数 车身侧倾角 制动前俯角
制动性参数 舒适性
第四节 发动机的选择
汽车用发动机的分类
发动机形式的选择
汽油机和柴油机的选用 排放、噪声、质量、尺寸、结构、可靠性、耐久性、燃油消耗 率、冷启动性 气缸排列形式与冷却方式的选用 直列、水平对置和V型 水冷、风冷 其他发动机的选型 天然气（NG） 氢燃料 电动汽车 甲醇 混合动力
轮胎的分类
轮胎的特点与选用
子午线轮胎的特点是滚动阻力小、温升低、胎 体缓冲性能和胎面附着性能都比斜交轮胎要好， 装车后油耗低、耐磨损寿命长、高速性能好，因 此，适应现代汽车对安全、高速、低能耗的发展 要求，是汽车设计时首选的轮胎。子午线轮胎也 有制造困难、造价不如斜交轮胎低和不易翻修等 缺点。
轮胎的特点与选用
汽车形式的选择
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。
王望予《汽车设计》课后题答案
第一章汽车总体设计之蔡仲巾千创作11:在绘总安插图时,首先要确定画图的基准线,问为什么要有五条基准线缺一不成？各基准线是如何确定的？如果设计时没有统一的基准线,结果会怎样？答：在绘制整车总安插图的过程中,要随时配合、调整和确认各总成的外形尺寸、结构、安插形式、连接方式、各总成之间的相互关系、把持机构的安插要求,悬置的结构与安插要求、管线路的安插与固定、装调的方便性等.因此要有五条基准线才华绘制总安插图.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.作为标注垂直尺寸的基准线(面)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.作为标注纵向尺寸的基准线(面)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.作为标注横向尺寸的基准线(面)空中线：地平面在侧视图和前视图上的投影线.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前轮垂直线：通过左、右前轮中心,并垂直于空中的平面,在侧视图和俯视图上的投影线.作为标注汽车轴距和前悬的基准线12：发念头前置前轮驱动的安插形式,如今在乘用车上获得广泛采纳,其原因究竟是什么？而发念头后置后轮驱动的安插形式在客车上获得广泛采纳,其原因又是什么？答：前置前驱优点：前桥轴荷年夜,有明显缺乏转向性能,越过障碍能力高,乘坐舒适性高,提高机动性,散热好,足够年夜行李箱空间,供暖效率高,把持机构简单,整车m小,低制造难度后置后驱优点：隔离发念头气味热量,前部不受发念头噪声震动影响,检修发念头方便,轴荷分配合理,改善后部乘坐舒适性,年夜行李箱或低地板高度,传动轴长度短.13：汽车的主要参数分几类？各类又含有哪些参数？各参数是如何界说的？答：汽车的主要参数分三类：尺寸参数,质量参数和汽车性能参数1）尺寸参数：外廓尺寸、轴距、轮距、前悬、后悬、货车车头长度和车箱尺寸.2）质量参数：整车整备质量、载客量、装载质量、质量系数、汽车总质量、轴荷分配.3）性能参数：①动力性参数：最高车速、加速时间、上坡能力、比功率和比转距；②燃油经济性参数；③汽车最小转弯直径；④通过性几何参数；⑤把持稳定性参数；⑥制动性参数；⑦舒适性14：简述在绘总安插图安插发念头及各总成的位置时,需要注意一些什么问题或如何安插才是合理的？答：在绘总安插图时,按如下顺序：①整车安插基准线零线简直定②确定车轮中心（前、后）至车架上概况——零线的最小安插距离③前轴落差简直定④发念头及传动系统的安插⑤车头、驾驶室的位置⑥悬架的位置⑦车架总成外型及横梁的安插⑧转向系的安插⑨制动系的安插⑩进、排气系统的安插⑪把持系统的安插⑫车箱的安插15：总安插设计的一项重要工作是运动校核,运动校核的内容与意义是什么？答：内容：从整车角度动身进行运动学正确性的检查；对相对运动的部件或零件进行运动干涉检查意义：由于汽车是由许多总成组装在一起,所以总体设计师应从整车角度出发考虑,根据总体安插和各总成结构特点完成运动正确性的检查；由于汽车是运动着的,这将造成零、部件之间有相对运动,并可能发生运动干涉而造成设计失误,所以,在原则上,有相对运动的处所都要进行运动干涉检查.16、具有两门两座和年夜功率发念头的运动型乘用车（跑车）,不单仅加速性好,速度又高,这种车有的将发念头安插在前轴和后桥之间.试分析这种发念头中置的安插方案有哪些优点和缺点？优点：1将发念头安插在前后轴之间,使整车轴荷分配合理；2这种安插方式,一般是后轮驱动,附着利用率高；3可使得汽车前部较低,迎风面积和风阻系数都较低；4汽车前部较低,驾驶员视野好.缺点：1发念头占用客舱空间,很难设计成四座车箱；2发念头进气和冷却效果差第二章离合器设计21：设计离合器及把持机构时,各自应当满足哪些基本要求？答：离合器设计要求：1可靠地传递发念头最年夜转矩,并有储藏,防止传动系过载；2接合平顺；3分离要迅速完全；4从动部份转动惯量小,减轻换档冲击；5吸热和散热能力好,防止温渡过高；6应防止和衰减传动系扭转共振,并具有吸振、缓冲、减噪能力；7把持轻便；8作用在摩擦片上的总压力和摩擦系数在使用中变动要小；9强度足,动平衡好；10结构简单、紧凑,质量轻、工艺性好,拆装、维修、调整方便离合器把持机构设计要求：1踏板力尽可能小；2踏板行程一般在80~150mm,最年夜不超越180mm；3应有踏板行程调整装置；4应有踏板行程限位装置；5应有足够的刚度；6传动效率要高；7发念头振动及车架和驾驶室的变形不会影响其正常工作；8工作可靠、寿命长,维修调养方便22：盘型离合器、离合器压紧弹簧和离合器压紧弹簧安插形式各有几种？它们各有哪些优缺点？答：一、从动盘的选择：单片离合器、双片离合器、多片离合器条件：转矩一样；盘尺寸一样；把持机构一样.二、压紧弹簧和安插形式的选择1周置弹簧离合器：多用圆柱弹簧,一般用单圆周,重型货车用双圆周.优：结构简单、制造方便.缺：弹簧易回火,发念头转速很年夜时,传递力矩能力下降；弹簧靠在定位座上,接触部位磨损严重.2中央弹簧离合器：离合器中心用一至两个圆柱（锥）弹簧作压紧弹簧.优：压紧力足,踏板力小,弹簧不容易回火.缺：结构复杂、轴向尺寸年夜3斜置弹簧：优：工作性能稳定,踏板力较小缺：结构复杂、轴向尺寸较年夜23：何谓离合器的后备系数？影响其取值年夜小的因素有哪些？答：后备系数β：离合器所能传递的最年夜静摩擦力矩与发念头最年夜转矩之比,反映离合器传递发念头最年夜转矩的可靠水平.选择β的根据：1摩擦片摩损后, 离合器还能可靠地传扭矩2防止滑磨时间过长（摩擦片从转速不比及转速相等的滑磨过程）3防止传动系过载 4把持轻便24：膜片弹簧弹性特性有何特点？影响因素有那些？工作点最佳位置如何确定？答：膜片弹簧有较理想的非线形弹性特性,可兼压紧弹簧和分离杠杆的作用.结构简单,紧凑,轴向尺寸小,零件数目少,质量小；高速旋转时压紧力降低很少,性能较稳定,而圆柱螺旋弹簧压紧力降低明显；以整个圆周与压盘接触,压力分布均匀,摩擦片接触良好,磨损均匀；通风散热性能好,使用寿命长；与离合器中心线重合,平衡性好.影响因素有：制造工艺,制造本钱,材质和尺寸精度.25：今有单片和双片离合器各一个,它们的摩擦衬片内外径尺寸相同,传递的最年夜转距Tmax也相同,把持机构的传动比也一样,问作用到踏板上的力Ff是否也相等？如果不相等,哪个踏板上的力小？为什么？答：不相等.因双片离合器摩擦面数增加一倍,因而传递转距的能力较年夜,在传递相同转距的情况下,踏板力较小.第三章机械式变速器设计31：分析312所示变速器的结构特点是什么？有几个前进挡？包括倒档在内,分别说明各档的换档方式,那几个采纳锁销式同步器换档？那几个档采纳锁环式同步换档器？分析在同一变速器分歧档位选分歧结构同步器换档的优缺点？答：结构特点：档位多,改善了汽车的动力性和燃油经济性以及平均车速.共有5个前进档,换档方式有移动啮合套换档,同步器换档和直齿滑动齿轮换档.同步器换档能保证迅速,无冲击,无噪声,与把持技术和熟练水平无关,提高了汽车的加速性,燃油经济性和行驶平安性.结构复杂,制造精度要求高,轴向尺寸年夜32：为什么中间轴式变速器的中间轴上齿轮的螺旋方向一律要求取为右旋,而第一轴、第二轴上的斜齿轮螺旋方向取为左旋？答：斜齿轮传递转矩时,要发生轴向力并作用到轴承上.在设计时,力求使中间轴上同时工作的两对齿轮发生的轴向力平衡,以减小轴承负荷,提高轴承寿命.33：为什么变速器的中心距A对齿轮的接触强度有影响？并说明是如何影响的？答：中心距A是一个基本参数,其年夜小不单对变速器的外型尺寸,体积和质量年夜小都有影响,而且对齿轮的接触强度有影响.中心距越小,齿轮的接触应力越年夜,齿轮寿命越短,最小允许中心距应当由保证齿轮有需要的接触强度来确定.第四章万向传动轴设计41：解释什么样的万向节是不等速万向节、准等速万向节和等速万向节？答：不等速万向节是指万向节连接的两轴夹角年夜于零是,输出轴和输入轴之间以变动的瞬时角速度比传递运动,但平均角速度相等的万向节.准等速万向节是指在设计角度下以相等的瞬时角速度传递运动,而在其他角度下以近似相等的瞬时角速度传递运动的万向节.等速万向节是指输出轴和输入轴以始终相等的瞬时角速度传递运动的万向节.42：什么样的转速是转动轴的临界转速？影响临界转速的因素有那些？答：临界转速：当传动轴的工作转速接近于其弯曲固有振动频率时,即呈现共振现象,以至振幅急剧增加而引起传动轴折断时的转速；影响因素有：传动轴的尺寸,结构及支撑情况等.43：说明要求十字轴向万向节连接的两轴夹角不宜过年夜的原因是什么？答：两轴间的夹角过年夜会增加附加弯距,从而引起与万向节相连零件的按区振动.在万向节主从动轴支承上引起周期性变动的径向载荷,从而激起支撑出的振动,使传动轴发生附加应力和变形从而降低传动轴的疲劳强度.为了控制附加弯距,应防止两轴间的夹角过年夜.第五章驱动桥设计51：驱动桥主减速器有哪几种结构形式？简述各种结构形式的主要特点及其应用.答:根据齿轮类型：(1)弧齿锥齿轮：主、从动齿轮的轴线垂直相交于一点.应用：主减速比小于 2.0时(2)双曲面齿轮：主、从动齿轮的轴线相互垂直而不相交,且主动齿轮轴线相对从动齿轮轴线向上或向下偏移一距离.应用：主减速器比年夜于4.5而轮廓尺寸有限时(3)圆柱齿轮：广泛用于发念头横置的前置前驱车的驱动桥和双级主减速器驱动桥以及轮边减速器.(4)蜗轮蜗杆：主要用于生产批量不年夜的个别总质量较年夜的多桥驱动汽车和具有高转速发念头的客车上.根据减速器形式：（1）单级主减速器：结构：单机齿轮减速应用：主传动比i0≤7的汽车上（2）双级主减速器：结构：两级齿轮减速组成应用：主传动比i0 为712的汽车上（3）双速主减速器：结构：由齿轮的分歧组合获得两种传动比应用：年夜的主传动比用于汽车满载行驶或在困难路途上行驶；小的主传动比用于汽车空载、半载行驶或在良好路面上行驶.（4）贯通式主减速器：结构：结构简单,质量较小,尺寸紧凑应用：根据结构分歧应用于质量较小或较年夜的多桥驱动车上.52：主减速器中,主、从动锥齿轮的齿数应当如何选择才华保证具有合理的传动特性和满足结构安插上的要求？答：（1）为了磨合均匀,主动齿轮齿数z1、从动齿轮齿数z2应防止有公约数.（2）为了获得理想的齿面重合度和高的轮齿弯曲强度,主、从动齿轮弯曲强度,主、从动齿轮齿数和应很多于40.（3）为了啮合平稳、噪声小和具有高的疲劳强度,对乘用车,z1一般很多于9；对商用车,z1一般很多于6.（4）主传动比i0较年夜时,z1尽量取得少些,以便获得满意的离地间隙.（5）对分歧的主传动比,z1和z2应有适宜的搭配.53：简述多桥驱动汽车装置轴间差速器的需要性.答：多桥驱动汽车在行驶过程中,各驱动桥的车轮转速会因车轮行程或滚动半径的不同而不等,如果前、后桥间刚性连接,则前、后驱动车轮将以相同的角速度旋转,从而发生前、后驱动车轮运动学上的不协调.54：对驱动桥壳进行强度计算时,图示其受力状况并指出危险断面的位置,验算工况有几种？各工况下强度验算的特点是什么？P170171答：驱动桥壳强度计算全浮式半轴的驱动桥强度计算的载荷工况：与半轴强度计算的三种载荷工况相同.危险断面：钢板弹簧座内侧附近；桥壳端部的轮毂轴承座根部（1）当牵引力或制动力最年夜时,桥壳钢板弹簧座处危险断面的（2）当侧向力最年夜时,桥壳内、外板簧座处断面（3）当汽车通过不服路面时,桥壳的许用弯曲应力为300~500MPa,许用扭转切应力为150~400MPa.可锻铸铁桥壳取较小值,钢板冲压焊接壳取较年夜值.55：汽车为典范安插方案,驱动桥采纳单级主减速器,且从动齿轮安插在左侧,如果将其移到右侧,试问传动系的其他部份需要如何变动才华满足使用要求,为什么?答：可将变速器由三轴改为二轴的,因为从动齿轮安插方向改变后,半轴的旋转方向将改变,若将变速器置于前进挡,车将倒行,三轴式变速器改变了发念头的输出转矩,所以改变变速器的形式即可,由三轴改为二轴的.第六章悬架设计61：设计悬架和设计自力悬架导向机构时,各应当满足哪些基本要求？答：悬架：1、保证汽车有良好行驶平稳性2、具有合适的衰减振动3、保证汽车有良好的把持稳定性4、汽车加速或制动时,保证车身稳定,减少车身纵倾,转弯时车身侧倾角要合适5、有良好的隔音能力6、结构紧凑,占用空间尺寸小7、可靠传递车身与车轮间的力与力矩,满足零件不见质量小,同时有足够的强度和寿命悬架导向机构：对前轮自力悬架导向机构的要求是：1、悬架上载荷变动时,保证轮距变动不超越±4.0mm,轮距变动年夜会引起轮胎早期磨损.2、悬架上载荷变动时,前轮定位参数要有合理的变动特性,车轮不应发生纵向加速度.3)、汽车转弯行驶时,应使车身侧倾角小.在0.4g侧向加速度作用下,车身侧倾角不年夜于6°～7°,并使车轮与车身的倾斜同向,以增强缺乏转向效应.4、汽车制动时,应使车身有抗前俯作用；加速时,有抗后仰作用.对后轮自力悬架导向机构的要求是：1、悬架上的载荷变动时,轮距无显著变动.2、汽车转弯行驶时,应使车身侧倾角小,并使车轮与车身的倾斜反向,以减小过多转向效应.另外,导向机构还应有够强度,并可靠地传递除垂直力以外的各种力和力矩.62：汽车悬架分非自力悬架和自力悬架两类,自力悬架又分为几种形式？它们各自有何优缺点？答：1、双横臂式：侧倾中心高度比力低,轮距变动小,轮胎磨损速度慢,占用较多的空间,结构稍复杂,前悬使用得较多；2、单横臂式：侧倾中心高度比力高,轮距变动年夜,轮胎磨损速度快,占用较少的空间,结构简单,但目前使用较少；3、单纵臂式：侧倾中心高度比力低,轮距不变,几乎不占用高度空间,结构简单,本钱低,但目前也使用较少；4、单斜臂式：侧倾中心高度居单横臂式和单纵臂式之间,轮距变动不年夜,几乎不占用高度空间,结构稍复杂,结构简单,本钱低,但目前也使用较少；5、麦弗逊式：侧倾中心高度比力高,轮距变动小,轮胎磨损速度慢,占用较小的空间,结构简单、紧凑、乘用车上用得较多.63：影响选取钢板长度,厚度,宽度及数量的因数有哪些？答：钢板弹簧长度指弹簧伸直后两卷耳中心之间的距离.在总安插可能的条件下,尽量将L取长些,乘用车L=（0.40.55）轴距；货车前悬架L=（0.260.35）轴距,后悬架L=（0.350.45）轴距.片厚h选取的影响因素有片数n,片宽b和总惯性矩J.影响因素总体来说包括满载静止时,汽车前后轴（桥）负荷G1,G2和簧下部份荷重Gu1,Gu2,悬架的静扰度fc和动扰度fd,轴距等.64：以纵置钢板弹簧悬架为例说明轴转向效应.为什么后悬架采纳钢板弹簧结构时,要求钢板弹簧的前铰接点比后铰接点要低些？答：轴转向效应是指前、后悬架均采纳纵置钢板弹簧非自力悬架的汽车转向行驶时,内侧悬架处于减载而外侧悬架处于加载状态,于是内侧悬架缩短,外侧悬架因受压而伸长,结果与悬架固定连接的车轴的轴线相对汽车纵向中心线偏转一角度,对前轴,这种偏转使汽车缺乏转向趋势增加,对后桥,则增加了汽车过多转向趋势.使后悬架钢板弹簧前铰接点（吊耳）比后铰接点（吊耳）低,是为了使后桥轴线的偏离不再使汽车具有过多转向的趋势.由于悬架钢板弹簧前铰接点（吊耳）比后铰接点（吊耳）低,所以悬架的瞬时运动中心位置降低,处于外侧悬架与车桥连接处的运动轨迹发生偏移.65：解释为什么设计麦弗逊式悬架时,它的主销轴线、滑柱轴线和弹簧轴线三条线不在一条线上？答：（1）、主销轴线与滑柱轴线不在一条线上的原因：在对麦弗逊悬架受力分析中,作用在导向套上的横向力F3=,横向力越年夜,则作用在导向套上的摩擦力F3f越年夜,这对汽车平顺性有不良影响,为减小摩擦力,可通过减小F3,增年夜c+b时,将使悬架占用空间增加,在安插上有困难；若采纳增加减振器轴线倾斜度的方法,可到达减小a的目的,但也存在安插困难的问题.（2）弹簧轴线与减振器轴线在一条线上的原因：为了发挥弹簧反力减小横向力F3的作用,有时还将弹簧下端安插得尽量靠近车轮,从而造成弹簧轴线成一角度.第七章转向系设计71：人人皆知：设计转向系时,至少要求做到转向轮的转动方向与转向盘的转动方向坚持一致.回答下列问题：1）当采纳循环球式转向器时,影响转向轮和转向盘转动方向坚持一致的因素都有哪些？答：①差速器+万向节：但存在一个反作用力,系统有回复到直线（差速器2方无速度差）的趋势.力的年夜小和速度差有线性关系.②转向助力系统：油压或电念头构,抵消（减少）上述线性关系.2）当采纳齿轮齿条式转向器时,影响转向轮与转向盘转动方向坚持一致的因素都有哪些？答：一般多采纳斜齿圆柱齿轮/有齿轮模数主动小齿轮齿数及其压力角/齿轮螺旋角/齿条齿数/变速比的齿条压力角/齿轮的抗弯强度和接触强度.3）当采纳液压动力转向时,影响转向轮与转向盘转动方向坚持一致的因素都有哪些？答：万向节和锥形齿轮的啮合72 液压动力转向的助力特性与电动助力转向的助力特性或电控液压助力转向的助力特性之间有什么区别？车速感应型的助力特性具有什么特点和优缺点？答：液压助力：液压泵发生的油液压力帮手减轻转向把持时遇到的阻力,助力能量能通过调节液压阀进行调节,从而实现轻松转向.它的特点是技术相当做熟,普及率是最高的.液压式动力转向由于油液的工作压力高,动力缸尺寸、质量小,结构紧凑,油液具有不成压缩性,灵敏度高以及有也得阻尼作用也可以吸收路面的冲击等优点,被广泛使用.EPS（电动助力转向）：根据方向盘上的转矩信号和汽车的行驶车速信号,利用电子控制装置使电念头发生相应年夜小和方向的辅助动力,协助驾驶员进行转向把持.电动助力转向系统只需电力不用液压,与机械式液压动力转向系统相比力省略了许多元件.没有液压系统所需要的油泵、油管、压力流量控制阀、储油罐等,零件数目少,安插方便,重量轻.而且无“寄生损失”和液体泄漏损失.因此电动助力转向系统在各种行驶条件下均可节能80%左右,提高了汽车的运行性能.与液压助力相比具有节能环保,装配方便,效率高,路感好,回正性好的优点.电控液压助力转向ECHPS：EHPS是在液压助力系统基础上发展起来的,其特点是原来有发念头带动的液压助力泵改由机电驱动,取代了由发念头驱动的方式,节省了燃油消耗.ECHPS是在传统的液压助力转向系统的基础上增加了电控装置构成的.电液助力转向系统的助力特性可根据转向速率、车速等参数设计为可变助力特性,使驾驶员能够更轻松便捷的把持汽车.车速感应式转向助力机构以液压动力转向机构为基础增加控制器和执行元件构成电控液压助力转向系统,同时通过车速传感器将车速信号传至控制器或微型计算机系统,控制电液转换装置改变助力特性,到达在低速或急转弯行驶时驾驶员能以很小的力转动方向盘,而在高速行驶时又能以稍重的手力进行转向把持.73：转向系的性能参数包括哪些？各自如何界说的？齿轮齿条式转向器的传动比界说及变速比工作原理是什么？转向器的正效率：功率P从转向轴输入,经转向摇臂轴输出所求得的效率.转向器的逆效率：功率p 从转向摇臂输入,经转向轴输出所求的效率.逆效率年夜小分歧,转向器可分为可逆式、极限可逆式和不成逆式.转向系的传动比包括转向系的角传动比wio和转向系的力传动比ip.从轮胎接空中中心作用在两个轮上的合力2Fw与作用在转向盘上的手力Fh之比,称为力传动比.转向盘角速度ωw与同侧转向节偏转角速度ωk之比,称为转向系角传动比iwo（也是齿轮齿条传动比界说）转向盘角速度ωw与摇臂轴角速度之比ωp,称为转向器角传动比iw.摇臂轴角速度ωp与同侧转向节偏转角速度ωk之比,称为转向传念头构的角传动比iw’变速比工作原理：太多,详见P230第八章制动系设计81：设计制动系时,应当满足哪些基本要求？答：1、具有足够的制动效能；2、工作可靠；3、在任何速度下制动时,汽车都不应丧失把持性和方向稳定性；4、防止水和污泥进入制动器工作概况；5、制动能力的热稳定性良好；6、把持轻便,并具有良好的随动性；7、制动时,制动系发生的噪声尽可能小；8、作用滞后性应尽可能好；9、摩擦衬片（块）应有足够的使用寿命；10、摩擦副磨损后,应有能消除因磨损而发生间隙的机构,且调整间隙工作容易,最好设置自动调整间隙机构；11、当制动驱动装置的任何元件发生故障并使其基本功能遭到破坏时,汽车制动系应有音响或光信号等报警提示.82：鼓式和盘式制动器各有哪几种形式？试比力分析它们的制动效能因数的年夜小及制动效能稳定性的高低？答：鼓式制动器分为领从蹄式、单向双领蹄式、双向双领蹄式、双从蹄式、单向增力式、双向増力式.盘式制动器推拿擦副中固定元件的结构分歧,分为钳盘式和全盘式.制动器的效能由高到低是：双增力式,单增力式,双向双领蹄式,单向双领蹄式,领从蹄式,双从蹄式.按效能稳定性则刚好相反.1.盘式制动器的效能稳定性比鼓式制动器要好.鼓式制动器中领从。
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 ；
汽车总体设计
汽车总体设计汽车总体设计1. 概述汽车性能的优劣不仅取决于组成汽车的各部件的性能，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；总体设计水平的高低对汽车的设计质量、使用性能和产品的生命力起决定性的影响。
汽车是一个系统，这是基于汽车只有如下属性而具备组成系统的条件：①汽车是由多个要素（子系统及连接零件）组成的整体，每个要素对整体的行为有影响；②组成汽车的各要素对整体行为的影响不是独立的；③汽车的行为不是组成它的任何要素所能具有的。
由此，汽车具备系统的属性，对环境表现出整体性、一辆子系统属性匹配协调的汽车所具备的功能大于组成它的各子系统功能纯粹的、简单的总和、反之，如果子系统的属性因无序而相互干扰，即便是个体性能优良的子系统，其功能也会因相互扼制而抵消，功率循环、轴转向等就是这样的典型例子。
系统论所揭示的系统整体性和系统功能的等级性必然会映射到设计任务中来、用整体性来解释汽车设计的终极目标是整车性能的综合优化，道理是十分显然的、汽车设计任务的等级形态表现为：上位设计任务是确定下位设计任务要实现的目标，下位设计是实现上位设计功能的手段、上、下位体系可从总体设计逐级分至零件设计，总体设计无疑处于这种体系的最上位，设计子系统的全部活动必须在总体设计构建的框架内进行、子系统设计固然重要，但统揽全局、设计子系统组合和相互作用体系规则的总体设计对汽车的性能和质量的影响更加广泛、更为深刻。
1.1 整车总布置设计的任务(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。
1.2 设计原则、目标（1）汽车的选型应根据汽车型谱、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。
【汽车设计】课后题与答案解析
第一章汽车总体设计1．汽车的主要参数分几类？各类又含有哪些参数？各质量参数是如何定义的？答：汽车的主要参数有尺寸参数、质量参数和性能参数。
尺寸参数包括外廓尺寸、轴距、轮距、前悬、后悬、货车车头长度和车厢尺寸。
质量参数包括整车整备质量m、载质量、质量参数、汽车总质量和轴荷分配。
性能参数包括动力性参数、燃油经济性参数、最小转弯直径、通过性几何参数、稳定操作性参数、舒适性。
参数的确定：①整车整备质量m：车上带有全部装备（包括备胎等），加满燃料、水，但没有装货和载人的整车质量。
②汽车的载客量：乘用车的载客量包括驾驶员在内不超过9座。
③汽车的载质量：在硬质良好路面上行驶时，允许的额定载质量。
④质量系数：载质量与整车整备质量之比，⑤汽车总质量：装备齐全，且按规定满客、满载时的质量。
⑥轴荷分配：汽车在空载或满载静止时，各车轴对支承平面的垂直负荷，也可用占空载或满载总质量的百分比表示。
2.发动机前置前轮驱动的布置形式，如今在乘用车上得到广泛采用，其原因究竟是什么？而发动机后置后轮驱动的布置形式在客车上得到广泛采用，其原因又是什么？答：前置前驱优点：前桥轴荷大，有明显不足转向性能，越过障碍能力高，乘坐舒适性高，提高机动性，散热好，足够大行李箱空间，供暖效率高，操纵机构简单，整车m小，低制造难度后置后驱优点：隔离发动机气味热量，前部不受发动机噪声震动影响，检修发动机方便，轴荷分配合理，改善后部乘坐舒适性，大行李箱或低地板高度，传动轴长度短。
3．何为轮胎的负荷系数，其确定原则是什么？答：汽车轮胎所承受的最大静负荷值与轮胎额定负荷值之比称为轮胎负荷系数。
确定原则：对乘用车，可控制在0.85-1.00这个范围的上下限；对商用车，为了充分利用轮胎的负荷能力，轮胎负荷系数可控制在接近上限处。
前轮的轮胎负荷系数一般应低于后轮的负荷系数。
4.在绘总布置图时，首先要确定画图的基准线，问为什么要有五条基准线缺一不可？各基准线是如何确定的？如果设计时没有统一的基准线，结果会怎样？答：在绘制整车总布置图的过程中，要随时配合、调整和确认各总成的外形尺寸、结构、布置形式、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。
汽车设计复习题及答案
第一章汽车总体设计1．汽车新产品开发的一般程序？答：汽车新产品开发流程；概念设计；目标成本；试制设计；样车设计和试验；生产准备阶段；销售2.汽车的型式？汽车的布置型式？各举一列你熟悉的轿车、客车、货车的型式和布置型式。
答：乘用车和商用车。
乘用车：发动机前置前驱，发动机前置后驱，发动机后置后驱；商用车布置形式：客车，发动机前置后桥驱动，发动机中置后桥驱动，发动机后置后桥驱动；货车，平头式，短头式，长头式，发动机前置中置后置；越野车，按照驱动桥数的不同4*46*68*83.汽车的主要尺寸是指什么？答：外廓尺寸，轴距，前轮距后轮距，前悬和后悬，货车车头长度，货车车厢尺寸4.汽车质量参数有哪些？汽车轴荷分配的基本原则是什么？答：整车整备质量，汽车的载客量和装载质量，质量系数，汽车总质量，轴荷分配；轴荷分配对轮胎寿命和汽车的使用性能有影响。
从轮胎磨损均匀和寿命相近考虑，各个车轮的载荷应相差不大；为了保证汽车有良好的动力性和通过性，驱动桥应有足够大的载荷，而从动轴载荷可以适当减少；为了保证汽车有良好的操纵稳定性，转向轴的载荷不应过小。
5.汽车总体设计中汽车性能参数要确定哪些？答：动力性参数（最高车速、加速时间、上坡能力，比功率，比转矩），燃油经济性参数，汽车最小转弯直径，通过性几何参数，操纵稳定性参数，制动性系数，舒适性。
6.发动机主要性能指标是什么？答：发动机最大功率和相应转速；发动机最大转矩和相应转速7.汽车整车布置的基准线有哪些？其作用？请用图表示出。
答：车架上平面线，前轮中心线，汽车中心线，地面线，前轮垂直线8.车身设计中的H点和R点是什么？9.总体设计中应进行哪些运动校核？答：从整车角度出发进行运动学正确性检查，对于有相对运动的部件或零件进行运动干涉检查。
10.掌握如下基本概念：汽车的装载质量、汽车整车整备质量、汽车的最小转弯直径、轴荷分配、商用车、乘用车。
11.我国公路标准规定：单轴最大允许轴载质量为多少？总质量小于19t的公路运输车辆采用什么汽车？答：10t；双轴。
汽车设计笔记
第一章：汽车总体设计一。
进行汽车总体设计应满足如下基本要求: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)尽最大可能去贯彻三化，即标准化、通用化、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.二。
汽车新产品开发流程1)市场调查2）创意阶段3）比例模型阶段4）车辆总布置（总设计师）5)试制设计（各总成设计师）6）样车试制与试验7)生产准备阶段8）销售三.影响选取轴数的因素：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. 影响选取驱动形式的是主要因素：汽车的用途、总质量、对车辆通过性能的要求.四。
商用车的布置形式：发动机后置后桥驱动的优缺点:优点：1）能较好地隔绝发动机的噪声、振动、气味、热量;2）检修发动机方便;3)轴荷分配合理；4）能改善车厢后部的乘坐舒适性；5）当发动机横置时，车厢面积利用较好，并有布置座椅受发动机影响较少；6)行李箱体积大(作为旅游客车）,地板高度低（作为城市客车）7)传动轴长度短.缺点:1）发动机的冷却条件不好，必须采用冷却效果强的散热器;2）动力总成的操纵机构复杂；3)驾驶员不容易发现发动机故障.五。
货车布置形式按驾驶室与发动机相对位置的不同可分长头式、短头式、平头式、偏置式。
又可以根据发动机位置不同，分为发动机前置、中置、后置三种布置形式.六。
汽车外廓尺寸限界规定:外廓尺寸长：货车、整体式客车≤12m; 单铰接式客车≤18m; 半挂汽车列车≤16.5m；全挂汽车列车≤20m汽车宽≤2.5m（不包括后视镜）汽车高≤4m （空载、顶窗关闭状态下）后视镜等单侧外伸量不得超过最大宽度处250mm；顶窗、换气装置开启时不得超出车高300mm影响乘用车总高的因素有：轴间底部离地高度,地板及下部零件高，室内高和车顶造型高度等.七。
质量参数：1.整车整备质量：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。
汽车设计笔记说课材料
汽车设计笔记第一章：汽车总体设计一.进行汽车总体设计应满足如下基本要求：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）尽最大可能去贯彻三化，即标准化、通用化、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。
二.汽车新产品开发流程1）市场调查2）创意阶段3）比例模型阶段4）车辆总布置（总设计师）5）试制设计（各总成设计师）6）样车试制与试验7）生产准备阶段8）销售三.影响选取轴数的因素：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。
影响选取驱动形式的是主要因素：汽车的用途、总质量、对车辆通过性能的要求。
四.商用车的布置形式：发动机后置后桥驱动的优缺点：优点：1）能较好地隔绝发动机的噪声、振动、气味、热量；2）检修发动机方便；3)轴荷分配合理； 4)能改善车厢后部的乘坐舒适性；5)当发动机横置时，车厢面积利用较好，并有布置座椅受发动机影响较少；6）行李箱体积大（作为旅游客车），地板高度低（作为城市客车）7)传动轴长度短。
缺点：1）发动机的冷却条件不好，必须采用冷却效果强的散热器;2）动力总成的操纵机构复杂;3)驾驶员不容易发现发动机故障。
五.货车布置形式按驾驶室与发动机相对位置的不同可分长头式、短头式、平头式、偏置式。
又可以根据发动机位置不同，分为发动机前置、中置、后置三种布置形式。
六.汽车外廓尺寸限界规定：外廓尺寸长：货车、整体式客车≤12m；单铰接式客车≤18m；半挂汽车列车≤16.5m；全挂汽车列车≤20m汽车宽≤2.5m（不包括后视镜）汽车高≤4m （空载、顶窗关闭状态下）后视镜等单侧外伸量不得超过最大宽度处250mm；顶窗、换气装置开启时不得超出车高300mm影响乘用车总高的因素有：轴间底部离地高度，地板及下部零件高，室内高和车顶造型高度等。
七.质量参数：1.整车整备质量：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。
《汽车设计》课程复习要点
汽车设计》课程复习要点课程名称：《汽车设计》适用专业：车辆工程辅导教材：《汽车设计》张炳力主编合肥工业大学出版社复习要点：第一章汽车总体设计本章主要内容是汽车形式的选择、主要参数的选择，发动机的选择、车身形式选择，汽车总体布置、运动校核。
本章重点是掌握汽车主要尺寸参数、质量参数的选择，发动机的选择，汽车总体布置设计方法。
第二章离合器设计本章主要内容是：汽车离合器的结构方案选择、离合器主要参数选择、离合器设计与计算、扭转减振器设计、离合器操纵机构的布置与计算、离合器主要结构元件的设计要求。
本章重点是掌握膜片弹簧离合器主要参数选择及设计与计算方法。
第三章机械式变速器设计本章主要内容是：变速器传动机构布置方案、变速器主要参数选择、变速器的设计与计算、同步器设计、操纵机构的要求及形式、变速器主要结构元件的设计要求。
本章重点是掌握机械式变速器主要参数选择、变速器的设计与计算、同步器设计。
第四章万向传动轴设计本章主要内容是：万向传动结构方案的分析、万向传动的运动和受力分析、万向节设计、传动轴结构分析与设计、中间支承结构分析与设计。
本章重点是掌握万向节和传动轴的结构分析与设计计算。
第五章驱动桥设计本章主要内容是：驱动桥结构方案的分析、主减速器设计、差速器设计、车轮传动装置设计、驱动桥壳设计、驱动桥壳的结构元件等。
本章重点是掌握主减速器结构方案的分析和设计、防滑差速器设计与计算。
第六章悬架设计本章主要内容是：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、减振器结构分析与设计、悬架主要结构元件性能及设计要求。
本章重点是掌握独立悬架导向机构的布置方案分析、钢板弹簧设计与计算、悬架主要结构元件性能第七章转向系设计本章主要内容是：机械式转向器方案分析、转向系主要性能参数、机械式转向器的设计与计算、动力转向机构、转向梯形、转向减振器、转向系结构元件。
本章重点是掌握机械式转向器方案分析、机械式转向器主要性能参数的选择与设计计算、转向梯形的优化。
01汽车设计课件第一章 汽车总体设计 _1301.pdf
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。
汽车总体设计—第一章
第1章汽车总体设计教学提示：汽车总体设计需要多方面的知识和经验，本章介绍汽车设计的特点，汽车产品的开发过程以及汽车设计的主要程序，重点讲解在进行汽车整车的概念设计时汽车类型的选择、主要尺寸参数及性能参数的确定和汽车总布置设计等内容。
教学要求：本章主要应掌握汽车总体设计程序、汽车主要参数的选择、汽车的总体布置以及运动校核，了解车身形式、发动机和轮胎的选择。
1.1 概述1.1.1 汽车工业的发展汽车工业的发展代表了近代工业的发展历程，汽车最明显的进步在于技术创新，制造的进步和汽车造型的变化。
1. 车身结构的发展最早的汽车是由马车的结构作为车身，再加装蒸汽机改装而来。
随着汽车行驶速度的提高，金属车身逐渐代替了木质加帆布的结构。
20世纪30年代，铝和钢材在车身方面的应用越来越多。
随后，越来越多的汽车采用钢板压制的车身蒙皮，制造出各种曲线(面)车身造型，多曲率冲压蒙皮能够承受更大负荷，从而使车身更坚固。
到20世纪50年代，车身结构不断完善，更加符合空气动力学，且美观实用。
2. 发动机的发展汽车发动机的发展，带动了汽车工业的整体快速发展。
汽油发动机技术几经发展，不断完善，燃油喷射、电子燃烧控制、催化转化器等技术已经成熟通用。
柴油发动机没有点火系统，能够在更加恶劣的条件下工作，而且更加经济。
随着机械增压和涡轮增压技术的发展，柴油发动机功率越来越大，广泛用于商用车上，同时在军用车领域也占有很大比例。
电动力很早就已应用于汽车领域，但由于续驶里程短、质量较大，限制了其在汽车领域的应用。
近年来，人们更加注重汽车燃能效率问题，使混合动力技术得到了重视和发展。
氢燃料发动机和太阳能动力更加环保，不过普及还有待时日，因为其关键技术尚不够成熟。
3. 汽车材料的发展现代汽车材料种类繁多，包括金属材料、纤维复合材料、金属陶瓷、工程塑料、合金材料等。
最常用的是金属材料，如各类钢材合金、铝合金及铜合金等；也有非金属材料，如各种玻璃、橡胶材料、木板材料、竹胶板、PVC板材、塑胶板、碳纤维等。
第一章 汽车总体设计
E 设计任务书制定
1.1.2 汽车开发程序
第一章 汽车总体设计
本章的主要内容
1 汽车的开发流程和相关的设计概念 2 汽车的分类以及驱动和布置形式 3 汽车包含哪些重要的参数，设计中如何选取 4 发动机的种类，设计中如何选用合适的发动机 5 电动汽车的相关知识 6 车身的相关知识介绍 7 轮胎的分类、各种轮胎的特点以及选用 8 如何对汽车的各个部分进行合理的布置 9 设计中如何避免运动干涉，如何进行运动校核
A 造型设计
外部造型，内饰设计，色彩设计，绘外型构思草图、美术效果图、 制作油泥模型 （1：5或1：10）
B 定总体方案
画方案图：各总成只画大轮廓，突出各方案的主要区别，如货车 长、短头，发动机前、中、后置
C 总布置草图
a 仔细布置各部件，较准确画出各部件形状尺寸，确定各 总成质心位置，算轴荷分配和质心高度，并进行调整确定。 b 准确确定整车主要尺寸：轴距、总长、总宽应符合法规 和标准。
1.1.2 汽车开发程序
（1）汽车新产品开发流程
阶段 部门 规划部门 设计部门 试制试验部门 生产部门 销售部门 规划阶段 开发阶段 生产准备阶段 生产阶段
商品计划
市场评价
1.1.2 汽车开发程序
（1）汽车新产品开发流程
阶段 部门 规划部门 设计部门 试制试验部门 生产部门 销售部门 规划阶段 开发阶段 生产准备阶段 生产阶段
第一章 汽车总体设计
1.1 概述 1.2 汽车形式的选择 1.3 汽车主要参数的选择 1.4 发动机的选择 1.5 车身 1.6 轮胎的选择 1.7 汽车的总体布置 1.8 运动校核
1.1 概述
1.1.1 总体设计 1.1.2 汽车开发程序
汽车设计-第一章-汽车总体设计(最新)
第二节 汽车形式的选择
二、汽车形式的选择
3. 布臵形式
布臵形式——指发动机 、驱动桥和车身（驾驶室）
的相互关系和布臵特点而言。 布臵形式对汽车的使用性能有重要影响。 乘用车、商用车布臵形式差别很大。
第一章
汽车总体设计
上海工程技术大学
第二节 汽车形式的选择
二、汽车形式的选择
3. 布臵形式——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
②性能计算 轴荷分配、质心位臵如不满足要求，可调整总布 臵草图中的部件位臵。 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。
第一章
汽车总体设计
上海工程技术大学
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
正碰安全性
第一章
汽车总体设计
上海工程技术大学
第二节 汽车形式的选择
二、汽车形式的选择
3. 布臵形式——货车（发动机位臵）
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
汽车设计-第1章 汽车总体设计
表达造型的构思，真实反映车身外形，用来提供作为初步选型的参考。因为在图面上表 达车身外形不能代替空间形体，因此还要制作油泥模型。概念设计阶段可以制作比例为 1／ 10 或 l／5 的便于制作和修改的油泥模型。 为了使新开发的汽车投放市场后在价格上占有优势， 使企业获得效益和发展， 在概念设 计阶段就要控制成本， 对产品进行价值工程分析， 并把产品的目标成本列入设计指标考核内 容。目标成本＝售价—利润，即根据产品在市场上的定位确定售价(与同类产品进行比较)， 减去希望得到的利润，即可确定目标成本。如果实际成本(决定于材料、工艺、结构复杂程 度等)大于目标成本，则利润将减少，因为在市场竞争中某一档次产品的售价是不会因为其 实际成本高或低而改变的。 市场需求的变化，会影响产品的变化。为了在更新产品时能减少投资、降低成本，应该 尽可能少地更换生产设备和工艺装备等。 因此， 在开发新车型的时候就要注意总成及零部件 的通用化、标准化和系列化。
总体设计师根据整车设想， 画出多幅总体方案图进行分析比较。 方案图对主要总成只画 出租线条的轮廓，重点放在突出各方案之间的差别上，做到对比时一目了然。 总体方案确定后要画总布置草图， 此图要对各部件进行较为仔细的布置， 应较为准确地 各部件的形状和尺寸，确定各总成质心位置，然后计算轴荷分配和质心位置高度，必要时还 要进行调整。 此时应较准确地确定与汽车总体布置有关的各尺寸参数， 同时对整车主要性能 进行计算，并据此确定各总成的技术参数，确保各总成之间参数匹配合理，保证整车各性能 指标达到预定要求。 上述工作完成后，着手编写设计任务书。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分析和对比。 5)本车拟用的新技术、新材料和新工艺。 开发新车的各项性能指标要符合国家有关标准、法规要求，特别要注意贯彻《机动车运 行安全技术条件》(GB7258 一 1997)的国家标准。 2．技术设计阶段 设计任务书对汽车形式和汽车的各项技术指标，对各总成的形式、尺寸、质量、性能等 均有明确要求。此外，总体设计师对各总成提出的要求和边缘条件等也应以书面形式提出， 作为双方共同工作的依据。在上述条件具备后，各总成设计师可以进行工作，而总体设计师 在此期间要协调总成与整车和总成与总成之间出现的各种矛盾。 各总成完成设计后， 总体设 计师负责将各总成设计结果反映到整车校对图上进行校对， 目的是发现问题、 解决问题， 以减少试制、装车时出现的技术问题。有关运动校核也是技术设计阶段应该完成的工作。 最 后要编制包括整车明细表和技术条件在内的整车技术文件。 3．试制、试验、改进、定型阶段 试制、试验阶段的主要工作是进行样车试制，然后对样车进行试验。其目的是：判断根 据设计图样制造出来的零部件组装起来之后是否达到预期目标， 找出不足， 并取得进行修改 的依据；评价汽车的可靠性及强度。仅通过理论计算作为根据是不够的，最终需经过样车试 验来判别。试验应根据国家制定的有关标准逐项进行。不同车型有不同的试验标准。试制、 试验完成后应对结果进行分析， 并针对暴露出来的技术问题进行改进设计， 再进行第二轮试
01 汽车总体设计
第三节 汽车主要参数的选择
一、汽车主要尺寸参数的确定 1.外廓尺寸——GB1589-2005《道路车辆外廓 尺寸、轴荷及质量限值》 。 2.轴距 。 3.轮距。 4.前、后悬 。 5.货车车头长度。 6.货车车箱尺寸 。
第三节 汽车主要参数的选择
二、汽车质量参数的确定
1.整车整备质量 。 2.汽车的载客量和装载质量 。
第七节 运动校核
1.传动轴跳动图。
确定传动轴上下跳动的极限位置及最大摆角θ； 确定空载时万向节传动的夹角； 确定传动轴长度的变化量(伸缩量)。
第七节 运动校核
2.转向传动装置与悬架共同工作校核图。
目的：检查转向拉杆与悬架导向机构的运动是否 协调
A
钢板弹簧主片的摆动中心坐标：
纵向与卷耳中心相距Le/4
3.转向装置的布置 。
4.悬架的布置 。
第六节 汽车总布置设计
二、各部件的布置
5.制动系布置 。
6.踏板的布置 。
7.油箱、备胎、行李箱和蓄电池等附件的布置 。
8.车身内部布置 。
9.安全带的位置 、安全气囊。
第七节 运动校核
从整车角度出发进行运动学正确性的校核； 对于有相对运动的部件或零件进行运动干涉 校核。
第四节 发动机的选择
二、发动机主要性能指标
1.发动机最大功率 及转速。
Pemax CD A 3 1 ma gf r vamax v amax 3600 76140
2.发动机最大转矩 及转速。
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三、发动机的悬置
第五节 轮胎的选择
3.质量系数 。
4.汽车的Байду номын сангаас质量 。
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2.小批试制
小批试制是在样机试制的基础上进行的，它的主要目的是 考核产品工艺性，验证正式生产全部工艺文件及工艺装备质量， 并进一步验证产品的性能、结构和经设计改进修改后的产品设 计文件及图样正确性、合理性。
1.2.4 定型投产阶段
定型投产阶段是完成正式投产的准备工作,定型投产是在小 批试制的基础上进行的，它的主要目的是进一步完善产品工艺 文件改进、完善并定型工艺装备，配置必要的生产和试验设备， 确保达到正式生产的条件和具备持续稳定批量生产合格产品的 生产能力。该阶段的主要工作内容有以下六个方面： (１)编制批量生产工艺方案。 (２)确定工艺文件。 (３)工艺装备定型。 (４)设备的配置与调试。 (５)测量仪器的配置与标定。 (６)外协单位的选定与控制。
1.2 汽车的产品开发过程及要求
1.2.1 决策阶段 1.进行市场调研，提出市场预测报告和技术调研报告。
１)市场调研 ２)技术调研 ３)可行性分析报告 ４)对可行性分析报告进行评审
2.开发决策
1）根据市场预测报告、技术调研报告、可行性分析报告和评审 的结论，进行高层决策。决策通过，批准立项，制定企业产品 开发计划。 2）根据批准的产品开发计划，组织有关部门编制产品“设计任 务书”或“产品开发项目建议书”。
汽车设计是一个讲究程序，内容十分丰富的技术工程。对 于整车设计来说，开发过程和内容可以归纳出汽车设计程序。
汽车设计程序图
1.3 汽车总体设计的内容
1.3.1 汽车的类型与结构选择 1.汽车的分类
经国家质量监督检验检疫总局批准,汽车分类的两个新国家标准 GB/T 3730.1-2001《汽车和挂车类型的术语和定义》和GB/Ｔ 15089-2001《机动车辆及挂车分类》于2001年7月3日对外发布， 2002 年3月1日正式实施。
2. 汽车的结构型式
１)轴数 ２)驱动形式 ３)汽车的布置型式 (１)前置发动机前轮驱动轿车。 (２)前置发动机后轮驱动轿车。 载货汽车发动机、前轴与驾驶室的相对 (３)后置发动机后轮驱动轿车。 布置方案 (４)四轮驱动轿车。 (５)前置发动机、后轮驱动客车。 (６)中置发动机、后轮驱动客车。 (７)后置发动机、后轮驱动客车。 (８)发动机位于前轴之上、驾驶室之前货车。 (９)发动机位于前轴之上、驾驶室之下货车。
1.2.5 持续改进阶段
持续改进阶段是指在产品生命周期内对产品、过程或体 系的不断改进。持续改进是产品设计和开发十分关键的环节， 该阶段的主要工作内容有以下五个方面： (１)收集各种有关产品质量的反馈信息。 (２)综合分析产品的质量信息，提出改进方案。 (３)评审改进方案并进行必要的验证。 (４)实施改进设计。 (５)评价改进效果数
１)最高车速 ２)加速时间 ３)爬坡能力 ４)汽车比功率和比转矩
2.燃油经济性参数 3.通过性的几何参数
４.操纵稳定性参数 ５.制动性参数 6.平顺性参数
1.3.5 汽车总布置设计 １.发动机和轮胎的选择
１)发动机的选择 ２)轮胎的选择 １)整车性能 ２)传动系统能力
2.技术设计
是根据总体技术方案和计算机辅助造型方案，对整车、各 大系统和具体的零部件进行设计计算、制图、计算机仿真并进 行必要的试验，以验证其功能、性能是否满足总体方案的要求。
1.2.3 试制阶段 1.样机试制
样机试制是指根据产品图样、工艺文件和必要的工装，试 制样机，其数量应根据产品的类型确定，然后按要求(如产品标 准)进行型式试验，主要考核产品结构、性能和设计的工艺性， 同时考核产品图样和设计文件的质量。
２.传动系统匹配 ３.总布置图
１)图面要求 (１)坐标系
总布置图的坐标系
(２)总布置图格式 (３)校对图
总布置设计图
驾驶区及乘员区布置
驾驶区仪表板视野
换挡舒适性分析
驾驶区按键触及性评价
２)主要总成的布置 (１)发动机和传动系统布置 (２)转向系统、制动系统、悬架的布置 ３)车身总布置 ４)质量计算 ５)运动校核
1.2.2 设计阶段 1.概念设计
一般是指总体方案设计和计算机辅助造型设计，其内容是 根据产品设计任务书或产品开发项目建议书的要求，对产品开 发的技术路线、结构布局、关键技术的解决途径及满足标准化 综合要求的措施等提出完整的技术方案(包括必备的各种总布置 图造型方案图)。总体设计方案完成后，应对其进行评审，确认 该方案是否能够满足产品设计任务书或产品开发建议书所提出 的全部要求。
1.1 汽车设计的特点
(１)汽车运行的工作环境和使用条件多变，要求汽车有良好的适 应性，并能保证可靠地工作。 (２)汽车品种多、产量大且零部件数量多，要求采用零部件专业 化生产和实行“三化”，即产品系列化、零部件通用化、零件 设计标准化，以达到提高设计效率、便于组织生产、提高生产 率和产品质量、降低成本的目的。 (３)汽车使用过程中要消耗大量的物质，并排出大量污染物，汽 车应该具有良好的燃油经济性和低的排放。 (４)作为道路运输工具，汽车必须具有更好的安全性。 (５)汽车与人类社会及人民生活的密切联系性要求汽车外部造型 美观、色彩协调。
乘员进出方便性校核
轿车的布置类型
1.3.2 汽车主要尺寸的确定 1.外廓尺寸
2.轴距L 3.前轮距B1和后轮距B2 4.前悬LF和后悬LR 5.货车车头长度 6.货车车箱尺寸
1.3.3 汽车质量参数的确定 1.整车整备质量 2.汽车的载客量和装载质量(简称装载量)
１)汽车的载客量 ２)汽车的装载质量 ３)质量系数 ４)汽车的总质量 ５)轴荷分配
汽车设计
(第二版)
“ 十二五” 普通高等教育车辆工程专业规划教材 过学迅 主编
第1章 总体设计
1.1 汽车设计的特点 1.2 汽车的产品开发过程及要求 1.3 汽车总体设计的内容
第1章 总体设计
[主要内容]本章首先介绍汽车设计的特点，汽车产 品的开发过程。 然后介绍在汽车整车总体设计时 总成类型的选择、主要参数及性能参数的确定和汽 车总布置设计等内容。 本章要求: 1.了解汽车设计的特点； 2.了解汽车的产品开发过程及要求； 3.了解汽车总体设计的内容。