汽车设计讲稿汽车总体设计

第一章汽车的总体设计1-1概述-总体设计1 对总体设计的原则要求：一个成功的汽车产品设计应该满足技术、社会、经济和艺术造型等方面的要求。总体设计应根据整车设计的总目标，明确各种的要求的主次地位，统一协调，使它们和谐地组合在一起，形成既先进又合理的方案，以达到预期目的。2 对总体设计的基本要求：1） ）各项性能、成本等，要达到设计任务书指标。2） 遵守和贯彻有关法规、标准，不侵犯专利。3） 尽量三化，标准化，通用化，系列化。4）进行运动校核，保证运动正确，不干涉。5）拆装维修方便。要特别注意正实施的强制性标准，已有40项，如GB1589-89汽车外廓尺寸限界，汽车污染物排放标准，公路法规对汽车轴荷的限定等。3 对总设计师要求：1 ）丰富的工作经验，工作几年，最好搞过底盘和车身。2）理论水平高（力学）。3）熟悉掌握国内、国外汽车市场和技术、国内外工业动向。4）善于团结周围同志一道工作，有一定的组织能力。4 准备（日常，设计前）1 ）收集资料与分析收集：设计结构使用、试验、生产、技术等方面资料、表格各种参数画出参数图（广告）技术发展水平报告、前后对比其他国家法规2）进行使用调查使用条件：包括道路、气候、风沙使用情况：运货品种、装卸方式、运输距离、行李箱、质量用户对汽车行使要求，需求量。3）进行生产调查：生产条件：厂地面积、厂房面积、技术力量（技术人员、技工技术等级）原材料来源及运输方式、水、电供应、排污。生产设备：现有和要买的设备、工艺水平。4）进行样车对比、试验分析.汽车开发程序：对应竞争，企业要一手抓在产品，一手抓新产品开发。为进行新产品开发，要制定企业发展规划，核心是商品规划（系列和单个）0单个商品规划包括商品计划和概念设计。1）商品规划：商品开发的必要性、目的、主要性能、造型风格、目标价格；目标用户和市场、适用地区、商品用途及级别；生产纲领、目标利润、投产时间等。2）概念设计：车型构成：主要尺寸、驱动方式和主要部件及附属设备；总体布置；整车目标性能、目标质量、目标成本和开发日程。1新产品开发流程新产品开发流程图2概念设计：指从产品创意开始，到构思草图、出模型和试制出概念样车等一系列活动的全过程前提：市场需求，用户要求，技术发展水平，企业水平1）造型设计：外部造型，内饰设计，色彩设计绘外型构思草图、美术效果图、制作油泥模型（1：5或1：10）。*注意：造型设计建立在汽车总体布置基础上，并使其空气动力性和制造工艺性良好。而汽车总体布置建立在良好使用性能基础上。当造型设计与总体布置矛盾时，应服从总体设计。2）定总体方案规定基本尺寸：外形尺寸，室内空间，货箱尺寸主要总成结构：选内饰，轮胎画方案图：各总成只画大轮廓，突出各方案的主要区别，如货车长、短头，发动机前、中、后置。3）总布置草图A.仔细布置各部件，较准确画出各部件形状尺寸，确定各总成质心位置，算轴荷分配和质心高度，并进行调整确定。B.准确确定整车主要尺寸：轴距、总长、总宽应符合法规和标准。C.计算主要性能,确定各总成技术参数，要匹配。以保证各项性能指标达到预定要求。4）市场调查A. 市场容量大小，确定最经济的生产纲领，生产方式B. 用户要求C. 分析资料，确定新车型先进性D. 初定整车及主要总成的形式和主要参数、整车主要性能及整备质量指标E. 考虑变形车5）设计任务书制定：A. 可行性分析B. 产品型号及主要使用功能、技术规格和性能参数C.整车布置方案，各总成的结构、特性参数；通用化，标准化，系列化D. 国内外同类汽车技术性能的分析对比E. 本车的新技术、新材料、新工艺3控制目标成本C:C=P-T1-T2-Q式中：P商品的目标价格，指根据市场的分析预测并结合商品的技术定义来确定商品投放市场能够接受的价格T1增值税；T2附加税；Q企业目标利润即：P=T1+T2+C+Q对成本要进行控制，才有价格优势4试制设计:试制过程技术设计1）总成设计，协调各总成之间及与整车的矛盾2）绘整车校对图3）运动干涉校核4）出整车技术文件（试制图，明细表和技术条件）5 .样车试制和试验：1）试制总成和样车：2）总成试验，样车试验，使用试验，评价试验3）改进设计总体设计人员应参加试制和试验工作，对其中暴露的问题进行分析和改进，为下一轮的试制做好准备。从新车设计到定型投产一般要经过2-3轮的试制，实验及修改设计的过程。6 .生产准备：生产准备和小批量试生产7 .销售，售后服务1-2汽车形式的选择、汽车的分类分类方法很多。1 .GB/T15089-2001按载客、货及最大总质量分类：1） M类：载客。M1类-W9座M2类-9座，最大总质量W5000kgM3类-9座，最大总质量5000kg按乘员数是否W22人，M2类和M3类又可分别分为A、B和I、II、III级两小类。各按是否允许站立分级。2） N类：载货。N1类-最大总质量W3500kgN2类-3500kg最大总质量W12000kgN3类-12000kg9座座位数不超过16座为小型客车、汽车形式：指轴数、驱动形式、布置形式1 .轴数1）选择根据：总质量、法规、轮胎负荷能力和汽车结构2）一般，总质量：26t,四轴及以上2 .驱动形式：第一、二个数字分别表示车轮总数和驱动轮数选择根据：用途、总质量、对车辆通过性的要求一般，4*23 .布置形式：指发动机、驱动桥和车身（或驾驶室）的相互关系和布置特点1）乘用车（留作作业）前置前轮驱动（FF）中置后桥驱动（FR）后置后桥驱动（RR）：1、可用发动机形式2、前后轴荷分配3、发动机散热条件好坏4、操纵机构5、供暖机构6、是否有传动轴7、车内地板凸包局低8、行李箱空间大小9、总长和轴距10、整备质量大小11、视野12、转向性能13、操纵稳定性14、制动性能15、爬坡能力16、止囹碰撞影响2）商用车（1）大客车项目比较型式前置后驱动中置后驱动后置后驱动在热带，发动机冷却条件一好（风冷）较差不好在寒带，发动机保温条件不好较差好发动机有故障时容易发现不易发现不易发现发动机是否容易为尘土弄脏不容易容易比较小容易一维修发动机条件好困难好车厢内噪声与振动大差、中小车厢内气味与热量有较少基本没有操纵机构简单复杂复杂轴荷分配二前重较合理较合理车厢面积利用差最好好表现单人管理不能（无前门）能能传动轴长度长（太长发生共振）短短地板高高（传动轴在卜）高低座椅仰置受发动机限制不受发动机限制基本不受发动机控制与货车通用件多不多不多（2）货车A、按驾驶室与发动机的相对位置长头式（发-置于架-之前）短头式（发-小部分伸入架内，汽缸碰前围）平头式（发-在架下）偏置式（架偏置于发-旁）1、维修发动机方便不够方便/、方便方便2、驾驶员受势及振动受热及振动小受热及振动小高热、振动大基本不受热有振动3、驾驶室内部空间较大较挤挤较挤4、驾驶室图度较局小局高高5、操纵机构简单简单稍复杂稍复杂6、轴荷分配与平头比，前轴轻，通过性好前轴较轻前轴重前轴重7、总长与轴距长较短短短8、机动性能差较好好好9、面积利用率低稍低高高10、最小转弯半径大稍小小小11、视野差中最好较好B、按发动机和驱动轴的相对位置发动机前置后桥驱动发动机中置后桥驱动发动机后置后桥驱动1、可用发动机形式直列、V、卧式卧式卧式2、维修发电机方便小方便不大方便3发动机的通用性好（空间大）差差4、操纵机构简单（离脚踏板近）复杂复杂5、驾驶室内部布置平头时，内部布置困难（因受发动机高度限制）容易容易6、驾驶室位置较局，质心局（受发动机限制）较低较低7、驾驶室内噪声与振动有较轻更轻8、轴荷分配前重合理后重9、对路卸要求（是否十净）低高高10、货厢地板高度低高高11、汽车总长长头时长短短13汽车主要参数选择主要参数：尺寸、质量和性能参数主要尺寸参数的确定：外廓尺寸、轴距，轮距、前悬、后悬、货车车头长度和车厢尺寸等。1、外廓尺寸：长、宽、高GB1589-1989规定：1）总长：货车、整体式客车612m校接式客车618m牵引车+半挂车16.5m汽车+挂车620m2）总宽2.5m（除后视镜外）3）总高64m（空载、顶窗关）后视镜P172、轴距L1） L对汽车的影响：A.整备质量（自重）：L短一轻B.总长：L短一短，车厢长度不足或后悬过长C.最小转弯半径：L短一小D.传动轴长度：L短一短，质量小E.纵向通过半径：L短一小，通过性好但L过短时，F.轴荷分配：因制动或上坡轴荷转移过大，制动性和操纵稳定性变坏G.纵向振动角：增大，平顺性不利H.万向节传动轴夹角大：受力不利2）确定：原则：大排量乘用车，大货车，大客车一长如要机动性好一短货车如要装载量多，装轻飘物一长初选：参见表12。3、前、后轮距B和B21）对汽车的影响：A. BT一车厢宽度T一车内空间及侧倾刚度T,提高横向稳定性B. BT一总宽、总质量、最小转弯半径T一比功率、比转矩机动性变坏轿车的轮距/=-o微型车为/轴距P18前轮距2）确定方法：按表12初选4、前悬Lf和后悬Lr1）前悬长度：影响：足够长度：固定和安装发动机、水箱类太长：接近角太小，不利于通过性，使视野变坏2）后悬长度：影响：取决于货厢长度，轴距和轴荷的分配的要求，保证离去角太长：上、下坡容易刮地，转弯也不灵活太短：乘用车行李箱尺寸小大客车后悬一般不大于轴距的65%,绝对值不大于3.5m,货车后悬一般一2.2m间5、货车车头长度：（自学）6、车厢尺寸：（自学）7、典型车辆主要尺寸普桑尺寸：4546*1690*1407前、后轮距：1414、1422汽车参数质量的确定：整备质量、载客量、装载质量、质量系数、汽车总质量、载荷分配1、整备质量m0：（空车重）-重要的设计指标1 ）定义：车上带有全部装备（包括随车工具、备胎等），加满燃料、水，但没有装货和载人时的整车质量2 ）影响：成本和使用经济性3 ）目前，轻量化的目的：AUmo,T装载量和载客量；8. 安全，排气净化和噪声标准使质量T，应Jm0C.节约燃料4 ）轻量化措施：结构合理、轻质材料、5 ）估算方法：收集大量数据，根据新车特点估算总成，再累计。乘用、客车的m0也可按人均整备质量值估计，见表1-3。2、载客量和装载质量（载质量）1 ）载客量的确定：见表1-12 ）载质量me的确定A.me定义：在硬质良好路面上行驶，所允许的额定载质量（越野车me：指在越野行驶时或土路上行驶时所允许的额定载质量）B.商用货车载质量确定：a.与企业商品规划符合b.考虑用途和使用条件大的用于货流大、运距长小的用于市内：货源多变、运距短3、质量系数m,:载质量与整备质量之比。反映汽车设计和工艺水平。memo=m。4、汽车总质量ma的确定：1）定义：指装备齐全，并按规定装满客、货时的整车质量。2）计算公式：乘用车和商用客车：mamo65nan（kg）商用货车：mamome65nl（kg）式中：mo-整备质量；me-载质量；a-行李系数，按表1-5选；n-乘员和驾驶员数；ni-驾驶员及随行人员数，为座位数。5、载荷分配：指汽车在空载或满载静止状态下，各车轴对支承平面的垂直载荷1）表示：用空载或满载总质量的百分比表示2）影响：轮胎寿命，汽车使用性能3）选取要求：:要轮胎磨损均匀和寿命相近，各车轮载荷应相差不大;动力性和通过性，驱动轮应有足够载荷操纵稳定性，转向轴载荷不应过小见表1-6三、汽车性能参数的确定1、动力性参数：包括最高车速、加速时间、上坡能力、比功率和比转矩等。1）最高车速Vamax,乘用车有逐步提高趋势乘用车客、货大乘用车小乘用车微、轻货中、重货2）加速时间tVamax1OOkm/h,O-1OOkm/h,大乘用车t=8-12s小乘用车t=12-25sVamaxt,其他At。见表1-7B、比转矩：发动机最大转矩与最大总质量之比，反映牵引能力，见表1-7。2、燃油经济性参数用百公里油耗（L/100km）来评价，乘用车见表1-8货车有时用单位质量的百公里油耗（L/100km）来评价，见表1-93、最小转弯直径Dmin：方向盘转极限位置时，前外转向轮中心转过的直径。用来描述转向机动性。机动性要求高的汽车Dmin应取小值。1）选择依据：用途、道路和结构特点2）影响因素：A.转向轮最大转角（军用45,民用35）、轴距、轮距、转向轴数B.法规：GB7258：Dmin24m；当Dmin=24m前转向轴和末轴的内轮差（以两内轮轨迹中心计）3.5m表1-104、通过性的几何参数：最小离地间隙hmin,接近角r1,离去角r2,纵向通过半径p1等。各类汽车不同。表1-11。5、操纵稳定性参数：与总体设计有关，并能作为设计指标的有；1）转向特性参数，要有一定程度的不足转向以0.4g向心加速度转向时，前后轮侧偏角之差（81-82）在13为宜。2）车身侧倾角以0.4g向心加速度沿定圆等速行驶时，侧倾角控制3以内，67。3）制动前俯角以0.4g减速度制动时，制动前俯角。6、制动性参数汽车制动性：尽可能短距离停车且方向稳定，下长坡安全低速，并能在一定坡道上长期驻车。常用制动距离st、平均制动减速度j、行车制动的踏板力及应急制动的操纵力来评价，见表1-127、舒适性：舒适的乘坐环境和方便的操作条件。包括：平顺性、空调性能、车内噪声、乘坐环境（车门及通道宽度、活动空间、内部设施）及驾驶员的操作性能平顺性常用垂直振动参数评价，包括频率和振动加速度等。悬架动挠度也作为评价参数之一。 1 4发动机的选择一、汽车发动机的分类：1. 外燃机2. 内燃机1）旋转式2）活塞式（1）旋转活塞式（2）往复活塞式A.按气缸排列形式：直列、水平对置、V型B. 按冲程：2、4C. 按冷却方式：水、风冷D. 按燃料a.液体（柴、汽、醇类）b.多种c.气体（压缩天然气、液化石油气）d.液-气混合二、发动机形式的选择新型发动机未广泛采用，往复式是汽车发动机主要型式，以下针对往复式而言:1、汽油机和柴油机的比较选用：柴汽1、排放指标比较好不好2、噪声大小3、振动大小4、质里功率比大小5、尺寸大小6、工作可靠性比较可靠比较不PJ靠7、耐久性好差8、燃油消耗率低高9、冷起动性低高10、大缸径爆燃易否不易容易10、转矩适应性不好好11、油箱容量小大12、燃油经济性压缩比少多2、气缸排列形式与冷却方式的选择:1）气缸排列形式（1）直列：优：结构简单，维修容易，成本低，宽度窄。缺：长度长，高度高，质量重，（最多6缸）。（2）V型：优：长度缩短20%30%,高度小，曲轴刚度增强，质量减20%-30%,功率范围大，可1012缸，可用于中高级轿车、重型货车。缺：宽度宽，加工设备贵，成本高。（3）水平对置：高度低，平衡好。（大客车，放在贷厢底板下）2）冷却方式选择（自学）（1）水冷：优：冷却均匀、可靠、散热良好，气缸与活塞变形不大噪声低成本低易解决供热缺：冷却系难维护保养冰箱须用铜或铝做，成本高受气温影响，夏天易过热，冬季易结冰（2）风冷：优：冷却系统简单维护容易使用方便缺：缸径大，散热效果低冷却不均匀，缸盖的热负荷太高，可靠性降低油耗大噪声高世界上汽车以水冷为主，福建汽车也用水冷。3、其他发动机的选型1）气体燃料内燃机：天燃气（NG,液化石油气（LPG,氢优：储量大，排污少，价廉缺：储气瓶重，尺寸大，续驶里程短又：氢燃料内燃机2）电动汽车：车载蓄电池或电缆供电，未来的最佳选择优：零排放，高效率，结构简单，维修方便缺：体积能量密度（KJ/L）和质量能量密度（KJ/Kg）很低，续驶里程短，电池成本高主要指标：比功率（W/kg）,比能量（J/kg）,循环寿命（次）3）混合动力汽车：有两种或两种以上动力源并能协调工作内燃机-蓄电池混合驱动发展较快，其特点：在排放控制区，蓄电池提供动力；在非排放控制区，内燃机提供动力，但内燃机设计成在一转速变化很小的范围工作，该区域油耗低，排放少。必要时，蓄电池和内燃机联合提供动力。三、发动机主要性能指标的选择：1、发动机最大功率Pemax和相应转速np：汽车的动力性在很大程度上取决于发动机的功率。功率增加，动力性变好，但燃油经济性会降低，动力总成总质量也会增加1）根据设计最大车速，估算Pemax式中：Pemax-发动机最大功率；刀T-传动系效率；ma-汽总质量；r-滚动阻力系数CD-空气阻力系数A-汽车正面投影面积2）参考同级汽车比功率统计值，选定新车比功率，再求最大功率3）最大功率对应转速np范围汽油机：30007000r/min乘轻货40005000柴油机：中货180026004000以上乘、轻货3200-40002、发动机最大转矩Temax及相应转速nT按下式确定：式中：Temax最大转矩；“一转矩适应性系数，一般取;Pemax-发动机最大功率；np最大功率转速。要求np和nT有一定差值，如很接近，则直接档（最常用）的最低稳定车速会偏高，使通过市内交叉路口时换档次数变多。因此，要求：np1.42.0之间。四、发动机的悬置：1、重要性：汽车是振动体，而发动机是振源之一，发动机通过悬置元件装在车架上。悬置影响振动、噪声、舒适性、零部件和整车寿命。2、悬置的设计要求：（1）刚度大些：承担动力总成质量。（2）隔振性好：激励通过悬置元件传递。（3）减振降噪功能：A、低频大振幅时（如怠速）、阻尼大B、高频小振幅（如高速公路）、动刚度小，J高频噪声。（4）耐疲劳、热稳定性，抗腐蚀，密封好。3、传统的橡胶悬置：结构简单，成本低，但阻尼损失角0（越大，则阻尼越大）和动刚度基本不随激励频率变化。4、液压阻尼式1）结构编号1.连接螺柱：连接发动机支承臂2. 金属骨架：连1、33. 橡胶主簧：承受垂、侧向的静动载4. 缓冲限位盘：压缩限位5. 解耦盘：和其上12补偿孔共同形成解耦通道6. 惯性通道体：将空腔分为上、下两个液室7. 惯性通道：8. 橡胶底膜：波纹状、可吸收上液室的体积变化9. 底座：承力、密封10. 螺栓：连底座11. 气室12. 补偿孔：降低低频时的空腔噪声2）原理A. 当液压悬置受到低频大振幅激励时，液体经惯性通道在上下腔内往复流动，产生较大的阻尼效应，可衰减振动B. 在高频小振幅激励下，惯性通道内液柱的惯性很大，几乎来不及流动。此时，由于解耦盘小变形时低刚度特性，解耦通道内的液柱与解耦盘高速振动，上、下腔的压力差克服解耦通道内液柱的惯性力，可降低其高频刚度，消除高频硬化。3）特性：动刚度和阻尼损失角0有很强的变频特性，动刚度：10Hz时最小，20Hz时达最大后下降，30Hz后平稳阻尼角0:525Hz内较大，对怠速频段内大幅振动很有利。5、比较：比较图112a和b。1-6轮胎的选择总体设计开始就要选好轮胎的型号和尺寸，因为它是绘制总布置图和性能计算的重要原始数据。一、轮胎与车轮应满足的基本要求：足够的负荷和速度能力；较小的滚动阻力和行驶噪声；良好的均匀性和质量平衡性；耐磨损、耐老化、抗刺扎和良好的气密性；质量小、价格低、拆装方便、互换性好。二、轮胎的分类1 、按胎体结构：子午线、斜交、带束斜交2、按帘线材料：钢丝、半钢丝、人造纤维、棉帘线3、按用途：乘用、商用、非公路用、特种4、按胎面花纹：公路、越野、混合、特种花纹5、按断面形状：普通、低断面6、按气密方式：有、无内胎三、轮胎的特点和选用1. 按胎体结构：子午胎比斜交胎：滚动阻力小，温升低，缓冲性能和附着性能好。装车后油耗低,耐磨损寿命长高速性能好。首选，但制造困难,造价高,不易翻修,侧向刚度小等。2. 按帘线:钢丝帘线胎强度高,导热性好（子午胎）-高速车尼龙、聚脂、人造丝帘线胎（斜交胎）-低速车3. 按断面1） 低断面胎：胎面宽平、侧向刚度大、附着能力强、散热好、高速行驶稳定性好2）无内胎：平衡性好、发热少、刺扎后不易快速失气、高速行驶安全性好4. 按用途乘用轮胎:子午胎+低断面胎+无内胎商用轮胎:尺寸大、胎体厚、帘线层多、承载能力强非公路用轮胎:附着性好,胎面耐扎,适合于恶劣条件,用于公路油耗、噪声大5. 按花纹1）公路花纹:滚动阻力小，噪声小,适合铺装路面（纵向花纹-良好路面;横向-土石路面）2）越野花纹:附着性能好，用于坏路或无路3）混合花纹:路面条件变化不定图1-17四.气压：气压T,承载能力T，但轮胎附着能力J，振动频率T，舒适性和安全性J，对路面不良乘用车轮胎气压所选轮胎规定负荷下限气压的80%-安全、舒适；商用车轮胎气压可接近所选轮胎层级的限定气压前轮胎气压低于后轮胎-操纵稳定性五.帘线层级:帘线层级T，承载能力T，并有与气压T相似的缺点六.速度:行驶速度影响轮胎负荷能力.车速高轮胎温升高，胎面和帘线层易脱落-寿命J，引发事故.子午胎、无内胎、低断面的轮胎，发热少、，传热好、散热快-温升低，速度特性好.*选取:所选轮胎速度级别限定的最高使用速度设计汽车的最高车速*轮胎速度能力分级：乘用车70-210km/h之间，每10km/h一级七根据轮胎负荷系数选择：轮胎负荷系数=轮胎承受的最大静负荷/轮胎额定负荷为避免超载，一般取，乘用可控制在下限；商用可控制在上限；前轮一般应低于后轮*不得大于，.轮胎超载20%,寿命下降30%左右，超载很大时，轮胎可能从锁圈中飞出。*双胎并装的负荷能力比单胎加倍减少1015%1-7汽车的总体布置在确定载客量，驱动形式，车身形式，发动机形式后，要绘制总布置草图，并校核初选各部件结构尺寸是否符合整车尺寸和参数要求，以寻求合理的总布置方案。总布置草图绘图前要确定画图的基准线。一、整车布置基准线（面）零线的确定。注意：应在汽车满载下进行，绘图时汽车前部绘于左侧。1、车架上平面线：垂直方向尺寸基准线，Z坐标线，0Z纵梁翼面上较长的一段平面承载式车身中部底板r在侧（前）视图上的投影线边梁假企爨奥以前轴上方的一段平人作为基准。货车的车架上平面在满载静止位置时，通常设计成对地面倾斜一个小的角度f（。），即前低后高，这是为了在汽车驱动时车厢能接近水平。为了制图方便，常将车架上平面线画成水平的，而地面线画成斜的（与水平线成f角）。2、前轮中心线：纵向尺寸基准线，（垂直于车架上平面线），0X过前轮中心并垂直于车架平面线的平面在侧、俯视图上的投影线。3、汽车中心线：横向尺寸基准线，0Y汽车纵向垂直对称平面在俯视图和前视图上的投影线。4、地面线：地平面在侧视图和前视图上的投影线，它是标注汽车高度，货台高度，接近角，离去角和离地间隙等尺寸的基准线。5、前轮垂直线：（垂直于地面）通过前轮中心并垂直于地面的平面在侧视图和俯视图上的投影线。它是标注汽车轴距和前悬的基准线。当车架与地面平行时，前轮垂直线即与前轮中心线相重合（如乘用车）。二、各部件的布置1、发动机，图1-181）上下位置A、影响：离地间隙、视野B、要求与措施：乘用车：满载时保证最小离地间隙（油底壳）货车：（前置前驱动），考虑缓冲块脱落后，前轴最大向上跳动量达70100mm使油底壳位于前轴上方的地方最浅措施前梁中部锻成下凹形状还要检查油底壳与横拉杆之间的间隙2）前后位置：影响：轴荷分配，乘用车前排的舒适性，FR汽车传动轴长度和夹角，货车面积利用率。3）左右位置：一般居中，但RR低地板客车偏置。4） （FR）发动机位置三参数：图1-18c：气缸体前端面与曲轴中心线交点到前轮中心线的纵向距离b:该交点的离地高度0:曲轴中心线相对车架上平面的倾角05） c、b、0的确定：c：主要根据轴荷分配、驾驶室形式（平头或长头）、前轴结构（整体或断开）和传动轴大小，并参考同类汽车后确定。此后可确定前围板位置（留足够间隙让离合器变速器拆卸）。b:大了，会提高质心位置；小了，要有足够的离地间隙和运动间隙。：1-4度，乘用车多为3-4度2、传动系的布置：发动机、离合器、变速器装成一体，发动机位置确定后，动力总成（包括以上三者）的位置也随之而定。要使万向节传动轴两端夹角相等，且满载静止时夹角4o,最大67o。采取：后桥主减速器的轴线向上翘起，轿车采用V形布置方案。图1-19好处：降低传动轴线高度，以降低客厢地板凸包高度。3、转向装置的布置：1）转向盘位置：注意：转向盘平面与水平面夹角，转向盘前部盲区最小，不影响观察仪表，周围盲区最小。2）转向器位置：A、纵向：对前悬架采用钢板弹簧时，为避免悬架运动与转向机构运动不协调，应将转向器布置在前钢板弹簧跳动中心附近，即前钢板弹簧支架偏后一些。（详见1-8）B、联接：转向器轴线常与转向盘中心线不在一直线上，用万向节和转向传动轴连接转向器和转向盘，两轴不在一个平面上，对防撞车有利（详见7-2）转向盘与转向器用一根刚性轴连接时，要求转向轴在水平面内与汽车中心线夹角5o,否则驾驶员操作不便，影响踏板布置和腿部动作。画图说明C、夹角：画图说明转向摇臂与纵拉杆,t,日尸一匕知A中间位置布置成直角，以保证传动效率转向节臂与纵拉杆J4、悬架：常采用纵置半椭圆形钢板弹簧1）前钢板弹簧布置在纵梁下：满足转向轮偏转所需空间2）钢板弹簧前端通过钢板弹簧销和支架与车架连接，后端用吊耳和支架与车架相连，利于缓和路面冲击3）货车的前钢板弹簧布置成前高后低，以满足主销后倾4）后钢板弹簧布置在后架与车轮之间，注意螺栓和车架之间应有足够间隙5）减震器应布置成直立，空间不允许才斜置。5、制动系：1）制动踏板应布置在更靠近驾驶员处，并且使脚制动踏板和手制动操纵轻便，应检查杆件运动时有无干涉和死角，更不应车轮跳动时自行制动。2）制动管路布置要安全可靠，整齐美观。一条管路上的两固定点之间有相对运动时，要用软管过渡。平行管之间的距离45mm,或完全车在一起。交叉管之间距离应420mm。不要把管布置在车架纵梁内侧下翼上，以免积水使管腐蚀。6、踏板：（自学）7、油箱等：根据最大续驶里程确定油箱容积。1）油箱：应远离消声器和排气管，（乘用车要求大于300mm）,距裸露的电器接头与开关不小于200mm,还应布置在撞车时不会受到损坏的位置。2）备胎：乘用车：常布置行李箱底板下，便于取出。货车：布置在车架尾部下方或中部货厢底板下。3）行李箱（自学）4）蓄电池（自学）8、车内布置（见车身设计）9、乘用车外廓尺寸的确定：1）胯点H和R点：（1）H点：躯干与大腿相连的旋转点（ 2） R点：总布置设计时，按总布置要求确定座椅调至最后、最下位置时的“胯点”（ 3） H点：实车测得“胯点”位置为H点（座椅调至最后、最下，用三组人体模型测得“胯点”）将H点与R点相认证，如果满足一定条件（H点不超出以R点为中心的水平边长30mm，铅直边长20mm的矩形方框内，靠背角与设计值之间差值不大于3o，）则认为H点与R点的相对位置满足。H点位置重要性：决定车内尺寸基准（与驾驶员操作方便，乘坐舒适性相关）。（ 4） H点和R点又是如何确定脚踏板位置10、安全带的位置：1）主动安全性与被动安全性2）一次、二次碰撞：一次碰撞：车与车或车与障碍物之间的碰撞二次碰撞：一次碰撞后汽车速度下降，车内驾驶员和乘员受惯性力作用继续以原有速度向前运动，并与车内物体碰撞，称为二次碰撞，并受到伤害。二次碰撞后果：从轻伤到致死3）被动安全措施：A、车厢内无尖锐突出物，区域软化，纵梁吸能。B、设置安全带C、安全气囊4）安全带：两点式：防止乘员被甩出，但不能约束乘员上身运动，用于后排和货车中间座椅三点式：腰带和肩带，防止上下身运动，用于前排座位及相对座位固定点位置：十分重要5）安全气囊：辅助安全带，起辅助作用，两者共同作用可减少伤亡4346%作用时间：在一次碰撞与二次碰撞之间的间隔时间充满作用：隔开乘员与车内物体，利用气囊阻尼来吸收人体惯性力产生的动能。1-8运动校核一、校核内容：1、运动学正确性：从整车角度出发，如转向轮方向与转向盘转动方向一致，应对螺杆的旋向、摇臂位置、转向传动机构的构成等进行运动学正确性的校核。2、运动干涉校核：有相对运动的零部件二、运动干涉校核：由于车轮跳动，前轮转向等原因造成零部件之间有相对运动，并可能产生运动干涉。原则上有相对运动都要进行运动干涉校核。如1、转向传动机构与悬架运动的校核，作转向跳动图，确定转向轮上跳并转到极限位置所占空间。2、传动轴长度校核，传动轴跳动图确定传动轴上、下跳动的极限及最大摆角，花键轴长度。3、后钢板弹簧U形螺栓与车架之间间隙当货车左右轮在极限高度差时，决定货车车厢地板高度和后轮挡泥板位置4、特种车辆：如扫地车。三、转向传动装置与悬架导向机构运动是否协调校核图1、目的，检查转向拉杆与悬架导向机构运动是否协调2、画法：对纵置钢板弹簧（见刘唯信P69）1）侧视图上画转向器及转向杆系与悬架的相对位置。2）找出相关点：C-弹簧主片中心A-转向节臂球销中心。不转向时，Ai随C一起作平移运动B1-转向摇臂球销中心01-C的摆动中心（A1的轨迹圆弧的圆心），O1定位：纵向与卷耳中心距le/4（le为卷耳中心到前U型螺拴中心距离）高度上与卷耳中心距e/2（e为卷耳半径）3）作图：跳动过程C和A一起做平移，按平行四边形机构原理作平行四边形0iCA02,求出02为A1摆动中心4）以O为圆心，OAi为半径画弧JJi为Ai点运动轨迹，（跳动过程）5）以B为圆心，BiAi为半径画弧KK,也为Ai点运动轨迹，（:A是纵拉杆上的一点，纵拉杆绕Bi摆动，轨迹为KK）6）过Ai作竖直线弧NN从Ai向上动挠度fd,向下取静挠度fc,过这两点作水平线交弧JJi弧KK于G,G,H,H四点为运动不协调造成的轨迹偏差，这一偏差应保持在轮胎的弹性范围内，否则应修改Ai或Bi点的位置。独立悬架前轮校核方法有所不同。见第九章。