汽車總體設計概述.pdf

1、機械 CAD 收集整:機械 CAD 收集整: 汽技朮盟：johns_01 汽技朮盟：johns_01 E-mail:johns_ E-mail:johns_ 本資自網絡僅供考使用，有涉及版權請信告知刪除處! 本資自網絡僅供考使用，有涉及版權請信告知刪除處! 第一章 汽車總體設計 第一章 汽車總體設計 第一節(jié) 概 述 一、總體設計應滿足的基本要求 一、總體設計應滿足的基本要求 由動力裝置、底盤、車身、電器及儀表等四部分組成的汽車，是用來載送人員和貨物的 運輸工具。 汽車可以按照用途或結構特點進行分類。我國把汽車分為七類：轎車、貨車、越野車、 自卸汽車、牽引汽車、專用汽車和客車。上述七類汽車又根據

2、發(fā)動機的排量 V 或汽車總質量 m a 或汽車尺寸(總長)不同進一步區(qū)分，如不同發(fā)動機排量的轎車，表明汽車的動力性和經 濟性指標不一樣。我國根據發(fā)動機排量不同，將轎車分為五級(表 l-1)；貨車按公路運行時 廠定最大總質量不同， 越野車按越野運行時廠定最大總質量不同， 將它們分為四級(表 1-2)； 而客車根據車輛總長不同來區(qū)分(表 l-3)。 表1表1l 轎車的分類 l 轎車的分類 轎車級別 微型 普通級 中級 中、高級 高級 發(fā)動機排量 VL V10 10 V16 16 V25 2540 表1表12 貨車的分類 2 貨車的分類 貨車級別 微型 輕型 中型 重型 公路運行 最大總質量 m。

3、m。18 18m。60 60140 表1表13 客車的分類3 客車的分類 客車級別 微型 輕型 中型 大型 車輛總長 L。 L。35 35 L。70 7 0100 人們從事生產活動離汽車。在日常生活中，汽車特別是轎車是經常使用的交通工具。汽 車工業(yè)出現的高新技術多數在轎車上首先得到應用。目前，轎車的產量、保有量占汽車總產 量和保有量的絕對多數。一方面，擁有轎車是標志人們生活水平的提高；另一方面，大量運 行著的汽車所造成所造成的公害又降低了人們的生活質量。 因此， 人們對汽車提出越來越高 的要求， 包括研制節(jié)油汽車和開發(fā)應用新能源； 有關法規(guī)對汽車的排放和噪聲提出更嚴格的 要求；對汽車安全性提出

4、更高的要求，達到乘坐汽車有安全感、愉快感，汽車發(fā)生碰撞事故 時能夠妥善地保護乘員；對汽車提出居住性要求，不僅坐在汽車里舒適，而且能與外界進行 信息交流。 進行總體設計應滿足如下基本要求： 1)汽車外廓尺寸應符合 GBl58989 的外廓尺寸限界規(guī)定。 2)軸荷分布要合理，并應符合有關公路法規(guī)的限定要求。 3)汽車的各項性能，要求達到設計任務書所給定的指標。 4)進行有關運動學方面的校核，保證汽車有正確的運動和避免運動干涉。 5)拆裝與維修方便。 二、汽車開發(fā)程序 二、汽車開發(fā)程序 車型不同、生產綱領不同，新產品的開發(fā)階段與工作內容也不同。一般新產品開發(fā)要經 歷五個階段，各階段的主要工作內容見表

5、 1-4。 表 1表 14 汽車新產品開發(fā)的一般程序 4 汽車新產品開發(fā)的一般程序 階 段 新車設計 主要工作內容 國家汽車發(fā)展型譜或上級機關指令 工廠產品發(fā)展規(guī)劃 概念設計 市場預測，使用調查，產品水平分析，形體 設計，工藝分析，產品的目標成本 產品的通用化、標準化、系列化，繪制方 案圖，初步性能計算 設 計 任 務 書 編 制 階 段 設計任務書的制定 繪制總布置草圖，初選主要技術參數 技術 設計 階段 技術設計 確定主要參數和結構，總成設計，繪制整 車校對圖，運動干涉校核，整車性能計算， 出試制圖和技術文件 改進設計 試制總成和樣車，總成試驗，整車試驗，使 用試驗，評價試驗，改進沒計 試

6、制、 試驗、 改進、 定型 階段 鑒定定型 工藝審查，成本核算，價值分析，出生產 準備用圖，編制鑒定文件 生產 準備 階段 小批量生產、用戶試驗 工藝調試，繼續(xù)試驗，改進設計，完成生 產用圖，小批試生產 生產 銷售 批量生產與銷售 正式銷售，售后服務 階段 1設計任務書編制階段 產品(汽車)設計的前期， 從構思產品開始到確定設計技術指標和下達產品設計任務書為 止的這一階段工作稱之為概念設計。概念設計是對新開發(fā)汽車的總體概念進行概括的描述， 是確定汽車性能、外形與內飾等主要方面的初步設計。 市場預測：要調查分析市場容量的大小，最經濟的生產綱領、生產方式，用戶對產品的 要求以及有關法規(guī)的規(guī)定。 使

7、用調查：要調查同類汽車的使用情況，包括使用中反映出來的優(yōu)缺點，還應當搜集總 成、零件的損壞統(tǒng)計資料和進行壽命分析；汽車的使用條件；用戶對車型的要求。 產品應盡最大可能滿足用戶的要求，以求新開發(fā)的車型在同類型產品中處于領先地位， 在市場上能暢銷，進而初定整車及主要總成的形式和主要參數。 產品水平分析： 主要是通過搜集資料和進行樣車試驗與測繪， 深入了解國內外企業(yè)同類 型汽車的發(fā)展水平和動向。對搜集到的各種資料經整理、分類、分析，在消化的基礎上加以 利用，以確定新車型的先進性，初定整車主要性能所要達到的指標，同時滿足國內外有關標 準與法規(guī)的規(guī)定，保證市場銷售對路。 形體設計：在概念設計階段，通過整

8、車和車身內部尺寸布置繪制外形構思草圖，(圖 l-1)、美術效果圖和制作油泥模型等，為人們提供準備開發(fā)的車型形體概念。 車身外形應在保證汽車擁有較小空氣阻力系數的同時， 具有符合審美規(guī)律的形體。 車身 內部設計要符合人體工程學的要求，保證駕駛員操縱方便，乘員乘坐舒適。實車制造出來之 前，在圖樣上表現新開發(fā)汽車造型效果的圖稱之為美術效果圖，該圖應具有真實感。圖上應 表示出車型前面、側面、后面的關系。畫出汽車的前側面與后側面的美術效果圖，能概括出 車型的整個形狀(圖 l-2)， 表達造型的構思，真實反映車身外形，用來提供作為初步選型的參考。因為在圖面上表 達車身外形不能代替空間形體，因此還要制作油泥

9、模型。概念設計階段可以制作比例為 1 10 或 l5 的便于制作和修改的油泥模型。 為了使新開發(fā)的汽車投放市場后在價格上占有優(yōu)勢， 使企業(yè)獲得效益和發(fā)展， 在概念設 計階段就要控制成本， 對產品進行價值工程分析， 并把產品的目標成本列入設計指標考核內 容。目標成本售價利潤，即根據產品在市場上的定位確定售價(與同類產品進行比較)， 減去希望得到的利潤，即可確定目標成本。如果實際成本(決定于材料、工藝、結構復雜程 度等)大于目標成本，則利潤將減少，因為在市場競爭中某一檔次產品的售價是不會因為其 實際成本高或低而改變的。 市場需求的變化，會影響產品的變化。為了在更新產品時能減少投資、降低成本，應該

10、盡可能少地更換生產設備和工藝裝備等。 因此， 在開發(fā)新車型的時候就要注意總成及零部件 的通用化、標準化和系列化。 總體設計師根據整車設想， 畫出多幅總體方案圖進行分析比較。 方案圖對主要總成只畫 出租線條的輪廓，重點放在突出各方案之間的差別上，做到對比時一目了然。 總體方案確定后要畫總布置草圖， 此圖要對各部件進行較為仔細的布置， 應較為準確地 各部件的形狀和尺寸，確定各總成質心位置，然后計算軸荷分配和質心位置高度，必要時還 要進行調整。 此時應較準確地確定與汽車總體布置有關的各尺寸參數， 同時對整車主要性能 進行計算，并據此確定各總成的技術參數，確保各總成之間參數匹配合理，保證整車各性能 指

11、標達到預定要求。 上述工作完成后，著手編寫設計任務書。設計任務書主要應包括下列內容： 1)可行性分析。 其內容包括市場預測， 企業(yè)技術開發(fā)和生產能力分析， 產品開發(fā)的目的， 新產品的設計指導思想，預計的生產綱領和產品的目標成本以及技術經濟分析等。 2)產品型號及其主要使用功能，技術規(guī)格和性能參數。 3)整車布置方案的描述及各主要總成的結構、 特性參數。 標準化、 通用化、 系列化水平。 4)國內、外同類汽車技術性能分析和對比。 5)本車擬用的新技術、新材料和新工藝。 開發(fā)新車的各項性能指標要符合國家有關標準、法規(guī)要求，特別要注意貫徹機動車運 行安全技術條件(GB7258 一 1997)的國家標

12、準。 2技術設計階段 設計任務書對汽車形式和汽車的各項技術指標，對各總成的形式、尺寸、質量、性能等 均有明確要求。此外，總體設計師對各總成提出的要求和邊緣條件等也應以書面形式提出， 作為雙方共同工作的依據。在上述條件具備后，各總成設計師可以進行工作，而總體設計師 在此期間要協(xié)調總成與整車和總成與總成之間出現的各種矛盾。 各總成完成設計后， 總體設 計師負責將各總成設計結果反映到整車校對圖上進行校對， 目的是發(fā)現問題、 解決問題， 以減少試制、裝車時出現的技術問題。有關運動校核也是技術設計階段應該完成的工作。最 后要編制包括整車明細表和技術條件在內的整車技術文件。 3試制、試驗、改進、定型階段 試制、試驗階段的主要工作是進行樣車試制，然后對樣車進行試驗。其目的是：判斷根 據設計圖樣制造出來的零部件組裝起來之后是否達到預期目標， 找出不足， 并取得進行修改 的依據；評價汽車的可靠性及強度。僅通過理論計算作為根據是不夠的，最終需經過樣車試 驗來判別。試驗應根據國家制定的有關標準逐項進行。不同車型有不同的試驗標準。試制、 試驗完成后應對結果進行分析， 并針對暴露出來的技術問題進行改進設計， 再進行第二輪試 制和試驗，直至產品定型。 4生產準備階段 生產準備階段的主要工作是進行生產準備和小批量試生