汽車總體設(shè)計2

汽車設(shè)計汽車設(shè)計講義1汽車設(shè)計的特點和要求1使用條件復(fù)雜，多變，要能適應(yīng)各種環(huán)境。以大批量生產(chǎn)為主，必須實行“三化”。要考慮汽車的經(jīng)濟性等。汽車設(shè)計講義2汽車設(shè)計技術(shù)的發(fā)展汽車設(shè)計技術(shù)的發(fā)展分為三個階段：

1經(jīng)驗設(shè)計階段

2以科學(xué)實驗，技術(shù)分析為基礎(chǔ)的設(shè)計階段

3計算機輔助設(shè)計階段

汽車設(shè)計講義3計算機輔助設(shè)計階段計算機輔助設(shè)計階段出現(xiàn)在70年代以后。初級階段：電子計算機主要是協(xié)助技術(shù)人員進行工程計算和技術(shù)分析。

半自動和全自動設(shè)計(CD)

半自動化設(shè)計(CAD)：將資料和數(shù)據(jù)輸入計算機，計算機給出數(shù)據(jù)或外形，通過人—機對話，達(dá)到設(shè)計要求。

全自動設(shè)計(CD):計算機自動給出最優(yōu)結(jié)果。汽車設(shè)計講義4本課程的任務(wù)1學(xué)會分析，評價汽車及其各總成的結(jié)構(gòu)和性能，合理選擇結(jié)構(gòu)方案及有關(guān)參數(shù)。2學(xué)會一些主要零部件的設(shè)計。3學(xué)會汽車總體設(shè)計的一般方法，為畢業(yè)設(shè)計及從事汽車技術(shù)工作打下基礎(chǔ)。汽車設(shè)計講義5第一章

汽車總體設(shè)計汽車設(shè)計講義6第一章汽車的總體設(shè)計

§1汽車總體設(shè)計的任務(wù)及開發(fā)程序

§2汽車形式的選擇§3汽車主要尺寸和參數(shù)的選擇§4汽車發(fā)動機選擇§5汽車總布置草圖及各部件布置§6運動校核汽車設(shè)計講義7§1-1汽車總體設(shè)計的任務(wù)及開發(fā)程序

一、汽車總體設(shè)計的任務(wù)

1．正確選擇性能指標(biāo)、質(zhì)量和尺寸參數(shù)，提出整車總體設(shè)計方案。(P16-24)2．對各部件進行合理布置，并進行運動校核。3.對汽車性能進行精確控制和計算，保證主要性能指標(biāo)的實現(xiàn)。(理論分析、實驗)４.協(xié)調(diào)各種矛盾。汽車設(shè)計講義8二、汽車開發(fā)程序

1．設(shè)計任務(wù)書編制階段

a、調(diào)查分析：社會調(diào)查使用調(diào)查生產(chǎn)調(diào)查

b、市場預(yù)測及形體設(shè)計

市場預(yù)測分析市場容量的大小，最經(jīng)濟的生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)方式，用戶對產(chǎn)品的要求以及有關(guān)法規(guī)的規(guī)定。形體設(shè)計美術(shù)效果圖和制作油泥模型

汽車設(shè)計講義9汽車外形美術(shù)效果圖汽車設(shè)計講義10C、總體設(shè)計計方案分析提供多幅總總體方案圖圖方方案案論證總總布布置草圖對比d、編寫設(shè)計任務(wù)書書內(nèi)容：1）可行性分分析。2）產(chǎn)品型號號及其主要要使用功能能，技術(shù)規(guī)規(guī)格和性能能參數(shù);3）整車布置置方案的描描述及各主主要總成的的結(jié)構(gòu)、特特性參數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)化化、通用用化、系列列化水平;4）國內(nèi)、外外同類汽車車技術(shù)性能能分析和對對比;5）本車擬用用的新技術(shù)術(shù)、新材料料和新工藝藝。汽車設(shè)計講講義112．技術(shù)設(shè)計計階段汽車各部件件的設(shè)計全全面展開，，總體設(shè)計計師的工作：a、協(xié)調(diào)總成成與整車和和總成與總總成之間出出現(xiàn)的各種種矛盾；b、將各總成成設(shè)計結(jié)果果反映到整整車校對圖圖上進行校校對，進行“圖面面裝配”；；c、運動校核核；d、性能的精精確計算；；f、編編制制包包括括整整車車明明細(xì)細(xì)表表和和技技術(shù)術(shù)條條件件在在內(nèi)內(nèi)的的整整車車技技術(shù)術(shù)文文件件。。汽車車設(shè)設(shè)計計講講義義123．試試制制、、試試驗驗、、改改進進、、定定型型階階段段試制制目目的的：a、暴暴露露設(shè)設(shè)計計中中的的問問題題，，以以便便在在投投產(chǎn)產(chǎn)前前解解決決；；b、秤秤重重。。（（零零部部件件質(zhì)質(zhì)量量、、軸軸荷荷、、總總質(zhì)質(zhì)量量））試驗驗?zāi)磕康牡模簷z檢測測樣樣車車的的性性能能是是否否滿滿足足設(shè)設(shè)計計要要求求。。試驗驗分分：：整車車基基本本性性能能試試驗驗5萬公公里里的的可可靠靠性性試試驗驗典型型地地區(qū)區(qū)的的使使用用試試驗驗和和根根據(jù)據(jù)使使用用條條件件在在特特殊殊地地區(qū)區(qū)的的適應(yīng)性試驗注：試驗應(yīng)根據(jù)國國家制定的有有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)逐項項進行。不同車型有不不同的試驗標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。試制、試驗完完成后應(yīng)對結(jié)結(jié)果進行分析析，并針對暴暴露出來的技技術(shù)問題進行行改進設(shè)計，，再進行第二二輪試制和試試驗，直至產(chǎn)產(chǎn)品定型。汽車設(shè)計講義義134．生產(chǎn)準(zhǔn)備階階段主要工作：進行生產(chǎn)準(zhǔn)準(zhǔn)備和小批量量試生產(chǎn)，并并讓試生產(chǎn)車車進一步經(jīng)受用用戶的考驗驗。5．生產(chǎn)銷售階階段主要工作：a、對產(chǎn)品正正式批量生產(chǎn)產(chǎn)；b、對產(chǎn)品進行行銷售和售后后服務(wù)工作；；c、售后服務(wù)工工作中征求用用戶意見，反反映給有關(guān)部部門，以利改進進和不斷提提高產(chǎn)品質(zhì)量量、擴大市場。汽車設(shè)計講義義14§1-2汽車形式的選選擇汽車的分類：：機動車輛及掛掛車分類GB/T15089-2001，主要用于型型式認(rèn)證，是型式認(rèn)證各各技術(shù)法規(guī)適適用范圍的依依據(jù)。汽車和掛車類類型的術(shù)語和和定義GB/T3730.1-2001，是通用性的的分類，適用于一般概概念、統(tǒng)計、、牌照、保險險、政府政策策和管理的依依據(jù)。汽車設(shè)計講義義15§1-2汽車形式的選選擇一、軸數(shù)1、影響選取軸數(shù)數(shù)的因素：汽車的總質(zhì)量量道路法規(guī)對軸軸載質(zhì)量的限限制輪胎的負(fù)荷能能力2、我國公路標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)規(guī)定：單軸最大允許許軸載質(zhì)量為為10t；（四級公路及及橋梁）雙雙連軸最最大允許軸載載質(zhì)量為18t（每軸9t）?？傎|(zhì)量小于19t的公路運輸車車輛：雙軸軸汽車總質(zhì)量在19～26t的公路路運輸輸車：：三三軸形形式汽車設(shè)設(shè)計講講義16二、驅(qū)驅(qū)動形形式4×2轎車和和總質(zhì)質(zhì)量小小的公公路用用車輛輛4×4越野汽汽車6×2總質(zhì)量量在19～26t的公路路用汽汽車汽車驅(qū)驅(qū)動形形式：：6×46×6越野汽汽車8×426～32t的公路路用汽汽車8×8越野汽汽車3、不在在公路路上行行駛的的汽車車，，軸荷荷不受受道路路橋梁梁標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)的限制,如礦用用自卸卸車等等多數(shù)數(shù)采采用兩兩軸形形式。。汽車設(shè)設(shè)計講講義17三、布布置形形式定義:指發(fā)動動機、、驅(qū)動動橋和和車身身（或或駕駛駛室））的相相互關(guān)關(guān)系和和布置置特點點。1．轎車車的布布置形形式發(fā)動機機前置置前驅(qū)驅(qū)動分：發(fā)動機機前置置后驅(qū)驅(qū)動發(fā)動機機后置置后驅(qū)驅(qū)動汽車設(shè)設(shè)計講講義18（1）發(fā)動動機前前置前前驅(qū)動動a、有明明顯的的不足足轉(zhuǎn)向向性能能；b、越過過障礙礙的能能力高高；c、動力力總成成結(jié)構(gòu)構(gòu)緊湊湊；特點：：d、有利利于提提高乘乘坐舒舒適性性；（（車內(nèi)內(nèi)地板板凸包包高度度可以以降低低）e、有利利于提提高汽汽車的的機動動性；；（軸軸距可可以縮縮短））f、有利利于發(fā)發(fā)動機機散熱熱，，操縱縱機構(gòu)構(gòu)簡單單；g、行李李箱空空間大大；h、變型型容易易。汽車設(shè)設(shè)計講講義19結(jié)構(gòu)與與制造造工藝藝均復(fù)復(fù)雜；；（采采用等等速萬萬向節(jié)節(jié)））前輪工作條條件惡劣，，輪胎壽命命短；（前前橋負(fù)荷較較后軸重））主要缺點：汽車爬坡能能力降低；；發(fā)生正面碰碰撞事故，，發(fā)動機及及其附件損損失較大，，維修費用用高。應(yīng)用：Audi100、Santana2000、CA7220、Bulck、Passat、富康、英格格爾（南汽汽）、夏利利等轎車，，均采用發(fā)發(fā)動機前置置前輪驅(qū)動的的布置形式式。汽車設(shè)計講講義20（2）發(fā)動機前前置后驅(qū)動動a、軸荷分配配合理；；b、有利于減減少制造成成本；（不不需要采用用等速萬向向節(jié)）c、操縱機構(gòu)構(gòu)簡單；特點：d、采暖機構(gòu)構(gòu)簡單，且且管路短供供暖效率高高；e、發(fā)動機冷冷卻條件好好；f、爬坡能力力強；g、行李箱空空間大；h、改型容易易。汽車設(shè)計講講義21a、地板上有有凸起的通通道，影響響了乘坐舒舒適性；b、汽車正面面與其它物物體發(fā)動碰碰撞易導(dǎo)致致發(fā)動機進進入客主要缺點：：廂，會使前排乘員員受到嚴(yán)重重傷害；c、汽車的總總長較長，，整車整備備質(zhì)量增大大，影響汽汽車的燃油經(jīng)濟濟性和動力力性。應(yīng)用：中高級和高高級轎車（（客廂較長長，乘坐空空間寬敞，，行駛平穩(wěn)））汽車設(shè)計講講義22（3）發(fā)動機后后置后驅(qū)動動a、結(jié)構(gòu)緊湊湊；（發(fā)發(fā)動機、離離合器、變變速器和主主減速器布布置成一體）b、改善了駕駕駛員視野野；（汽汽車前部高高度有條件件降低））c、整車整整備質(zhì)量量小；特點：d、客廂內(nèi)內(nèi)地板比比較平整整；e、乘客座座椅能夠夠布置在在舒適區(qū)區(qū)內(nèi)；f、爬坡能能力強；；g、汽車軸軸距短，，機動性性能好。。汽車設(shè)計計講義23a、后橋負(fù)荷荷重，使使汽車具具有過多多轉(zhuǎn)向的的傾向；；b、前輪附附著力小小，高速速行駛時時轉(zhuǎn)向不不穩(wěn)定，，影響操操縱主要缺點點：穩(wěn)定性；；c、行李箱箱在前部部，行李李箱空間間不夠大大；d、操縱機機構(gòu)復(fù)雜雜；f、變型困困難。應(yīng)用于乘乘用車較較少。1.轎車的布布置形式式結(jié)論：1.中高級以以下的汽汽車，使使用前置置前驅(qū)為為主；2.高級以上上的汽車車以前置置后驅(qū)為為主；3.后置后驅(qū)驅(qū)用的較較少4.橫置發(fā)動動機可以以縮短汽汽車的長長度或長長度不變變增加乘乘客廂有有效長度度，在很很短軸距距內(nèi)將后后排座椅椅布置在在軸距內(nèi)內(nèi)汽車設(shè)計計講義24各種布置置方案優(yōu)優(yōu)缺點比比較(續(xù)前)

比較項目前置前驅(qū)前置后驅(qū)后置后驅(qū)操縱機構(gòu)簡單簡單復(fù)雜除霜和采暖機構(gòu)簡單簡單復(fù)雜冷卻條件好好不好室內(nèi)地板較平坦不平較平軸距發(fā)動機在軸距外，軸距短軸距長發(fā)動機在軸距外，軸距短機動性好差好行李廂尺寸大大不夠大汽車設(shè)計計講義25各種布置置方案優(yōu)優(yōu)缺點比比較

比較項目前置前驅(qū)前置后驅(qū)后置后驅(qū)動力總成緊湊不緊湊緊湊拆裝傳動系困難容易困難等速萬向節(jié)需要不需要不需要輪胎壽命前胎短較長較長撞車安全性不好不好好整備質(zhì)量輕重輕軸荷分配前重后輕適中后重爬坡能力低較好強操縱穩(wěn)定性不足轉(zhuǎn)向

過多轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu)簡單簡單復(fù)雜汽車設(shè)計計講義26圖1-7按駕駛室室結(jié)構(gòu)類類型對貨貨車分類類(a)平頭貨車車；(b)短頭貨車車；(c)長頭貨車車。2．貨車布布置形式式汽車設(shè)計計講義27（1）長頭式a、發(fā)動機位于于駕駛室前部部；特點b、發(fā)動機及其其附件的接近近性好；c、有利于發(fā)動動機散熱，，操縱機構(gòu)布布置簡單。a、汽車面積利利用率低；缺點b、視野差；；c、機動性差。。應(yīng)用：使用條件差差的貨車、越越野車2．貨車布置形形式長頭式按駕駛室與發(fā)發(fā)動機相對位位置的不同可可分短頭式平頭式偏置式汽車設(shè)計講義義28（2）短頭式a、發(fā)動機有少少部分位于駕駕駛室內(nèi)；；特點b、汽車面積利利用率及視野野有所改善；；c、有利于發(fā)動動機散熱，，操縱機構(gòu)布布置簡單；a、汽車面積利利用率低；缺點b、視野差；；c、機動性差；；d、駕駛室內(nèi)部部相對擁擠。。應(yīng)用：中重型貨車、、越野車汽車設(shè)計講義義29（3）平頭式a、駕駛室位于于發(fā)動機之上上；特點b、汽車面積利利用率高、視視野好；c、最小轉(zhuǎn)彎半半徑??；a、前軸負(fù)荷大大，因而汽車車通過性能變變壞；缺點b、駕駛室有翻翻轉(zhuǎn)機構(gòu)和鎖鎖住機構(gòu)，機機構(gòu)復(fù)雜；c、進、出駕駛駛室不如長頭頭式貨車方便便；d、駕駛室內(nèi)受受熱及振動均均比較大；f、正面碰撞時時，特別是是微型、輕型型平頭貨車，，使駕駛員和前排乘員員受到嚴(yán)重傷傷害的可能性性增加。應(yīng)用：各種級別的的貨車汽車設(shè)計講義義30車頭型式比較較

型式項目

長頭式短頭式平頭式發(fā)動機的維修方便不方便不方便駕駛員受熱受熱小受熱小受熱振動受振受振振動較大室內(nèi)空間較大較擠擠室內(nèi)高度較高不高高操縱機構(gòu)簡單簡單稍復(fù)雜汽車設(shè)計講講義31車頭型式比比較(續(xù))

型式項目

長頭式短頭式平頭式軸荷分配與平頭比前軸輕前軸負(fù)荷較輕前軸負(fù)荷較重總長與軸距長較短短機動性差較好好面積利用率低較低好轉(zhuǎn)彎半徑Rmin大稍小小視野差較差好汽車設(shè)計講講義32（4）偏置式a、駕駛室位位于發(fā)動機機之旁；特點b、具有平頭頭式貨車的的一些優(yōu)點點；（軸距短、、視野好））c、還具有長長頭式貨車車的一些優(yōu)優(yōu)點；（駕駛室通通風(fēng)條件好好、維修修發(fā)動機方方便）應(yīng)用：主要用于于重型礦用用自卸車汽車設(shè)計講講義333.貨車的布置置方案比較較型式項目F.RM.RR.R前置后驅(qū)中置后驅(qū)后置后驅(qū)可裝用發(fā)動機的型式直列、V、臥式臥式臥式維修發(fā)動機是否方便方便不方便較差發(fā)動機的通用性好差差操縱機構(gòu)簡單復(fù)雜復(fù)雜駕駛室內(nèi)部布置平頭時內(nèi)部布置困難地板平坦、易布置地板平坦、易布置汽車設(shè)計講講義343.貨車的布置置方案比較較(續(xù))型式項目F.RM.RR.R前置后驅(qū)中置后驅(qū)后置后驅(qū)駕駛員座位的高低較高、質(zhì)心高較低較低駕駛室內(nèi)噪聲與振動有較輕較輕軸荷分配前軸重合理后橋重對行駛路面的要求低高高貨廂地板高度低高高汽車總長長頭時長短短應(yīng)用多少少汽車設(shè)計講講義354．大客車的的布置形式式發(fā)動機前置置后橋驅(qū)動動根據(jù)發(fā)動機機的位置不不同可分發(fā)動機后置置后橋驅(qū)動動發(fā)動機中置置后橋驅(qū)動動（1）發(fā)動機前前置后橋驅(qū)驅(qū)動a、動力總成成操縱機構(gòu)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單單；特點b、散熱器位位于汽車前前部，冷卻卻效果好；；c、冬季在散散熱器罩前前部蒙以保保護棉被，，能改善發(fā)發(fā)動機的保溫溫條件；d、發(fā)動機出出現(xiàn)故障時時駕駛員容容易發(fā)現(xiàn)。。汽車車設(shè)設(shè)計計講講義義36a、布布置置座座椅椅時時會會受受到到發(fā)發(fā)動動機機的的限限制制；；b、地地板板平平面面離離地地面面較較高高；；缺點點c、傳傳動動軸軸長長度度長長；；d、發(fā)發(fā)動動機機的的聲聲、、氣氣味味和和熱熱量量易易于于傳傳入入車車廂廂內(nèi)內(nèi)；；隔隔絕絕發(fā)動機振振動困難難，影響響乘坐舒舒適性；；f、采用前前開門布布置會使使前懸加加長，同同時可能能使前軸軸超載。。發(fā)動機前前置后驅(qū)驅(qū)動的大大客車，，常在貨貨車底盤盤基礎(chǔ)上上改裝而而成。汽車設(shè)計計講義37（2）發(fā)動機機后置后后橋驅(qū)動動a、能較好好地隔絕絕發(fā)動機機的噪聲聲、氣味味、熱量量；特點b、檢修發(fā)發(fā)動機方方便；軸軸荷分配配合理；；c、能改善善車廂后后部的乘乘坐舒適適性；d、當(dāng)發(fā)動動機橫置置時，車車廂面積積利用較較好，并并有布置置座椅受發(fā)發(fā)動機影影響較少少；f、行李箱箱大（旅旅游客車車）、地地板高度度低（（城市客客車）g、傳動軸軸長度短短。發(fā)動機后后置后橋橋驅(qū)動大大客車優(yōu)優(yōu)點明顯顯。目前前，這種種布置形形式的大大客車得得到廣泛泛應(yīng)用。。發(fā)動機后后置后橋橋驅(qū)動汽車設(shè)計計講義38a、發(fā)動機機的冷卻卻條件不不好，必必須采用用冷卻效效果強的的散熱器器；缺點b、動力總總成操縱縱機構(gòu)復(fù)復(fù)雜；c、駕駛員員不容易易發(fā)現(xiàn)發(fā)發(fā)動機故故障。汽車設(shè)計計講義39（3）發(fā)動機機中置后后橋驅(qū)動動a、軸荷分分配合理理；特點b、傳動軸軸的長度度短；c、車廂內(nèi)內(nèi)面積利利用最好好，并且且座椅布布置不會會受發(fā)動機的的限制；；d、乘客車車門能布布置在前前軸之前前等。應(yīng)用于旅旅游大客客車汽車設(shè)計計講義40a、發(fā)動機機必須用用水平對對置式的的，且布布置在地地板下部部，給檢修發(fā)發(fā)動機帶帶來困難難；b、駕駛員員不容易易發(fā)現(xiàn)發(fā)發(fā)動機故故障；缺點c、發(fā)動機機在熱帶帶的冷卻卻條件和和寒帶的的保溫條條件均不好；d、發(fā)動機機的噪聲聲、氣味味、熱量量和振動動均能傳傳入車廂廂；f、動力總總成操縱縱機構(gòu)復(fù)復(fù)雜；e、受發(fā)動動機影響響，地板板平面距距地面較較高；汽車設(shè)計計講義414.客車的布布置方案案

型式項目

前置后驅(qū)F.R中置后驅(qū)M.R后置后驅(qū)R.R熱帶發(fā)動機冷卻條件好較差不好寒帶發(fā)動機保溫條件好較好好駕駛員是否易發(fā)現(xiàn)發(fā)動機故障易聽不到聽不到發(fā)動機是否易染塵積土不易易較不易維修發(fā)動機的條件好困難好車廂內(nèi)噪聲與振動大居中小車廂內(nèi)氣味與熱量有較少基本沒有汽車設(shè)計計講義424.客車的布布置方案案比較(續(xù))

型式項目

前置后驅(qū)F.R中置后驅(qū)M.R后置后驅(qū)R.R操縱機構(gòu)簡單復(fù)雜復(fù)雜軸荷分配前重較好較好車廂利用面積差最好好能否實現(xiàn)單人管理不能能能傳動軸長度長短短地板高度高高低座椅布置是否受發(fā)動機限制受受基本不受與貨車通用件多不多不多汽車設(shè)計計講義43§1-3汽車主要要參數(shù)的的選擇一、汽車主要要尺寸的的確定外廓尺寸寸軸距汽車的主主要尺寸寸：輪距前懸、、后懸懸貨車車車頭長長度和和車箱箱尺寸寸等汽車設(shè)設(shè)計講講義441．外廓廓尺寸寸貨車、、越野野車、、整體體式客客車≤13.7m外廓尺尺寸長長單鉸接接式客客車≤18m汽車外外廓尺尺寸限限界規(guī)規(guī)定半掛汽汽車列列車≤16.5m（GB1589-2004）全全掛掛汽車車列車車≤20m汽車寬寬≤2.5m（不包括括后視視鏡）汽車高高≤4m（空載、、頂窗窗關(guān)閉閉狀態(tài)態(tài)下）注：不在公公路上上行駛駛的汽汽車，，其外外廓尺尺寸不不受上上述規(guī)規(guī)定限限制。。汽車設(shè)設(shè)計講講義452.軸距L對最小小轉(zhuǎn)彎彎半徑徑，縱縱向工工作空空間，，整備備質(zhì)量量，傳傳動軸軸長度度，軸軸荷分分配，，汽車車總長長有影影響軸距過過短時時車廂廂長度度不足足或后后懸過過長：：上坡或或制動動時軸軸荷轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移過過大使使制動動性和和操縱縱穩(wěn)定定性變變壞；；車身縱縱向角角振動動增大大平順順性下下降；；傳動動軸夾夾角增增大。。汽車設(shè)設(shè)計講講義46確定原原則：貨車裝裝載量量大的的車軸軸距應(yīng)應(yīng)長運送輕輕包貨貨物的的車軸軸距應(yīng)應(yīng)長機動性性要求求高的的車軸軸距應(yīng)應(yīng)短轎車：：高級級車軸軸距長長（見見表1－5）三軸貨貨車后后兩軸軸距為為1.1~1.25D，D為輪胎胎直徑徑軸距類類型：：標(biāo)準(zhǔn)軸軸距加長軸軸距短軸距距汽車設(shè)設(shè)計講講義47車型類別軸距L/mm輪距B/mm轎車微型車2000～22001100～1380普通級2100～25401150～1500中級2500～28601300～1500中、高級2850～34001400～1580高級2900～39001560～16204×2貨車微型1700～29001150～1350輕型2300～36001300～1650中型3600～55001700～2000重型4500～56001840～2000礦用自卸車總質(zhì)量ma/t<603200～42002000～4000>603900～4800大客車城市大客車（單車）長途大客車（單車）4500～50001740～20505000～6500各類汽汽車的的軸距距和輪輪距(p17)汽車設(shè)設(shè)計講講義483．前輪輪距B1和后輪輪距B2汽車總總寬影響總質(zhì)量量最小轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)彎直直徑側(cè)傾剛剛度確定總總原則則：受汽車車總寬寬不得得超過過2.5m限制，，輪距距不宜宜過大大。前輪距距B1：應(yīng)能能布置置下發(fā)發(fā)動機機、車車架、、前懸懸架和和前輪輪，并并保證證前輪有足足夠的的轉(zhuǎn)向向空間間，同同時轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向桿桿系與與車架架、車車輪之之間有有足夠夠的運運動間間隙。。后輪距距B2：應(yīng)考慮慮兩縱縱梁之之間的的寬度度、懸懸架寬寬度和和輪胎胎寬度度及它它們之間間應(yīng)應(yīng)留有有必要要的間間隙。。汽車設(shè)設(shè)計講講義49汽車設(shè)設(shè)計講講義504．前懸懸LF和后懸懸LR1）整車車協(xié)調(diào)調(diào)性2）軸荷荷分配配的要要求3）安裝裝要求求4）通過過性要要求5）撞車車安全全性前懸LF：長頭頭貨車車一般般在1100～1300mm范圍內(nèi)內(nèi)。后懸LR：輕型型、中中型貨貨車一一般在在1200～2200mm之間；；特長貨貨箱汽汽車的的后懸懸可達(dá)達(dá)2600mm，但不不得超超過軸軸距的55%；客車后后懸長長度不不得超超過軸軸距的的65%，絕對對值不不大于于3500mm。確定原則則：汽車設(shè)計計講義515．貨車車車頭長度度定義：指從汽車車的前保保險杠到到駕駛室室后圍的的距離。。汽車外觀觀效果影響駕駛室居居住性發(fā)動機的的接近性性等范圍：長頭型貨貨車車頭頭長度尺尺寸一般般在2500～3000mm之間；平頭型貨貨車一般般在1400～1500mm之間。汽車設(shè)計計講義52二、汽車車質(zhì)量參參數(shù)的確確定1．整車整整備質(zhì)量量m0定義：指車上帶帶有全部部裝備（（包括隨隨車工具具、備胎胎等），，加滿燃料料、水，，但沒有有裝貨和和載人時時的整車車質(zhì)量。。影響：汽車的成成本使用經(jīng)濟濟性減少m0的措施主主要有：：采用強度度足夠的的輕質(zhì)材材料，新新設(shè)計的車型應(yīng)應(yīng)使其結(jié)結(jié)構(gòu)更合合理。汽車設(shè)計計講義53估算：a、貨車采用用質(zhì)量系系數(shù)法；；b、轎車和客客車的整整備質(zhì)量量也可按按每人所所占整車車整備質(zhì)質(zhì)量的統(tǒng)計平平均值估估計。(表1—3)a、質(zhì)量系系數(shù)ηm的定義：：指汽車裝裝載質(zhì)量量與整車車整備質(zhì)質(zhì)量的比比值。質(zhì)量系數(shù)數(shù)反映了了汽車的的設(shè)計水水平和工工藝水平平。汽車類型貨車輕型0.80～1.10中型1.20～1.35重型1.30～1.70礦用自卸車最大裝載質(zhì)量me/t<451.10～1.50>451.30～1.70不同類型型汽車的的質(zhì)量系系數(shù)汽車設(shè)計計講義54車型人均整備質(zhì)量值/（t·人-1）車型人均整備質(zhì)量值/（t·人-1）微型轎車0.15～0.16中高級以上轎車0.29～0.34普通級轎車0.17～0.24中型以下客車0.096～0.16中級轎車0.21～0.29大型客車0.065～0.13b、轎車和客客車人均均整備質(zhì)質(zhì)量汽車設(shè)計計講義552．汽車的的載客量量和裝載載質(zhì)量（1）汽車的的載客量量(參表1-1)定義：a、轎車的載載客量用用座位數(shù)數(shù)表示。。微型和普普通級轎轎車為2～4座；中級級以上轎轎車為4～7座。b、城市大大客車的的載客量量，由等等于座位位數(shù)的乘乘客和站站立乘客客兩部分構(gòu)構(gòu)成。站立乘客客按每平平方米8～10人計算。。c、長途大大客車和和專供游游覽觀光光用的大大客車，，其載客客量等于座位位數(shù)。（2）汽車的的裝載質(zhì)質(zhì)量me定義：指在硬質(zhì)質(zhì)良好路路面上行行駛時所所允許的的額定裝裝載量。。注：越野汽車的裝裝載量是指越越野行駛時或或在土路上行行駛時的額定定裝載量。汽車設(shè)計講義義56貨車裝載質(zhì)量量確定：首先應(yīng)與行業(yè)業(yè)產(chǎn)品規(guī)劃的的系列符合，，其次要考慮到汽車車的用途和使使用條件。a、貨流大、運運距長或礦用用自卸車應(yīng)采采用大噸位貨車；b、貨源變化頻頻繁、運距短短的市內(nèi)運輸輸車采用中、小噸位的的貨車比較經(jīng)經(jīng)濟。3．軸荷分配定義：指汽車在空載載或滿載靜止止?fàn)顟B(tài)下，各各車軸對支承承平面的垂直載荷，也可以用占空空載或滿載總總質(zhì)量的百分分比來表示。。確定原則汽車設(shè)計講義義57a、輪胎磨損均均勻和壽命相相近；b、保證足夠的的附著能力；；（驅(qū)動橋應(yīng)應(yīng)有足夠大的的載荷）c、轉(zhuǎn)向輕便；；d、軸荷轉(zhuǎn)移盡盡量??；f、良好的操縱縱穩(wěn)定性；；（不足轉(zhuǎn)向向特性）g、通過性要要求。確定原則各使用性能對對軸荷分配參參數(shù)的要求是是互相矛盾的的，要求設(shè)計計時根據(jù)對整整車性能的要要求、使用條條件等，合理理地選取軸荷荷分配（表1—6）。汽車設(shè)計講義義58車型滿載空載前軸后軸前軸后軸轎車發(fā)動機前置前輪驅(qū)動47%～60%40%～53%56%～66%34%～44%發(fā)動機前置后輪驅(qū)動45%～50%50%～55%51%～56%44%～49%發(fā)動機后置后輪驅(qū)動40%～46%54%～60%38%～50%50%～62%貨車4×2后輪單胎32%～40%60%～68%50%～59%41%～50%4×2后輪雙胎，長、短頭式25%～27%73%～75%44%～49%51%～56%4×2后輪雙胎，平頭式30%～35%65%～70%48%～54%46%～52%6×4后輪雙胎19%～25%75%～81%31%～37%63%～69%各類汽車的的軸荷分配配汽車設(shè)計講講義59隨著道路條條件的改善善，汽車特特別是中、、高級轎車車的最高車車速有逐漸提高高的趨勢。。轎車的最高高車速大于于貨車、客客車的最高高車速。級別高的轎轎車的最高高車速要大大于級別低低些轎車的的最高車速速。微型、輕型型貨車最高高車速大于于中型、重重型貨車的的最高車速速，重型貨車最高高車速較低低。（1）最高車速速vamax1．動力性參參數(shù)考慮汽車的用途途公路條件及及安全設(shè)施施發(fā)動機功率率三、汽車性性能參數(shù)的的確定汽車設(shè)計講講義60（2）加速時間間t對于vamax>100km/h的汽車，常常用加速到100km/h所需的時間間來評價定義：汽車在平直直的良好路路面上，從從原地起步步開始以最最大的加速速強度加速速到一定車車速所用去去的時間稱稱為加速時時間。評價對于vamax低于100km/h的汽車，可可用0到60km/h的加速時間間來評價。。汽車設(shè)計講講義61（3）上坡能力力貨車能克服服30%坡度；定義：用汽車滿載載時在良好好路面上的的最大坡度度阻力系數(shù)數(shù)imax來表示。。越野汽車能能克服60%坡度。要求：轎車、貨車車、越野汽汽車的使用用條件不同同，對它們們的上坡能能力要求也不不一樣。汽車設(shè)計講講義62（4）汽車比功功率和比轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩定義比功率：汽車所裝裝發(fā)動機的的標(biāo)定最大大功率與汽汽車最大總總質(zhì)量之比。比轉(zhuǎn)矩：汽車所裝裝發(fā)動機的的最大轉(zhuǎn)矩矩與汽車總總質(zhì)量之比比?？梢砸跃C綜合合反反映映汽汽車車的的動動力力性性能反反映映汽汽車車的的牽牽引引能能力力轎車車的的比比功功率率大大于于貨貨車車和和客客車車；；貨車車的的比比功功率率隨隨總總質(zhì)質(zhì)量量的的增增加加而而減減小小。。我國國GB7258-2004《《機動動車車運運行行安安全全技技術(shù)術(shù)條條件件》規(guī)定定：：農(nóng)農(nóng)用用運運輸車車與與運運輸輸用用拖拖拉拉機機的的比比功功率率不不小小于于4.0Kw/t，其其它它機機動動車車不不小小于4.8Kw/t?？蛙囓嚨牡谋缺裙β事室娨娊唤煌ㄍú坎啃行袠I(yè)業(yè)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)JT/T325-1997。要求求汽車車設(shè)設(shè)計計講講義義63表1-9汽車車動動力力性性參參數(shù)數(shù)范范圍圍汽車類別最高車速vamax/（km·h-1）比功率P·ma-1/（kW·t-1）比轉(zhuǎn)矩T·ma-1/（N·m·t-1）轎車微型級110～15030～6050～110普通級120～17035～6580～110中級130～19040～7090～130中、高級140～23050～80120～140高級160～28060～110100～180貨車微型80～13516～2830～44輕型15～2538～44中型75～12010～2033～47重型6～2029～50汽車動力性參參數(shù)范圍（表1—7）汽車設(shè)計講義義642．燃油經(jīng)濟性性參數(shù)評價指標(biāo)：汽車在水平的的水泥或瀝青青路面上，以以經(jīng)濟車速或多工況滿載載行駛百公里的燃油油消耗量（L/100km）注:貨車有時用單單位質(zhì)量的百百公里油耗量量來評價車型微型轎車普通級轎車中級轎車高級轎車百公里燃油消耗量/[L（100km）-1]4.4～7.57～1210～1618～23.5總質(zhì)量ma/t汽油機柴油機總質(zhì)量ma/t汽油機柴油機<43.0～4.02.0～2.86～122.68～2.821.55～1.864～61.9～2.11.9～2.1>122.50～2.601.43～1.53轎車貨車汽車設(shè)計講義義653．機動性參數(shù)數(shù)評價指標(biāo)：最小轉(zhuǎn)彎直徑徑Dmin影響因素轉(zhuǎn)向輪最大轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角汽車軸距輪距等機動車的最小小轉(zhuǎn)彎直徑不不得大于24m。當(dāng)轉(zhuǎn)彎直徑為為24m時，前轉(zhuǎn)向軸軸和末軸的內(nèi)輪差（以以兩內(nèi)輪軌跡跡中心計）不不得大于3.5m。要求GB7258-2004《機動車運行安安全技術(shù)條件件》定義:轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)至極極限位置時，，汽車前外轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向輪輪轍中中心在支承平平面上的軌跡跡圓的直徑汽車設(shè)計講義義66車型級別Dmin/m車型級別Dmin/m轎車微型7～9.5貨車微型8～12普通級8.5～11輕型10～19中級9～12中型12～20高級11～14重型13～21客車微型10～13礦用自卸車中型14～20裝載質(zhì)量me/t<4515～19大型17～22>4518～24表1—10各類汽車的最最小轉(zhuǎn)彎直徑徑Dmin汽車設(shè)計講義義674．通過性的幾幾何參數(shù)評價指標(biāo)最小離地間隙隙hmin接近角γ離去角β縱向通過半徑徑ρ等汽車通過性的的幾何參數(shù)車型hmin/mmγ/（°）β/（°）ρ/m4×2轎車150～22020～3015～223.0～8.34×4轎車21045～5035～401.7～3.64×2貨車250～30040～6025～452.3～6.04×4貨車、6×6貨車260～35045～6035～451.9～3.64×2客車、6×4客車220～37010～406～204.0～9.0汽車設(shè)計講義義68最小離地間隙隙h縱向通過角接近角1離去角2最小轉(zhuǎn)彎半徑徑dmin轉(zhuǎn)彎通道圓汽車設(shè)計講義義695．操縱穩(wěn)定性性參數(shù)設(shè)計指標(biāo)（與總體體設(shè)計計有關(guān)關(guān)）轉(zhuǎn)向特特性參參數(shù)要求：：ay=0.4g時，（α1-α2）=1°～3°為宜車身側(cè)側(cè)傾角角Φ要求：：ay=0.4g時，Φ≤3°較好，，Φmax≤7°。制動前前俯角角要求：：ax=-0.4g時，車身的的前俯俯角不不大于于1.5°汽車設(shè)設(shè)計講講義706．制動動性參參數(shù)汽車制制動性性定義義：汽車在在制動動時，，能在在盡可可能短短的距距離內(nèi)內(nèi)停車車且保保持方向穩(wěn)穩(wěn)定，，下長長坡時時能維維持較較低的的安全全車速速并有有在一定坡坡道上上長期期駐車車的能能力。。制動效效能評評價：：制動距距離St平均制動減減速度j有關(guān)（GB7258-2004）《機動車運行行安全條件件》中規(guī)定的路路試檢驗行行車制動和和應(yīng)急制動動性能要求求見下表。。汽車設(shè)計講講義71車輛類型行車制動應(yīng)急制動制動初車速/(km·h-1)制動距離/mFMDD/(m·s-2)試車道寬度/m踏板力/N制動初車速/(km·h-1)制動距離/mFMDD/(m·s-2)操縱力/N(≤)座位數(shù)≤9的客車滿載50≤20≥5.92.5≤50050≤38≥2.9手400腳500空載≤19≥6.2≤400其它總質(zhì)量≤4.5t的汽車滿載50≤22≥5.42.5①≤70030≤18≥2.6手600腳700空載≤21≥5.8≤450其它汽車、汽車列車滿載30≤10≥5.03.0≤70030≤20≥2.2手600腳700空載≤9≥5.4≤450路試驗檢驗驗行車制動動和應(yīng)急制制動性能要要求汽車設(shè)計講講義727.舒適性包括平順性、空空調(diào)、噪聲聲、乘坐環(huán)環(huán)境、操縱縱性平順性評價價—振動頻率、、振動加速速度汽車設(shè)計講講義73§1-4發(fā)動機的選選擇一、發(fā)動機機形式的選選擇當(dāng)前汽車上上使用的發(fā)發(fā)動機仍然然是以往復(fù)復(fù)式內(nèi)燃機機為主a、往復(fù)式內(nèi)內(nèi)燃機：(按油類分)汽油機柴油機特點：平穩(wěn)、噪聲聲小、轉(zhuǎn)速速高、體積積小、易啟動動、轉(zhuǎn)矩適適應(yīng)性好等等。缺點：排污大、功功率小特點：功率大、排排污小、壽壽命長、成本低等。。缺點：工作粗暴、、噪聲大、、ne小、體積大、啟動困困難汽車設(shè)計講講義74汽油機、柴柴油機的選選擇（P26~27）比較項目燃料經(jīng)濟性油箱容量使用成本可靠性功率火災(zāi)振動與噪聲尺寸及質(zhì)量起動制造成本扭矩適應(yīng)性柴油機好小低可靠大不易大大難高不好汽油機差大高不可靠小易小小易低好汽車設(shè)計講講義75應(yīng)用：汽油機主要要用于輕型型車和轎車車柴油機主要要用于貨車車、大型客客車上。隨隨著發(fā)動機機技術(shù)的進進步，輕型車和轎轎車用柴油油機有日益益增多的趨趨勢。b、按汽缸排排列型式直列式：結(jié)構(gòu)簡單、、寬度窄、、布置方便便。但當(dāng)發(fā)動機機缸數(shù)多時時，在汽車車上布置困難，且且高度尺寸寸大。適用用于6缸以下的發(fā)發(fā)動機水平式：平衡好，高高度低。在在少量大客客車上得到應(yīng)用。。v型式：曲軸剛度高高度，尺寸寸小，發(fā)動動機系列多。但用于于平頭車時時，發(fā)動機機寬布置較為困難難，造價高高。主要用用于中、高高轎車以及重重型貨車上上。汽車設(shè)計講講義76c:按冷卻形形式風(fēng)冷：結(jié)構(gòu)簡單單、維修修方便、、適應(yīng)性性好。冷卻不均均勻、噪噪聲大、、耗功大大。主要用于于摩托車車水冷：冷卻均勻勻可靠、、散熱好好、噪聲聲小；能提供車車內(nèi)供暖暖、較好好適應(yīng)發(fā)發(fā)動機增增壓后散熱熱的需要要。缺點是冷冷卻系結(jié)結(jié)構(gòu)復(fù)雜雜；使用用與維修修不方便；冷卻卻性能受受環(huán)境溫溫度影響響較大，，夏季冷卻水容容易過熱熱，冬季季又容易易過冷，，并且在室外存存放，水水結(jié)冰后后能凍壞壞氣缸缸缸體和散熱器。。大部分汽汽車用水水冷發(fā)動動機汽車設(shè)計計講義77二、發(fā)發(fā)動機機主要要性能能指標(biāo)標(biāo)的選選擇Pemax的確定定：：1發(fā)動動機機最最大大功功率率Pemax及相相應(yīng)應(yīng)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速npa:最大大功功率率PePemax影響響動動力力性性初步步設(shè)設(shè)計計：：