汽车总体布置与运动校核课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第七节,汽车总布置设计,总布置设计,总布置设计结果,性能参数、,总布置图,（总布置草图、校对图）,总布置图作用,总布置草图：,通常包括,:,总布置,草图（满载）,和,:,总,布置,尺寸控制图,；,总布置校对图：,总布置,考虑的主要项目,整车各项性能的设计计算,发动机与传动系布置；,转向装置、悬架和制动系布置；,车身内部（,载货、客）空间布置；,驾驶区座椅、踏板和变速杆等布置；,燃料箱、备胎、行李箱和蓄电池等附件布置；,底板、仪表板等车身基本骨架形状,;,发动机舱、室内装置和后行李舱等局部空间布置；,悬架、轮胎,(,车轮,),的工作范围,制动系,布置,总布置草图绘制,（满载状态）,画总布置基准线,总布置坐标系,车身与驾驶区,布置,转向悬架,布置,油箱、备胎、行李箱和蓄电池等,附件,布置,货车车箱,布置,动力总成,（发动机,-,离合器,-,变速器）布置,驱动桥传动轴,布置,一、整车布置基准线（面）零线的确定,地面线,车架上平面线,前轮中心线,汽车中心线,O,O,：,货车、客车,车架上平面（车架纵梁上翼面较长的一段）；,客车,（承载式车身）,车身中部地板或边梁上翼面；,轿车,车身地板平面或通过前轮中心的水平线,X,地面线,基准线坐标系,画法？,轿车总布置基准线坐标系,前轮中心,X,O,Z,地面线,Z,总布置基准线坐标系画法,前轮垂直线,后轮垂直线,O,r,0,r,0,F,地面线,F,（,0.5,1.5,）,r,r,O,1,r,r,O,2,a,b,L,A,B,前轮中心线,车架上平面线,X,后轮中心线,货车与客车,的车架上平面线,地面线,，一般设计成与地面线有一个小夹角,F,（,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，,地面线,皆为水平线！,总布置基准线坐标系,F,后轴中心线,前轮垂直线,后轮垂直线,地面线,车架上平面线,X,汽车中心线,Z,Y,前轴中心线,Y,汽车中心线,O,Z,前轮,中心线,F,后轮中心线,二、各部件的布置,1,、动力总成（发动机,-,离合器,-,变速器）布置,K,c,b,发动机前端面,发动机曲轴中心线,E,传动轴中心线,1,前轮中心,车架上平面线,注：,发动机曲轴中心线,一般设计成,与车架上平面线向下有一个小夹角,E,（,货车,1,4,；,轿车,3,4,）,，,即前高后低，以减小传动轴夹角,1,！,发动机前置后驱动,K,Z,总布置动力总成布置,发动机前置后驱动,O,r,0,r,0,F,地面线,F,（,0.5,1.5,）,r,r,O,1,r,r,O,2,a,b,L,A,B,X,发动机的,上下位置,影响,质心高度、离地间隙和驾驶员视野；,发动机的,前后位置,影响,前后,轴荷分配,、,轿车,前排座位的乘坐舒适性,、,传动轴长度和夹角,、,货车的面积利用率；,发动机的,左右位置,影响,底盘系统的受力和发动机悬置,同时考虑,车架上平面线,2,、传动系,布置,发动机前置后驱动,主减速器主动轴线位置,与车架上平面有一个夹角,r,(,),，即向上翘起，以减小传动轴夹角，并使万向节传动轴两端夹角相等。,轿车,常将传动轴布置成,形方案,（图,1-19,），可降低传动轴轴线的高度，有利于客厢地板和后排中间座椅的布置（减小地板凸包）；,驱动桥半轴中心位置,与驱动轮中心重合,；,差速器壳体中心线位置,最好,与汽车中心线重合,，以使左、右半轴通用,1,2,r,E,车架上平面线,3,、转向装置,布置,转向盘的位置,保证驾驶员能舒适地进行转向操作,转向器的位置,转向器布置在前钢板弹簧跳动中心附近,转向器用万向节和转向传动轴将它们连接起来,转向轴在水平面内与汽车中心线之间的夹角不得大于,转向摇臂与纵拉杆和转向节臂与纵拉杆之间的夹角,，在中间位置时应尽可能布置成接近直角。,4,、悬架,布置,CA1091,前悬架,前悬架钢板弹簧布置在纵梁下面，且成前高后低状,。,减振器应尽可能布置成直立状,，,前悬架装置,布置示例,EQ1090E,前悬架,后悬架装置,布置示例,某轿车非对称钢板弹簧后悬架,后悬架钢板弹簧,布置在车架纵梁外侧与车轮之间,。,减振器,应尽可能布置成直立状,。,后悬架装置,布置示例,少片簧钢板弹簧后悬架,后悬架装置,布置示例,某渐变刚度钢板弹簧后悬架,5,、制动系,布置,制动踏板布置,考虑,人体特性要求，,制动管路布置,要注意安全可靠、整齐美观。,6,、踏板,布置,离合器踏板、制动踏板和油门踏板：,油门踏板一般比制动踏板稍低,：,油门踏板保证驾驶员应当用脚后跟支靠在地板上：,考虑,人体特性要求,7,、油箱、备胎、行李箱和蓄电池等,附件,布置,油箱,油箱,应远离消声器、排气管和裸露的电器接头及开关,，,备胎,应保证备胎拆装方便，并有利于汽车质心位置的降低,。,轿车备胎,）；,货车备胎,行李箱,应保证有足够的有效容积,客货两用轿车,将后排座椅设计成可翻式，形成大容积的行李箱。,蓄电池,蓄电池与起动机应位于同侧：,（,1,）人体尺寸分布规律,百分位数：,例如，成年男子身高第,50,百分位数为,1688mm,，即第,50,份点上的数值为,1688mm,，表明有,50%,的人身高低于此值。,人体的基本尺寸,（图,1-21,、表,1-15,，,21,项的均值和标准差）,车内空间、操纵机构、座椅的布置均以之作为依据；,以均值决定基本尺寸，标准差决定调整量；,男子身高为例，取,1.645,，表明,90%,男子的身高在,15531822mm,范围内。,8,、车身内部布置,21,（,2,）人体样板,将躯干、大腿、小腿、脚等模型板利用铰链联接，用来进行车身内部布置的平面人体模型。,人体样板通常有三种尺寸：第,10,、,50,、,95,百分位，分别代表矮小、中等、高大的人体身材；,它们的躯干尺寸相同，但小腿和大腿尺寸不一样；,人体样板用有机玻璃或胶合板制作，比例为,1:5,（设计初期）、,1:2,和,1:1,。,22,（,2,）人体样板（续）,布置人体样板时，首先要确定其踵点与胯点的位置；,人体样板上的胯点要与初选的座椅上的“胯”点重合；,人体样板的踵点应安放在油门踏板处的地板上的踵点。,然后根据选定的坐姿角,、,、,及,在图样上进行布置，检查初选的,b,值等是否合适。,驾驶时，人体各部分的夹角应符合人体工程学的要求。,23,9,、乘用车外廓尺寸的确定,（,1,）,H,点与,R,点,胯点,能够比较准确地确定驾驶员或乘员在座椅中的位置。,H,点,人在座椅中坐定，实车测得的胯点位置；,R,点,设计之初，根据总布置要求初选的一个座椅调至最后、最下位置时的,“,胯点,”,。它是设计参考点。,试制出样车后，将座椅调至最后、最下位置，测量胯点即为,H,点；,如果测定的,H,点不超出以,R,点为中心的水平边长,30mm,、铅直边长,20mm,的矩形方框范围，并且靠背角与设计值的差值不大于,3,，则认为,H,点与,R,点的相对位置满足要求。,24,（,2,）顶盖轮廓线的确定,纵向轮廓线的确定,横向轮廓线的确定,货车,驾驶室内部,布置,（表,1-17,）,轿车,车身内部,布置,例,轿车,车身内部,布置示例,客车,车身内部,布置,（表,1-18),货车车箱,布置,货车货箱布置,影响汽车,总体尺寸,、,轴荷分配,、,质心高度与货物装卸方便性,、,安全性,等。,Lr,L,h,P,L,货箱底板平面,(50,100mm),O,后悬,Lr,h,P,(1,1.4m),L,(12,22,L,),平头车和自卸车,总体尺寸,较核图货车,L,F,r,h,d,H,L,F,L,r,L,10,、安全带与安全气囊,1,、乘员受伤主要源自于二次碰撞；,2,、安全带有两点式、三点式和四点式之分,3,、腰带、肩带固定点,(,日本标准）,第八,汽车总体运动校核,运动校核一般包括以下各项：,、,转向轮跳动,和转向过程中与翼子板、转向杆系之间运动关系,;,、,传动轴随后轮跳动,时的运动关系,;,、,转向杆系与悬架导向机构（转向轮）运动协调,、后轮跳动,时与翼子板间的相对关系,;,、制动时前轴的扭转所产生的转向干涉,，防止产生制动跑偏,;,、驾驶区各种操纵机构,的运动轨迹：,、可翻转的驾驶室翻转时,：,B,B,A,1,转向摇臂,转向节臂,纵拉杆,纵拉杆,转向摇臂,转向杆系结构,转向杆系悬架导向机构运动协调,校核,转向杆系悬架导向机构运动协调,校核图,O,转向节臂,A,1,随悬架,跳动中心,纵拉杆,运动的不协调所产生的,转向干涉量,(,上跳,下跳,),是否在控制范围内,?,O,1,钢板弹簧跳动中心,钢板弹簧,C,静挠度,下跳,动挠度,上跳,G,H,H,G,转向节臂端点,1,随悬架跳动,绕,O,2,点,运动轨迹,JJ,，上跳,G,下跳,G,转向节臂端点,1,随,转向纵拉杆,绕,B,点,运动轨迹,KK,，上跳,H,下跳,H,转向摇臂,B,1,转向节臂,转向轮跳动,传动轴跳动,较核,后轮跳动,传动轴跳动,A,A,1,A,2,O,2,传动轴,随后轮跳动,时的运动关系,1,2,传动轴,随车轮,跳动,校核图,A,A,2,O,1,f,d,动挠度,f,c,-,静挠度,f,-,反跳,O,2,A,1,传动轴上下,极限位置,及其最大摆角,max,传动轴夹角及其变化,max,满载,空载,1,=,2,?,传动轴长度及其变化,L=Lmax-Lmin,max,校核：,车轮跳动,AO,1,+O,1,A,2,minAE,AE”,传动轴,A-A,2,E,E,E”,钢板弹簧,A1,跳动中心,传动轴,A2,跳动中心,