汽車設(shè)計 王望予 第PPT課件

1、第一節(jié) 概述 一、總體設(shè)計應(yīng)滿足的基本要求 汽車對人類生活質(zhì)量的影響 使生活質(zhì)量提高的具體表現(xiàn)有： 交通用于工作的必須輔助時間縮短； 運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)“門對門”運(yùn)輸，提高生產(chǎn)率； 可以更好的利用休息時間，外出旅游、度假。 使生活質(zhì)量降低的表現(xiàn)： 污染空氣污染、噪聲污染、光化學(xué)污染； 車禍?zhǔn)谷藗兊慕】?、生命受到損失； 不可再生資源逐年減少第1頁/共103頁第一節(jié) 概述 一、總體設(shè)計應(yīng)滿足的基本要求 人們對汽車提出越來越高的要求 節(jié)能汽車要節(jié)油和開發(fā)新能源兩方面； 環(huán)保通過法規(guī)對排放和噪聲提出更嚴(yán)格要求； 安全提出更高的要求，要求很好的保護(hù)乘員； 舒適能居住，能通訊，有空調(diào)，駕駛方便。第2頁/共103頁第

2、一節(jié) 概述 一、總體設(shè)計應(yīng)滿足的基本要求 進(jìn)行總體設(shè)計應(yīng)滿足如下基本要求： 汽車的各項性能、成本等，要求達(dá)到設(shè)計任務(wù)書所規(guī)定的指標(biāo)； 嚴(yán)格遵守和貫徹相關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定（如外廓尺寸符合GB1589-1989規(guī)定），注意不要侵犯專利； 貫徹“標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、系列化”； 進(jìn)行有關(guān)運(yùn)動學(xué)方面的校核，保證汽車有正確的運(yùn)動和避免運(yùn)動干涉； 拆裝與維修方便。第3頁/共103頁第一節(jié) 概述 一、總體設(shè)計應(yīng)滿足的要求 設(shè)計應(yīng)滿足的要求： 1、汽車外廓尺寸應(yīng)符合GB15891989汽車外廓尺寸限界 的要求 2、軸荷分配要合理，并應(yīng)符合有關(guān)道路法規(guī)的限定要求 3、汽車各項性能，要求達(dá)到設(shè)計任務(wù)書的給定指標(biāo) 4、進(jìn)

3、行有關(guān)運(yùn)動學(xué)方面的校核，保證汽車有正確的運(yùn)動和避免運(yùn)動干涉。 5、拆裝與維修方便 四好標(biāo)準(zhǔn)：好用、好看、好造、好修第4頁/共103頁第一節(jié) 概述 二、汽車開發(fā)程序 1.汽車新產(chǎn)品開發(fā)流程第5頁/共103頁第一節(jié) 概述 二、汽車開發(fā)程序 1.汽車新產(chǎn)品開發(fā)流程第6頁/共103頁第一節(jié) 概述 二、汽車開發(fā)程序 1.汽車新產(chǎn)品開發(fā)流程第7頁/共103頁第一節(jié) 概述 二、汽車開發(fā)程序 2.概念設(shè)計 從產(chǎn)品創(chuàng)意開始，到構(gòu)思草圖、出模型和試制出概念樣車等一系列活動的全過程。 概念設(shè)計是要將商品計劃中確定開發(fā)的產(chǎn)品定義更具體化，使之達(dá)到能進(jìn)行具體設(shè)計的程度。第8頁/共103頁第一節(jié) 概述 二、汽車開發(fā)程序

4、2.概念設(shè)計 主要工作內(nèi)容 明確產(chǎn)品的開發(fā)目的 產(chǎn)品的使用調(diào)查 產(chǎn)品水平分析（產(chǎn)品先進(jìn)性分析） 形體設(shè)計：概念草圖、初步布置圖、美術(shù)效果圖，并制作縮尺比例模型 產(chǎn)品的目標(biāo)成本 通用化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化 繪方案圖 初步性能計算第9頁/共103頁第一節(jié) 概述 二、汽車開發(fā)程序 3.制定設(shè)計任務(wù)書 畫總布置草圖（不同于方案圖） 各部件的布置位置更準(zhǔn)確。 各部件的形狀、尺寸更準(zhǔn)確。 確定各總成質(zhì)心位置與質(zhì)量大小。 確定總體布置尺寸參數(shù)。第10頁/共103頁第一節(jié) 概述 二、汽車開發(fā)程序 3.制定設(shè)計任務(wù)書 性能計算 軸荷分配、質(zhì)心位置如不滿足要求，可調(diào)整總布置草圖中的部件位置。 整車主要性能據(jù)此確定各總

5、成的技術(shù)參數(shù)，并保證總成之間參數(shù)匹配合理。 目的：保證汽車各性能指標(biāo)達(dá)到原定指標(biāo)要求。第11頁/共103頁第一節(jié) 概述 二、汽車開發(fā)程序 3.制定設(shè)計任務(wù)書 編寫設(shè)計任務(wù)書 可行性分析，包括市場預(yù)測，企業(yè)技術(shù)開發(fā)能力分析，產(chǎn)品開發(fā)目的，新產(chǎn)品的設(shè)計指導(dǎo)思想，預(yù)計的生產(chǎn)綱領(lǐng)和目標(biāo)成本及技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析等 產(chǎn)品型號及其主要使用功能、技術(shù)規(guī)格和性能參數(shù) 整車布置方案的描述及主要總成結(jié)構(gòu)、特性參數(shù) 三化水平（如標(biāo)準(zhǔn)件占百分比數(shù)，通用件占百分比數(shù)） 國內(nèi)、外同類汽車技術(shù)性能分析和對比 擬用的新技術(shù)、新材料、新工藝第12頁/共103頁第一節(jié) 概述 二、汽車開發(fā)程序 4.技術(shù)設(shè)計 總成設(shè)計師： 根據(jù)設(shè)計任務(wù)書給

6、出的條件和總體設(shè)計師的要求進(jìn)行總成設(shè)計。 總體設(shè)計師： 協(xié)調(diào)總成與整車、總成與總成之間的矛盾； 進(jìn)行整車性能計算、運(yùn)動校核； 編制技術(shù)文件；出試制圖。第13頁/共103頁第一節(jié) 概述 二、汽車開發(fā)程序 5.改進(jìn)設(shè)計 試制總成并進(jìn)行總成試驗(yàn)； 試制整車并進(jìn)行整車試驗(yàn)； 改進(jìn)設(shè)計，再試制、試驗(yàn)。 6.鑒定定型 工藝審查，成本核算，出圖，編制鑒定文件等。第14頁/共103頁第一節(jié) 概述 二、汽車開發(fā)程序 7.生產(chǎn)準(zhǔn)備階段 小批量生產(chǎn)，交用戶使用； 同時進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備出生產(chǎn)圖，工藝調(diào)試； 用戶使用試驗(yàn)、改進(jìn)。 8.生產(chǎn)銷售階段 大批量生產(chǎn)，并進(jìn)行銷售和售后服務(wù)工作，征求用戶意見，并向技術(shù)部門反饋。第15

7、頁/共103頁第二節(jié) 汽車形式的選擇 一、汽車的分類 1. GB/T 15089-2001第16頁/共103頁第二節(jié) 汽車形式的選擇 一、汽車的分類 2. GB/T 3730.1-2001 乘用車： 在設(shè)計和技術(shù)特性上主要用于載運(yùn)乘客及其隨身行李和/或臨時物品的汽車， 包括駕駛員座位在內(nèi)最多不超過九個座位。 商用車： 在設(shè)計和技術(shù)特性上用于運(yùn)送人員和貨物的汽車，并且可以牽引掛車。 商用車可分為客車、半掛牽引車、貨車。 客車：在設(shè)計和技術(shù)特性上用于載運(yùn)乘客及其隨身行李的商用車輛，包括駕駛員座位在內(nèi)座位數(shù)超過九座。第17頁/共103頁第二節(jié) 汽車形式的選擇 一、汽車的分類 2. GB/T 3730

8、.1-2001 客車 城市客車車廂容積大；座位數(shù)少；前后橋承載能力大；車廂地板及車門踏板高度要適當(dāng)降低；車門數(shù)多，車門寬度大些；起動性、制動性、加速性好。 長途客車一般為兩門；座位多；座椅用可調(diào)式；有靠枕和肘托；比功率大。 旅游客車車窗視野開闊；舒適性好，采用空氣彈簧，有空調(diào)，對座椅要求也高。 機(jī)場擺渡車地板低；座椅少；車門多；車速低；外形尺寸可不受法規(guī)限制；站立空間尺寸足夠高。 第18頁/共103頁第二節(jié) 汽車形式的選擇 二、汽車形式的選擇 1. 軸數(shù) 影響汽車軸數(shù)的因素： 汽車的總質(zhì)量 道路法規(guī)對軸載質(zhì)量的限制 輪胎的負(fù)荷能力 選取原則： 總質(zhì)量大的汽車，軸數(shù)應(yīng)該取多些，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高

9、。 ma10m， 0.0650.130第41頁/共103頁第三節(jié) 汽車主要參數(shù)的選擇 二、汽車質(zhì)量參數(shù)的選擇 2.汽車的載客量和裝載質(zhì)量 汽車的載客量（參見GB/T 15089-2001） 轎車載客量=座位數(shù) 客車載客量=座位數(shù)+站立乘客數(shù)（810人/m2） 長途、觀光大客=座位數(shù)。第42頁/共103頁第三節(jié) 汽車主要參數(shù)的選擇 二、汽車質(zhì)量參數(shù)的選擇 2.汽車的載客量和裝載質(zhì)量 裝載質(zhì)量meme 定義： 在硬質(zhì)良好路面上行駛時所允許的額定裝載量。在硬質(zhì)良好路面上行駛時所允許的額定裝載量。 對越野車是指越野行駛時或在土路上行駛時的額定裝載量。對越野車是指越野行駛時或在土路上行駛時的額定裝載量。

10、 me的確定： 應(yīng)符合行業(yè)產(chǎn)品規(guī)劃系列； 貨流大、運(yùn)距長、自卸車應(yīng)用大噸位； 貨源變化頻繁、運(yùn)距短使用中、小噸位汽車。第43頁/共103頁第三節(jié) 汽車主要參數(shù)的選擇 二、汽車質(zhì)量參數(shù)的選擇 3.質(zhì)量系數(shù)m0 定義：汽車裝載質(zhì)量與整車整備質(zhì)量的比值， m0=me/m0 m0=me/m0 。 裝載質(zhì)量me越大，整備質(zhì)量m0越小，則m0提高。 m0大，表明設(shè)計水平、工藝水平比較高，結(jié)構(gòu)更為合理。 m0m0的用途： m0可參考同類型車選擇； 得到m0 ，就可根據(jù)me估算出m0。 原則上裝載質(zhì)量me越大的汽車，m0越高。 m0變化范圍：0.801.70 第44頁/共103頁第三節(jié) 汽車主要參數(shù)的選擇 二

11、、汽車質(zhì)量參數(shù)的選擇 4.汽車總質(zhì)量ma 定義：裝備齊全，并按規(guī)定裝滿客、貨時的整車質(zhì)量。 ma的確定 ： 乘用車、商用客車： ma = m0+ n *65kg + n 商用貨車： ma = m0+me+n1*65kg式中：m0整備質(zhì)量 ； me裝載質(zhì)量 ； n載客數(shù)（包括駕駛員）； 行李系數(shù)，中高級轎車： =5微型、普通級轎車： =10城市客車： =0 長途客車： =1015第45頁/共103頁第三節(jié) 汽車主要參數(shù)的選擇 二、汽車質(zhì)量參數(shù)的選擇 5.軸荷分配 定義:汽車在空載、滿載靜止?fàn)顟B(tài)下，各軸對支承平面的垂直載荷（常用百分比表示）。 確定軸荷分配的原則： 為使各輪胎磨損均勻，壽命相近，各

12、車輪負(fù)荷應(yīng)相近； 為保證汽車良好的動力性和通過性，驅(qū)動橋應(yīng)有足夠大的負(fù)荷； 為了保證汽車的操縱穩(wěn)定性，要求轉(zhuǎn)向軸的負(fù)荷不應(yīng)過小。第46頁/共103頁第三節(jié) 汽車主要參數(shù)的選擇 二、汽車質(zhì)量參數(shù)的選擇 5.軸荷分配 影響軸荷分配的主要因素：汽車的驅(qū)動形式、發(fā)動機(jī)的位置、汽車結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、車頭的形式、使用條件。第47頁/共103頁第三節(jié) 汽車主要參數(shù)的選擇 二、汽車質(zhì)量參數(shù)的選擇 5.軸荷分配 調(diào)整軸荷分配時采取的措施： 重新布置某些總成、部件（如油箱、備胎等）的位置； 改變軸距。第48頁/共103頁第三節(jié) 汽車主要參數(shù)的選擇 三 、汽車性能參數(shù)的選擇 1.動力性參數(shù) 最高車速 加速時間 上坡能力 汽

13、車比功率和比轉(zhuǎn)矩第49頁/共103頁第三節(jié) 汽車主要參數(shù)的選擇 三 、汽車性能參數(shù)的選擇 2.燃油經(jīng)濟(jì)性參數(shù) 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）。 百公里燃油消耗量越小越好。 對于貨車，用單位質(zhì)量百公里燃油消耗量來評價（L /100t km）。第50頁/共103頁第三節(jié) 汽車主要參數(shù)的選擇 三 、汽車性能參數(shù)的選擇 3.最小轉(zhuǎn)彎直徑Dmin 定義：轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)至極限位置時，汽車前外轉(zhuǎn)向輪輪轍中心在支承平面上的軌跡圓直徑。 影響因素： 轉(zhuǎn)向輪最大轉(zhuǎn)角增大，Dmin減小 ； 全輪轉(zhuǎn)向， Dmin減小 。 汽車輪距增大，Dmin增大； 汽車軸距增

14、大，Dmin增大；第51頁/共103頁第三節(jié) 汽車主要參數(shù)的選擇 三 、汽車性能參數(shù)的選擇 3.最小轉(zhuǎn)彎直徑Dmin 國家標(biāo)準(zhǔn)（ GB7258-1997 ）的規(guī)定： D min小于等于24m； Dmin=24m時，轉(zhuǎn)向軸與末軸的內(nèi)輪差（用兩內(nèi)輪軌跡中心計）小于等于3.5m。 3.5m3.5m 末軸內(nèi)輪 前內(nèi)輪 第52頁/共103頁第三節(jié) 汽車主要參數(shù)的選擇 三 、汽車性能參數(shù)的選擇 4.通過性幾何參數(shù) 包括最小離地間隙hmin、接近角1、離去角2、縱向通過半徑1。商用車使用條件復(fù)雜，hmin比乘用車大些。第53頁/共103頁第三節(jié) 汽車主要參數(shù)的選擇 三 、汽車性能參數(shù)的選擇 5.操縱穩(wěn)定性參

15、數(shù) 轉(zhuǎn)向特性參數(shù) 要求保證汽車具有適當(dāng)?shù)牟蛔戕D(zhuǎn)向。 汽車以0.4g的向心加速度沿定圓轉(zhuǎn)向時，前、后輪側(cè)偏角之差1-2=13。 車身側(cè)傾角 要求汽車以0.4g向心加速度沿定圓等速行駛時，車身側(cè)傾角在3以內(nèi)，最大不得超過7。 制動前俯角 要求汽車以0.4g減速度制動時，車身前俯角不大于1.5。 第54頁/共103頁第三節(jié) 汽車主要參數(shù)的選擇 三 、汽車性能參數(shù)的選擇 6.制動性參數(shù) 制動性能包括： 制動距離短； 制動時方向穩(wěn)定； 下長坡時能保持穩(wěn)定的低速行駛； 坡道上能夠可靠駐車。 評價指標(biāo)： 制動距離； 平均制動減速度。 乘用車在50km/h初速度下制動時，滿載時制動距離要小于20米，制動減速度

16、要大于5.9m/s2。第55頁/共103頁第三節(jié) 汽車主要參數(shù)的選擇 三 、汽車性能參數(shù)的選擇 7.舒適性 應(yīng)為乘員提供舒適的乘坐環(huán)境和方便的操作條件。 舒適性包括： 平順性（常用垂直振動頻率和加速度評價）； 空氣調(diào)節(jié)性能（溫度、濕度）； 車內(nèi)噪聲； 乘坐環(huán)境（車門及通道寬度，活動空間）； 駕駛員操作性能。 第56頁/共103頁第四節(jié) 發(fā)動機(jī)的選擇 一 、汽車用發(fā)動機(jī)的分類第57頁/共103頁第四節(jié) 發(fā)動機(jī)的選擇 二 、發(fā)動機(jī)形式的選擇 1.汽油機(jī)和柴油機(jī)的選用第58頁/共103頁第四節(jié) 發(fā)動機(jī)的選擇 二 、發(fā)動機(jī)形式的選擇 2.氣缸排列形式的選用第59頁/共103頁第四節(jié) 發(fā)動機(jī)的選擇 二

17、、發(fā)動機(jī)形式的選擇 3.冷卻方式的選用第60頁/共103頁第四節(jié) 發(fā)動機(jī)的選擇 三 、發(fā)動機(jī)主要性能指標(biāo)的選擇 1.發(fā)動機(jī)最大功率Pemax和相應(yīng)轉(zhuǎn)速nP (1)比功率Pemax/ma (2)根據(jù)動力性能指標(biāo)計算max3maxmax7614036001aDaaTeuACugfmP第61頁/共103頁第四節(jié) 發(fā)動機(jī)的選擇 三 、發(fā)動機(jī)主要性能指標(biāo)的選擇 2.發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩Temax和相應(yīng)轉(zhuǎn)速nTPeenPTmaxmax9549nP/nT=1.42.0第62頁/共103頁第四節(jié) 發(fā)動機(jī)的選擇 三 、發(fā)動機(jī)主要性能指標(biāo)的選擇 3.發(fā)動機(jī)適應(yīng)性系數(shù) )( 6 . 26 . 1)( 4 . 24 . 1

18、max柴汽TPPenTnT第63頁/共103頁第四節(jié) 發(fā)動機(jī)的選擇 四 、發(fā)動機(jī)的懸置 發(fā)動機(jī)與車架之間的連接件稱為懸置元件，一般是橡膠元件或液壓元件。 發(fā)動機(jī)懸置的作用： 減小發(fā)動機(jī)的振動向車身的傳遞，降低噪聲，提高舒適性； 提高零部件、整車的壽命。第64頁/共103頁第四節(jié) 發(fā)動機(jī)的選擇 四 、發(fā)動機(jī)的懸置 對發(fā)動機(jī)懸置的要求： 為了承載并使靜位移小，懸置元件剛度應(yīng)大些； 應(yīng)具有良好的隔振性能； 減振降噪特性要合理： 因發(fā)動機(jī)工作頻帶較寬（10500Hz），要求懸置元件在低頻大振幅工況下提供大的阻尼特性，而在高頻低幅振動激勵下提供低的動剛度特性，以衰減高頻噪聲； 耐機(jī)械疲勞、熱穩(wěn)定性好及抗

19、腐蝕能力強(qiáng)； 液壓元件的密封應(yīng)良好。 第65頁/共103頁第四節(jié) 發(fā)動機(jī)的選擇 四 、發(fā)動機(jī)的懸置 結(jié)構(gòu)橡膠懸置 液壓懸置第66頁/共103頁第五節(jié) 車身形式 一 、乘用車車身形式 組成 ：發(fā)動機(jī)艙、客廂、行李箱 基本型式 ：折背式、直背式、艙背式 應(yīng)用規(guī)律： 排量大，用折背式的多； 排量小，用艙背式的多。第67頁/共103頁第五節(jié) 車身形式 一 、乘用車車身形式。第68頁/共103頁第五節(jié) 車身形式 二 、客車車身形式 客車車身：單層客車和雙層客車 按照車頭形式不同：平頭式和短(長)頭式。第69頁/共103頁第六節(jié) 輪胎的選擇一 、輪胎與車輪應(yīng)滿足的基本要求 足夠的負(fù)荷能力，速度能力； 滾動

20、阻力要?。?噪聲低； 良好的附著能力； 質(zhì)量平衡； 耐磨損、刺扎、老化； 具有良好的氣密性； 質(zhì)量?。?拆裝方便、互換性好； 價格低。第70頁/共103頁第六節(jié) 輪胎的選擇 二 、輪胎的分類輪 胎子午線輪胎鋼絲輪胎半鋼絲輪胎人造纖維輪胎棉簾線輪胎乘用輪胎商用輪胎非公路用輪胎特種輪胎公路花紋輪胎越野花紋輪胎混合花紋輪胎特種花紋輪胎普通斷面輪胎低斷面輪胎有內(nèi)胎輪胎無內(nèi)胎輪胎斜交輪胎帶束斜交輪胎胎體結(jié)構(gòu) 簾線材料 用途 胎面花紋 斷面形狀 第71頁/共103頁第六節(jié) 輪胎的選擇 三 、輪胎的特點(diǎn)與選用 子午線輪胎的優(yōu)點(diǎn)： 滾動阻力小、溫升低、油耗低； 胎體緩沖性能、胎面附著性能好； 壽命長、高速性能

21、好。 子午線輪胎的缺點(diǎn)： 制造困難，造價高； 不宜翻修。 子午線輪胎是汽車設(shè)計時的首選輪胎。第72頁/共103頁第六節(jié) 輪胎的選擇 三 、輪胎的特點(diǎn)與選用 鋼絲簾線輪胎： 強(qiáng)度高、導(dǎo)熱性好； 僅能做子午線輪胎； 適用于常在高速條件下行駛的汽車。 人造纖維輪胎： 選用尼龍、聚脂、人造絲等人造材料做簾線。 用于常在低速條件下行駛的汽車使用的斜交輪胎。第73頁/共103頁第六節(jié) 輪胎的選擇 三 、輪胎的特點(diǎn)與選用 不同用途的輪胎 特點(diǎn)使用車型乘用車輪胎尺寸小高速性、舒適性好轎車輕型客車商用車輪胎尺寸大承載能力強(qiáng)貨車、大客車非公路用車輪胎附著性好胎面耐刺扎越野車第74頁/共103頁第六節(jié) 輪胎的選擇

22、三 、輪胎的特點(diǎn)與選用 不同胎面花紋的輪胎 特點(diǎn)適用條件公路花紋縱向花紋滾動阻力小、噪聲小良好路面橫向花紋土石路越野花紋 附著性能良好壞路、無路混合花紋 使用條件變化第75頁/共103頁第六節(jié) 輪胎的選擇 三 、輪胎的特點(diǎn)與選用 低斷面輪胎 胎面寬平、側(cè)面剛性大、附著能力強(qiáng)； 散熱良好； 高速行駛穩(wěn)定性好。 無內(nèi)胎輪胎 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。 轎車、輕型客車多采用子午線、低斷面、無內(nèi)胎輪胎。第76頁/共103頁第六節(jié) 輪胎的選擇 四 、輪胎負(fù)荷系數(shù) 輪胎負(fù)荷系數(shù)= = 0.851.00； 輪胎超載時， 壽命降低（超載20%時壽命降低30%）； 操縱穩(wěn)定

23、性下降； 行駛安全性下降。 乘用車選擇下限；商用車可接近上限； 前輪的輪胎負(fù)荷系數(shù)一般應(yīng)低于后輪的。 最大靜負(fù)荷值額定負(fù)荷值第77頁/共103頁第六節(jié) 輪胎的選擇 五 、輪胎選擇依據(jù)輪胎氣壓 氣壓增加，則承載能力強(qiáng)，但輪胎的附著能力下降，振動頻率增加，乘坐舒適性和安全性變壞； 乘用車輪胎使用氣壓不應(yīng)高于所選輪胎規(guī)定負(fù)荷下限定氣壓的80%。 商用車的輪胎使用氣壓可接近選定輪胎層級所限定的氣壓。 考慮到操縱穩(wěn)定性的需求，前輪輪胎氣壓應(yīng)低于后輪的輪胎氣壓。第78頁/共103頁第六節(jié) 輪胎的選擇 五 、輪胎選擇依據(jù)簾線層級、汽車行駛速度 簾線層級愈高，輪胎的承載能力也愈強(qiáng)，并有與輪胎氣壓增加相似的缺點(diǎn)

24、。 汽車行駛速度高，輪胎的發(fā)熱量增加、溫度升高，使輪胎壽命降低，還會引發(fā)交通事故。 選用輪胎的速度級別所限定的最高使用速度要大于所設(shè)計汽車的最高車速。 輪胎具有高度的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化特點(diǎn)。尺寸等指標(biāo)要符合國家標(biāo)準(zhǔn)的要求。 第79頁/共103頁第七節(jié) 汽車的總體布置 一 、整車布置基準(zhǔn)線（面）零線的確定 為了校核初選各部件的結(jié)構(gòu)和尺寸是否合理，在繪制總布置草圖之前，要確定畫圖的基準(zhǔn)線(面) 1、車架上平面線 縱梁上翼面較長的一段平面或承載式車身中部地板或邊梁的上緣面在側(cè)（前）視圖上的投影線。 它是標(biāo)注垂直方向尺寸的基準(zhǔn)線（面）。 貨車滿載靜止時，與地面傾斜0.51.5，車架前低后高。第80頁/共1

25、03頁第七節(jié) 汽車的總體布置 一 、整車布置基準(zhǔn)線（面）零線的確定 2、前輪中心線 通過左右前輪中心，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。 它是標(biāo)注縱向尺寸的基準(zhǔn)線（面），向后為“+” 。 3、汽車中心線 縱向垂直對稱平面在俯視圖和前視圖上的投影線。 它是標(biāo)注橫向尺寸的基準(zhǔn)線（面），即Y坐標(biāo)線。向左為“+”、向右為“-”。該線標(biāo)記為 。0Y第81頁/共103頁第七節(jié) 汽車的總體布置 一 、整車布置基準(zhǔn)線（面）零線的確定 4、地面線 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

26、地面的平面，在側(cè)視圖和俯視圖上的投影線。 作為標(biāo)注汽車軸距和前懸的基準(zhǔn)線。 當(dāng)車架與地面平行時，前輪垂直線與前輪中心線重合（如乘用車）。 第82頁/共103頁第七節(jié) 汽車的總體布置 二 、各部件的布置 1、發(fā)動機(jī)的布置 1）發(fā)動機(jī)的上下位置 影響因素：最小離地間隙、駕駛員視野、汽車質(zhì)心高度 布置原則：保證h min的前提下，盡可能降低發(fā)動機(jī)的高度；對于轎車，油底殼下方即為hmin ；對于貨車，前軸下凹，保證h min且與上方油底殼之間必須有足夠間隙。 用氣缸體前端面與曲軸中心線交點(diǎn)k到地面高度的尺寸b來標(biāo)明其高度位置。第83頁/共103頁第七節(jié) 汽車的總體布置 二 、各部件的布置 1、發(fā)動機(jī)的

27、布置 2）發(fā)動機(jī)的前后位置 影響因素： 軸荷分配； 傳動軸長度和夾角； 轎車前排乘坐舒適性； 貨車面積利用率。 用K點(diǎn)到前輪中心線之間的距離c標(biāo)明。第84頁/共103頁第七節(jié) 汽車的總體布置 二 、各部件的布置 1、發(fā)動機(jī)的布置 3）發(fā)動機(jī)的左右位置 一般情況下，曲軸中心線與汽車中心線一致； 4*4汽車為了防止前橋主減速器與之產(chǎn)生運(yùn)動干涉，可使二者向相反方向偏移。 第85頁/共103頁第七節(jié) 汽車的總體布置 二 、各部件的布置 2、傳動系的布置 離合器、變速器隨發(fā)動機(jī)位置而定； 驅(qū)動橋位置由驅(qū)動輪位置確定； 驅(qū)動橋左右位置，應(yīng)考慮左右半軸尺寸相同； 主減速器軸線應(yīng)稍稍向上翹起。 轎車傳動軸布置

28、成U形，有利于降低地板凸包高度，增加后排中間座椅坐墊厚度。第86頁/共103頁第七節(jié) 汽車的總體布置 二 、各部件的布置 3、轉(zhuǎn)向裝置的布置 轉(zhuǎn)向盤的位置 轉(zhuǎn)向盤平面與水平面夾角要適當(dāng)； 轉(zhuǎn)向盤前部盲區(qū)小，有利于觀察儀表； 轉(zhuǎn)向盤邊緣與周圍物體（如風(fēng)擋玻璃 ）之間有足夠大的間隙。 轉(zhuǎn)向器的位置 轉(zhuǎn)向器應(yīng)位于前鋼板彈簧跳動中心附近，即板簧前支架偏后的位置處。 轉(zhuǎn)向盤與轉(zhuǎn)向器的連接 轉(zhuǎn)向盤與轉(zhuǎn)向器的軸線常常會不重合，需用萬向節(jié)傳動軸連接； 這樣可以提高操作舒適性，方便踏板的布置，還可以起到防傷的作用。 拉桿角度 轉(zhuǎn)向縱拉桿與搖臂和轉(zhuǎn)向節(jié)臂的夾角，盡可能布置成接近直角。第87頁/共103頁第七節(jié) 汽

29、車的總體布置 二 、各部件的布置 4、懸架的布置 前鋼板彈簧布置在縱梁下，以增加轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角； 后鋼板彈簧布置在車架外側(cè)，以提高側(cè)傾剛度； 為增加汽車的不足轉(zhuǎn)向特性，前板簧前高后低，后板簧前低后高； 固定鉸鏈在前，活動吊耳在后，有利于緩和路面沖擊載荷； 減振器盡可能呈直立狀態(tài)布置。第88頁/共103頁第七節(jié) 汽車的總體布置 二 、各部件的布置 5、制動系的布置 踏板應(yīng)在油門踏板內(nèi)側(cè)，以保證有足夠的力踩下； 檢查桿件運(yùn)動時有無干涉和死角； 布置制動管路要安全可靠，整齊美觀； 軟管用于有相對運(yùn)動處的連接。 第89頁/共103頁第七節(jié) 汽車的總體布置 二 、各部件的布置 6、踏板的布置 離合器踏板、制

30、動踏板和油門踏板，布置在地板凸包與車身內(nèi)側(cè)壁之間； 離合器踏板左側(cè)應(yīng)當(dāng)留出能夠放下左腳的空間； 油門踏板比制動踏板稍低，二者之間留有大于鞋寬 的距離（60mm）； 駕駛員操縱油門踏板時，用腳后跟支靠在地板上，因此油門踏板應(yīng)朝外轉(zhuǎn)；第90頁/共103頁第七節(jié) 汽車的總體布置 二 、各部件的布置 7、油箱、備胎、行李箱和蓄電池的布置 （1）油箱 根據(jù)汽車最大續(xù)駛里程（200600km）確定油箱的容積； 原則：遠(yuǎn)離排氣管等熱構(gòu)件（乘用車300mm）； 位置：行李箱內(nèi)（乘用車）或縱梁上（貨車），撞車時難以碰到。 （2） 備胎 轎車備胎布置在行李箱內(nèi)； 貨車備胎布置在車架中部貨箱下或者車架尾部下方。 （

31、3）行李箱 有效容積：中級轎車0.40.7m3 ，高級轎車0.70.9 m3 ； （4）蓄電池 應(yīng)與起動機(jī)位于同側(cè)，距離近些，線路短； 接近性良好，拆裝方便。第91頁/共103頁第七節(jié) 汽車的總體布置 二 、各部件的布置 8、車身內(nèi)部布置 （1）人體尺寸分布規(guī)律 為了保證良好的舒適性和安全性，在進(jìn)行車內(nèi)布置時，人體尺寸參數(shù)至關(guān)重要。 百分位數(shù)： 對人體尺寸進(jìn)行抽樣測量并排列到數(shù)軸上，將該尺寸段均分100份，第幾份點(diǎn)上的數(shù)值就是該百分位數(shù)； 例如，成年男子身高第50百分位數(shù)為1688mm，即第50份點(diǎn)上的數(shù)值為1688mm，表明有50%的人身高低于此值。 人體的基本尺寸（圖1-21、表1-15，

32、21項的均值和標(biāo)準(zhǔn)差 ） 車內(nèi)空間、操縱機(jī)構(gòu)、座椅的布置均以之作為依據(jù) ； 以均值決定基本尺寸，標(biāo)準(zhǔn)差決定調(diào)整量； 男子身高為例，取1.645，表明90%男子的身高在15531822mm范圍內(nèi)。第92頁/共103頁第七節(jié) 汽車的總體布置 二 、各部件的布置 8、車身內(nèi)部布置 （2）人體樣板 將軀干、大腿、小腿、腳等模型板利用鉸鏈聯(lián)接，用來進(jìn)行車身內(nèi)部布置的平面人體模型。 人體樣板通常有三種尺寸：第10、50、95百分位，分別代表矮小、中等、高大的人體身材； 它們的軀干尺寸相同，但小腿和大腿尺寸不一樣； 人體樣板用有機(jī)玻璃或膠合板制作，比例為1:5（設(shè)計初期）、1:2和1:1。第93頁/共103

33、頁第七節(jié) 汽車的總體布置 二 、各部件的布置 8、車身內(nèi)部布置 （2）人體樣板 布置人體樣板時，首先要確定其踵點(diǎn)與胯點(diǎn)的位置； 人體樣板上的胯點(diǎn)要與初選的座椅上的“胯”點(diǎn)重合； 人體樣板的踵點(diǎn)應(yīng)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、及在圖樣上進(jìn)行布置，檢查初選的b值等是否合適。 駕駛時，人體各部分的夾角應(yīng)符合人體工程學(xué)的要求。第94頁/共103頁第七節(jié) 汽車的總體布置 二 、各部件的布置 8、車身內(nèi)部布置 （3）乘用車車身的內(nèi)部布置第95頁/共103頁第七節(jié) 汽車的總體布置 二 、各部件的布置 9、乘用車外廓尺寸的確定 （1）H點(diǎn)與R點(diǎn) 胯點(diǎn)能夠比較準(zhǔn)確地確定駕駛員或乘員在座椅中的位置。 H點(diǎn)人在座椅中坐定，實(shí)車測得的胯點(diǎn)位置； R點(diǎn)設(shè)計之初，根據(jù)總布置要求初選的一個座椅調(diào)至最后、最下位置時的“胯點(diǎn)”。它是設(shè)計參考點(diǎn)。 試制出樣車后，將座椅調(diào)至最后、最下位置，測量胯點(diǎn)即為H點(diǎn)； 如果測定的H點(diǎn)不超出以R點(diǎn)為中心的水平邊長30mm、鉛直邊長20mm的矩形方框范圍，并且靠背角與設(shè)計值得差值不大于