汽车总布置设计

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,2021/2/8,#,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,转,向,向,装,装,置,置,布,置,置,转,向,向,盘,盘,的,的,位,位,置,置保,证,证,驾,驾,驶,驶,员,员,能,能,舒,舒,适,适,地,地,进,进,行,行,转,转,向,向,操,操,作,作,转,向,向,器,器,的,的,位,位,置,置,转,向,向,器,器,布,布,置,置,在,在,前,前,钢,钢,板,板,弹,弹,簧,簧,跳,跳,动,动,中,中,心,心,附,附,近,近,转,向,向,器,器,用,用,万,万,向,向,节,节,和,和,转,转,向,向,传,传,动,动,轴,轴,将,将,它,它,们,们,连,连,接,接,起,起,来,来,转,向,向,轴,轴,在,在,水,水,平,平,面,面,内,内,与,与,汽,汽,车,车,中,中,心,心,线,线,之,之,间,间,的,的,夹,夹,角,角,不,不,得,得,大,大,于,于,转,向,向,摇,摇,臂,臂,与,与,纵,纵,拉,拉,杆,杆,和,和,转,转,向,向,节,节,臂,臂,与,与,纵,纵,拉,拉,杆,杆,之,之,间,间,的,的,夹,夹,角,角，,在,在,中,中,间,间,位,位,置,置,时,时,应,应,尽,尽,可,可,能,能,布,布,置,置,成,成,接,接,近,近,直,直,角,角,。,。,4,、,悬,悬,架,架,布,置,置,CA1091,前,悬,悬,架,架,前,悬,悬,架,架,钢,钢,板,板,弹,弹,簧,簧,布,布,置,置,在,在,纵,纵,梁,梁,下,下,面,面,，,，,且,且,成,成,前,前,高,高,后,后,低,低,状,状。,。,。,减,振,振,器,器,应,应,尽,尽,可,可,能,能,布,布,置,置,成,成,直,直,立,立,状,状，,前,悬,悬,架,架,装,装,置,置,布,置,置,示,示,例,例,EQ1090E,前,悬,悬,架,架,后,悬,悬,架,架,装,装,置,置,布,置,置,示,示,例,例,某,轿,轿,车,车,非,非,对,对,称,称,钢,钢,板,板,弹,弹,簧,簧,后,后,悬,悬,架,架,后,悬,悬,架,架,钢,钢,板,板,弹,弹,簧,簧,布,置,置,在,在,车,车,架,架,纵,纵,梁,梁,外,外,侧,侧,与,与,车,车,轮,轮,之,之,间,间。,减,振,振,器,器,应,尽,尽,可,可,能,能,布,布,置,置,成,成,直,直,立,立,状,状。,后,悬,悬,架,架,装,装,置,置,布,置,置,示,示,例,例,少,片,片,簧,簧,钢,钢,板,板,弹,弹,簧,簧,后,后,悬,悬,架,架,后,悬,悬,架,架,装,装,置,置,布,置,置,示,示,例,例,某,渐,渐,变,变,刚,刚,度,度,钢,钢,板,板,弹,弹,簧,簧,后,后,悬,悬,架,架,5,、,制,制,动,动,系,系,布,置,置,制,动,动,踏,踏,板,板,布,布,置,置,考,虑,虑,人,体,体,特,特,性,性,要,要,求,求,，,，,制,动,动,管,管,路,路,布,布,置,置,要,注,注,意,意,安,安,全,全,可,可,靠,靠,、,、,整,整,齐,齐,美,美,观,观,。,。,6,、,踏,踏,板,板,布,置,置,离,合,合,器,器,踏,踏,板,板,、,、,制,制,动,动,踏,踏,板,板,和,和,油,油,门,门,踏,踏,板,板,：,：,油,门,门,踏,踏,板,板,一,一,般,般,比,比,制,制,动,动,踏,踏,板,板,稍,稍,低,低：,油,门,门,踏,踏,板,板,保,保,证,证,驾,驾,驶,驶,员,员,应,应,当,当,用,用,脚,脚,后,后,跟,跟,支,支,靠,靠,在,在,地,地,板,板,上,上,：,：,考,虑,虑,人,体,体,特,特,性,性,要,要,求,求,7,、,油,油,箱,箱,、,、,备,备,胎,胎,、,、,行,行,李,李,箱,箱,和,和,蓄,蓄,电,电,池,池,等,等附,件,件,布,置,置,油,箱,箱,油,箱,箱应,远,远,离,离,消,消,声,声,器,器,、,、,排,排,气,气,管,管,和,和,裸,裸,露,露,的,的,电,电,器,器,接,接,头,头,及,及,开,开,关,关，,备,胎,胎,应,保,保,证,证,备,备,胎,胎,拆,拆,装,装,方,方,便,便,，,，,并,并,有,有,利,利,于,于,汽,汽,车,车,质,质,心,心,位,位,置,置,的,的,降,降,低,低。轿,车,车,备,备,胎,胎）,；,；货,车,车,备,备,胎,胎,行,李,李,箱,箱,应,保,保,证,证,有,有,足,足,够,够,的,的,有,有,效,效,容,容,积,积,客,货,货,两,两,用,用,轿,轿,车,车将,后,后,排,排,座,座,椅,椅,设,设,计,计,成,成,可,可,翻,翻,式,式,，,，,形,形,成,成,大,大,容,容,积,积,的,的,行,行,李,李,箱,箱,。,。,蓄,电,电,池,池,蓄,蓄,电,电,池,池,与,与,起,起,动,动,机,机,应,应,位,位,于,于,同,同,侧,侧,：,：,（,1,）,人,人,体,体,尺,尺,寸,寸,分,分,布,布,规,规,律,律,百,分,分,位,位,数,数,：,：,例,如,如,，,，,成,成,年,年,男,男,子,子,身,身,高,高,第,第,50,百,分,分,位,位,数,数,为,为,1688mm,，,即,即,第,第,50,份,点,点,上,上,的,的,数,数,值,值,为,为,1688mm,，,表,表,明,明,有,有,50%,的,人,人,身,身,高,高,低,低,于,于,此,此,值,值,。,。,人,体,体,的,的,基,基,本,本,尺,尺,寸,寸,（,图,图,1-21,、,表,表,1-15,，,21,项,的,的,均,均,值,值,和,和,标,标,准,准,差,差,）,）,车,内,内,空,空,间,间,、,、,操,操,纵,纵,机,机,构,构,、,、,座,座,椅,椅,的,的,布,布,置,置,均,均,以,以,之,之,作,作,为,为,依,依,据,据,；,；,以均,值,值决,定,定基,本,本尺,寸,寸，,标,标准,差,差决,定,定调,整,整量,；,；,男子,身,身高,为,为例,，,，取,1.645,，表,明,明,90%,男子,的,的身,高,高在,15531822mm,范围,内,内。,8,、车,身,身内,部,部布,置,置,21,（,2,）人,体,体样,板,板,将躯,干,干、,大,大腿,、,、小,腿,腿、,脚,脚等,模,模型,板,板利,用,用铰,链,链联,接,接，,用,用来,进,进行,车,车身,内,内部,布,布置,的,的平,面,面人,体,体模,型,型。,人体,样,样板,通,通常,有,有三,种,种尺,寸,寸：,第,第,10,、,50,、,95,百分,位,位，,分,分别,代,代表,矮,矮小,、,、中,等,等、,高,高大,的,的人,体,体身,材,材；,它们,的,的躯,干,干尺,寸,寸相,同,同，,但,但小,腿,腿和,大,大腿,尺,尺寸,不,不一,样,样；,人体,样,样板,用,用有,机,机玻,璃,璃或,胶,胶合,板,板制,作,作，,比,比例,为,为,1:5,（设,计,计初,期,期）,、,、,1:2,和,1:1,。,22,（,2,）人,体,体样,板,板（,续,续）,布置,人,人体,样,样板,时,时，,首,首先,要,要确,定,定其,踵,踵点,与,与胯,点,点的,位,位置,；,；,人体,样,样板,上,上的,胯,胯点,要,要与,初,初选,的,的座,椅,椅上,的,的“,胯,胯”,点,点重,合,合；,人,体,体,样,样,板,板,的,的,踵,踵,点,点,应,应,安,安,放,放,在,在,油,油,门,门,踏,踏,板,板,处,处,的,的,地,地,板,板,上,上,的,的,踵,踵,点,点,。,。,然,后,后,根,根,据,据,选,选,定,定,的,的,坐,坐,姿,姿,角,角,、,、,及,在,图,图,样,样,上,上,进,进,行,行,布,布,置,置,，,，,检,检,查,查,初,初,选,选,的,的,b,值,等,等,是,是,否,否,合,合,适,适,。,。,驾,驶,驶,时,时,，,，,人,人,体,体,各,各,部,部,分,分,的,的,夹,夹,角,角,应,应,符,符,合,合,人,人,体,体,工,工,程,程,学,学,的,的,要,要,求,求,。,。,23,9,、,乘,乘,用,用,车,车,外,外,廓,廓,尺,尺,寸,寸,的,的,确,确,定,定,（,1,）,H,点,与,与,R,点,胯,点,点,能,够,够,比,比,较,较,准,准,确,确,地,地,确,确,定,定,驾,驾,驶,驶,员,员,或,或,乘,乘,员,员,在,在,座,座,椅,椅,中,中,的,的,位,位,置,置,。,。,H,点,人,在,在,座,座,椅,椅,中,中,坐,坐,定,定,，,，,实,实,车,车,测,测,得,得,的,的,胯,胯,点,点,位,位,置,置,；,；,R,点,设,计,计,之,之,初,初,，,，,根,根,据,据,总,总,布,布,置,置,要,要,求,求,初,初,选,选,的,的,一,一,个,个,座,座,椅,椅,调,调,至,至,最,最,后,后,、,、,最,最,下,下,位,位,置,置,时,时,的,的,“,胯,点,点,”,。,它,它,是,是,设,设,计,计,参,参,考,考,点,点,。,。,试,制,制,出,出,样,样,车,车,后,后,，,，,将,将,座,座,椅,椅,调,调,至,至,最,最,后,后,、,、,最,最,下,下,位,位,置,置,，,，,测,测,量,量,胯,胯,点,点,即,即,为,为,H,点,；,；,如,果,果,测,测,定,定,的,的,H,点,不,不,超,超,出,出,以,以,R,点,为,为,中,中,心,心,的,的,水,水,平,平,边,边,长,长,30mm,、,铅,铅,直,直,边,边,长,长,20mm,的,矩,矩,形,形,方,方,框,框,范,范,围,围,，,，,并,并,且,且,靠,靠,背,背,角,角,与,与,设,设,计,计,值,值,的,的,差,差,值,值,不,不,大,大,于,于,3,，,则,则,认,认,为,为,H,点,与,与,R,点,的,的,相,相,对,对,位,位,置,置,满,满,足,足,要,要,求,求,。,。,24,（,2,）,顶,顶,盖,盖,轮,轮,廓,廓,线,线,的,的,确,确,定,定,纵,向,向,轮,轮,廓,廓,线,线,的,的,确,确,定,定,横,向,向,轮,轮,廓,廓,线,线,的,的,确,确,定,定,货,车,车,驾,驶,驶,室,室,内,内,部,部,布,置,置,（,表,表,1-17,）,轿,车,车,车,身,身,内,内,部,部,布,置,置,例,轿,车,车,车,身,身,内,内,部,部,布,置,置,示,示,例,例,客,车,车,车,身,身,内,内,部,部,布,置,置,（,表,表,1-18),货,车,车,车,车,箱,箱,布,置,置,货,车,车,货,货,箱,箱,布,布,置,置,影,影,响,响,汽,汽,车,车,总,体,体,尺,尺,寸,寸,、,轴,荷,荷,分,分,配,配,、,质,心,心,高,高,度,度,与,与,货,货,物,物,装,装,卸,卸,方,方,便,便,性,性,、,安,全,全,性,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,头,车,车,和,和,自,自,卸,卸,车,车,总,体,体,尺,尺,寸,寸,较,核,核,图,图,货,货,车,车,L,F,r,h,d,H,L,F,L,r,L,10,、,安,安,全,全,带,带,与,与,安,安,全,全,气,气,囊,囊,1,、,乘,乘,员,员,受,受,伤,伤,主,主,要,要,源,源,自,自,于,于,二,二,次,次,碰,碰,撞,撞,；,；,2,、,安,安,全,全,带,带,有,有,两,两,点,点,式,式,、,、,三,三,点,点,式,式,和,和,四,四,点,点,式,式,之,之,分,分,3,、,腰,腰,带,带,、,、,肩,肩,带,带,固,固,定,定,点,点,(,日,本,本,标,标,准,准,）,）,第,八,八,汽,车,车,总,总,体,体,运,运,动,动,校,校,核,核,运,动,动,校,校,核,核,一,一,般,般,包,包,括,括,以,以,下,下,各,各,项,项,：,：,、,、转,向,向,轮,轮,跳,跳,动,动和,转,转,向,向,过,过,程,程,中,中,与,与,翼,翼,子,子,板,板,、,、,转,转,向,向,杆,杆,系,系,之,之,间,间,运,运,动,动,关,关,系,系,;,、,、传,动,动,轴,轴,随,随,后,后,轮,轮,跳,跳,动,动时,的,的,运,运,动,动,关,关,系,系,;,、,、转,向,向,杆,杆,系,系,与,与,悬,悬,架,架,导,导,向,向,机,机,构,构,（,（,转,转,向,向,轮,轮,）,）,运,运,动,动,协,协,调,调,、,、,后,后,轮,轮,跳,跳,动,动时,与,与,翼,翼,子,子,板,板,间,间,的,的,相,相,对,对,关,关,系,系,;,、,、,制,制,动,动,时,时,前,前,轴,轴,的,的,扭,扭,转,转,所,所,产,产,生,生,的,的,转,转,向,向,干,干,涉,涉，,防,防,止,止,产,产,生,生,制,制,动,动,跑,跑,偏,偏,;,、,、,驾,驾,驶,驶,区,区,各,各,种,种,操,操,纵,纵,机,机,构,构的,运,运,动,动,轨,轨,迹,迹,：,：,、,、,可,可,翻,翻,转,转,的,的,驾,驾,驶,驶,室,室,翻,翻,转,转,时,时：,B,B,A,1,转,向,向,摇,摇,臂,臂,转,向,向,节,节,臂,臂,纵,拉,拉,杆,杆,纵,拉,拉,杆,杆,转,向,向,摇,摇,臂,臂,转,向,向,杆,杆,系,系,结,结,构,构,转,向,向,杆,杆,系,系,悬,悬,架,架,导,导,向,向,机,机,构,构,运,运,动,动,协,协,调,调,校,核,核,转,向,向,杆,杆,系,系,悬,悬,架,架,导,导,向,向,机,机,构,构,运,运,动,动,协,协,调,调,校,核,核,图,图,O,转向节臂,A,1,随悬架,跳动中心,纵拉杆,运,动,动,的,的,不,不,协,协,调,调,所,所,产,产,生,生,的,的转,向,向,干,干,涉,涉,量,量,(,上,跳,跳,下,跳,跳,),是,否,否,在,在,控,控,制,制,范,范,围,围,内,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,向,节,节,臂,臂,端,端,点,点,1,随,悬,悬,架,架,跳,跳,动,动绕,O,2,点,运,动,动,轨,轨,迹,迹,JJ,，上跳,G,下跳,G,转向节,臂,臂端点,1,随转向纵,拉,拉杆绕,B,点,运动轨,迹,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,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,跳动时的运,动,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,上下极限位,置,置及其最,大,大摆角,max,传动轴,夹,夹角及,其,其变化,max,满载,空载,1,=,2,?,传动轴,长,长度及,其,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,簧,A1,跳动中,心,心,传动轴,A2,跳动中,心,心,