汽車設(shè)計(jì) 課件 第1、2章 汽車底盤設(shè)計(jì)的任務(wù)、離合器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

汽

車

設(shè)

計(jì)汽車設(shè)計(jì)汽車底盤現(xiàn)代設(shè)計(jì)第1章汽車底盤設(shè)計(jì)的任務(wù)汽車設(shè)計(jì)本章內(nèi)容1.1汽車總體設(shè)計(jì)概述1.2汽車底盤演變的過程1.3汽車設(shè)計(jì)的三種常用方法1.5汽車現(xiàn)代設(shè)計(jì)1.6新能源汽車動(dòng)力與傳動(dòng)系統(tǒng)匹配布局1.7智能車輛控制系統(tǒng)布局設(shè)計(jì)汽車設(shè)計(jì)1.1汽車總體設(shè)計(jì)概述●汽車設(shè)計(jì)的特點(diǎn)：要求零件標(biāo)準(zhǔn)化、部件通用化和產(chǎn)品系列化，同時(shí)重視安全、可靠、經(jīng)濟(jì)與環(huán)保，和輕量化?！衿嚳傮w設(shè)計(jì)要求:（1）汽車的各項(xiàng)性能、成本等，要求達(dá)到企業(yè)在商品計(jì)劃中所確定的指標(biāo)。

（2）嚴(yán)格遵守和貫徹有關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定，注意不要侵犯專利。（3）盡最大可能地去貫徹三化，即標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和系列化。（4）進(jìn)行有關(guān)運(yùn)動(dòng)學(xué)方面的校核，保證汽車有正確的運(yùn)動(dòng)和避免運(yùn)動(dòng)干涉。

（5）拆裝與維修方便。●達(dá)到汽車總體設(shè)計(jì)基本要求：（1）產(chǎn)品系列化——便于進(jìn)行大量生產(chǎn)、降低成本、具有比較多的共用零部件。（2）零部件通用化——減少零部件的種類，降低成本。（3）零件的標(biāo)準(zhǔn)化——盡可能依據(jù)國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，廣泛采用標(biāo)準(zhǔn)件。利于生產(chǎn)和維修，降低不良品率，降低外購(gòu)費(fèi)用。（4）統(tǒng)一工藝規(guī)范——使加工方式盡可能少，從而減少工具、機(jī)床和夾具的種類，降低生產(chǎn)成本。汽車設(shè)計(jì)●汽車總體設(shè)計(jì)的一般原則：①要符合使用的需要——貨車就要滿足運(yùn)貨的要求，乘用車就要滿足乘客的需要②工作要可靠——各總成工作要可靠，發(fā)生故障的可能性要小。③要有足夠的耐久性，壽命要長(zhǎng)。④行駛性能要高。包括加速性、爬坡能力、制動(dòng)性能、轉(zhuǎn)向性能、最大車速、燃料消耗等。⑤操縱方便、穩(wěn)定性好。⑥乘坐舒適，內(nèi)飾美觀。⑦便于檢查、保養(yǎng)和修理，使用費(fèi)用要低。⑧外觀和裝飾要符合不同群體、個(gè)體的審美觀點(diǎn)。

⑨對(duì)環(huán)境的污染(排放、噪聲、電磁輻射等)要小。汽車設(shè)計(jì)1.2汽車底盤功用與組成汽車底盤的功用：將動(dòng)力裝置的動(dòng)力進(jìn)行適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換和傳遞，使之適應(yīng)車輛行駛和作業(yè)的要求，并保證車輛能在駕駛員操縱下正常行駛。同時(shí)底盤也是整機(jī)的基礎(chǔ)，在其上安裝車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)、車身、工作裝置及其各種附屬設(shè)備，使車輛能夠正常工作。汽車底盤由四個(gè)子系統(tǒng)組成：傳動(dòng)系、行駛系、轉(zhuǎn)向系、制動(dòng)系?！駛鲃?dòng)系：由離合器、變速器、傳動(dòng)軸、后橋、半軸等組成。

●行駛系：由汽車的車架、車橋、車輪和懸架等組成。●轉(zhuǎn)向系：用來改變或保持汽車行駛或倒退方向的一系列裝置。●制動(dòng)系：使汽車的行駛速度可以強(qiáng)制降低的一系列專門裝置。汽車設(shè)計(jì)1.3汽車設(shè)計(jì)的三種常用的方法分三個(gè)方法：經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法、計(jì)算機(jī)輔助工程方法以及試驗(yàn)方法。經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法——以在生產(chǎn)實(shí)踐中積累的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)、計(jì)算的方法。經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)包括：各種汽車的性能、功率、尺寸、質(zhì)量、載荷、許用應(yīng)力、結(jié)構(gòu)特征等統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)輔助工程方法——一般都采用計(jì)算機(jī)輔助二維、三維設(shè)計(jì)方法來進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)，采用的軟件包括CATIA、ProE、SOLIDWORKS、UG、AUTOCAD等。與此同時(shí)，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行汽車設(shè)計(jì)分析，其對(duì)于提高設(shè)計(jì)質(zhì)量、縮短設(shè)計(jì)周期和降低設(shè)計(jì)成本意義重大。例如應(yīng)用有限元分析軟件（ANSYS、NASTRAN等）對(duì)復(fù)雜的汽車零部件進(jìn)行應(yīng)力變形分析等，應(yīng)用通用軟件如MATLAB、自編軟件進(jìn)行各種分析、優(yōu)化設(shè)計(jì)等工作。試驗(yàn)方法——汽車是一種速度高、負(fù)荷變化大、設(shè)計(jì)復(fù)雜、產(chǎn)量很大的產(chǎn)品。在設(shè)計(jì)階段需要汽車進(jìn)行各種試驗(yàn)，以驗(yàn)證分析和模擬計(jì)算的結(jié)論，并確保新車具有期望的性能、可靠性和耐久性；產(chǎn)品制造出來以后還要通過試驗(yàn)對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行檢查和評(píng)價(jià)。目前，電測(cè)量法在汽車試驗(yàn)中得到了廣泛應(yīng)用。汽車設(shè)計(jì)1.4汽車總體設(shè)計(jì)的開發(fā)程序一、汽車新產(chǎn)品的開發(fā)流程圖

在進(jìn)行汽車新產(chǎn)品的開發(fā)時(shí)，負(fù)責(zé)項(xiàng)目開發(fā)工作的組織者要制定如圖所示的汽車新產(chǎn)品開發(fā)流程圖。該圖表明了從一款汽車的規(guī)劃階段開始，經(jīng)過開發(fā)階段、生產(chǎn)準(zhǔn)備階段到生產(chǎn)階段為止的各階段內(nèi)，規(guī)劃部門、設(shè)計(jì)部門、試制試驗(yàn)部門、生產(chǎn)部門和銷售部門等各自應(yīng)承擔(dān)的工作內(nèi)容。汽車設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)任務(wù)書編寫階段調(diào)查分析：社會(huì)調(diào)查、使用調(diào)查、生產(chǎn)調(diào)查。(2)市場(chǎng)預(yù)測(cè)及形體設(shè)計(jì)●市場(chǎng)預(yù)測(cè):分析市場(chǎng)容量的大小，確定最經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)方式，考慮用戶對(duì)產(chǎn)品的要求，以及有關(guān)法規(guī)的規(guī)定。

●形體設(shè)計(jì):美術(shù)效果圖和制作油泥模型。(3)總體設(shè)計(jì)方案

分析

提供多幅總體方案圖方案論證總布置草圖

對(duì)比(4)編寫設(shè)計(jì)任務(wù)書可行性分析；產(chǎn)品型號(hào)及其主要使用功能，技術(shù)規(guī)格和性能參數(shù);整車布置方案的描述及各主要總成的結(jié)構(gòu)、特性參數(shù)；標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、系列化水平;國(guó)內(nèi)、外同類汽車技術(shù)性能分析和對(duì)比;本車擬用的新技術(shù)、新材料和新工藝。汽車內(nèi)部局部造型的美術(shù)效果圖汽車設(shè)計(jì)三、目標(biāo)成本的計(jì)算在概念設(shè)計(jì)階段需要進(jìn)行成本控制，使新開發(fā)的汽車在投放市場(chǎng)后占有價(jià)格優(yōu)勢(shì)。公式：P：商品的目標(biāo)價(jià)格T1：增值稅T2：附加稅

Q：企業(yè)目標(biāo)利潤(rùn)四、技術(shù)設(shè)計(jì)階段汽車各部件的設(shè)計(jì)全面展開(總體設(shè)計(jì)師的工作):a、協(xié)調(diào)總成與整車、總成與總成之間出現(xiàn)的各種矛盾；

b、將各總成設(shè)計(jì)結(jié)果反映到整車校對(duì)圖上進(jìn)行校對(duì)，進(jìn)行“圖面裝配”；

c、運(yùn)動(dòng)校核；(運(yùn)動(dòng)學(xué)分析）

d、性能的精確計(jì)算；（綜合技術(shù)設(shè)計(jì)）f、編制包括整車明細(xì)表和技術(shù)條件在內(nèi)的整車技術(shù)文件。（技術(shù)設(shè)計(jì)說明書)動(dòng)力匹配、與總裝工藝的基本要求五、試制、試驗(yàn)、改進(jìn)、定型階段試制目的：發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，減少試制、裝車時(shí)出現(xiàn)的技術(shù)問題試驗(yàn)?zāi)康模号袛嘣O(shè)計(jì)出的零部件在組裝后能否達(dá)預(yù)期目標(biāo)，找出不足，取得修改的依據(jù)，評(píng)價(jià)汽車的可靠性及強(qiáng)度。汽車設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)：根據(jù)國(guó)家制定的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)逐項(xiàng)進(jìn)行；不同的車型采用不同的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)；試制過程：試制、試驗(yàn)→結(jié)果分析→發(fā)現(xiàn)技術(shù)問題→改進(jìn)設(shè)計(jì)→進(jìn)行第二輪試制和試驗(yàn)→……，產(chǎn)品定型，畫出生產(chǎn)設(shè)計(jì)圖樣。六、生產(chǎn)準(zhǔn)備階段主要工作：正式投產(chǎn)前的生產(chǎn)準(zhǔn)備和小批量試生產(chǎn)，并讓試生產(chǎn)車經(jīng)受用戶的考驗(yàn)。七、銷售階段主要工作：a對(duì)產(chǎn)品正式批量生產(chǎn)；b對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行銷售和售后服務(wù)工作；c售后服務(wù)工作中征求用戶意見，反映給有關(guān)部門，提高產(chǎn)品質(zhì)量、擴(kuò)大市場(chǎng)。汽車設(shè)計(jì)1.5汽車現(xiàn)代設(shè)計(jì)——汽車產(chǎn)品型號(hào)和形式的確定一、汽車的型號(hào)汽車的型號(hào)企業(yè)名稱代號(hào)：企業(yè)代號(hào)一般為汽車制造廠的拼音縮寫；例如：BJ（北京）、NJ（南京）、EQ（二汽）、CA（中國(guó)一汽）等。車輛類別代號(hào)主參數(shù)代號(hào)：用兩位阿拉伯?dāng)?shù)字表示。例如：越野汽車、載貨汽車等用車輛的總質(zhì)量表示；轎車以發(fā)動(dòng)機(jī)排量表示，其數(shù)值精確到小數(shù)點(diǎn)后一位，并以其值的10倍表示。產(chǎn)品序號(hào)：企業(yè)發(fā)展該產(chǎn)品的順序號(hào)。汽車設(shè)計(jì)汽車、專用汽車及專用半掛車產(chǎn)品型號(hào)的構(gòu)成注意：汽車型號(hào)必要時(shí)可附加企業(yè)自定代號(hào)。對(duì)于專用汽車及專用半掛車，還應(yīng)該增加專用汽車分類代號(hào)。企業(yè)自定代號(hào)：用阿拉伯?dāng)?shù)字或漢語(yǔ)拼音字母表示，由企業(yè)自定位數(shù)，表示同一種汽車但結(jié)構(gòu)略有變化的情況。例如汽油機(jī)與柴油機(jī)，長(zhǎng)、短軸距等。專用汽車分類代號(hào)：用三個(gè)漢語(yǔ)拼音字母表示，第一個(gè)字母代表車輛結(jié)構(gòu)特征，后兩個(gè)字母反映用途特征。結(jié)構(gòu)特征代號(hào)用T表示特種結(jié)構(gòu)汽車，G表示罐式汽車，C表示倉(cāng)柵式汽車，X表示廂式汽車，J表示起重舉升汽車，Z表示專用汽車。用途特征代號(hào)用專用汽車具體用途的兩個(gè)漢字的第一個(gè)漢語(yǔ)拼音字母表示。例如：CA1091表示第一汽車集團(tuán)公司生產(chǎn)的總質(zhì)量約9t（實(shí)為9310kg）的第二代貨車。汽車設(shè)計(jì)二、汽車的軸數(shù)影響選取軸數(shù)的因素：汽車的總質(zhì)量道路法規(guī)對(duì)軸載質(zhì)量的限制

輪胎的負(fù)荷能力

汽車的結(jié)構(gòu)我國(guó)公路標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：◆總質(zhì)量小于19t的公路運(yùn)輸車輛：雙軸汽車◆總質(zhì)量在19～26t的公路運(yùn)輸車：三軸形式◆總質(zhì)量更大的汽車宜采用四軸和四軸以上的形式。汽車設(shè)計(jì)三、汽車的驅(qū)動(dòng)形式汽車驅(qū)動(dòng)形式：

4×2轎車和總質(zhì)量小的公路用車輛4×4越野汽車6×26×418~26t運(yùn)輸車6×6越野汽車8×4大于26t的運(yùn)輸車8×8越野汽車汽車設(shè)計(jì)四、汽車的布置形式

1、定義

指發(fā)動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)橋和車身(或駕駛室)的相互關(guān)系和布置特點(diǎn)。

2、轎車的布置形式

發(fā)動(dòng)機(jī)前置前驅(qū)動(dòng)

(FF驅(qū)動(dòng))

分：

發(fā)動(dòng)機(jī)前置后驅(qū)動(dòng)(FR驅(qū)動(dòng))

發(fā)動(dòng)機(jī)后置后驅(qū)動(dòng)(RR驅(qū)動(dòng))汽車設(shè)計(jì)◆發(fā)動(dòng)機(jī)前置前驅(qū)動(dòng)——優(yōu)點(diǎn)

a、有明顯的不足轉(zhuǎn)向性能；

b、越過障礙的能力高；

c、動(dòng)力總成結(jié)構(gòu)緊湊；d、有利于提高乘坐舒適性；（車內(nèi)地板凸包高度可以降低）e、有利于提高汽車的機(jī)動(dòng)性(軸距可以縮短)；

f、有利于發(fā)動(dòng)機(jī)散熱，操縱機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單；

g、行李箱空間大；

h、發(fā)動(dòng)機(jī)橫置，原主減速器用圓柱齒輪取代了錐齒輪，降低制造難度?！蚪Y(jié)構(gòu)與制造工藝均復(fù)雜；(采用等速萬向節(jié))

◎前輪工作條件惡劣，輪胎壽命短；(前橋負(fù)荷較后軸重)

◎汽車爬坡能力降低；

◎發(fā)生正面碰撞時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)及其附件損失較大，維修費(fèi)用高?！舭l(fā)動(dòng)機(jī)前置前驅(qū)動(dòng)——缺點(diǎn)汽車設(shè)計(jì)◆發(fā)動(dòng)機(jī)前置后驅(qū)動(dòng)——優(yōu)點(diǎn)

a、軸荷分配合理；

b、有利于減少制造成本；(不需要用等速萬向節(jié))c、操縱機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單；d、采暖機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，且管路短供暖效率高；

e、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻條件好；

f、爬坡能力強(qiáng)；

g、行李箱空間大；

h、拆裝、維修容易。

a、地板上有凸起的通道，影響了乘坐舒適性；

b、汽車正面碰撞易導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入客廂，會(huì)使前排乘員受到嚴(yán)重傷害；

c、汽車的總長(zhǎng)較長(zhǎng)，整車整備質(zhì)量增大，影響汽車燃油經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性。

◆發(fā)動(dòng)機(jī)前置后驅(qū)動(dòng)——應(yīng)用

發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)乘用車因客廂較長(zhǎng)，乘坐空間較為寬敬，行駛平穩(wěn)，故在發(fā)動(dòng)機(jī)排量較大的乘用車上得到應(yīng)用。◆發(fā)動(dòng)機(jī)前置后驅(qū)動(dòng)——缺點(diǎn)汽車設(shè)計(jì)◆發(fā)動(dòng)機(jī)后置后驅(qū)動(dòng)——優(yōu)點(diǎn)

a、結(jié)構(gòu)緊湊;(發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器、變速器和主減速器布置成一體)b、改善了駕駛員視野；(汽車前部高度有條件降低)c、整車整備質(zhì)量?。籨、客廂內(nèi)地板比較平整；

e、乘客座椅能夠布置在舒適區(qū)內(nèi)；

f、爬坡能力強(qiáng)；

g、汽車軸距短，機(jī)動(dòng)性能好。

a、后橋負(fù)荷重，使汽車具有過度轉(zhuǎn)向的傾向；

b、前輪附著力小，高速行駛時(shí)轉(zhuǎn)向不穩(wěn)定，影響操縱穩(wěn)定性；

c、行李箱在前部，行李箱空間不夠大；

d、操縱機(jī)構(gòu)復(fù)雜；噪聲容易傳給乘員，發(fā)生碰撞后排乘員較危險(xiǎn)。

f、變形困難?！舭l(fā)動(dòng)機(jī)后置后驅(qū)動(dòng)——缺點(diǎn)◆發(fā)動(dòng)機(jī)后置后驅(qū)動(dòng)——應(yīng)用較少汽車設(shè)計(jì)3、客車的布置形式

發(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪驅(qū)動(dòng)

發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)

根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的位置不同分為

發(fā)動(dòng)機(jī)后置后輪驅(qū)動(dòng)

發(fā)動(dòng)機(jī)中置后輪驅(qū)動(dòng)◆發(fā)動(dòng)機(jī)后置后輪驅(qū)動(dòng)——優(yōu)點(diǎn)操縱方便；乘客區(qū)較為寬敞，方便上下車輛；乘客區(qū)噪聲較低?！舭l(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪驅(qū)動(dòng)——缺點(diǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)前置，離合器、變速器和主減速機(jī)構(gòu)等全部集中于車身前部，使結(jié)構(gòu)復(fù)雜，布置困難；前轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋的產(chǎn)量較低，價(jià)格較高?！舭l(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪驅(qū)動(dòng)——優(yōu)點(diǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)縱置，能較好地隔離發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲、氣味、熱量，方便檢修發(fā)動(dòng)機(jī)，軸荷分配合理，車廂后部的乘坐舒適性好；發(fā)動(dòng)機(jī)橫置，車廂面積利用率高，發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)座椅布置影響較小；◆發(fā)動(dòng)機(jī)后置后輪驅(qū)動(dòng)——缺點(diǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻條件不好；動(dòng)力總成操縱機(jī)構(gòu)復(fù)雜；發(fā)動(dòng)機(jī)故障不易被發(fā)現(xiàn)。汽車設(shè)計(jì)◆發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)——優(yōu)點(diǎn)與貨車通用部件多，便于由貨車改裝生產(chǎn)，便于發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻；動(dòng)力和操縱機(jī)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單等?！舭l(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)——缺點(diǎn)布置座椅時(shí)會(huì)受到發(fā)動(dòng)機(jī)的限制，地板平面距地面較高，傳動(dòng)軸長(zhǎng)，難以隔離發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)，舒適性差；采用前開門布置會(huì)使前懸加長(zhǎng)，同時(shí)可能使前軸超載。◆發(fā)動(dòng)機(jī)中置后輪驅(qū)動(dòng)——優(yōu)點(diǎn)軸荷分配合理，傳動(dòng)軸短；車廂面積利用最好，座椅布置不受發(fā)動(dòng)機(jī)的限制?！舭l(fā)動(dòng)機(jī)中置后輪驅(qū)動(dòng)——缺點(diǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)必須采用水平對(duì)置式，且布置在地板下部，給發(fā)動(dòng)機(jī)檢修不便；發(fā)動(dòng)機(jī)在寒帶的保溫條件和熱帶的冷卻條件均不好；動(dòng)力總成操縱機(jī)構(gòu)復(fù)雜。汽車設(shè)計(jì)4、貨車布置形式

長(zhǎng)頭式

按駕駛室與發(fā)動(dòng)機(jī)

短頭式

相對(duì)位置的不同可分

平頭式

長(zhǎng)頭式

a、駕駛室相對(duì)靠后，碰撞時(shí)安全系數(shù)高；

優(yōu)點(diǎn)

b、發(fā)動(dòng)機(jī)維修的接近性好，發(fā)動(dòng)機(jī)散熱性能好；

c、地板高度較低，易于布置；操縱機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，軸荷分配比較合理。a、車身前部較長(zhǎng)，轉(zhuǎn)彎半徑較大；

缺點(diǎn)

b、面積利用率較低；

c、前部視野差。汽車設(shè)計(jì)短頭式

a、發(fā)動(dòng)機(jī)有少部分位于駕駛室內(nèi)；優(yōu)點(diǎn)

b、汽車面積利用率及視野有所改善；

c、有利于發(fā)動(dòng)機(jī)散熱，操縱機(jī)構(gòu)布置簡(jiǎn)單；

a、駕駛室布置較困難；缺點(diǎn)b、發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)、噪聲和熱量較容易傳入駕駛室；

c、發(fā)動(dòng)機(jī)維修的接近性和維修方便性變差；

d、需抬高駕駛室地板，影響駕乘人員出入的方便性。

汽車設(shè)計(jì)

平頭式

a、可以獲得最短的軸距和車長(zhǎng)，降低整車整備質(zhì)量；優(yōu)點(diǎn)

b、汽車面積利用率高；c、機(jī)動(dòng)性好，視野好。

a、大多數(shù)采用翻轉(zhuǎn)式駕駛室，操縱機(jī)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜；

b、發(fā)動(dòng)機(jī)占用部分駕駛室空間，中間不易布設(shè)座位；

缺點(diǎn)

c、進(jìn)、出駕駛室不如長(zhǎng)頭式貨車方便；

d、駕駛室容易受到發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)、噪聲、熱量等的影響。汽車設(shè)計(jì)

4、越野汽車的布置形式一、非貫通式驅(qū)動(dòng)橋的6×6越野汽車特點(diǎn)：動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)傳至分動(dòng)器，然后從分動(dòng)器傳給各橋時(shí)，是經(jīng)分動(dòng)器的三個(gè)輸出軸和萬向節(jié)傳動(dòng)軸分別傳給三個(gè)橋。L1>L2三橋越野汽車L1=L2提高汽車通過能力汽車設(shè)計(jì)二、貫通式驅(qū)動(dòng)橋的8×8越野汽車特點(diǎn)：從分動(dòng)器輸出的動(dòng)力傳至各橋時(shí)所經(jīng)過的各傳動(dòng)軸，皆布置在同一縱向鉛垂平面內(nèi)，且通往一或四驅(qū)動(dòng)橋的傳動(dòng)軸要穿過第二或第三驅(qū)動(dòng)橋。優(yōu)點(diǎn)：這種布置方案的萬向節(jié)使傳動(dòng)軸數(shù)不僅少而且橋殼、半軸等零部件有互換的可能（視轉(zhuǎn)向輪的方案而定）。汽車設(shè)計(jì)三、

8×8越野汽車傳動(dòng)機(jī)構(gòu)側(cè)邊布置（除以上三種布置形式以外，還有采用傳動(dòng)軸混合式布置方案的）觀察幾種越野汽車可以發(fā)現(xiàn)，4×4越野汽車因橋數(shù)少，與6×6或8×8越野汽車比較，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低，因此在總質(zhì)量比較小的越野汽車上得到廣泛的應(yīng)用。

6×6越野汽車總體結(jié)構(gòu)上要比4×4越野汽車復(fù)雜，但在總質(zhì)量較大的越野車上得到應(yīng)用。8×8越野汽車傳動(dòng)機(jī)構(gòu)側(cè)邊布置示意圖汽車設(shè)計(jì)——汽車主要參數(shù)及發(fā)動(dòng)機(jī)的選擇1、

汽車主要尺寸的確定汽車的主要尺寸參數(shù)：外廓尺寸、軸距、輪距、前懸、后懸、貨車車頭長(zhǎng)度和車廂尺寸等。(1)外廓尺寸

貨車≤12m

汽車長(zhǎng)單鉸接式客車≤18m

半掛汽車列車≤13.75m

貨車列車列車≤20m

半掛車寬≤2.55m（不包括后視鏡）低速貨車高≤2.5m（空載、頂窗關(guān)閉狀態(tài)下）注：不在公路上行駛的汽車，其外廓尺寸不受上述規(guī)定限制。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《汽車、掛車及汽車列車外廓尺寸、軸荷及質(zhì)量限值》(GB1589-2016)1.5汽車現(xiàn)代設(shè)計(jì)汽車設(shè)計(jì)(2)軸距L影響因素：汽車總長(zhǎng)、最小轉(zhuǎn)彎直徑、整備質(zhì)量、縱向通過半徑及傳動(dòng)軸長(zhǎng)度。①軸距

L

變小導(dǎo)致的結(jié)果：

◆汽車總長(zhǎng)減小，導(dǎo)致車廂長(zhǎng)度不足或后懸過長(zhǎng)導(dǎo)致汽車制動(dòng)性和操縱穩(wěn)定性變壞。

◆傳動(dòng)軸長(zhǎng)度減小，對(duì)平順性不利。

◆縱向通過半徑減小，導(dǎo)致萬向節(jié)傳動(dòng)軸的夾角增大。②軸距L的確定原則：

◆發(fā)動(dòng)機(jī)排量大的乘用車，裝載量或載客量多的貨車或客車軸距取得長(zhǎng)?！魧?duì)機(jī)動(dòng)性要求高的汽車軸距宜取短些。

③推薦范圍：各類汽車的軸距和輪距，見表1-2。汽車設(shè)計(jì)(3)前輪距B1和后輪距B2

影響因素：車廂或駕駛室內(nèi)寬度、汽車總寬、總質(zhì)量、最小轉(zhuǎn)彎直徑、側(cè)傾剛度等。

確定總原則：受汽車總寬不得超過2.5m限制，輪距不宜過大。

前輪距B1

：①應(yīng)能布置下發(fā)動(dòng)機(jī)、車架、前懸架和前輪，

②保證前輪有足夠的轉(zhuǎn)向空間，

③轉(zhuǎn)向桿系與車架、車輪之間有足夠的運(yùn)動(dòng)間隙。

后輪距B2

：應(yīng)考慮兩縱梁之間的寬度、懸架寬度和輪胎寬度及它們之間應(yīng)留有必要的間隙。

初選范圍：各類汽車的輪距可參考表1-2提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行初選。汽車設(shè)計(jì)(4)前懸LF和后懸LR確定原則：汽車的前懸和后懸尺寸根據(jù)總布置要求最后確定。◆前懸尺寸影響因素：汽車通過性、駕駛?cè)艘曇啊⑴鲎舶踩?、前鋼板彈簧長(zhǎng)度、上車和下車的方便性以及汽車造型等。◆后懸尺寸影響因素：汽車通過性、汽車追尾時(shí)的安全性、貨箱長(zhǎng)度或行李艙長(zhǎng)度以及汽車造型等。◆前懸LF

：長(zhǎng)頭貨車一般在1100～1300mm范圍內(nèi)。◆后懸LR

：①總質(zhì)量為1.8~14.0t的貨車一般在1200～2200mm之間；

②特長(zhǎng)貨箱汽車的后懸可達(dá)2600mm，但不得超過軸距的55%；

③客車后懸長(zhǎng)度不得超過軸距的65%，絕對(duì)值不大于3500mm。汽車設(shè)計(jì)(5)貨車的車頭長(zhǎng)度定義：指從汽車的保險(xiǎn)杠到駕駛室的距離。影響因素：汽車外觀、駕駛室的容積、發(fā)動(dòng)機(jī)維修的方便性。長(zhǎng)度范圍：長(zhǎng)頭型貨車車頭長(zhǎng)度尺寸一般在2500～3000mm之間；平頭型貨車一般在1400～1500mm之間。(6)貨車車廂尺寸尺寸選取要求：貨車車廂的尺寸在運(yùn)送集裝箱和袋裝貨物時(shí)能裝至額定噸數(shù)；車廂邊板高度范圍一般在450~650mm內(nèi)；汽車外寬符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的前提下車廂內(nèi)寬應(yīng)適當(dāng)取大些；能滿足運(yùn)送額定噸位貨物的前提下車廂內(nèi)長(zhǎng)應(yīng)盡可能取小些，以利于減小整備質(zhì)量；汽車設(shè)計(jì)2、汽車質(zhì)量參數(shù)的確定(1)汽車的載客量和裝載質(zhì)量me定義：乘用車的載客量包括駕駛?cè)嗽趦?nèi)不超過9個(gè)（9座），屬于M1類汽車，其他M2、M類汽車的座位數(shù)、乘員數(shù)及汽車的最大設(shè)計(jì)總質(zhì)量參見國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T15089-2001。汽車的裝載質(zhì)量是指在硬質(zhì)良好路面上行駛時(shí)所允許的額定裝載量。汽車在碎石路面上行駛的裝載質(zhì)量為在好路面上行駛的75%~85%。越野汽車的裝載質(zhì)量是指越野行駛時(shí)或在土路上行駛時(shí)的額定裝載量。貨車裝載質(zhì)量的確定先應(yīng)與行業(yè)產(chǎn)品規(guī)劃的系列符合；其次要考慮到汽車的用途和使用條件。確定原則貨流大、運(yùn)距長(zhǎng)或礦用自卸車應(yīng)采用大噸位貨車；為了提高經(jīng)濟(jì)性，貨源變化頻繁、運(yùn)距短的市內(nèi)運(yùn)輸車采用中、小噸位的貨車。汽車設(shè)計(jì)(2)整車整備質(zhì)量m0及估算◆定義：指車上帶有全部裝備（包括隨車工具、備胎等），加滿燃料和水，但沒有裝貨且未載人時(shí)的整車質(zhì)量。◆影響：汽車的成本、使用經(jīng)濟(jì)性◆減少m0

的措施：計(jì)算機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)；增加鋁與復(fù)合材料在汽車上的應(yīng)用比例；改善汽車各總成以及零件的結(jié)構(gòu)，充分發(fā)揮強(qiáng)度，減小結(jié)構(gòu)尺寸和用料量；采用承載式車身；提高輪胎的可靠性，去掉備胎等。汽車設(shè)計(jì)◆估算方法：（1）對(duì)同級(jí)構(gòu)造的相似樣車及其部件的質(zhì)量進(jìn)行測(cè)定和分析，在此基礎(chǔ)上初步估計(jì)出整車整備質(zhì)量。（2）在沒有樣車參考時(shí)，首先為新車選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)馁|(zhì)量系數(shù)ηm0，此系數(shù)定義為汽車裝載質(zhì)量me與整車整備質(zhì)量m0之比，

（該系數(shù)反映了汽車的設(shè)計(jì)水平和工藝水平）。在選定ηm0以后，可根據(jù)給定的me，計(jì)算整車整備質(zhì)量m0。汽車設(shè)計(jì)(3)汽車總質(zhì)量ma定義：指裝備齊全，并按規(guī)定載滿客、貨時(shí)的整車質(zhì)量。分類：（1）乘用車和商用客車的總質(zhì)量：（乘員和駕駛?cè)嗣咳艘?5kg，n—包括駕駛?cè)嗽趦?nèi)的載客數(shù)；α—行李系數(shù)，可按表1-5提供的數(shù)據(jù)選用）（2）商用貨車的總質(zhì)量：（n1—包括駕駛?cè)思半S行人員在內(nèi)的人數(shù)，應(yīng)等于座位數(shù)）汽車設(shè)計(jì)◆定義：指汽車在空載或滿載靜止?fàn)顟B(tài)下，各車軸對(duì)支承平面的垂直載荷，也可以用占空載或滿載總質(zhì)量的百分比來表示?！舸_定原則a、輪胎磨損均勻和壽命相近；

b、保證足夠的附著能力；（驅(qū)動(dòng)橋應(yīng)有足夠大的載荷）

c、轉(zhuǎn)向輕便；

d、軸荷轉(zhuǎn)移盡量??；

f、良好的操縱穩(wěn)定性；g、通過性要求。(4)軸荷分配汽車設(shè)計(jì)車型滿載空載前軸后軸前軸后軸轎車發(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪驅(qū)動(dòng)47%～60%40%～53%56%～66%34%～44%發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)45%～50%50%～55%51%～56%44%～49%發(fā)動(dòng)機(jī)后置后輪驅(qū)動(dòng)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(zhǎng)、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%各類汽車的軸荷分配汽車設(shè)計(jì)3、汽車性能參數(shù)的確定(1)動(dòng)力性參數(shù)汽車動(dòng)力性參數(shù)包括最高車速vamax、加速時(shí)間t、上坡能力、比功率和比轉(zhuǎn)距等。最高車速

vamax

不同車型的最高車速vamax的范圍見表1-7。汽車設(shè)計(jì)加速時(shí)間

t定義：汽車在平直的良好路面上，從原地起步開始以最大的加速?gòu)?qiáng)度加速到一定車速所用去的時(shí)間。評(píng)價(jià)：對(duì)于vamax>100km/h的汽車，常用加速到100km/h所需的時(shí)間來評(píng)價(jià)

對(duì)于vamax低于100km/h的汽車，可用0～60km/h的加速時(shí)間來評(píng)價(jià)。

汽車設(shè)計(jì)上坡能力定義：用汽車滿載時(shí)在良好路面上的最大坡度阻力系數(shù)imax

來表示。貨車能克服30%坡度；越野汽車能克服60%坡度。

要求：

轎車、貨車、越野汽車的使用條件不同，對(duì)它們的爬坡能力要求也不一樣。

汽車設(shè)計(jì)汽車比功率和比轉(zhuǎn)矩比功率：汽車所裝發(fā)動(dòng)機(jī)的標(biāo)定最大功率與汽車最大總質(zhì)量之比。

比轉(zhuǎn)矩：汽車所裝發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩與汽車總質(zhì)量之比。

反映動(dòng)力性反映牽引能力乘用車的比功率大于貨車和客車；貨車的比功率隨總質(zhì)量的增加而減小。我國(guó)GB7258-1997《機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)條件》規(guī)定：

◆農(nóng)用運(yùn)輸車與運(yùn)輸用拖拉機(jī)的比功率Pb≥4.0kW/t，◆其它機(jī)動(dòng)車不小于4.8Kw/t。

要求汽車設(shè)計(jì)(2)燃油經(jīng)濟(jì)性參數(shù)評(píng)價(jià)指標(biāo)：用汽車在水平的水泥或?yàn)r青路面上，以經(jīng)濟(jì)車速或多工況滿載行駛百公里的燃油消耗量（L/100km）來評(píng)價(jià)。

注:

貨車有時(shí)用單位質(zhì)量的百公里油耗量來評(píng)價(jià)。乘用車貨車汽車設(shè)計(jì)(3)汽車最小轉(zhuǎn)彎直徑Dmin◆影響因素:與汽車本身有關(guān)的因素法規(guī)及使用條件對(duì)Dmin的限定汽車軸距輪距汽車轉(zhuǎn)向輪最大轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)向輪數(shù)（如全輪轉(zhuǎn)向）GB7258-1997《機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)條件》機(jī)動(dòng)車的最小轉(zhuǎn)彎直徑不得大于24m。當(dāng)轉(zhuǎn)彎直徑為24m時(shí)，前轉(zhuǎn)向軸和末軸的內(nèi)輪差（以兩內(nèi)輪軌跡中心計(jì)）不得大于3.5m?！舳x：轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)至極限位置時(shí)，汽車前外轉(zhuǎn)向輪輪轍中心在支承平面上的軌跡圓的直徑。汽車設(shè)計(jì)車型級(jí)別Dmin/m車型級(jí)別Dmin/m轎車微型7～9.5貨車微型8～12普通級(jí)8.5～11輕型10～19中級(jí)9～12中型12～20高級(jí)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各類汽車的最小轉(zhuǎn)彎直徑Dmin汽車設(shè)計(jì)(4)通過性幾何參數(shù)評(píng)價(jià)指標(biāo)最小離地間隙hmin接近角γ1離去角γ2縱向通過半徑ρ1等車廂hmin/mmγ1/(°)γ2/(°)ρ1/m4×2乘用車150~22020~3015~223.0~8.34×4乘用車210~25045~5035~401.7~3.64×2貨車180~30040~6025~452.3~6.04×4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汽車通過性的幾何參數(shù)汽車設(shè)計(jì)(5)穩(wěn)定性幾何參數(shù)設(shè)計(jì)指標(biāo)（與總體設(shè)計(jì)有關(guān)）

轉(zhuǎn)向特性參數(shù)要求：ay=0.4g時(shí)，前后輪側(cè)偏角之差(δ1-δ2)=1°～3°為宜車身側(cè)傾角Φ要求：ay=0.4g時(shí)，

Φ≤3°較好，Φ

max≤

7°。制動(dòng)前俯角要求：ay=0.4g時(shí)，

車身的前俯角不大于1.5°

注:設(shè)沿定圓轉(zhuǎn)動(dòng)的向心加速度為ay

。汽車設(shè)計(jì)(6)制動(dòng)性參數(shù)◆定義：汽車制動(dòng)性是指汽車在制動(dòng)時(shí)，能在盡可能短的距離內(nèi)停車且保持方向穩(wěn)定，下長(zhǎng)坡時(shí)能維持較低的安全車速并有在一定坡道上長(zhǎng)期駐車的能力。◆制動(dòng)效能評(píng)價(jià)指標(biāo)：

制動(dòng)距離St平均制動(dòng)減速度j

GB7258-1997《機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全條件》中規(guī)定的路試檢驗(yàn)行車制動(dòng)和應(yīng)急制動(dòng)性能要求如下表所示。汽車設(shè)計(jì)路試檢驗(yàn)行車制動(dòng)和應(yīng)急制動(dòng)性能要求汽車設(shè)計(jì)(7)舒適性◆定義：汽車應(yīng)為乘員提供舒適的乘坐環(huán)境和方便的操作條件，稱之為舒適性?！粼u(píng)價(jià)指標(biāo)垂直振動(dòng)參數(shù)懸架動(dòng)撓度頻率振動(dòng)加速度等參數(shù)車型偏頻n/Hz乘用車100~30070~900.9~1.6客車70~15050~801.3~1.8貨車50~11060~901.5~2.2越野車60~13070~1301.4~2.0

汽車設(shè)計(jì)4、發(fā)動(dòng)機(jī)的選擇(1)發(fā)動(dòng)機(jī)形式的選擇當(dāng)前絕大多數(shù)汽車上使用的發(fā)動(dòng)機(jī)是為往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)?！舭从皖惙制蜋C(jī)柴油機(jī)優(yōu)點(diǎn)：質(zhì)量和尺寸小、轉(zhuǎn)矩適應(yīng)性好、單位功率大、振動(dòng)和噪聲小、工作柔和、成本較低等。

缺點(diǎn)：

排污大、功率小。應(yīng)用于輕型汽車優(yōu)點(diǎn)：燃油經(jīng)濟(jì)性更好、使用成本低。缺點(diǎn)：尺寸和質(zhì)量大、轉(zhuǎn)速低、單位功率較低、振動(dòng)和噪聲比較大、造價(jià)高、易生黑煙等。應(yīng)用于大中型汽車汽車設(shè)計(jì)◆按汽缸排列型式直列式：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、寬度窄、布置方便。但當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)缸數(shù)多時(shí)，在汽車上布置困難，且高度尺寸大。適用于6缸以下的發(fā)動(dòng)機(jī)。V型式：平衡好，高度低，曲軸剛度大等。應(yīng)用于大型轎車和發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)度受限的重型貨車上。由于其寬度比較大，在很多車輛上布置困難，造價(jià)也高，因此其應(yīng)用有限。水平式：平衡好、高度低。在一些微型車上得到了應(yīng)用。汽車設(shè)計(jì)◆按冷卻形式風(fēng)冷：優(yōu)點(diǎn)：冷卻系統(tǒng)簡(jiǎn)單、維修方便、對(duì)沙漠和異常氣候的適應(yīng)性好。缺點(diǎn)：冷卻不均勻、功率消耗大、噪聲大等，故在汽車上應(yīng)用不多。水冷：優(yōu)點(diǎn)：冷卻均勻、可靠，噪聲小，功率消耗小，能解決車內(nèi)供暖等。大部分汽車采用。缺點(diǎn)：冷卻系結(jié)構(gòu)復(fù)雜；使用與維修不方便；冷卻性能受環(huán)境溫度影響較大。汽車設(shè)計(jì)(2)發(fā)動(dòng)機(jī)性能參數(shù)選擇

發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率Pemax及相應(yīng)轉(zhuǎn)速np

a:最大功率Pemax設(shè)計(jì)的最高車速vamax（式中，CD為空氣阻力系數(shù)；g為重力加速度；fr為滾動(dòng)阻力系數(shù)；ηT為傳動(dòng)系效率；A為汽車正面投影面積。）b:轉(zhuǎn)速np汽油機(jī)：3000~7000r/min柴油機(jī)：

1800~4000r/min乘用車：>4000r/min總質(zhì)量小些的貨車：4000~5000r/min總質(zhì)量居中貨車：更低一些乘用車和總質(zhì)量小些的貨車：3200~4000r/min總質(zhì)量大些的貨車：1800~2600r/min汽車設(shè)計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩Temax及相應(yīng)轉(zhuǎn)速nT式中:

Temax為最大轉(zhuǎn)矩（N·m）；

a為轉(zhuǎn)矩適應(yīng)系數(shù)，一般在1.1～1.3之間選??；

Pemax為發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率（kW）；

np為最大功率轉(zhuǎn)速（r/min）。轉(zhuǎn)速nT的確定：要求np/nT在1.4~2.0之間選取。Temax計(jì)算:汽車設(shè)計(jì)1.5汽車現(xiàn)代設(shè)計(jì)——車身形式與輪胎選擇1、車身形式乘用車車身形式折背式直背式折背后延式艙背式發(fā)動(dòng)機(jī)排量越大的乘用車發(fā)動(dòng)機(jī)排量1.0L以下的乘用車汽車設(shè)計(jì)客車車身形式平頭車:

客車車身有單層客車和雙層客之分。其發(fā)動(dòng)多數(shù)布置在車廂內(nèi)。長(zhǎng)頭車:

發(fā)動(dòng)布置在車頭內(nèi),（救護(hù)車、校車）。汽車設(shè)計(jì)2、輪胎的選擇◆基本要求足夠的負(fù)荷能力和速度能力；較小的滾動(dòng)阻力和行駛噪聲；良好的均勻性和質(zhì)量平衡性；耐磨損、耐老化、抗刺扎和良好的氣密性；質(zhì)量小、拆裝方便、價(jià)格低、互換性好。按胎體結(jié)構(gòu)：子午線輪胎、斜交輪胎按簾線材料：鋼絲輪胎、半鋼絲輪胎、人造纖維輪胎和棉簾線輪胎按用途：乘用車、商用車輪胎、非公路用車輪胎、特種車輪胎按胎面花紋：公路花紋、越野花紋、混合花紋和特種花紋輪胎按斷面形狀：普通斷面輪胎和低斷面輪胎按氣密方式：有內(nèi)胎輪胎和無內(nèi)胎輪胎◆分類汽車設(shè)計(jì)◆輪胎特點(diǎn)子午線輪胎:優(yōu)點(diǎn)：滾動(dòng)溫升低、阻力小、胎體緩沖性能、胎面附著性能好、裝車后油耗低、耐磨損壽命長(zhǎng)、高速性能好；缺點(diǎn)：制造困難、造價(jià)不如斜交輪胎低且不易翻修。低斷面輪胎:優(yōu)點(diǎn)：胎面寬平、側(cè)面剛性大、散熱良好、附著能力強(qiáng)、高速行駛穩(wěn)定性好。無內(nèi)胎輪胎:優(yōu)點(diǎn)：平衡性良好、發(fā)熱少、刺扎后不易快速失氣、高速行駛安全性能良好。乘用輪胎：既是子午線結(jié)構(gòu)，具備低斷面、無內(nèi)胎輪胎的各種優(yōu)點(diǎn)。商用輪胎：尺寸大、胎體厚、簾線層級(jí)多、承載能力強(qiáng)。非公路用輪胎：附著性好，胎面耐刺扎，適用于在惡劣條件下使用，用于公路行駛時(shí)耗油量增加，噪聲大。汽車設(shè)計(jì)◆幾種典型的輪胎面花紋縱向花紋橫向花紋混合花紋越野花紋適用于良好路面適用于土石路面適用于壞路面適用于路面條件或無路地帶變化不定的場(chǎng)合

汽車設(shè)計(jì)◆輪胎承載能力的影響因素

輪胎氣壓：，承載能力，輪胎附著力，振動(dòng)頻率，不安全舒適行駛車速：，發(fā)熱增加，壽命降低簾線層級(jí)：，輪胎承載能力，有與輪胎氣壓相同的缺點(diǎn)。汽車設(shè)計(jì)1.5汽車現(xiàn)代設(shè)計(jì)——汽車的總體布置及運(yùn)動(dòng)校核1、整車布置的基準(zhǔn)線（面）——零線的確定

確定整車的零線(三維坐標(biāo)面的交線)、正負(fù)方向及標(biāo)注方式，均應(yīng)在汽車滿載狀態(tài)下進(jìn)行，并且繪圖時(shí)應(yīng)將汽車前部繪在左側(cè)，如圖所示。(1)車架上平面線車架縱梁上翼面較長(zhǎng)的一段平面或承載式車身中部地板或邊緣上面在側(cè)（前）視圖上的投影線。滿載靜止時(shí)，通常與地面傾斜0.5°～1.5°，使車架呈前低后高狀，這樣在汽車加速時(shí)，貨箱可接近水平。(2)前輪中心線

通過左右前輪中心，并垂直于車架平面線的平面，在側(cè)視圖和俯視圖上的投影線稱為前輪中心線。向前為“-”、向后為“+”。汽車設(shè)計(jì)(3)汽車中心線

汽車縱向垂直對(duì)稱平面在俯視圖和前視圖上的投影線稱為汽車中心線，向左為“+”、向右為“-”。(4)地面線

地面線是地平面在側(cè)視圖和前視圖上的投影線。它是標(biāo)注汽車高度、接近角、離去角、離地間隙和貨臺(tái)高度等尺寸的基準(zhǔn)線。(5)前輪垂直線

通過左、右前輪中心并垂直于地面的平面在側(cè)視圖和俯視圖上的投影線稱為前輪垂直線，它是用來作為標(biāo)注汽車軸距和前懸的基準(zhǔn)線。汽車設(shè)計(jì)2、各部件的布置(1)發(fā)動(dòng)機(jī)的布置①發(fā)動(dòng)機(jī)的上下位置

保證離地間隙和駕駛員視野?！褶I車前部因沒有前軸，所以需滿足發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼至路面的距離應(yīng)保證滿載狀態(tài)下最小離地間隙的要求?！褙涇囃ǔl(fā)動(dòng)機(jī)布置在前軸上方，前軸的最大向上跳動(dòng)量達(dá)70～100mm。

●用氣缸體前端面與曲軸中心線交點(diǎn)K到地面高度尺寸b來標(biāo)明發(fā)動(dòng)機(jī)高度位置，如圖。確定動(dòng)力總成位置的主要尺寸②發(fā)動(dòng)機(jī)的前后位置

前后位置會(huì)影響汽車的軸荷分配，轎車前排座位的乘坐舒適性，發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)汽車的傳動(dòng)軸長(zhǎng)度和夾角，以及貨車的面積利用率。③發(fā)動(dòng)機(jī)的左右位置

發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸中心線在一般情況下與汽車中心線一致。這對(duì)底盤承載系統(tǒng)的受力和對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)懸置支架的統(tǒng)一有利。汽車設(shè)計(jì)(3)傳動(dòng)系統(tǒng)的布置萬向節(jié)兩端夾角相等，而且在滿載靜止時(shí)不大于4°、最大不大于7°的要求；常將后橋主減速器的軸線向上翹起。在乘用車布置中，在側(cè)視圖上常將傳動(dòng)軸布置成U形方案（如圖）。目的：降低傳動(dòng)軸軸線的離地高度，

減小客廂地板凸包高度和保證后排中間座椅座墊處有足夠的厚度。U形布置萬向節(jié)傳動(dòng)軸(2)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的布置應(yīng)注意轉(zhuǎn)向盤與水平面的夾角，并以取得轉(zhuǎn)向盤前部盲區(qū)最小為佳；轉(zhuǎn)向盤的位置和傾斜角度應(yīng)保證舒適地轉(zhuǎn)向操作，轉(zhuǎn)向管柱的位置不妨礙駕駛?cè)瞬倏v離合器等踏板時(shí)的腿部運(yùn)動(dòng)。布置轉(zhuǎn)向桿系時(shí)，應(yīng)檢查轉(zhuǎn)向范圍內(nèi)桿件的運(yùn)動(dòng)有無死角或死點(diǎn)；轉(zhuǎn)向搖臂與轉(zhuǎn)向直拉桿和轉(zhuǎn)向節(jié)臂與直拉桿之間的夾角，在中間位置時(shí)，應(yīng)盡可能布置成接近直角。汽車設(shè)計(jì)(6)油箱、備胎、行李艙和蓄電池的布置(5)制動(dòng)系統(tǒng)的布置踩下制動(dòng)踏板所需要的力很大，制動(dòng)踏板應(yīng)布置在更靠近駕駛?cè)说奈恢?，且要求操縱輕便。布置制動(dòng)管路時(shí)，要安全可靠，整齊美觀，平行管之間的距離不小于5mm，或者完全束在一起，交叉管之間的距離應(yīng)不小于20mm。(4)懸架的布置貨車的前、后懸架和一些乘用車的前、后懸架，多采用縱置半橢圓形鋼板彈簧。為了滿足轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)所需的空間，將前鋼板彈簧布置在縱梁下面。①油箱乘用車油箱通常布置在行李艙內(nèi)；消聲器和排氣管應(yīng)遠(yuǎn)離油箱，乘用車要求油箱與排氣管的距離大于300mm，否則應(yīng)加裝有效的隔熱裝置；油箱距裸露的電器插頭及開關(guān)不得小于200mm，更不應(yīng)該布置在發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)。汽車設(shè)計(jì)②備胎

乘用車備胎常布置在行李箱內(nèi)，貨車的備胎則常布置在油箱對(duì)面的縱梁上，以使左右縱梁受力較均勻，或布置在車架后部下方。③行李艙乘用車的行李艙布置在后座之后即后懸處；貨車的工具行李艙通常布置在前后輪之間，長(zhǎng)軸距貨車考慮到軸荷分配，經(jīng)常布置在車架尾部。④蓄電池的布置

為了防腐和安全，同時(shí)考慮拆裝的方便性，起動(dòng)機(jī)與蓄電池應(yīng)位于同側(cè)，一般采用負(fù)極（陰極）搭鐵。汽車設(shè)計(jì)(7)車身內(nèi)部的布置a)人體樣板b)用人體樣板進(jìn)行車內(nèi)布置●轎車以運(yùn)送人為主，兼顧運(yùn)送少量行李，其駕駛室內(nèi)部布置，必須考慮有良好的乘坐舒適性和足夠的安全性。進(jìn)行駕駛室內(nèi)部布置，并使之適合人體特性要求，離不開人體尺寸這一基本參數(shù)?！裼绍|干、大腿、小腿、腳以及基準(zhǔn)樣等組成，用來進(jìn)行駕駛室內(nèi)部布置的人體樣板如右圖。●在駕駛室側(cè)視圖上安放人體樣板時(shí)，首先要確定人體樣板踵點(diǎn)與胯點(diǎn)之間的垂直高度

b和考慮到座墊、靠背壓縮量以后的胯點(diǎn)位置?！袢梭w樣板上的胯點(diǎn)與初選的座椅上的“胯”點(diǎn)重合，并將人體樣板的踵點(diǎn)安放在油門踏板處的地板上的踵點(diǎn)，然后根據(jù)選定的坐姿角α、β、γ及δ在圖樣上進(jìn)行布置，檢查初選的b值等是否合適。汽車設(shè)計(jì)乘用車的內(nèi)部布置●不同級(jí)別轎車的內(nèi)部布置如右圖所示?！癯擞密囓嚿淼膬?nèi)部布置尺寸的范圍如下表所示。汽車設(shè)計(jì)汽車設(shè)計(jì)貨車駕駛室內(nèi)布局

貨車駕駛室內(nèi)部布置應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)：GB/T15705-1995《載貨汽車駕駛員操作位置尺寸》的要求。其具體位置尺寸如圖所示。

貨車駕駛員操作位置尺寸（駕駛室輪廓指其內(nèi)表面）汽車設(shè)計(jì)載貨汽車駕駛員操作位置尺寸尺寸序號(hào)尺寸代碼尺寸名稱尺寸范圍說明1AR點(diǎn)至頂棚高≥9501．沿軀干線量取2．輕型貨車≥9102BR點(diǎn)至地板距離370±130

3CR點(diǎn)至駕駛員踵點(diǎn)的水平距離550～900踵點(diǎn)按GB／T15705-1995中壓下加速踏板的情況確定4α背角5～28

5β臀角90～115

6γ足角87～95

7D坐墊深度440±60

8E座椅前后最小調(diào)整范圍100140為佳9F座椅上下最小調(diào)整范圍4070為佳(2)輕型貨車允許不調(diào)10G靠背高度520±70帶頭枕的整體式靠背，此尺寸可以增加，但增加部分的寬度應(yīng)減小11HR點(diǎn)至離合器和制動(dòng)踏板中心在座椅縱向中心面上的距離750～850氣制動(dòng)或帶有加力器的離合器和制動(dòng)器，此尺寸的增加不大于10012J離合器、制動(dòng)踏板行程≤200

13K轉(zhuǎn)向盤下緣至座墊上表面距離≥160

14L轉(zhuǎn)向盤后緣至靠背距離≥350

15M轉(zhuǎn)向盤下緣至離合器和制動(dòng)踏板中心在轉(zhuǎn)向柱縱向中心面上的距離≥600

16N轉(zhuǎn)向盤外緣至前面及下面障礙物的距離≥80

17PR點(diǎn)至前圍的水平距離≥950腳能伸到的最前位置18TR點(diǎn)至儀表盤的水平距離≥500此兩項(xiàng)規(guī)定達(dá)到一項(xiàng)即可汽車設(shè)計(jì)19S儀表盤下緣至地板距離≥540

20Al單人座駕駛室內(nèi)部寬度雙人座駕駛室內(nèi)部寬度三人座駕駛室內(nèi)部寬度≥850≥1250≥1650內(nèi)寬是在高度為車門窗下緣、前門后支柱內(nèi)側(cè)量取21B1座椅中心面至前門后支柱內(nèi)側(cè)距離360±30(1)在高度為前門窗下緣處量取(2)輕型貨車≥31022C1座墊寬度≥450

23D1靠背寬度

≥450在靠背最寬處測(cè)量24El轉(zhuǎn)向盤外緣至側(cè)面障礙物的距離≥100輕型貨車≥8025F1車門打開時(shí)下部通道寬度≥250

26Gl車門打開時(shí)上部通道寬度≥650

27H1離合器踏板中心至側(cè)壁距離≥80

28J1離合器踏板縱向中心面至制動(dòng)踏板縱向中心面距離≥110

29K1制動(dòng)踏板縱向中心面至通過加速踏板中心的縱向中心面的距離≥100

30L1加速踏板縱向中心面至最近障礙物的距離≥60

31M1離合器踏板縱向中心面至轉(zhuǎn)向柱縱向中心面的距離50～150

32轉(zhuǎn)向盤中心對(duì)座椅中心的偏移量≤40

33N1制動(dòng)踏板縱向中心面至轉(zhuǎn)向柱縱向中心面的距離50～150

34

轉(zhuǎn)向盤平面與汽車對(duì)稱平面間的夾角90±5

35

變速桿手柄在所有工作位置時(shí)，應(yīng)位于轉(zhuǎn)向盤下面和駕駛員座椅右面，不低于座椅表面，在通過R點(diǎn)橫向垂直平面之前，而在投影平面上距a點(diǎn)(a點(diǎn)為R點(diǎn)在水平面上的投影)的距離≤600mm(如圖1-25陰影線所示范圍)36

變速桿和手制動(dòng)器的手柄在任意位置時(shí)，距駕駛室內(nèi)其它零件或操縱桿的距離≥50mm汽車設(shè)計(jì)大型客車駕駛室內(nèi)部布置尺寸

客車車身的內(nèi)部布置總長(zhǎng)較大的客車多為平頭式，駕駛員乘坐姿勢(shì)與長(zhǎng)頭車相比更為直立，且座椅較高，轉(zhuǎn)向盤與水平面的夾角較小。大型客車車身的內(nèi)部布置尺寸客車車身內(nèi)部布置尺寸范圍汽車設(shè)計(jì)乘用車外廓尺寸①H點(diǎn)和R點(diǎn)●能夠比較準(zhǔn)確地確定駕駛員或乘員在座椅中位置的參考點(diǎn)是軀干與大腿相連的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)“胯點(diǎn)”。實(shí)車測(cè)得的“胯點(diǎn)”位置稱為H點(diǎn)如下圖所示?！襁M(jìn)行總布置設(shè)計(jì)之初，先根據(jù)總布置要求確定一個(gè)座椅調(diào)至最后、最下位置時(shí)的“胯點(diǎn)”并稱該點(diǎn)是R點(diǎn)；然后以R點(diǎn)作為設(shè)計(jì)參考點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。1-連接膝關(guān)節(jié)的T形桿2-大腿重塊墊塊3-座位盤4-臀部角度最角器5-靠背角水平儀6-軀干重塊懸架7-靠背盤8-頭部空間探測(cè)桿9-靠背角量角器

10-H點(diǎn)標(biāo)記鈕11-H點(diǎn)支樞

12-橫向水平儀13-大腿桿14-膝部角最角器15-小腿夾角量角器16-軀干重塊17-臀部重塊18-大腿重塊19-小腿重塊汽車設(shè)計(jì)

②頂蓋輪廓線的確定

首先將座椅放置在高度方向和長(zhǎng)度方向的平均位置處，再確定H點(diǎn)，引出一條與鉛垂線成8°的斜線，見右圖所示，再?gòu)腍點(diǎn)沿8°斜線方向截取765mm的F點(diǎn)。F點(diǎn)相當(dāng)于第50百分位駕駛員的頭部最高點(diǎn)。從F點(diǎn)垂直向上截取100～135mm為車頂內(nèi)飾線。頂蓋輪廓是上凸的曲面，應(yīng)增加20~40mm才是汽車頂蓋橫剖面上的最高點(diǎn)。用同樣方法找出后排座椅上方的最高點(diǎn)。③乘用車車身橫截面

乘用車車身橫截面由頂蓋、車門和地板的外形來形成。將在確定頂蓋縱向輪廓時(shí)求得的左、右座椅乘員頭部上方頂蓋上的點(diǎn)，畫到橫截面圖上，再加上頂蓋縱向輪廓線上的點(diǎn)，共三點(diǎn)即可畫出頂蓋橫向輪廓線。汽車設(shè)計(jì)安全帶的位置

安全帶的保護(hù)作用主要體現(xiàn)在正面撞車時(shí)，它能減少撞車瞬間人體運(yùn)動(dòng)的加速度值，從而降低了引起二次碰撞的相對(duì)速度和位移。

安全帶有兩點(diǎn)式安全帶、三點(diǎn)式安全帶、四點(diǎn)式安全帶

之分。安全帶固定裝置在車內(nèi)固定點(diǎn)的位置，對(duì)佩帶方便性和安全保護(hù)作用有重要影響。①腰帶在車體上的固定點(diǎn)位置

腰帶固定點(diǎn)與H點(diǎn)的連線與水平線之間的夾角，在座椅各調(diào)節(jié)位置時(shí)應(yīng)為450±30°，并要求固定裝置的寬度應(yīng)大于350mm。結(jié)構(gòu)上無法實(shí)現(xiàn)時(shí)寬度可減少至300mm。安全帶的固定點(diǎn)位置肩帶固定點(diǎn)的位置應(yīng)在右圖所示的陰影線范圍內(nèi)。②肩帶固定點(diǎn)的位置汽車設(shè)計(jì)安全氣囊的應(yīng)用

安全氣囊系統(tǒng)是輔助安全帶而起到輔助防護(hù)作用的，安全帶和安全氣囊共同使用可使駕駛員和前排乘員的傷亡人數(shù)減少43％～46％，達(dá)到最佳保護(hù)效果。安全氣囊的展開過程汽車設(shè)計(jì)3、運(yùn)動(dòng)校核

在總體布置設(shè)計(jì)中，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)檢查包括兩方面內(nèi)容：從整車角度出發(fā)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)正確性的檢查；對(duì)于有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的部件或零件進(jìn)行運(yùn)動(dòng)干涉檢查。1.5汽車現(xiàn)代設(shè)計(jì)——汽車軟件設(shè)計(jì)

目的：控制軟件是汽車電子控制系統(tǒng)的核心，軟件開發(fā)的任務(wù)是通過程序?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)的控制功能，支持在特定的硬件平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)不斷增加的復(fù)雜功能，以滿足汽車市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的需要。“V”形開發(fā)模式

汽車電子軟件開發(fā)方法遵循“V”形開發(fā)模式，是由控制方案設(shè)計(jì)、快速控制原型、目標(biāo)代碼生成、硬件在回路仿真和標(biāo)定等階段組成,這些不同的階段排列成“V”字形。汽車電子系統(tǒng)的特性可移植性：是指軟件產(chǎn)品從一種軟硬件環(huán)境遷移到另外一種軟硬件環(huán)境的能力。實(shí)時(shí)性：是指汽車電子系統(tǒng)對(duì)于任何一個(gè)外界輸入都能獲得及時(shí)的響應(yīng)?？煽啃裕菏侵赶到y(tǒng)在規(guī)定條件下以及規(guī)定時(shí)間內(nèi)執(zhí)行所要求功能的能力。汽車設(shè)計(jì)1.6新能源汽車設(shè)計(jì)——純電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)與傳動(dòng)系布局純電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可分為三個(gè)子系統(tǒng):（1）電驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)，由電機(jī)、功率轉(zhuǎn)換器、電控單元、機(jī)械傳動(dòng)裝置和驅(qū)動(dòng)車輪組成。（2）能源子系統(tǒng)，由主電源、充電系統(tǒng)和能量管理系統(tǒng)構(gòu)成。（3）輔助子系統(tǒng)，具有助力轉(zhuǎn)向、輔助動(dòng)力和溫度控制供給等功能。純電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)汽車設(shè)計(jì)

而基于電動(dòng)汽車儲(chǔ)能系統(tǒng)的不同特性，能源子系統(tǒng)也有多種組合形式。(a)單電池能源系統(tǒng)電池應(yīng)滿足高比功率和比能量需求(b)雙電源能源系統(tǒng)兩種不同的蓄電池，其中一種能提供高比能量，另外一種提供高比功率(c)電池+超級(jí)電容能源系統(tǒng)蓄電池必須能提供高比能量，電容器本身可提高比功率并提供高效制動(dòng)回收能量的能力(d)電池+超高速飛輪能源系統(tǒng)超高速飛輪是具有高比功率和高效制動(dòng)能量回收能力,電池提供高比能量(e)電池+燃料電池能源系統(tǒng)燃料電池提供高比能量但不能回收制動(dòng)能量，因此與高比功率且能高效回收制動(dòng)能量的蓄電池結(jié)合在一起使用(f)電池+重整器燃料電池能源系統(tǒng)燃料電池所需的氫氣由重整器隨車產(chǎn)生說明：B—蓄電池，C—超級(jí)電容器，F(xiàn)C—燃料電池，F(xiàn)W—超高速飛輪，P—功率轉(zhuǎn)換器，R—整器電動(dòng)汽車的能源子系統(tǒng)組合形式汽車設(shè)計(jì)1.6新能源汽車設(shè)計(jì)——混合動(dòng)力汽車動(dòng)力系統(tǒng)與傳動(dòng)系布局混合動(dòng)力定義

廣義上說，混合動(dòng)力汽車是指車輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由兩個(gè)或多個(gè)能同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的單個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)聯(lián)合組成的車輛，車輛的行駛功率依據(jù)實(shí)際的車輛行駛狀態(tài)由每個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)單獨(dú)或其同提供。通常一般是指油電混合動(dòng)力汽車?；旌蟿?dòng)力汽車的驅(qū)動(dòng)系結(jié)構(gòu)如右圖所示。混合動(dòng)力汽車驅(qū)動(dòng)系結(jié)構(gòu)

根據(jù)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的聯(lián)結(jié)方式，一般把混合動(dòng)力汽車分為三類：串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(SHEV)、并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車（PHEV）和混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車（PSHEV）。汽車設(shè)計(jì)串聯(lián)混合動(dòng)力汽車串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車單個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)間的聯(lián)合是車載能源環(huán)節(jié)的聯(lián)合，也即非直接用于驅(qū)動(dòng)車輛的能量的聯(lián)合并同時(shí)向動(dòng)力生成裝置供能。特點(diǎn)是：車載能源環(huán)節(jié)的混合、單一的動(dòng)力生成裝置、車載能源的多樣化。典型的串聯(lián)混合動(dòng)力車配置

汽車設(shè)計(jì)串聯(lián)式混合動(dòng)汽車的主要工作模式

工作模式見左圖，由于串聯(lián)混合動(dòng)力汽車是一種能源環(huán)節(jié)的耦合，所以，其耦合系統(tǒng)是電壓/電流/功率的耦合匹配。選型配置取決于整車的初始設(shè)計(jì)目標(biāo)，主要包括：燃油經(jīng)濟(jì)性、排放性、預(yù)期系統(tǒng)成本和驅(qū)動(dòng)性能等。汽車設(shè)計(jì)

控制則是通過負(fù)載計(jì)算和電池組荷電狀態(tài)（SOC）計(jì)算獲得輔助功率裝置（APU）輸出功率控制目標(biāo)值，按照發(fā)動(dòng)機(jī)最低燃油消耗率曲線利用查表法求得與APU功率值對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制目標(biāo)值，實(shí)施對(duì)發(fā)電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)的綜合控制。如右圖。串聯(lián)混合動(dòng)力汽車控制框圖汽車設(shè)計(jì)并聯(lián)混合動(dòng)力汽車

并聯(lián)混合動(dòng)力車輛是混合動(dòng)力車輛的一種基本結(jié)構(gòu)，兩個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)系通過對(duì)不同的動(dòng)力生成裝置輸出的動(dòng)能的聯(lián)合或耦合，并經(jīng)過相應(yīng)的特性場(chǎng)轉(zhuǎn)化裝置輸出到驅(qū)動(dòng)輪，滿足車輛行駛要求，見右圖。

其特點(diǎn)是：并聯(lián)混合動(dòng)力汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)形式●機(jī)械動(dòng)能的混合；●具有兩個(gè)或多個(gè)動(dòng)力生成裝置；●每一個(gè)動(dòng)力生成裝置都有自己?jiǎn)为?dú)的車載能源。汽車設(shè)計(jì)并聯(lián)式混合汽車不同工作模式下的功率流狀態(tài)

根據(jù)并聯(lián)混合動(dòng)力汽車的系統(tǒng)特點(diǎn)，其不同工作模式下的功率流狀態(tài)如下圖所示：(a)啟動(dòng)/加速(b)正常行駛(c)減速/制動(dòng)(d)行駛中給蓄電池充電F—油箱E—發(fā)動(dòng)機(jī)B—蓄電池P—功率轉(zhuǎn)換裝置M—電機(jī)T—變速裝置汽車設(shè)計(jì)混聯(lián)式在不同工作模式下的功率流狀態(tài)如下所示：(a)加速(b)正常行駛(c)減速/制動(dòng)(d)行駛中給蓄電池充電(e)蓄電池充電混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車

為優(yōu)化驅(qū)動(dòng)系的綜合效率和充分發(fā)揮車輛的節(jié)能、低排放潛力，在實(shí)際的應(yīng)用中，混合動(dòng)力車輛驅(qū)動(dòng)系并非單純是簡(jiǎn)單的串聯(lián)式結(jié)構(gòu)或并聯(lián)式結(jié)構(gòu)，還包括由串聯(lián)和并聯(lián)結(jié)構(gòu)混合而成的混聯(lián)式結(jié)構(gòu)?；炻?lián)式混合動(dòng)力汽車的工作模式汽車設(shè)計(jì)1.7智能汽車設(shè)計(jì)——智能駕駛系統(tǒng)預(yù)警提醒

智能汽車預(yù)警系統(tǒng)主要是為保證汽車周圍環(huán)境的安全距離。智能駕駛系統(tǒng)主要是通過一些傳感器檢測(cè)汽車周圍其他車輛與障礙物與本車之間的距離，一旦小于安全距離，系統(tǒng)判斷出危險(xiǎn)狀況后給駕駛員發(fā)出警報(bào)，并自動(dòng)操作制動(dòng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等，以避免發(fā)生碰撞事故。智能汽車預(yù)警系統(tǒng)主要功能有防盜警報(bào)、倒車測(cè)距預(yù)警、偏離車道預(yù)警、防疲勞警報(bào)、防撞預(yù)警等。輔助駕駛

輔助駕駛是利用安裝在車上的傳感器，在汽車行駛過程中隨時(shí)收集汽車周圍環(huán)境信息，對(duì)靜態(tài)、動(dòng)態(tài)物品進(jìn)行辨識(shí)與追蹤，結(jié)合地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算與分析，從而為駕駛員提供決策和預(yù)警信息、起到輔助作用。汽車設(shè)計(jì)ACC自動(dòng)巡航控制系統(tǒng)輔助駕駛系統(tǒng)：車道保持輔助系統(tǒng)、自動(dòng)泊車輔助系統(tǒng)、制動(dòng)輔助系統(tǒng)、倒車輔助系統(tǒng)和行車輔助系統(tǒng)。行車輔助系統(tǒng)：上坡輔助、并線輔助和自動(dòng)巡航系統(tǒng)。ACC系統(tǒng)如右圖。汽車設(shè)計(jì)半主動(dòng)駕駛?cè)鲃?dòng)駕駛

半主動(dòng)駕駛也可以叫做有條件的主動(dòng)駕駛，指駕駛?cè)烁深A(yù)和糾正車輛的自動(dòng)駕駛。由自動(dòng)駕駛系統(tǒng)完成所有的駕駛操作，根據(jù)系統(tǒng)要求，駕駛員提供適當(dāng)?shù)膽?yīng)答。全主動(dòng)駕駛是高度自動(dòng)化的駕駛模式，人只提供輔助駕駛，不干預(yù)車輛自動(dòng)駕駛。它是由自動(dòng)駕駛系統(tǒng)完成所有的駕駛操作，且無道路和環(huán)境條件的限制。

自主駕駛也可以稱作無人駕駛，它是不需要駕駛員的，完全電腦系統(tǒng)控制，即使在緊急情況下也能自行處理，完成駕駛?cè)蝿?wù)。右圖所示為自動(dòng)駕駛汽車的智能控制過程。自主駕駛自動(dòng)駕駛汽車的智能控制過程汽車設(shè)計(jì)1.7智能汽車設(shè)計(jì)——智能車輛傳感器布局車用傳感器分類

c、根據(jù)傳感器主要應(yīng)用材料來區(qū)分，可以將傳感器劃分為四種類別，分別為：①精細(xì)陶瓷傳感器；②半導(dǎo)體傳感器；③光導(dǎo)纖維傳感器；④高分子薄膜傳感器。

a、按照測(cè)量理化參數(shù)的類型區(qū)分，車輛傳感器主要分為兩種：①測(cè)量物理參數(shù)的物理測(cè)量傳感器；②測(cè)量參數(shù)數(shù)據(jù)的化學(xué)測(cè)量傳感器。

b、根據(jù)傳感器用途區(qū)分，傳感器可以分為三種：①底盤控制系統(tǒng)傳感器；②發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)傳感器；③多功能顯示系統(tǒng)傳感器。d、根據(jù)傳感器結(jié)構(gòu)原理來分，可以將傳感器劃分為三種類別：①韌性傳感器；②復(fù)合型傳感器；③結(jié)構(gòu)型傳感器。汽車設(shè)計(jì)汽車常用傳感器汽車常用的傳感器布局圖汽車設(shè)計(jì)汽車智能駕駛傳感器

在智能駕駛汽車中，除了配備汽車常用傳感器以外，增加了環(huán)境感知傳感器。智能駕駛汽車環(huán)境感知傳感器主要有單/雙目攝像頭、GPS、超聲波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)以及夜視設(shè)備等。各傳感器安裝位置如下圖所示。傳感器安裝位置汽車設(shè)計(jì)①攝像頭（機(jī)器視覺傳感器）

優(yōu)點(diǎn)：檢測(cè)范圍廣、信息容量大、成本低等

缺點(diǎn)：機(jī)器視覺受天氣狀況和光照條件的影響很大且無法直接得到檢測(cè)對(duì)象的深度信息。②雷達(dá)

優(yōu)點(diǎn)：遠(yuǎn)距離測(cè)距能力，提供方位和速度信息，提供本車周圍障礙物的深度信息，不受天氣、陽(yáng)光等影響

缺點(diǎn)：雷達(dá)傳感器在檢測(cè)遠(yuǎn)距離的小障礙物時(shí)有一些不足之處。環(huán)境感知模塊中的雷達(dá)主要有：微波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)、電波雷達(dá)。

b、毫米波雷達(dá)：毫米波雷達(dá)波束窄，分辨率高，抗干擾能力強(qiáng)，具有較好的環(huán)境適應(yīng)性，可在各種環(huán)境下可靠地工作。毫米波雷達(dá)的不足是進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別時(shí)，一般不能識(shí)別出正在轉(zhuǎn)彎與正在換道的車輛。

a、微波雷達(dá)：微波雷達(dá)能夠直接獲得被測(cè)物體的距離、速度信息，比紅外線或激光雷達(dá)傳感器氣象適應(yīng)性好，并且探測(cè)距離遠(yuǎn)、技術(shù)成熟。

汽車設(shè)計(jì)

c、激光雷達(dá)：激光雷達(dá)能解決圖像模糊問題，通過激光雷達(dá)技術(shù)可以跟蹤目標(biāo)，獲得周圍環(huán)境的深度信息，方向性好、波束窄、無電磁干擾、獲得距離及位置探測(cè)精度高，廣泛應(yīng)用于障礙物檢測(cè)、環(huán)境三維信息的獲取、車距保持、車輛避障中。

d、電波雷達(dá)：電波雷達(dá)兼有超聲波傳感器的波動(dòng)特征和激光雷達(dá)的快速傳輸特性，并且與激光雷達(dá)一樣，與障礙物之間的距離可以用反射時(shí)間進(jìn)行計(jì)算。由于電波雷達(dá)的波長(zhǎng)約幾毫米，所以不易受到雨天霧天影響，且價(jià)格低廉。③超聲波傳感器

超聲波傳感器的數(shù)據(jù)處理簡(jiǎn)單、快速，主要用于近距離障礙物檢測(cè)，一般能檢測(cè)到的距離大約為1~5m，但檢測(cè)不出來詳細(xì)的位置信息。④紅外傳感器

紅外傳感器不受惡劣天氣以及黑暗的影響，具有很好的環(huán)境適應(yīng)性，且功耗低。紅外傳感器可增強(qiáng)視覺傳感器的識(shí)別效果，對(duì)智能車夜視功能很有幫助。汽車設(shè)計(jì)1.7智能汽車設(shè)計(jì)——智能車輛執(zhí)行機(jī)構(gòu)布局簡(jiǎn)介

智能汽車要求執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)具備以下功能：高效、人機(jī)協(xié)調(diào)、接口開放、系統(tǒng)獨(dú)立安全可靠?；谝陨系墓δ苄枨?，智能車的執(zhí)行機(jī)構(gòu)總體布局方案如右下圖所示。

各個(gè)執(zhí)行系統(tǒng)分別通過電機(jī)或電路實(shí)現(xiàn)控制，為保證智能車輛在未來的自主駕駛加入了4G模塊和遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊，通過互聯(lián)網(wǎng)和中心服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控車輛。且執(zhí)行機(jī)構(gòu)也擁有模式切換功能，提供了：①駕駛員手動(dòng)駕駛、②自主駕駛、③遙控駕駛、④監(jiān)控平臺(tái)遠(yuǎn)程控制

需要隨時(shí)切換以保證安全。執(zhí)行機(jī)構(gòu)總體布局汽車設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)

轉(zhuǎn)向執(zhí)行機(jī)構(gòu)是實(shí)施對(duì)車輛的方向控制，要求轉(zhuǎn)向執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以快速、精確地響應(yīng)目標(biāo)指令，特別是對(duì)于智能汽車對(duì)機(jī)構(gòu)響應(yīng)速度和控制精度要求相當(dāng)高。制動(dòng)機(jī)構(gòu)

制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)對(duì)于保證安全起關(guān)鍵作用。因此要求制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)可靠性高，系統(tǒng)能提供最大的制動(dòng)力滿足緊急制動(dòng)的需求。油門機(jī)構(gòu)

加速執(zhí)行機(jī)構(gòu)通過控制發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)而控制汽車的動(dòng)力。智能車使用是電子節(jié)氣門，它傳給發(fā)動(dòng)機(jī)的信號(hào)是與踏板位移呈線性關(guān)系的兩路模擬電壓信號(hào)。因此當(dāng)加速執(zhí)行電路切換到執(zhí)行控制器模擬電壓輸出端口，再提供適當(dāng)模擬電壓給發(fā)動(dòng)機(jī)ECU即可實(shí)現(xiàn)對(duì)油門的控制，因此可實(shí)現(xiàn)自主駕駛。輔助操控機(jī)構(gòu)

輔助操控機(jī)構(gòu)又包括無鑰匙啟動(dòng)系統(tǒng)，電子駐車等方便駕駛員操作的機(jī)構(gòu)。簡(jiǎn)單的開關(guān)機(jī)構(gòu)，由執(zhí)行控制器通過DO信號(hào)即可實(shí)現(xiàn)對(duì)點(diǎn)火和駐車制動(dòng)的控制。汽車設(shè)計(jì)本章完謝謝!汽

車

設(shè)

計(jì)汽車設(shè)計(jì)汽車底盤現(xiàn)代設(shè)計(jì)第2章離合器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)汽車設(shè)計(jì)本章內(nèi)容2.1離合器設(shè)計(jì)的基本要求2.2離合器的結(jié)構(gòu)形式選擇2.3離合器主要參數(shù)的選擇2.4離合器的設(shè)計(jì)與計(jì)算2.5扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計(jì)2.6離合器的接合過程2.7離合器的操縱機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)2.8離合器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)汽車設(shè)計(jì)2.1離合器設(shè)計(jì)的基本要求

1）能可靠地在任何駕駛條件下傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩，同時(shí)能防止傳動(dòng)系統(tǒng)過載；2）應(yīng)能避免傳動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)，有效衰減傳動(dòng)系的振動(dòng)，并具有降低噪聲的能力。

3）盡可能減少?gòu)膭?dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，緩和換檔時(shí)變速器齒輪間的沖擊，換檔和減同步器的磨損有一定的減緩作用。圖2-1離合器簡(jiǎn)圖

4）為確保汽車起步時(shí)沒有劇烈抖動(dòng)和沖擊，接合時(shí)要完全、平順、柔和。5）分離時(shí)要迅速、徹底

。6）若摩擦表面有一定磨損，作用在摩擦片上的總壓力不應(yīng)有太大變化，摩擦因數(shù)在離合器工作過程中的變化要盡可能小，保證離合器工作性能穩(wěn)定。

7）擁有較強(qiáng)的通風(fēng)散熱能力，防止因?yàn)樯嵝阅懿缓脤?dǎo)致離合器使用壽命減短。

8）具有足夠的強(qiáng)度和良好的動(dòng)平衡，保證離合器工作可靠，性能優(yōu)越。

9）操縱輕便、簡(jiǎn)單且準(zhǔn)確，降低駕駛者的操作難度。

10）結(jié)構(gòu)符合輕量化要求，具有良好的制作工藝性，成本低等。2.2離合器的結(jié)構(gòu)形式選擇

離合器的結(jié)構(gòu)形式：——4種

汽車離合器多采用盤形摩擦離合器。按其從動(dòng)盤的數(shù)目單片雙片多片根據(jù)分離時(shí)所受作用力的方向拉式推式根據(jù)壓緊彈簧布置形式圓周布置中央布置斜向布置等根據(jù)使用的壓緊彈簧形式圓柱螺旋彈簧圓錐螺旋彈簧膜