工程汽車設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、工程汽車設(shè)計(jì)畢業(yè)論文摘要汽車車身總布置設(shè)計(jì)是車身設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。車身總布置設(shè)計(jì)是在整車總布置的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，主要包括汽車車身底版的布置、前圍的布置、車身室內(nèi)人體工程布置、車門布置、發(fā)動(dòng)機(jī)艙、行李艙的布置以及其它裝備的布置。其中車身室內(nèi)人體工程布置是主要的內(nèi)容涉及到人體工程學(xué)的知識(shí)?？梢哉f(shuō)車身總布置設(shè)計(jì)的好壞是決定車身設(shè)計(jì)和轎車設(shè)計(jì)好壞的一項(xiàng)重要內(nèi)容。本次7161轎車車身總布置設(shè)計(jì)主要是利用已給的數(shù)據(jù)和人體工程學(xué)的基本知識(shí)對(duì)該車型的車身外形布置和內(nèi)部布置進(jìn)行設(shè)計(jì)，并進(jìn)行相關(guān)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性計(jì)算以檢驗(yàn)設(shè)計(jì)的合理性。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，充分了解和掌握了對(duì)某一轎車車身進(jìn)行車身總布置設(shè)計(jì)的步驟和方法，這將

2、為我們以后畢業(yè)從事汽車車身設(shè)計(jì)的工作打下基礎(chǔ)。 關(guān)鍵詞：車身總布置設(shè)計(jì) 人體工程學(xué) 車身外形布置設(shè)計(jì) 車身室內(nèi)布置設(shè)計(jì)Abstract Car body general arrangement design is an important constituent of car body design. It is on the basement of car general arrangement design, includes car floor arrangement、front fender arrangement、interior body ergonomic arrangement

3、、door arrangement、engine module and luggage compartment arrangement and other establishments arrangement. Among them, the interior body ergonomic arrangement is the most important part as it relates to ergonomics. We can say that the quality of car body general arrangement is an important constituen

4、t which determines the quality of body design and car design. During this times Ao Tuo mini car body general arrangement design, the mainly part of my work is to use data which is given by my guiding teacher and the infrastructural knowledge of ergonomics to design Ao Tuo car body external and inter

5、ior arrangement, and to conduct some calculation about this cars power and economy performance. This calculation can check that whether the car body general arrangement design is reasonable or not. Through this graduate design, I fully know and master the steps and methods of body general arrangemen

6、t design to a specific car body, which will lay the foundation for our car body design work after graduation. Key words：body general arrangement design ergonomics bodyexternal arrangement design interior body arrangement design1.緒論1.1汽車設(shè)計(jì)的規(guī)律，決策與設(shè)計(jì)過(guò)程汽車設(shè)計(jì)尤其是新新車型的設(shè)計(jì)，是根據(jù)社會(huì)對(duì)該車型的使用要求而提出的整車參數(shù)與性能指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算的，顯然，

7、那只能從宏觀入手，即從整車的總體設(shè)計(jì)開(kāi)始，然后通過(guò)總體設(shè)計(jì)的分析與計(jì)算，將整車參數(shù)和性能指標(biāo)分解為有關(guān)總成的參數(shù)和功能后，再進(jìn)行總成和部件設(shè)計(jì)，進(jìn)而進(jìn)行零件甚至某一更細(xì)微的局部設(shè)計(jì)與研究。汽車設(shè)計(jì)過(guò)程：1） 調(diào)查與初始決策：其任務(wù)是選定設(shè)計(jì)目標(biāo)，并制定設(shè)計(jì)工作方針及設(shè)計(jì)原則。調(diào)查研究的內(nèi)容應(yīng)包括：老產(chǎn)品在服役中的表現(xiàn)及用戶意見(jiàn)；當(dāng)前本行業(yè)與相關(guān)行業(yè)的技術(shù)發(fā)展，特別是競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的新產(chǎn)品與新技術(shù)；材料，零部件，設(shè)備和工具等行業(yè)可能提供的條件；本企業(yè)在科研，開(kāi)發(fā)及生產(chǎn)方面所取得的新成果等等，他們歲新產(chǎn)品設(shè)計(jì)是很有價(jià)值的。2） 總體方案設(shè)計(jì)：其任務(wù)是根據(jù)領(lǐng)導(dǎo)決策所選定的目標(biāo)及開(kāi)發(fā)目標(biāo)制定的工作方針，設(shè)計(jì)

8、原則等主導(dǎo)思想提出整車設(shè)想，因此又稱為概念設(shè)計(jì)（concept desion）或構(gòu)思設(shè)計(jì)。為此要繪制不同的總體圖（1比5）供選擇。在總體方案圖上進(jìn)行初步布置和分析，對(duì)主要總成只要畫出大輪廓而突出各方案間的主要差別，使方案對(duì)比簡(jiǎn)明清晰，經(jīng)方案論證選出其中最佳者。3） 繪制總布置草圖，確定整車主要尺寸，質(zhì)量參數(shù)與性能指標(biāo)以及各總成的基本形式。在總布置草圖上較準(zhǔn)確地畫出各總成及部件的外形和尺寸并進(jìn)行仔細(xì)的布置；對(duì)軸荷分配和質(zhì)心高度作計(jì)算與調(diào)整，以便準(zhǔn)確地確定汽車的軸距，總長(zhǎng)，總寬，總高，離地間隙，貨箱或車身高度等，并使之符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)；進(jìn)行性能計(jì)算及參數(shù)匹配。4） 車身造型設(shè)計(jì)及繪制車身布置圖；

9、繪制不同外形，不同方向，不同色彩的車身外形圖；制作相應(yīng)造型的1比5整車模型；從中優(yōu)選后再制作1比5或1比1的精確模型。經(jīng)征求意見(jiàn)，工藝分析評(píng)審及風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)后作進(jìn)一步修改，審定后用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x測(cè)量車身模型坐標(biāo)并用與之聯(lián)機(jī)的CAD系統(tǒng)繪制車身圖及相應(yīng)的車身布置圖。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，直接在計(jì)算機(jī)上造型車身的三維形態(tài)已成為可能，并且可以根據(jù)設(shè)計(jì)者的要求方便迅速地對(duì)計(jì)算機(jī)屏幕所顯示的車身造型進(jìn)行各種修改，能在計(jì)算機(jī)屏幕上產(chǎn)生不同投影方向的生動(dòng)逼真的產(chǎn)品三維外形圖。因此，要提高車身的設(shè)計(jì)質(zhì)量，縮短設(shè)計(jì)周期，可以將車身造型的手工設(shè)計(jì)和繪制不同方向外形圖的工作移到計(jì)算機(jī)上進(jìn)行，在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行交互設(shè)計(jì)，得

10、到滿意結(jié)果后再制作模型以及進(jìn)行上述的其他后續(xù)工作。5） 編寫設(shè)計(jì)任務(wù)書：作為對(duì)以后的設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)及工藝準(zhǔn)備的指導(dǎo)和依據(jù)。其內(nèi)容常包括：任務(wù)來(lái)源，設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)依據(jù)：產(chǎn)品的用途及使用條件；汽車型號(hào)，承載容量，布置形式及主要技術(shù)指標(biāo)和參數(shù)，包括空車及滿載下的整車尺寸，軸荷及性能參數(shù)，有關(guān)的可靠性指標(biāo)及環(huán)保指標(biāo)等；各總成及部件的結(jié)構(gòu)形式的特性參數(shù)；標(biāo)準(zhǔn)化，通用化，系列化水平及變形方案；模擬采用的新技術(shù)，新結(jié)構(gòu)，新裝備，新材料和新工藝；維修，保養(yǎng)及其方便性的要求；續(xù)駛里程；生產(chǎn)計(jì)劃，設(shè)備條件及預(yù)期制造成本和技術(shù)經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)等。有時(shí)也加進(jìn)與國(guó)內(nèi)外同類型汽車技術(shù)性能的分析和對(duì)比等。有的還附有汽車總布置方案草圖及

11、車身外型方案圖。6） 汽車的總布置設(shè)計(jì)：其主要任務(wù)是根據(jù)汽車的總體布置及整車性能提出對(duì)各總成及部件的布置要求和特性參數(shù)等設(shè)計(jì)要求；協(xié)調(diào)整車與總成間，總成與有關(guān)部件的布置關(guān)系和參數(shù)匹配關(guān)系，使之組成一個(gè)在給定使用條件下的使用性能能達(dá)到最優(yōu)并滿足設(shè)計(jì)任務(wù)書所要求的整車參數(shù)和性能指標(biāo)的汽車。具體工作有：a) 繪制汽車總布置圖：它是在總布置草圖和個(gè)總成，部件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上用1比1或1比2的比例精確的繪出，用于精確控制各部件尺寸和位置，為各總成和部件分配精確的布置空間，因此又稱為尺寸控制圖。特別注意汽車整車布置的合理性，駕駛室和車廂內(nèi)部布置應(yīng)具有視野性好，駕駛操作方便，座位舒適，安全，維修方便等特點(diǎn)。b)

12、 根據(jù)總布置設(shè)計(jì)確定的整車參數(shù)和性能指標(biāo)提出對(duì)各總成和部件的設(shè)計(jì)要求：包括結(jié)構(gòu)形式，特性參數(shù)，尺寸與質(zhì)量限制等。提供整車有關(guān)數(shù)據(jù)與計(jì)算載荷等。c) 繪制轉(zhuǎn)向輪跳動(dòng)等有關(guān)的運(yùn)動(dòng)圖：用于校核布置空間以避免發(fā)生運(yùn)動(dòng)干涉。d) 確定有關(guān)總成和部件支承的形式，結(jié)構(gòu)參數(shù)與特性等，特別是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)前后支承，駕駛室支承和排氣管支承的位置和剛度要精心選擇。e) 確定各總成的質(zhì)心位置，核算汽車空載和滿載時(shí)的軸荷分配及整車質(zhì)心高度。f) 制作模型進(jìn)行布置空間的校核：通常制作1比1的車身內(nèi)，外模型來(lái)檢查駕駛操作及上下車的方便性，視野范圍，乘座空間及舒適性等。g) 汽車總成，部件及零件本身的選型與設(shè)計(jì)：其任務(wù)除了要保證總

13、成和整車的性能指標(biāo)外，還要考慮零件本身的強(qiáng)度，壽命與可靠性等問(wèn)題。h) 設(shè)計(jì)圖紙的工藝審查及必要的修改。i) 繪制汽車總裝配圖：其目的是進(jìn)行土面裝配校核，仔細(xì)檢查相連接總成及部件的連接關(guān)系，連接部件的尺寸與配合以及拆裝的方便性；核算與標(biāo)注汽車整車和有關(guān)總成與部件的安裝尺寸鏈，為汽車總裝作技術(shù)準(zhǔn)備和提供依據(jù)。j) 試制，實(shí)驗(yàn)，修改與定型：設(shè)計(jì)完成后投入樣品試制時(shí)，應(yīng)考慮有一定數(shù)量的零部件和總成投入臺(tái)架試驗(yàn)，至少有34輛樣車投入整車室內(nèi)試驗(yàn)與道路試驗(yàn)，因?yàn)樵囼?yàn)尤其是道路試驗(yàn)始終是考驗(yàn)汽車的設(shè)計(jì)與制造工藝最重要和不可替代的手段。試制與試驗(yàn)中暴露出的設(shè)計(jì)問(wèn)題應(yīng)該及時(shí)解決并記錄在案，作為修改設(shè)計(jì)的依據(jù)。

14、注意了解制造和裝配中的工藝問(wèn)題及質(zhì)量控制情況及時(shí)把關(guān)，杜絕不合格的樣品裝車。要查明整車，總成及零部件的尺寸參數(shù)，質(zhì)量參數(shù)，性能參數(shù)是否符合設(shè)計(jì)要求及問(wèn)題所在，以便修改圖紙或采取其他措施予以糾正。應(yīng)按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，法規(guī)進(jìn)行全面的試驗(yàn)，以檢查新產(chǎn)品的各項(xiàng)性能指標(biāo)。實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的最終標(biāo)準(zhǔn)，汽車試驗(yàn)也是一樣，在汽車設(shè)計(jì)定型中起著關(guān)鍵的作用。本設(shè)計(jì)是東風(fēng)小康微型面包車EQ638X總體總布置設(shè)計(jì)。近年來(lái)微型面包車的產(chǎn)銷量日趨擴(kuò)大，這得益于該車型不錯(cuò)的內(nèi)部空間和實(shí)用性以及吸引人的價(jià)位，更重要的一點(diǎn)是該車型已逐步擺脫了外形過(guò)氣以及內(nèi)部布置不合理的弊端。通過(guò)對(duì)一款微型面包車的車身總布置的設(shè)計(jì)，可以使它具有良好的外

15、形和內(nèi)部空間，從而使它在性能方面表現(xiàn)很好，在空間方面具有令人滿意的效果。在新型車研發(fā)、研制的初級(jí)階段，經(jīng)過(guò)調(diào)查研究與決策，提出整車設(shè)想并對(duì)汽車的主要參數(shù)以及發(fā)動(dòng)機(jī)和車輪進(jìn)行選擇后，應(yīng)對(duì)汽車進(jìn)行總布置設(shè)計(jì)，其中車身的總布置設(shè)計(jì)是總布置設(shè)計(jì)的重要組成部分。在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中必須根據(jù)新產(chǎn)品的實(shí)際情況考慮多方面的因素，進(jìn)行合理的布置設(shè)計(jì)，這不僅關(guān)系到有效利用車內(nèi)空間以及提高乘用舒適性，而且會(huì)影響整車，內(nèi)外造型和尺寸參數(shù)，進(jìn)而會(huì)影響整車性能和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。 1.2 前人相關(guān)成果和預(yù)期目標(biāo) 在汽車車身設(shè)計(jì)這一領(lǐng)域，國(guó)外已經(jīng)十分成熟，但國(guó)內(nèi)還尚不完善。對(duì)于車身外形的布置設(shè)計(jì)，涉及到車身空氣動(dòng)力學(xué)的知識(shí)，在這一領(lǐng)

16、域前人為我們總結(jié)了許多寶貴的經(jīng)驗(yàn)，主要是提出了一些改善汽車車身空氣動(dòng)力性能的措施：a.車身頭部棱角圓角減少空氣阻力 b.改善車身后部形狀減小氣動(dòng)升力和空氣阻力 c. 頂蓋彎曲 d.后窗傾斜 e.尾部翹起等。而在車身內(nèi)布置方面，近來(lái)逐漸發(fā)展起來(lái)的人機(jī)工程學(xué)為汽車車身內(nèi)布置提供了最好的設(shè)計(jì)工具。在國(guó)外，人體工程學(xué)在汽車設(shè)計(jì)中的應(yīng)用已有多項(xiàng)成果。研究?jī)?nèi)容日趨廣泛和深入。這些研究對(duì)解決汽車及車身設(shè)計(jì)如何適應(yīng)人體特點(diǎn)，提高人機(jī)系統(tǒng)工作效率均有重要意義。人機(jī)工程學(xué)為我們進(jìn)行汽車車身的內(nèi)布置設(shè)計(jì)提供了有效的方法以及寶貴的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，這些經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)于我們今后進(jìn)行車身總布置設(shè)計(jì)具有很好的參考價(jià)值和實(shí)際使用意義。在

17、國(guó)外，該學(xué)科早已起步故有豐富的人體數(shù)據(jù)和車身設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)，而在國(guó)內(nèi)由于該學(xué)科起步較晚以及沒(méi)有合適的人體數(shù)據(jù)而且缺乏經(jīng)驗(yàn)，故尙未形成清晰的人體工程學(xué)設(shè)計(jì)方法。 本次微型面包車車身總布置設(shè)計(jì)的預(yù)期目標(biāo)是希望在根據(jù)該型轎車基本車型數(shù)據(jù)參數(shù)以及參考前人轎車車身總布置設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和積累的有用數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出令人滿意的合格的微型面包車車身。2 車身設(shè)計(jì)制圖方法及設(shè)計(jì)原則 2.1 基本規(guī)定 1）圖面布置 繪制車身總圖、車身線圖、總成圖、裝置圖 、零件圖時(shí)，一般按車輛自右向左行駛方向布置圖面。 2）坐標(biāo)網(wǎng)格 具有復(fù)雜曲面及嚴(yán)格裝配位置要求的車身設(shè)計(jì)圖樣均繪制在具有坐標(biāo)網(wǎng)格的圖紙上。轎車車身設(shè)計(jì)時(shí)，一般取網(wǎng)格間距

18、為100mm。其坐標(biāo)線的方向及距零線的距離應(yīng)標(biāo)注在直徑為16mm的細(xì)實(shí)線圓內(nèi)，坐標(biāo)線以細(xì)實(shí)線繪制。3）坐標(biāo)零線的確定 車身設(shè)計(jì)資料的坐標(biāo)應(yīng)統(tǒng)一。其坐標(biāo)零線的確定如下： 沿車架縱梁上表面較長(zhǎng)的一段所作的水平直線或沿?zé)o車架車輛的車身地板下表面較長(zhǎng)的一段所作的水平直線作為高度方向坐標(biāo)（Z坐標(biāo)）的零線 。 通過(guò)車輛前輪理論中心并垂直于高度方向坐標(biāo)零線所作的直線作為長(zhǎng)度方向坐標(biāo)（X坐標(biāo)）的零線。 車輛的對(duì)稱中心線作為寬度方向坐標(biāo)（Y坐標(biāo)）的零線。 其坐標(biāo)方向規(guī)定：沿車輛的前進(jìn)方向看去，X坐標(biāo)零線以前為負(fù)、零線坐標(biāo)以后為正；Y坐標(biāo)零線以左為正、零線以右為負(fù)；Z坐標(biāo)零線以上為正、零線以下為負(fù)。2.2 車身設(shè)

19、計(jì)制圖基本方法 1）車身總布置圖； 2）車身室內(nèi)尺寸標(biāo)注； 3）車身總線圖、車身表面設(shè)計(jì)線圖； 4）車身風(fēng)窗制圖； 5）車身零件線圖； 6）車身組件線圖； 7）車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)線圖； 8）車身結(jié)構(gòu)斷面設(shè)計(jì)。 2.3 設(shè)計(jì)原則 空間問(wèn)題是車身總布置設(shè)計(jì)的一個(gè)重要方面。車身內(nèi)部空間被分割，通常零部件總是在與乘坐者爭(zhēng)奪空間。在總布置設(shè)計(jì)中必須找到一個(gè)妥協(xié)的解決方案。從滿足駕駛員操作和乘員乘坐的要求出發(fā)，現(xiàn)代轎車車身設(shè)計(jì)中必須以人為中心。顯然，轎車車身總布置設(shè)計(jì)的重點(diǎn)應(yīng)放在確定室內(nèi)空間大小和人體的活動(dòng)空間上，又稱車身室內(nèi)人體工程布置設(shè)計(jì)，以改善乘坐舒適性和提高產(chǎn)品實(shí)用性。具體方法是利用人體工程學(xué)知識(shí)來(lái)確定

20、乘員所必須的室內(nèi)空間及操縱件、控制件裝備等的布置位置，保證駕駛員操縱輕便、準(zhǔn)確、視野寬闊和乘坐舒適、安全等。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行整車的發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系等總成、部件，以及備胎、油箱和行李艙等的布置，以確定車身前艙和后艙的容積及尺寸，從而得到保證室內(nèi)空間需求的具有最小外形尺寸的車身、滿足車身輕量化的要求。總結(jié)起來(lái)車身總布置設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)原則具體表現(xiàn)為： 1）市場(chǎng)目標(biāo)性原則； 2）從內(nèi)到外的人體優(yōu)先性原則； 3）協(xié)調(diào)性原則； 4）“見(jiàn)縫插針”原則； 5）座位優(yōu)先性原則； 6）“大多數(shù)人”原則； 7）準(zhǔn)舒適性原則； 8）方便性原則； 9）最重要設(shè)計(jì)原則；3 轎車車身布置與底盤布置形式的關(guān)系 3汽車的總體設(shè)計(jì)3.1

21、汽車類型的確定本設(shè)計(jì)是要設(shè)計(jì)一輛經(jīng)濟(jì)實(shí)用，外觀新穎的微型面包車。在大的類里應(yīng)屬于客車的范疇。故可以是借鑒客車的設(shè)計(jì)。3.2發(fā)動(dòng)機(jī)的選擇考慮到燃料的使用的平衡及汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速高，升功率高，轉(zhuǎn)速適應(yīng)性較好，尺寸小及質(zhì)量小，便于布置，振動(dòng)及噪音較低等優(yōu)點(diǎn)，目前國(guó)內(nèi)外的微型車幾乎無(wú)一例外的采用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。故本車也采用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。因?yàn)榘凑諙|風(fēng)汽車公司的戰(zhàn)略部署，東風(fēng)渝安車輛有限公司的產(chǎn)品定位是1.3L以下排量微車，我決定采用東風(fēng)渝安在重慶發(fā)動(dòng)機(jī)分廠生產(chǎn)的EQ474i-3U型發(fā)動(dòng)機(jī)。該發(fā)動(dòng)機(jī)目前主要在“東風(fēng)小康3U金鉆”上使用，技術(shù)較為成熟，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力相當(dāng)飽滿，低轉(zhuǎn)扭力足夠，中段輸出順暢。再配合東風(fēng)小康專用

22、變速箱，一檔齒比非常大，為載貨儲(chǔ)備了相當(dāng)大的潛力。五檔用盡也可以跑車一百二十多千米每小時(shí)的速度。市場(chǎng)反映較好。此款發(fā)動(dòng)機(jī)的參數(shù)： 發(fā)動(dòng)機(jī)型式：4缸/直列 排量：1310mL最大功率：60.5Kw最大扭矩：102 Nm 3.3汽車傳動(dòng)形式的選擇 采用中置后驅(qū)形式，發(fā)動(dòng)機(jī)位置采用微型面包車非常傳統(tǒng)的中置引擎的布局，將發(fā)動(dòng)機(jī)等平常在車頭的部件置于駕駛員的座椅下。這樣布置節(jié)約了空間成本，同時(shí)由于車身較輕，也有利于車輛的操控。（當(dāng)然，這對(duì)舒適性有相當(dāng)?shù)挠绊憽＃?.4汽車的主要參數(shù)的選擇3.4.1軸距L 軸距L對(duì)整備質(zhì)量，汽車總長(zhǎng)，汽車最小轉(zhuǎn)彎直徑，傳動(dòng)軸長(zhǎng)度，縱向通過(guò)半徑等有影響。當(dāng)軸距短時(shí)，上述指標(biāo)減

23、小，此外，軸距還對(duì)軸荷分配，傳動(dòng)軸夾角有影響。軸距過(guò)短會(huì)使車廂長(zhǎng)度不足或后懸過(guò)長(zhǎng)；汽車上坡，制動(dòng)或加速時(shí)軸荷轉(zhuǎn)移過(guò)大，使汽車制動(dòng)性或操縱穩(wěn)定性變壞；車身縱向角振動(dòng)增大，對(duì)平順性不利；萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)軸的夾角增大。原則上對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)排量大的乘用車，載質(zhì)量或載客量多的貨車或客車，軸距取得長(zhǎng)。對(duì)機(jī)動(dòng)性要求高的汽車，軸距宜取短些。為滿足市場(chǎng)需求，工廠在標(biāo)準(zhǔn)軸距貨車的基礎(chǔ)上，生產(chǎn)出短軸距和長(zhǎng)軸距的變型車。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)各大微車廠家生產(chǎn)的微型面包車都使用了加長(zhǎng)的軸距。 參考國(guó)內(nèi)各主流微型車廠家的主打車型： 長(zhǎng)安CM8（SC6380）軸距：2430 mm 長(zhǎng)安之星二代（SC6282）軸距：2500mm 五菱之光（WL6

24、376E）軸距：2500mm 昌河福瑞達(dá)（CH6390）軸距：2405mm 一汽佳寶軸距：2450mm 考慮到所設(shè)計(jì)的EQ638X所采用的發(fā)動(dòng)機(jī)布置形式與上述車型相同，以及產(chǎn)品設(shè)計(jì)的“三化”原則，采用與“東風(fēng)小康3U金鉆”相同的軸距：2512mm3.4.2前后輪距B1和B2 改變汽車輪距B會(huì)影響車廂或駕駛室內(nèi)寬，汽車總寬，總質(zhì)量，側(cè)傾剛度，最小轉(zhuǎn)彎直徑等因素發(fā)生變化。增加輪距則車廂內(nèi)寬隨之增加，并有利于增加側(cè)傾剛度，汽車橫向穩(wěn)定性變好；但是汽車的總寬和總質(zhì)量及最小轉(zhuǎn)彎直徑等增加，并導(dǎo)致汽車的比功率，比轉(zhuǎn)矩指標(biāo)下降，機(jī)動(dòng)性變壞。 受汽車總寬不得超過(guò)2.5米的限制，輪距不宜過(guò)大。但在選定的前輪距B

25、1范圍內(nèi)，應(yīng)能布置下發(fā)動(dòng)機(jī)，車架，前懸架和前輪，并保證前輪有足夠的轉(zhuǎn)向空間，同時(shí)轉(zhuǎn)向桿系與車架，車輪之間有足夠的運(yùn)動(dòng)間隙。在確定后輪距B2時(shí)，應(yīng)考慮車架兩縱梁之間的寬度，懸架寬度和輪胎寬度及它們之間應(yīng)留有必要的間隙。 各類汽車的軸距和輪距有下表作參考車型 類別 軸距L/mm 輪距B/mm乘用車 發(fā)動(dòng)機(jī)排量V/L V1.0 1.0V1.61.6V2.52.54.0 2000220021002540250028602850340029003900 1100138011501500130015001400158015601620商用車 客車 城市客車（單車）長(zhǎng)途客車（單車） 450050005000

26、6500 17402050 42貨車 汽車總質(zhì)量ma/t 17002900230036003600550045005600 11501350130016501700200018402000 1.81.86.06.014.014.0 根據(jù)上表內(nèi)容，并考慮到汽車設(shè)計(jì)“三化”原則，輪距的選擇參考“東風(fēng)小康3U金鉆”定為1310/1310 3.3.4汽車的外輪廓尺寸汽車的外輪廓尺寸包括其總長(zhǎng)，總寬，總高。它根據(jù)汽車的類型，用途，承載量，道路條件，結(jié)構(gòu)造型與總布置以及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，法規(guī)限制等因素來(lái)確定。以下是國(guó)內(nèi)各主流微型車廠家的主打車型的尺寸：長(zhǎng)安CM8（SC6380）：385615681898 長(zhǎng)安之星

27、二代（SC6282）：384515001900 五菱之光（WL6376E）：373015101860 昌河福瑞達(dá)（CH6390）：386815281848 一汽佳寶：374114751870秉承東風(fēng)微車“大空間，金價(jià)值”的產(chǎn)品特點(diǎn)，我將尺寸盡量選大，讓用戶可以“多拉一點(diǎn)，多賺一點(diǎn)”，但同時(shí)也綜合考慮尺寸過(guò)大后對(duì)汽車的質(zhì)量，制造成本，動(dòng)力性，經(jīng)濟(jì)性和機(jī)動(dòng)性等帶來(lái)的負(fù)面影響。將外形尺寸定為長(zhǎng)寬高：3795mm1560mm1925mm3.5汽車的質(zhì)量參數(shù)的確定3.5.1汽車的整備質(zhì)量m0 整備質(zhì)量對(duì)汽車的制造成本和燃油經(jīng)濟(jì)性有影響。目前，盡可能減少整車整備質(zhì)量的目的是：通過(guò)減輕整備質(zhì)量增加載質(zhì)量或載

28、客量，抵消因滿足安全標(biāo)準(zhǔn)，排氣凈化標(biāo)準(zhǔn)和噪聲標(biāo)準(zhǔn)所帶來(lái)的整備質(zhì)量的增加，節(jié)約燃料。減少整車整備質(zhì)量的措施主要有：新設(shè)計(jì)的車型應(yīng)使其結(jié)構(gòu)更合理，采用強(qiáng)度足夠的輕質(zhì)材料，如塑料，鋁合金等等。過(guò)去用金屬材料制作的儀表，油箱等大型結(jié)構(gòu)件，用塑料取代后減重效果十分明顯，目前得到比較廣泛的應(yīng)用。整車整備質(zhì)量在設(shè)計(jì)階段需估算確定。在日常工作中，收集大量同類型汽車各總成，部件和整車的有關(guān)質(zhì)量數(shù)據(jù)，結(jié)合新車設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，工藝水平等初步估算各總成，部件的質(zhì)量，再累計(jì)成整車整備質(zhì)量。乘用車和商用客車的整備,也可按每人所占汽車整備質(zhì)量的統(tǒng)計(jì)平均植估計(jì)（如下表） 乘用車和商用客車人均整備質(zhì)量值： 乘用車 人均整備質(zhì)量

29、值人 /t 商用客車 人均整備質(zhì)量值 人 /t發(fā)動(dòng)機(jī)排量V/L .V1.01.0V1.61.6V2.52.54.0 0.150.160.170.240.210.290.290.340.290.34 車輛總長(zhǎng)La/m 10.010.0 0.0960.1600.0650.130現(xiàn)將EQ638X的整備質(zhì)量定為1030KG3.5.2汽車的載客量和裝載質(zhì)量（簡(jiǎn)稱載質(zhì)量）汽車的載客量 乘用車的載客量包括駕駛員在內(nèi)不超過(guò)9座，又稱M1類汽車，本設(shè)計(jì)車型的裝載質(zhì)量即是載客量，是指其最多乘坐人數(shù)，并以座位數(shù)表示。微型面包車的座位數(shù)通常為7+1，這里按7計(jì)算。3.5.3汽車的總質(zhì)量MA 汽車的總質(zhì)量是指已經(jīng)整備完

30、好，裝備齊全并按規(guī)定載滿客，貨時(shí)的汽車質(zhì)量。乘用車和商用車的總質(zhì)量ma由整備質(zhì)量m0，乘員和駕駛員質(zhì)量以及乘員的行李質(zhì)量三部分構(gòu)成，其中，乘員和駕駛員每人質(zhì)量按65kg， ma=m0+65n+n式中，n為包括駕駛員在內(nèi)的載客數(shù)，為行李系數(shù)，可按下表提供的數(shù)據(jù)取用。 行李系數(shù) 車型 乘用車 發(fā)動(dòng)機(jī)排量2.5L 5 發(fā)動(dòng)機(jī)排量2.5L 10 商用客車 城市客車 0 長(zhǎng)途客車 1015同時(shí)參考國(guó)內(nèi)各主流微型車廠家的主打車型整備質(zhì)量以及參考上述要求，將EQ638X的總質(zhì)量定為1610KG3.5.4汽車的軸荷分配汽車的軸荷分配是指汽車在空載或滿載靜止?fàn)顟B(tài)下，各車軸對(duì)支承平面的垂直負(fù)荷，也可以用占空載或滿

31、載總質(zhì)量的百分比來(lái)表示。軸荷分配對(duì)輪胎壽命和汽車的許多使用性能有影響。從各輪胎磨損均勻和壽命相近考慮，各個(gè)車輪的負(fù)荷應(yīng)相差不大，為了保證汽車有良好的動(dòng)力性和通過(guò)性，驅(qū)動(dòng)橋應(yīng)有足夠大的負(fù)荷，而從動(dòng)軸上的負(fù)荷應(yīng)適當(dāng)減小，以利減小從動(dòng)輪滾動(dòng)阻力和提高在壞路面上的通過(guò)性，為了保證汽車有良好的操縱穩(wěn)定性，又要求轉(zhuǎn)向軸的負(fù)荷不應(yīng)過(guò)小，因此，可以得出作為很重要的軸荷分配系數(shù)，各使用性能對(duì)其要求是相互矛盾的，這就要求設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)對(duì)整車的性能要求，使用條件，合理地取軸荷分配。汽車的驅(qū)動(dòng)形式與發(fā)動(dòng)機(jī)位置，汽車結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，車頭形式和使用條件等均對(duì)軸荷分配有顯著影響。如發(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪驅(qū)動(dòng)乘用車和平頭式商用貨車前軸負(fù)荷較

32、大，而長(zhǎng)頭式貨車前軸負(fù)荷較小。常在壞路面上行使的越野汽車，前軸負(fù)荷應(yīng)該小些。當(dāng)總體布置進(jìn)行軸荷分配計(jì)算不能滿足預(yù)定要求時(shí)，可通過(guò)重新布置某些總成，部件（如油箱，備胎，蓄電池等）的位置來(lái)調(diào)整。必要時(shí)，改變軸距也是可行的方法之一。各類汽車的軸荷分配見(jiàn)下表： 車 型 滿載 空載 前軸 后軸 前軸 后軸乘用車 發(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后置后輪驅(qū)動(dòng) 47%-60% 40%-53% 56%-66% 34%-44% 45%-50% 50%-55% 51%-56% 44%-49% 40%-46% 54%-60% 38%-50% 50%-62%商用貨車 42后輪單胎42后輪雙胎，長(zhǎng)，短頭式42

33、后輪雙胎，平頭式64后輪雙胎 32%-40% 60%-68% 50%-59% 41%-50% 25%-27% 73%-75% 44%-49% 51%-56% 30%-35% 65%-70% 48%-54% 46%-52% 19%-25% 75%-81% 31%-37% 63%-69%綜合上面，初定EQ638X的軸荷為整備時(shí)：3.6汽車主要性能參數(shù)的選擇3.6.1汽車的動(dòng)力性參數(shù) 汽車動(dòng)力性參數(shù)包括最高車速Vamax,加速時(shí)間t，上坡能力，比功率和比轉(zhuǎn)距等最高車速Vamax 隨著道路條件的改善，特別是高速公路的修建，汽車尤其是發(fā)動(dòng)機(jī)排量大些的乘用車最高車速有逐漸提高的趨勢(shì)。乘用車的最高車速Vam

34、ax大于商用貨車和客車的最高車速。排量大些乘用車的最高車速Vamax要大于排量小些乘用車的最高車速?？傎|(zhì)量小些的商用貨車最高車速稍大于總質(zhì)量大些商用貨車的最高車速。不同車型的最高車速Vamax的范圍見(jiàn)下表 汽車動(dòng)力性參數(shù)范圍 汽車類別 最高車速Vamax（km/h） 比 功 率 Pb(kW/t) 比 轉(zhuǎn) 矩Tb(Nm/t)乘用車 發(fā)動(dòng)機(jī)排量 V/L V1.0 110-150 30-60 50-110 1.0V1.6 120-170 35-65 80-110 1.6V2.5 130-190 40-70 90-130 2.54.0 160-280 60-110 100-180貨車 最大總質(zhì)量 ma

35、/t ma1.8 80-135 16-28 30-44 1.8ma6.0 15-25 38-44 6.014.0 6-20 29-50 客車 車輛總長(zhǎng) La/m La3.5 85-120 3.5La7.0 100-160 7.010.0 85-120 由于本設(shè)計(jì)EQ638X搭載的是由東風(fēng)渝安車輛有限公司重慶發(fā)動(dòng)機(jī)分廠生產(chǎn)的EQ474i-3U型發(fā)動(dòng)機(jī)，故最大車速定為125 km/h3.6.1.2 檔動(dòng)力因數(shù)DImaxI檔最大動(dòng)力因數(shù)DImax直接影響汽車的最大爬坡能力和通過(guò)困難路段的能力以及起步并連續(xù)換檔時(shí)的加速能力。它和汽車總質(zhì)量的關(guān)系不明顯而主要取決于所要求的最大爬坡度和附著條件。對(duì)于公路用

36、車，DImax多在0.300.38。中級(jí)及以上的轎車，其DImax值的上限可高達(dá)0.5，以便獲得必要的最低車速和較強(qiáng)的加速能力。礦用自卸汽車(裝載量為6.5t以下)的DImax值多在0.300.46，當(dāng)采用液力機(jī)械傳動(dòng)時(shí)，由于汽車起步后動(dòng)力因數(shù)下降較快，為保證有足夠的爬坡速度和加速能力，DImax值還應(yīng)取大一些。軍用越野汽車的爬坡能力要求高達(dá)6075，故其DImax值多選擇在0.63以上。所以EQ318X的DImax定為0.50。3.6.1.4汽車的比功率和比轉(zhuǎn)矩這兩個(gè)參數(shù)分別表示發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率和最大轉(zhuǎn)矩與汽車總質(zhì)量之比。比功率是評(píng)價(jià)汽車動(dòng)力性能如速度性能和加速性能的綜合指標(biāo)，比轉(zhuǎn)矩則反映了汽

37、車的比牽引力或牽引能力。在比較各國(guó)車型的比功率時(shí)，應(yīng)考慮到各國(guó)內(nèi)燃機(jī)功率測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)的差異。為了保證載貨汽車在高速公路上的速度適應(yīng)性，有些國(guó)家對(duì)汽車的比功率值有所規(guī)定。我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)GB725897中規(guī)定，對(duì)公路用的機(jī)動(dòng)車輛其比功率的最小值不能低于4.8kWt。農(nóng)用運(yùn)輸車不低于4kWt。所以選定kz218的比功率定位5.5Wt.3.6.1.5汽車傳動(dòng)比的選擇最小傳動(dòng)比的計(jì)算：整車傳東系最小傳動(dòng)比的選擇可根據(jù)車速及其功率平衡圖來(lái)確定。為了提高燃油經(jīng)濟(jì)性，在一定程度上減少最小傳動(dòng)比令Up（發(fā) 動(dòng) 機(jī)最大功率時(shí)的車速）稍大于Uamax(最高車速):取 是種計(jì)算常量F-子午線輪胎為3.05，斜交線為2.99；

38、，此時(shí)是在最大載荷。規(guī)定的氣壓與車速在60 km/h的車況下； 最大傳動(dòng)比的計(jì)算：最大傳動(dòng)比為變速器的頭檔速比與主減速比的乘積。該速比主要是用于汽車爬坡或道路條件很差（阻力大）的情況下（此時(shí)空氣阻力可以不計(jì)）汽車仍能行駛。此時(shí)變速器最大速比 式中 最大爬坡角度， ；車輪滾動(dòng)半徑，m。f 滾動(dòng)阻尼系數(shù)，取在良好路面值0.010.018，取f=0.014;傳動(dòng)系的效率，取0.9;= 求出 以后，再驗(yàn)算一下附著條件，牽引力不應(yīng)大于附著力式中 最大牽引力，N； 附著力，N； -驅(qū)動(dòng)橋質(zhì)量，kg；附著系數(shù)，取 0.7。最后驗(yàn)算最低檔時(shí)的最低穩(wěn)定車速，該車速?zèng)]有規(guī)定的限值。一般情況下，載貨汽車，只要能滿足

39、最大爬坡度的要求(即最大動(dòng)力因數(shù))，那最低穩(wěn)定車速也能滿足。但考慮到微型面包車的使用環(huán)境，為了避免在城鄉(xiāng)結(jié)合部松軟地面上行駛時(shí)，土壤受沖擊剪切破壞而損害地面附著力，要求車速很低，此時(shí)的最大速比為式中發(fā)動(dòng)機(jī)最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速，r/min；對(duì)于汽油機(jī) 350r/min500r/min；對(duì)于柴油機(jī) 650r/min850r/min；汽車最低穩(wěn)定車速，kmh。3.6.2汽車的機(jī)動(dòng)性參數(shù)汽車的最小轉(zhuǎn)彎直徑是汽車機(jī)動(dòng)性的主要參數(shù)。最小轉(zhuǎn)彎直徑是指當(dāng)轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)至極限位置時(shí)由轉(zhuǎn)向中心至前外輪接地中心的距離，它反映了汽車通過(guò)小曲率半徑彎曲道路的能力和在狹窄路面上或場(chǎng)地上調(diào)頭的能力。其值與汽車的軸距、輪距及轉(zhuǎn)向車輪的最大

40、轉(zhuǎn)角等有關(guān)，并應(yīng)根據(jù)汽車的類型、用途、道路條件、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及軸距等尺寸選取。 各類汽車的最小轉(zhuǎn)彎半徑車型 級(jí)別 Rmin/m 車型 級(jí) 別 Rmin/m 轎車 微型 3.55.0 貨車 總質(zhì)量mO/t 12 6.510.5 客車 微型 4.05.5 礦用自卸車 總裝量mG/t 45 18.024.0 大型 8.511.0 *64型自卸車的Rmin接近上限。根據(jù)上表綜合考慮所以選定KZ218最小轉(zhuǎn)彎半徑為5米3.6.3汽車的制動(dòng)性參數(shù)常以制動(dòng)距離、制動(dòng)減速度和制動(dòng)踏板力作為汽車制動(dòng)性能的主要設(shè)計(jì)指標(biāo)和評(píng)價(jià)參數(shù)。制動(dòng)距離是指在良好的試驗(yàn)跑道上和規(guī)定的車速下，緊急制動(dòng)時(shí)由踩制動(dòng)踏板起到完全停車的距離。

41、我國(guó)通常以車速為30kmh和50kmh的最小制動(dòng)距離來(lái)評(píng)比不同車型的制動(dòng)效能。對(duì)于緊急制動(dòng)時(shí)踏板力，貨車要求不大于700N；轎車要求不大于500N。根據(jù)下表的要求，選定EQ318X在30km/h時(shí)的制動(dòng)距離不大于5.5m；50km/h時(shí)的制動(dòng)距離不大于15m；100km/h時(shí)的制動(dòng)距離不大于35m。 汽車制動(dòng)距離的統(tǒng)計(jì)值范圍 車 型 =30km/h時(shí)的制動(dòng)距離/m =50km/h時(shí)的制動(dòng)距離/m 轎車 微 型 5.06.0 普通型 5.56.5 中 級(jí) 5.56.5 中高級(jí)、高級(jí) 5.28.0 1419 載貨汽車 微 型 5.06.0 輕 型 5.57.0 1519 中 型 6.58.0 重

42、型 7.511.0 3.6.4通過(guò)性參數(shù) 總體設(shè)計(jì)要求確定的通過(guò)性參數(shù)有：最小離地間隙h，接近角a，離去角b，及縱向通過(guò)半徑p。這些參數(shù)的取值主要是根據(jù)汽車的類型和道路條件，其一般范圍見(jiàn)下表。 汽車通過(guò)性的幾何參數(shù)汽車類型 最小離地間隙(m) 接近角() 離去角() 總線通過(guò)半徑(m)轎車 微型、普通級(jí) 0.120.18 2030 1523 35 中級(jí)、中高級(jí)、高級(jí) 0.130.20 58客車 輕型 0.180.22 1240 820 中型、大型 0.240.29 920 59貨車 輕型 0.180.22 2560 2545 24 中型、重型 0.220.30 47礦用自卸汽車 0.32 越野

43、汽車 0.260.37 3660 3548 1.93.6根據(jù)東風(fēng)小康EQ318X的情況選擇最小離地間隙為550mm，接近角33，離去角28.3.7輪胎的選擇輪胎的尺寸和型號(hào)是進(jìn)行汽車性能計(jì)算和繪制總布置圖的重要原始數(shù)據(jù)之一，因此，在總體設(shè)計(jì)開(kāi)始階段就應(yīng)選定，而選擇的依據(jù)是車型、使用條件、輪胎的靜負(fù)荷、輪胎的額定負(fù)荷以及汽車的行駛速度。當(dāng)然還應(yīng)考慮與動(dòng)力傳動(dòng)系參數(shù)的匹配以及對(duì)整車尺寸參數(shù)(例如汽車的最小離地間隙、總高等)的影響。輪胎所承受的最大靜負(fù)荷與輪胎額定負(fù)荷之比，稱為輪胎負(fù)荷系數(shù)。大多數(shù)輪胎負(fù)荷系數(shù)取為0.91.0，以免超載。轎車、輕型客車以及輕型貨車的車速高、輪胎受動(dòng)負(fù)荷大，故我們的輪胎

44、負(fù)荷系數(shù)應(yīng)接近下限，過(guò)多超載會(huì)使輪胎早期磨損，甚至發(fā)生胎面剝落及爆胎等事故。試驗(yàn)表明：輪胎超載20%時(shí)，其壽命將下降30%左右。這里考慮到汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品系列化，輪胎的規(guī)格定為165/70R14 4 車身底板的布置 4.1 確定前后輪罩的大小及形狀 作前輪轉(zhuǎn)向跳動(dòng)圖（一般取轉(zhuǎn)向角為25）和后輪跳動(dòng)圖，可以確定出前、后輪罩的空間大小形狀，同時(shí)亦確定了在翼子板上的必須開(kāi)口尺寸，但設(shè)計(jì)中的翼子板上的輪罩開(kāi)口形狀，再符合此尺寸條件下應(yīng)與車身的造型風(fēng)格一致。由于前輪既要跳動(dòng)，又要轉(zhuǎn)向，因此它的輪罩空間要大于普通的后輪，且形狀復(fù)雜，對(duì)底板的布置影響大。作車輪的跳動(dòng)圖，必須依據(jù)車輪跳動(dòng)的極限位置及最大

45、轉(zhuǎn)向角。車輪跳動(dòng)的極限位置與懸架的結(jié)構(gòu)形式、參數(shù)、以及橡膠緩沖限位塊的允許壓縮量有關(guān)。同時(shí)還要考慮車身側(cè)傾時(shí)，車輪相對(duì)于車身的橫向擺動(dòng)或偏轉(zhuǎn)量對(duì)輪罩寬度的影響。對(duì)于非后轉(zhuǎn)向輪，則只需根據(jù)車輪的跳動(dòng)情況來(lái)確定輪罩形狀，而后翼子板的輪罩開(kāi)口為保持造型前后統(tǒng)一、協(xié)調(diào)、一般和前輪的形狀一致。4.2 充分利用室內(nèi)底板空間的布置形式 由于輪罩會(huì)在底板的前后端產(chǎn)生凸包，對(duì)于前輪罩將會(huì)影響前排乘客的擱腳空間、姿勢(shì)及駕駛員的腳踏板布置，對(duì)于后輪罩將會(huì)影響后排座椅的布置、坐墊高度和寬度。因此，從改善室內(nèi)居住性出發(fā)，輪罩空間在滿足轉(zhuǎn)向何體跳動(dòng)運(yùn)動(dòng)要求的前提下，應(yīng)盡量減少。此外，增大軸距是有利于車內(nèi)環(huán)境的。充分利用室

46、內(nèi)底板空間進(jìn)行布置設(shè)計(jì)，這一點(diǎn)對(duì)尺寸較小的微型車和超微型車輛非常重要。這一點(diǎn)對(duì)于我所設(shè)計(jì)的東風(fēng)小康EQ318X車來(lái)說(shuō)是十分重要的，這次設(shè)計(jì)正是采用座椅在前軸后方的布置形式。 5 車身前圍的布置 車身前圍將發(fā)動(dòng)機(jī)艙與座艙完全隔開(kāi)。在前圍上固定前風(fēng)窗玻璃，其車室內(nèi)側(cè)安裝儀表板，車室外側(cè)支撐發(fā)動(dòng)機(jī)罩，前圍下部與底板連接。將前輪前移、發(fā)動(dòng)機(jī)布置位置中置的布置形式，可使前圍前移以加大前排乘員的擱腳空間和便于操縱踏板的布置，且前圍設(shè)計(jì)形狀簡(jiǎn)單，其中間部分由于發(fā)動(dòng)機(jī)水箱、變速箱布置而產(chǎn)生的凸包形狀可以減少或者沒(méi)有。在前圍的布置設(shè)計(jì)中應(yīng)保證前圍板與發(fā)動(dòng)機(jī)水箱后端之間有足夠的間隙，以布置轉(zhuǎn)向系統(tǒng)得機(jī)構(gòu)，制動(dòng)系統(tǒng)

47、和離合器系統(tǒng)等的管路和附件，暖風(fēng)系統(tǒng)得風(fēng)道，并且考慮其維修的方便性。而在前圍的室內(nèi)一側(cè)，則裝有隔熱隔聲和減振材料層，固定安裝制動(dòng)器、離合器和方向盤等操作系統(tǒng)得支架，以及暖氣設(shè)備等。前圍下部采用傾斜板與底板連接，其傾斜面置一般與前輪輪罩相切，在側(cè)視圖上為切于輪罩線的切線（約45角）。這樣有利于前排乘員的擱角姿勢(shì)和加速踏板的布置，另外可使底板前部的凸包減小，形狀規(guī)整。在前圍的組合結(jié)構(gòu)中應(yīng)合理設(shè)置進(jìn)風(fēng)風(fēng)道，外部安裝雨刮器等機(jī)構(gòu)。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)罩后端的高度（滿足發(fā)動(dòng)機(jī)艙的空間要求和發(fā)動(dòng)機(jī)罩的外形）,以及儀表板上表面的位置確定前圍上部的高度和形狀，初步確定前風(fēng)窗玻璃的下沿位置，并設(shè)置玻璃的安裝止口。6 前排

48、駕駛室各部件的布置 6.1 踏板的布置 布置踏板所需空間受凸包外廓和車身內(nèi)側(cè)壁二者寬度的限制。離合器踏板左側(cè)應(yīng)留出位置已容納司機(jī)的左腳（離合器在非工作狀態(tài)時(shí)），因此輪罩最好不凸出于乘客室內(nèi)。從左到右依次布置離合器踏板、制動(dòng)踏板和油門踏板，各個(gè)踏板之間的間隙及相關(guān)的布置尺寸可參考DIN73001。油門踏板比制動(dòng)踏板稍低與底板約成30度角，由于汽車行駛時(shí)駕駛員要不停的踩油門踏板，所以要求設(shè)計(jì)油門踏板時(shí)保證踏板踩下時(shí)輕便。而制動(dòng)踏板則應(yīng)較寬、較長(zhǎng)，設(shè)計(jì)成與地面成一斜線角度方便駕駛員踩踏。對(duì)于本次設(shè)計(jì)的東方之子轎車，具體的相關(guān)設(shè)計(jì)參見(jiàn)制圖（車身室內(nèi)布置）。6.2 方向盤的布置 為遵循汽車設(shè)計(jì)產(chǎn)品系列化

49、的原則，東風(fēng)小康微型面包車的方向盤直徑參數(shù)已給，直徑為300mm，而方向盤的布置主要是設(shè)計(jì)方向盤平面與水平面之間的夾角，一般取60,故這里也取為60角。6.3 儀表板以及操縱件和操縱手柄的位置布置 為使駕駛員操縱方便，手控制件和操縱手柄應(yīng)布置在駕駛員的手伸及界面之內(nèi)，而且是最省力的部位，一般在H點(diǎn)以上178mm203mm的范圍是人體操縱的舒適點(diǎn)。通過(guò)對(duì)人體的操縱范圍進(jìn)行測(cè)量，得到影響駕駛員手伸及界面位置的主要因素是駕駛員座的最后H點(diǎn)位置，而此點(diǎn)的位置確定與加速踏板的位置直接有關(guān)，又是布置座椅的依據(jù)。因此，將手操縱件布置在手伸及界面內(nèi)，也就是使踏板位置、手操縱件位置以及座椅位置相互有機(jī)地形成一個(gè)

50、駕駛區(qū)域整體，從而保證駕駛員方便操縱。由于儀表板上的手操縱件的位置就是儀表板表面的位置，考慮到儀表板的橫向布置和板面整體造型、風(fēng)格、以及組合儀表座的造型，便可確定儀表板的斷面形狀和位置。儀表板的上表面高度應(yīng)由5%百分位的人體尺寸來(lái)確定，并與前風(fēng)窗玻璃下沿和上端的高度相協(xié)調(diào)。目前，從擴(kuò)大活動(dòng)空間出發(fā)，將儀表板下降和往前擠，已成為儀表板不知的主流，也有利于加大前方視野。此外，在儀表板前面與方向盤之間要留有足夠的操縱空間。 在車輛的中心對(duì)稱面，駕駛員對(duì)稱面和前排乘客對(duì)稱面等位置處分別作出儀表板的斷面輪廓線和組合儀表座的輪廓線。在儀表板的前表面上布置各手控制及顯示裝置和儀表，其橫向位置的確定應(yīng)服從重要

51、性原則。即各按鈕、開(kāi)關(guān)以及裝備應(yīng)按其在使用中的重要性來(lái)布置。重要的和常用的按鈕、開(kāi)關(guān)和儀表應(yīng)布置在最佳的手操縱區(qū)域或最佳的視野范圍內(nèi)。組合儀表不僅要布置在視野的正前方，儀表板與視線垂直，而且各表的布置也要符合最重要性原則。這將有利于提高操縱方便性、準(zhǔn)確性、安全性和減少駕駛疲勞。對(duì)于組合儀表座的遮光罩設(shè)計(jì)，要符合造型和遮光作用。其形狀大小要能遮住從儀表表面發(fā)出的光線經(jīng)前風(fēng)窗玻璃的反射不能達(dá)到駕駛員眼睛所在的位置，或遮擋外界光線直接照射在儀表表面上產(chǎn)生的反射光線對(duì)駕駛員視覺(jué)的干擾。在儀表板的前面開(kāi)設(shè)通風(fēng)口，一般設(shè)置4個(gè)。其中兩側(cè)各有1個(gè)為前排乘員提供風(fēng)量，而中間2個(gè)則為后排乘員提供風(fēng)量。此外，在儀

52、表板表面上設(shè)置除霜吹氣口，在車內(nèi)下部適當(dāng)?shù)胤皆O(shè)置暖風(fēng)出風(fēng)口等。儀表板下面的弧度、形狀和高度，應(yīng)按95百分位的人體尺寸來(lái)確定，同時(shí)要有足夠的空間來(lái)布置制動(dòng)踏板、離合器踏板等，其極限高度一般以腳踏制動(dòng)器踏板旋轉(zhuǎn)成直立時(shí)腳尖的上限為準(zhǔn)。7 車身室內(nèi)布置 7.1 人機(jī)工程學(xué)在車身設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 7.1.1 人體尺寸和人體模型 人體尺寸決定了人體所占據(jù)的幾何空間大小和人體的活動(dòng)范圍，是確定車身室內(nèi)有效空間和進(jìn)行內(nèi)飾布置的有效依據(jù)。車身內(nèi)飾布置設(shè)計(jì)中應(yīng)以人體尺寸的“百分位分布值”作為設(shè)計(jì)的尺寸依據(jù)，這是人體工程學(xué)的基本設(shè)計(jì)原則之一。這里的“百分位”是指人體身高分布值的百分位，即對(duì)于身高的某一百分位分布值，則

53、表示身高小于此值的人數(shù)所占的百分率，并將此身高分布值定義為對(duì)應(yīng)于這一百分位的人體標(biāo)準(zhǔn)身高。車身設(shè)計(jì)中一般采用5、50和95三種百分位的人體尺寸，分別代表矮小身材、平均身材和高大身材的人體尺寸。表1便是根 據(jù)此數(shù)據(jù)計(jì)算出的中國(guó)人人體關(guān)節(jié)數(shù)據(jù),供車身CAD設(shè)計(jì)使用。 人體模型是嚴(yán)格按照人體的尺寸來(lái)制作的人體模型，人體模型包括二維人體模型樣板和三維H點(diǎn)人體模型。一般在車身室內(nèi)布置設(shè)計(jì)圖上采用二維人體模型樣板，如圖1。二維人體模型分別由人體的軀干、靠背角基準(zhǔn)桿、大腿、小腿和腳（帶鞋）等幾部分組成，通過(guò)人體的各關(guān)節(jié)點(diǎn)來(lái)連接。與車身設(shè)計(jì)有關(guān)的人體特征點(diǎn)主要有： Hp點(diǎn)胯點(diǎn)，人體軀干與大腿之間的關(guān)節(jié)點(diǎn)，車身

54、設(shè)計(jì)中常稱作H點(diǎn)。 Sp點(diǎn)肩點(diǎn)。 Kp點(diǎn)膝點(diǎn)，大腿與小腿之間的關(guān)節(jié)點(diǎn)。 Ap點(diǎn)踝點(diǎn)，小腿與腳之間的關(guān)節(jié)點(diǎn)。 AHp點(diǎn)踵點(diǎn)，人體的腳跟著地點(diǎn)，此時(shí)的腳踏在加速踏板上，是開(kāi)始布置人體的基準(zhǔn)。汽車車身設(shè)計(jì)主要是以人為中心進(jìn)行的,但是在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中,為了避免身體傷害,靈活調(diào)整駕駛員駕駛姿勢(shì),節(jié)約設(shè)計(jì)經(jīng)費(fèi)與時(shí)間,工程上引進(jìn)了更加直觀的人體模型代替真人進(jìn)行汽車車身設(shè)計(jì),見(jiàn)圖1。 表1 中國(guó)成年人人體各關(guān)節(jié)之間數(shù)據(jù) 圖1 中國(guó)成年人桿系人體模型7.1.2 人體的舒適姿勢(shì) 7.1.2.1 人體的舒適駕駛姿勢(shì) 人體駕駛的舒適和疲勞程度與設(shè)計(jì)中選擇的人體各關(guān)節(jié)角度所確定的駕駛姿勢(shì)有關(guān)。圖2給出了駕駛員舒適駕駛姿

55、勢(shì)所要求的人體生理角度范圍。由于駕駛員的舒適駕駛姿勢(shì)隨車型的不同而變化，往往各自選擇的舒適姿勢(shì)下的關(guān)節(jié)角度有較大的差別。對(duì)于轎車通?？勘辰茿1最大不超過(guò)33，最舒適為23；人體軀干與大腿的夾角A4最小以105為宜，在110到115的范圍為最理想；肘角A3為105；膝角A5從112到118為好；腳角A6最小為87，最大不超過(guò)130。對(duì)于本次設(shè)計(jì)的東方之子轎車車身，人體舒適駕駛姿勢(shì)的各關(guān)節(jié)的角度設(shè)計(jì)參見(jiàn)制圖（車身室內(nèi)布置）。設(shè)計(jì)的總的原則是跟據(jù)車內(nèi)允許的空間，然后在允許的舒適性角度范圍內(nèi)選擇一合適的角度。 7.1.2.2 人體坐姿舒適性 坐姿舒適性的研究是將座椅設(shè)計(jì)與人體生理結(jié)構(gòu)結(jié)合起來(lái)，以確定座

56、椅滿足舒適乘坐要求的幾何尺寸、表面形狀和結(jié)構(gòu)功能特性（包括靜彈性特性）。主要指人體乘坐的安定姿態(tài)和體壓分布的研究。 7.1.3 汽車駕駛員眼橢圓及人車視野性設(shè)計(jì)7.1.3.1 眼橢圓及其在車身視圖上的確定方法 a眼橢圓代表了駕駛員以正常駕駛姿勢(shì)坐在座椅上，其眼睛所在位置的分布范圍。是通過(guò)對(duì)駕駛員眼睛所在位置的測(cè)量、統(tǒng)計(jì)分析得到的，由于駕駛員眼睛的位置分布圖形呈橢圓狀，故稱之為“眼橢圓”。在車身設(shè)計(jì)中一般采用眼橢圓樣板來(lái)描述駕駛員的眼睛分布范圍，見(jiàn)圖3。 b眼橢圓在車身內(nèi)的位置確定 由于人車視野性的研究必須從車內(nèi)布置設(shè)計(jì)的眼橢圓出發(fā)，因此，在車身室內(nèi)布置設(shè)計(jì)中，根據(jù)人體的布置位置和駕駛姿勢(shì)來(lái)確定

57、駕駛員的眼睛分布位置，是運(yùn)用眼橢圓概念以確定或校核駕駛員視野的關(guān)鍵步驟。眼橢圓樣板可根據(jù)表2表4中的數(shù)據(jù)，按下述步驟來(lái)制作： 1）參照?qǐng)D3先畫出眼橢圓自身坐標(biāo)線X-X、Y-Y及Z-Z。 2）根據(jù)表2中H點(diǎn)水平調(diào)節(jié)量的大小，從表中查出眼橢圓中心在自身坐標(biāo)系XYZ中的位置數(shù)據(jù)X，Z，Y左眼，Y右眼，從而確定了左右眼橢圓中心的位置。 3）畫長(zhǎng)短軸。長(zhǎng)軸在兩視圖上認(rèn)為等長(zhǎng)，由表3根據(jù)H點(diǎn)水平調(diào)節(jié)量及眼橢圓的百分位確定；短軸在兩視圖上并不相等，由表4查得。 長(zhǎng)軸在側(cè)視圖上的傾角為-6.4，在俯視圖上的傾角為5.4。至此，兩視圖上的眼橢圓已畫出，樣板也就可以制作。 c眼橢圓樣板在車身側(cè)、俯視圖上的定位 車

58、身中,一般用作圖法來(lái)確定眼橢圓的位置,又稱眼橢圓樣板定位。眼橢圓樣在車身圖上的定位有A類車眼橢圓定位和B類車眼橢圓定位。A類汽車是指H點(diǎn)高度低于405mm且方向盤直徑小于450mm的汽車。通常包括轎車、旅行車及轎車變型車;B類汽車是指H點(diǎn)高度在405530mm范圍內(nèi)且方向盤直徑在450560mm范圍內(nèi)的汽車。通常包括中型及重型載貨車及一些大客車。由于本次設(shè)計(jì)是針對(duì)東風(fēng)小康微型面包車進(jìn)行內(nèi)部布置設(shè)計(jì),因此在此只闡述A類車的眼橢圓定位。眼橢圓樣板在車身側(cè)視圖上的定位步驟如下（如圖4）： 1）根據(jù)設(shè)計(jì)已確定的H點(diǎn)水平調(diào)節(jié)量及眼橢圓百分位，在樣板組中選擇相應(yīng)的樣板。 2）在車身布置的側(cè)視圖上作出垂直工

59、作線和水平工作線:過(guò)最后H點(diǎn)作的垂直線;在最后H點(diǎn)上方635mm的距離處作的水平線。 3)確定眼橢圓樣板自身坐標(biāo)系的原點(diǎn)相對(duì)于垂直工作線和水平工作線的偏移量。對(duì)于靠背角可調(diào)節(jié)的駕駛員座椅,當(dāng)靠背角為540范圍內(nèi)的某一角度時(shí),眼橢圓樣板自身坐標(biāo)系的原點(diǎn)相對(duì)于垂直工作線和水平工作線的偏移量見(jiàn)表5。車身設(shè)計(jì)中,通常根據(jù)此表制出眼橢圓定位線樣板。 4)確定出側(cè)視圖上眼橢圓位置:根據(jù)人體布置的靠背角,將已繪制的側(cè)視圖上眼橢圓樣板置于布置圖上,使其基準(zhǔn)坐標(biāo)系X-X軸和Z-Z軸分別平行于水平工作線和垂直工作線,并將坐標(biāo)系的原點(diǎn)定位在眼橢圓定位線上的對(duì)應(yīng)靠背角處,描繪出眼橢圓輪廓線,從而得到該靠背角時(shí)眼橢圓位

60、置。 5)確定出俯視圖上眼橢圓位置:在車身布置設(shè)計(jì)的俯視圖上,定出X-X軸平行于車輛的對(duì)稱中心線,并使其到車輛中心線的距離為(0.85W7+0.075W3);定出Y-Y軸垂直于車輛的對(duì)稱中心線,并使其縱向位置與側(cè)視圖上的Z-Z軸位置對(duì)應(yīng)。這樣,將眼橢圓樣板定位在X-X軸和Y-Y軸上,描繪出眼橢圓輪廓線,從而得到俯視圖上的眼橢圓位置。這里W7表示方向盤中心到車輛對(duì)稱中心線的距離;W3表示車身室內(nèi)肩部寬度,一般是指通過(guò)最后H點(diǎn)并在其上方不小于254mm的高度上的測(cè)量值。 7.1.3.2 人車視野性設(shè)計(jì)在車身布置圖上，確定了代表駕駛員眼睛分布位置的的眼橢圓后，即可作出駕駛員的實(shí)際前方視野范圍，見(jiàn)圖4