汽車設計 第6版 課件 第1章-汽車總體設計

汽車設計第一章汽車總體設計第一節(jié)概述第二節(jié)汽車形式的選擇第三節(jié)汽車主要參數(shù)的選擇第四節(jié)發(fā)動機的選擇第五節(jié)車身形式的選擇第六節(jié)輪胎的選擇第七節(jié)汽車的總體布置第一節(jié)概述汽車簡述汽車對人類生活的影響第一節(jié)概述汽車簡述汽車與各行各業(yè)的關聯(lián)鋼鐵石油橡膠塑料機床道路金融科研第一節(jié)概述一、汽車總體設計的特點與基本要求（一）汽車總體設計的特點1.性能要求目標多元動力性、平順性、舒適性、操穩(wěn)性經(jīng)濟性、安全性、可靠性、耐久性第一節(jié)概述一、汽車總體設計的特點與基本要求（一）汽車總體設計的特點2.使用條件復雜多變氣候條件：熱帶、溫帶、寒帶氣象條件：白晝黑夜、雨雪冰雹地形環(huán)境：高原、丘陵、山區(qū)、沼澤、平原道路情況：干燥硬路面、泥濘軟路面第一節(jié)概述一、汽車總體設計的特點與基本要求（一）汽車總體設計的特點3.安全環(huán)保至關重要交通事故廢氣噪聲污染第一節(jié)概述一、汽車總體設計的特點與基本要求（一）汽車總體設計的特點4.外觀顏值舉足輕重適應時代特點，美化環(huán)境（生態(tài)文明建設）第一節(jié)概述一、汽車總體設計的特點與基本要求（一）汽車總體設計的特點5.學科交叉高度顯著機械制造、電器電子、石油化工人機工程、交通工程、運營工程、管理工程工程材料、熱力學、空氣動力學、振動第一節(jié)概述一、汽車總體設計的特點與基本要求（二）汽車總體設計的基本要求1.汽車的各項性能、成本等，要達到企業(yè)在產品規(guī)劃時所確定的指標通過性動力性平順性經(jīng)濟性操穩(wěn)性制動性安全性機動性環(huán)保性智能性節(jié)能環(huán)保安全舒適通暢第一節(jié)概述一、汽車總體設計的特點與基本要求（二）汽車總體設計的基本要求2.嚴格遵守和貫徹有關法規(guī)和標準，不要侵犯知識產權國家強制性標準相關政策規(guī)定專利、軟著等知識產權侵權案例第一節(jié)概述一、汽車總體設計的特點與基本要求（二）汽車總體設計的基本要求3.深入貫徹標準化、通用化、系列化，大力推進平臺化、模塊化和集成化標準化、通用化、系列化平臺化、模塊化、集成化第一節(jié)概述一、汽車總體設計的特點與基本要求（二）汽車總體設計的基本要求4.進行相關運動學校核，保證汽車有正確的運動并且避免發(fā)生運動干涉二維校核、三維校核第一節(jié)概述一、汽車總體設計的特點與基本要求（二）汽車總體設計的基本要求5.保證汽車拆裝和維修方便，可報廢回收利用，具有環(huán)境友好性第一節(jié)概述一、汽車總體設計的特點與基本要求（二）汽車總體設計的基本要求四好標準：好用、好看、好造、好修第一節(jié)概述二、汽車開發(fā)流程V形模式第一節(jié)概述二、汽車開發(fā)流程1.產品策劃市場調研（市場細分、目標市場選擇、產品定位）市場調研報告項目建議書（可行性分析；設計目標初步設定）初版產品技術描述說明書（重要參數(shù)；主要性能）新車型設計大綱（明確定義）第一節(jié)概述二、汽車開發(fā)流程2.概念設計（1）總布置草圖設計

第一節(jié)概述二、汽車開發(fā)流程2.概念設計（2）造型設計：外飾、內飾、色彩等設計

第一節(jié)概述二、汽車開發(fā)流程2.概念設計（2）造型設計構思草圖→設計效果圖→細化美術效果圖→初步選擇→油泥模型制作→全尺寸油泥模型制作→最終設計方案第一節(jié)概述二、汽車開發(fā)流程2.概念設計（3）成本預估目標成本：是指公司及其分銷伙伴在以有競爭力的價格向終端客戶提供產品的同時，還能獲得足夠利潤的制造成本最終用戶支付的價格分銷渠道的階段數(shù)量第i個階段的毛利率第一節(jié)概述二、汽車開發(fā)流程3.工程設計

（1）車身造型數(shù)據(jù)生成：根據(jù)定型油泥模型，構建車身數(shù)字化模型（木質或高密塑料實體模型）（2）總布置設計：在總布置草圖基礎上，結合車身造型數(shù)據(jù)，深入細化總布置設計，精確分析尺寸和幾何位置（底盤詳細布置圖、發(fā)動機艙信息布置圖、管路布置圖、內外飾布置圖、電氣布置圖等）

第一節(jié)概述二、汽車開發(fā)流程3.工程設計

（3）發(fā)動機工程設計：動力總成選型（4）底盤工程設計：功能定義；結構設計；參數(shù)計算；數(shù)模構建等（5）白車身工程設計：車身結構方案；三維數(shù)模（6）內外飾工程設計：內外飾及附件（7）電氣設備工程設計：照明系統(tǒng)；儀表開關；空調；信息顯示等

第一節(jié)概述二、汽車開發(fā)流程4.試制設計

整車校對圖運動校核產品技術說明書零部件清單工藝明細表一般，經(jīng)過2~3輪的改進設計和試制、試驗，可以完成產品定型，同時確定生產設計圖樣

第一節(jié)概述二、汽車開發(fā)流程5.樣車試驗

試驗場測試道路測試風洞測試碰撞試驗性能試驗與可靠性試驗

第一節(jié)概述二、汽車開發(fā)流程6.投產啟動

生產準備：生產流程、生產設置、生產線鋪設四大工藝線：沖壓、焊接、涂裝、總裝小批量生產

第一節(jié)概述二、汽車開發(fā)流程7.生產銷售

批量生產市場銷售售后服務4S整車銷售（Sale）零配件（Sparepart）售后服務（Service）信息反饋（Survey）

第二節(jié)汽車形式的選擇一、汽車的分類GB/T15089-2001機動車輛及掛車分類L類：兩輪或三輪機動車輛M類：至少有四個車輪并且用于載客的機動車輛N類：至少有四個車輪并且用于載貨的機動車輛O類：掛車和半掛車G類：滿足一些規(guī)定要求的M和N類的越野車P8表1-1

第二節(jié)汽車形式的選擇一、汽車的分類GB/T3730.1-2001汽車和掛車類型的術語和定義汽車（motorvehicle）乘用車（Passengercar）商用車（Commercialvehicle）掛車（trailer）需要汽車牽引才能正常使用的無動力道路車輛汽車列車（combinationvehicles）一輛汽車與一輛或多輛掛車的組合第二節(jié)汽車形式的選擇一、汽車的分類乘用車主要用于載運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最多不超過9座，也可牽引一輛掛車。第二節(jié)汽車形式的選擇一、汽車的分類商用車主要用于運送人員和貨物的汽車，并且可以牽引掛車。有客車、半掛牽引車、貨車等。第二節(jié)汽車形式的選擇二、汽車形式（一）軸數(shù)影響因素：汽車總質量道路法規(guī)對軸載質量的限制輪胎的負荷能力汽車的結構包括乘用車以及汽車總質量小于18t的公路運輸車輛和軸荷不受道路、橋梁限制的不在公路上行駛的車輛，如礦用自卸車等，均采用結構簡單、制造成本低廉的兩軸方案總質量在18~25t的公路運輸車采用三軸形式，總質量更大的汽車宜采用四軸和四軸以上的形式第二節(jié)汽車形式的選擇二、汽車形式（二）驅動形式典型驅動形式：前驅、后驅、全驅m×n：m—車輪總數(shù)，n—驅動輪數(shù)常用汽車驅動形式描述：4×2、4×46×2、6×4、6×68×4、8×8第二節(jié)汽車形式的選擇二、汽車形式（三）布置形式1.乘用車布置形式前置前驅前置后驅后置后驅第二節(jié)汽車形式的選擇二、汽車形式（三）布置形式1.乘用車布置形式前置前驅前橋軸荷大，有明顯的不足轉向性能前輪為驅動輪，越障能力高動力總成結構緊湊車內地板高度低，利于乘坐舒適性發(fā)動機布置在軸距外時軸距短，機動性好散熱器在前部，發(fā)動機冷卻好行李箱在后部，空間大易改裝為客貨兩用車或救護車供暖機構簡單，效率高操縱機構簡單發(fā)動機橫置，能縮短汽車的總長，整備質量輕前輪驅動兼轉向，需等速萬向節(jié)，結構與制造工藝復雜前輪工作惡劣，輪胎壽命短上坡時因驅動輪附著力減小而降低爬坡能力發(fā)生正碰時發(fā)動機及附件損失大，維修費用高第二節(jié)汽車形式的選擇二、汽車形式（三）布置形式1.乘用車布置形式前置后驅軸荷分配合理，有利于延長輪胎使用壽命前輪無需等速萬向節(jié)，有利于減少制造成本操縱機構簡單供暖機構簡單，效率高散熱器在前部，散熱冷卻好上坡時因驅動附著力增大而增強爬坡能力易改裝為客貨兩用車或救護車有足夠大的行李箱空間變速器與主減速器分開，拆裝維修方便地板下有傳動軸，地板上有凸起，影響乘坐舒適性正碰時易導致發(fā)動機進入客廂，會使前排乘員受到嚴重傷害總長較長，整備質量大，影響動力性和燃油經(jīng)濟性第二節(jié)汽車形式的選擇二、汽車形式（三）布置形式1.乘用車布置形式后置后驅結構緊湊，整備質量小發(fā)動機布置在軸距外時軸距短，機動性好發(fā)動機后置，前部高度可降低，改善視野沒有傳動軸，其排氣管無需從前向后穿越，客廂內地板平整，改善了后排座椅乘員的出入條件乘客座椅能布置在舒適區(qū)上坡時因驅動附著力增大而增強爬坡能力后橋負荷重，有過多轉向傾向前輪附著小，高速行駛轉向不穩(wěn)定，影響操穩(wěn)行李箱在前部，空間較小動力在后部離駕駛員遠，操縱機構復雜受發(fā)動機高度影響，改裝為客貨車或救護車困難第二節(jié)汽車形式的選擇二、汽車形式（三）布置形式2.客車布置形式前置后驅中置后驅后置后驅第二節(jié)汽車形式的選擇二、汽車形式（三）布置形式2.客車布置形式前置后驅結構簡單、冷卻效果好、發(fā)動機出現(xiàn)故障時駕駛員容易發(fā)現(xiàn)

車廂面積利用不好；布置座椅時會受到發(fā)動機的限制；由于傳動軸從地板下面通過致使地板平面較高，乘客上、下車不方便；發(fā)動機的噪聲、氣味和熱量易于傳入車廂內；隔振困難，影響乘坐舒適性 第二節(jié)汽車形式的選擇二、汽車形式（三）布置形式2.客車布置形式中置后驅軸荷分配合理；傳動軸的長度短；車廂內面積利用好，并且座椅布置不會受發(fā)動機的限制；乘客車門能布置在前軸之前等

發(fā)動機必須用水平對置式的，且布置在地板下部，檢修困難；發(fā)動機在熱帶的冷卻條件和在寒帶的保溫條件均不好；發(fā)動機的噪聲、氣味、熱量和振動均能傳入車廂；結構復雜；地板平面距地面較高；在土路上行駛發(fā)動機極易被泥土弄臟第二節(jié)汽車形式的選擇二、汽車形式（三）布置形式2.客車布置形式后置后驅能較好的隔絕發(fā)動機的噪聲、氣味、熱量；檢修發(fā)動機方便；軸荷分配合理；車廂后部乘坐舒適性好；傳動軸長度短

發(fā)動機的冷卻條件不好，必須采用冷卻效果強的散熱器；動力總成操縱機構復雜；駕駛員不容易發(fā)現(xiàn)發(fā)動機故障第二節(jié)汽車形式的選擇二、汽車形式（三）布置形式3.貨車布置形式平頭式長頭式短頭式偏置式第二節(jié)汽車形式的選擇二、汽車形式（三）布置形式3.貨車布置形式平頭式總長和軸距短，最小轉彎直徑小，機動性良好不需要發(fā)動機罩和翼子板，整備質量小駕駛員視野得到明顯改善采用翻轉駕駛室時可改善發(fā)動機及其附件接近性汽車面積利用率高（汽車貨廂與整車俯視面積之比稱為面積利用率）空載時前軸負荷大，壞路上通過性不好駕駛室有翻轉機構和鎖止機構，結構復雜進出駕駛室不如長頭式方便離合、變速等操縱機構復雜發(fā)動機噪聲、氣味、熱量和振動對駕駛員影響大正碰時駕駛室內乘員受傷幾率大第二節(jié)汽車形式的選擇二、汽車形式（三）布置形式3.貨車布置形式長頭式發(fā)動機及其附件接近性好，便于檢修汽車滿載時前軸負荷小，有利于提高壞路上的通過能力地板低，駕駛員上下車方便離合、變速等操縱機構簡單，易于布置發(fā)動機噪聲、氣味、熱量和振動對駕駛員影響小正碰時駕駛室內乘員受傷幾率小總長與軸距較長，最小轉彎直徑大，機動性不好汽車整備質量大駕駛員視野不好面積利用率低第二節(jié)汽車形式的選擇二、汽車形式（三）布置形式3.貨車布置形式短頭式發(fā)動機大部分突出在駕駛室前部發(fā)動機有獨立的發(fā)動機艙和單獨的罩蓋發(fā)動機艙與駕駛室共同形成貨車的車頭性能介于平頭式和長頭式兩者之間第二節(jié)汽車形式的選擇二、汽車形式（三）布置形式3.貨車布置形式偏置式主要用于重型礦用自卸車具有平頭式的一些優(yōu)點，如軸距短、視野良好等此外駕駛室通風條件好、發(fā)動機維修方便等第二節(jié)汽車形式的選擇二、汽車形式（三）布置形式4.越野車布置形式非貫通式：動力由發(fā)動機傳至分動器，然后從分動器傳至各橋第二節(jié)汽車形式的選擇二、汽車形式（三）布置形式4.越野車布置形式貫通式：由發(fā)動機傳至分動器，然后從分動器輸出的動力傳至各橋時經(jīng)過的各傳動軸布置在同一縱向鉛垂平面內。第二節(jié)汽車形式的選擇二、汽車形式（三）布置形式4.越野車布置形式側邊布置（H形傳動）第三節(jié)汽車主要參數(shù)的選擇一、汽車主要尺寸的確定外廓尺寸軸距前/后輪距前/后懸貨車車頭長度貨廂尺寸第三節(jié)汽車主要參數(shù)的選擇一、汽車主要尺寸的確定1.外廓尺寸——長、寬、高在公路和市內行駛的汽車受有關法規(guī)限制不能隨意確定，而非公路用車輛可以不受法規(guī)限制，如礦用自卸車、機場擺渡車等。影響因素除法規(guī)和汽車用途以外，還有載客量或裝載質量及涵洞和橋梁等道路尺寸條件。汽車長度尺寸小些不僅可以減少行駛期間需要占用的道路長度，同時還可以增加車流密度，在停車時占用的停車場面積也小。除此之外，汽車整備質量減少，有利于提高比功率、比轉矩和燃油經(jīng)濟性。第三節(jié)汽車主要參數(shù)的選擇一、汽車主要尺寸的確定1.外廓尺寸——長、寬、高車輛類型長度mm寬度mm高度mm倉柵式貨車欄板式貨車平板式貨車自卸式貨車二軸最大設計總質量≤3500kg600025504000最大設計總質量>3500kg，且≤8000kg7000最大設計總質量>8000kg，且≤12000kg8000最大設計總質量>12000kg9000三軸最大設計總質量≤20000kg11000最大設計總質量>20000kg12000雙轉向軸的四軸汽車12000倉柵式半掛車欄板式半掛車平板式半掛車自卸式半掛車一軸8600二軸10000三軸13000第三節(jié)汽車主要參數(shù)的選擇一、汽車主要尺寸的確定1.外廓尺寸——長、寬、高車輛類型長度mm寬度mm高度mm汽車三輪汽車460016002000低速貨車600020002500貨車及半掛牽引車1200025504000乘用車及客車乘用車及二軸客車1200025504000三軸客車13700單鉸接客車18000掛車半掛車1375025504000中置軸、牽引桿掛車12000第三節(jié)汽車主要參數(shù)的選擇一、汽車主要尺寸的確定2.軸距L對整備質量、汽車總長、最小轉彎半徑、傳動軸長度、縱向通過半徑等有影響；當L短時上述各指標減??；此外還對軸荷分配有影響。軸距過短時車廂長度不足或后懸過長：上坡或制動時軸荷轉移過大使制動性和操縱穩(wěn)定性變壞；縱向角振動增大平順性下降；傳動軸夾角增大。第三節(jié)汽車主要參數(shù)的選擇一、汽車主要尺寸的確定2.軸距L——選取原則發(fā)動機排量大的乘用車、載質量或載客量多的貨車或客車，軸距取得長；對機動性要求高的汽車，軸距宜取短些第三節(jié)汽車主要參數(shù)的選擇一、汽車主要尺寸的確定3.前/后輪距B1/B2對總寬、總質量、最小轉彎直徑、車廂寬、穩(wěn)定性有影響增大輪距則車廂寬度增加，并有利于增加側傾剛度，汽車橫向穩(wěn)定性變好；但汽車的總寬和總質量及最小轉彎直徑等增加，并導致汽車的比功率、比轉矩指標下降，機動性變壞。第三節(jié)汽車主要參數(shù)的選擇一、汽車主要尺寸的確定3.前/后輪距B1/B2影響輪距B1選擇的因素：總寬限界2.55m車架前部寬度布置下發(fā)動機、車架、前懸架和前輪，并保證前輪有足夠的轉向空間，同時轉向桿系與車架、車輪之間有足夠的運動間隙

前輪最大轉角輪胎寬度第三節(jié)汽車主要參數(shù)的選擇一、汽車主要尺寸的確定3.前/后輪距B1/B2影響輪距B2選擇的因素：總寬限界2.55m車架后部寬度后部縱梁之間寬度后懸寬度（板簧多在車架外）彈簧與車架車輪間隙輪胎寬度第三節(jié)汽車主要參數(shù)的選擇一、汽車主要尺寸的確定4.前懸和后懸LF和LR前懸尺寸對汽車通過性、碰撞安全性、駕駛員視野、鋼板彈簧長度、上車和下車的方便性以及汽車造型均有影響。增加前懸尺寸，減小了汽車的接近角，使通過性降低，并使駕駛員視野變壞。前懸長些有利于在撞車時對乘員起保護作用，也有利于采用長些的鋼板彈簧。對平頭前懸還會影響上下車的方便性。第三節(jié)汽車主要參數(shù)的選擇一、汽車主要尺寸的確定4.前懸和后懸LF和LR前懸尺寸初選的前懸尺寸，應當在保證能布置下各總成、部件的同時盡可能短些。對載客量少些的平頭車，考慮到正面碰撞能有足夠多的結構件吸收碰撞能量，保護前排乘員的安全，這又要求前懸有一定的尺寸。長頭貨車前懸一般在1100—1300mm范圍內。第三節(jié)汽車主要參數(shù)的選擇一、汽車主要尺寸的確定4.前懸和后懸LF和LR后懸尺寸對汽車通過性、汽車追尾時的安全性、貨箱長度或行李箱長度、汽車造型等有影響，并取決于軸距和軸荷分配的要求。后懸長，則汽車離去角減小，使通過性降低；而后懸短的乘用車行李箱尺寸不夠大。

大客車：≤％65軸距L，絕對值≤3.5m貨車：1.2~2.2m，個別可2.6m，不超55%L第三節(jié)汽車主要參數(shù)的選擇一、汽車主要尺寸的確定5.貨車車頭長度系指從汽車的前保險杠到駕駛室后圍的距離車頭長度影響因素：長頭或平頭外觀效果駕駛室居住性發(fā)動機接近性長頭型貨車車頭長度尺寸一般在2500~3000mm之間，平頭貨車一般在1400~1500mm之間。第三節(jié)汽車主要參數(shù)的選擇一、汽車主要尺寸的確定6.貨廂尺寸要求車箱尺寸在運送散裝煤和袋裝糧食時能裝滿額定噸數(shù)。車箱邊板高度對汽車質心高度和裝卸貨物的方便性有影響，一般450～650mm車廂內寬盡量寬、車廂內長盡量短行駛速度能達到較高車速的貨車，使用過寬的車箱會增加汽車迎風面積，導致空氣阻力增加。車箱內長應在能滿足運送上述貨物額定噸位的條件下盡可能取短些，以利于減小整備質量。第三節(jié)汽車主要參數(shù)的選擇二、汽車質量參數(shù)的確定1.整車整備質量m0指車上帶有全部裝備(包括隨車工具、備胎等)，加滿燃料、水，但沒有裝貨和載人時的整車質量m0對汽車的成本和使用經(jīng)濟性均有影響。盡可能減少m0的目的是：通過減輕整備質量增加載質量或載客量；抵消因滿足安全標準、排氣凈化標準和噪聲標準所帶來的整備質量的增加；節(jié)約燃料。第三節(jié)汽車主要參數(shù)的選擇二、汽車質量參數(shù)的選擇1.整車整備質量m0減少m0的措施主要有：采用強度足夠的輕質材料，如塑料、鋁合金等。過去用金屬材料制作的儀表板、油箱等大型結構件，用塑料取代后減重效果非常明顯，目前得到比較廣泛的應用。方法：積累、分析、對比估算：質量系數(shù)ηm0＝me/m0第三節(jié)汽車主要參數(shù)的選擇二、汽車質量參數(shù)的選擇1.整車整備質量m0人均整備質量的統(tǒng)計平均值第三節(jié)汽車主要參數(shù)的選擇二、汽車質量參數(shù)的選擇2.汽車載客量和裝載質量（1）載客量乘用車：微型、普通輕型級：2、3、4座中級：4、5座高級：5、7座大客：長途、旅行車：載客量＝座位數(shù)市內：座位數(shù)＋站乘數(shù)（8～10人/m2）第三節(jié)汽車主要參數(shù)的選擇二、汽車質量參數(shù)的選擇2.汽車載客量和裝載質量（2）裝載質量me指在硬質良好路面上行駛所允許的額定裝載量，在壞路面行駛減少15～25％裝載量；對越野車系指越野行駛時或在土路上的額定裝載量影響因素：（a）符合規(guī)劃（b）用途、使用條件（c）應符合國家規(guī)定第三節(jié)汽車主要參數(shù)的選擇二、汽車質量參數(shù)的選擇3.質量系數(shù)ηm0汽車裝載質量與汽車整備質量之比該系數(shù)反映了汽車的設計水平和工藝水平，ηm0值越大，說明該汽車的結構和制造工藝越先進。第三節(jié)汽車主要參數(shù)的選擇二、汽車質量參數(shù)的選擇4.汽車總質量ma指裝備齊全、按規(guī)定裝滿客、貨時的整車質量乘用車和商用客車的總質量ma由整備質量m0、乘員和駕駛員質量以及乘員的行李質量三部分構成。其中，乘員和駕駛員每人質量按65kg計ma=m0十(65十α)n（n載客數(shù)，α行李系數(shù)）商用貨車的總質量ma由整備質量m0、載質量me和駕駛員以及隨行人員質量三部分組成，即ma=m0十me十65n1第三節(jié)汽車主要參數(shù)的選擇二、汽車質量參數(shù)的選擇5.軸荷分配是指汽車在空載或滿載靜止狀態(tài)下，各車軸對支承平面的垂直載荷，也可以用占空載或滿載總質量的百分比來表示。第三節(jié)汽車主要參數(shù)的選擇三、汽車性能參數(shù)的確定1.動力性參數(shù)(1)最高車速uamax(2)加速時間：原地起步加速到100km/h或加速行駛一定距離所用的時間(3)上坡能力：貨車30％，越野車60％(4)比功率和比轉矩比功率=Pemax/ma比轉矩=Temax/ma第三節(jié)汽車主要參數(shù)的選擇三、汽車性能參數(shù)的確定1.動力性參數(shù)第三節(jié)汽車主要參數(shù)的選擇三、汽車性能參數(shù)的確定2.燃料經(jīng)濟性參數(shù)是指汽車在水平的水泥或瀝青路面上，以經(jīng)濟車速或多工況滿載行駛百公里的燃料消耗量（L/100km）)或能量消耗率（kW·h/100km）來評價第三節(jié)汽車主要參數(shù)的選擇三、汽車性能參數(shù)的確定2.燃料經(jīng)濟性參數(shù)GB19578-2014《乘用車燃料消耗量限值》CMFuCMFu車型I車型II車型I車型IICM≤7505.25.6750＜CM≤8655.55.9865＜CM≤9805.86.2980＜CM≤10906.16.51090＜CM≤12056.56.81205＜CM≤13206.97.21320＜CM≤14307.37.61430＜CM≤15407.78.01540＜CM≤16608.18.41660＜CM≤17708.58.81770＜CM≤18808.99.21880＜CM≤20009.39.62000＜CM≤21109.710.12110＜CM≤228010.110.62280＜CM≤251010.811.22510＜CM11.511.9第三節(jié)汽車主要參數(shù)的選擇三、汽車性能參數(shù)的確定2.燃料經(jīng)濟性參數(shù)GB20997-2015《輕型商用車輛燃料消耗量限值》N1類商用車輛燃料消耗量限值CMFuCMFu汽油車柴油車汽油車柴油車CM≤7505.55.0750＜CM≤8655.85.2865＜CM≤9806.15.5980＜CM≤10906.45.81090＜CM≤12056.76.11205＜CM≤13207.16.41320＜CM≤14307.56.71430＜CM≤15407.97.01540＜CM≤16608.37.31660＜CM≤17708.77.61770＜CM≤18809.17.91880＜CM≤20009.68.32000＜CM≤211010.18.72110＜CM≤228010.69.12280＜CM≤251011.19.52510＜CM11.710.0第三節(jié)汽車主要參數(shù)的選擇三、汽車性能參數(shù)的確定2.燃料經(jīng)濟性參數(shù)GB20997-2015《輕型商用車輛燃料消耗量限值》不大于3500kg的M2類商用車輛的燃料消耗量限值CMFuCMFu汽油車柴油車汽油車柴油車CM≤7505.04.7750＜CM≤8655.45.0865＜CM≤9805.85.3980＜CM≤10906.25.61090＜CM≤12056.65.91205＜CM≤13207.06.21320＜CM≤14307.46.51430＜CM≤15407.86.81540＜CM≤16608.27.11660＜CM≤17708.67.41770＜CM≤18809.07.71880＜CM≤20009.58.02000＜CM≤211010.08.42110＜CM≤228010.58.52280＜CM≤251011.09.22510＜CM11.59.6第三節(jié)汽車主要參數(shù)的選擇三、汽車性能參數(shù)的確定2.燃料經(jīng)濟性參數(shù)GB30510-2018《重型商用車輛燃料消耗量限值》重型貨車燃料消耗量限值GVWFuGVWFu3500＜GVW≤450011.54500＜GVW≤550012.25500＜GVW≤700013.87000＜GVW≤850016.38500＜GVW≤1050018.310500＜GVW≤1250021.312500＜CM≤1600024.016000＜CM≤2000027.020000＜CM≤2500032.525000＜CM≤3100037.531000＜CM38.5

第三節(jié)汽車主要參數(shù)的選擇三、汽車性能參數(shù)的確定2.燃料經(jīng)濟性參數(shù)GB30510-2018《重型商用車輛燃料消耗量限值》客車燃料消耗量限值GVWFuGVWFu3500＜GVW≤450010.64500＜GVW≤550011.55500＜GVW≤700013.37000＜GVW≤850014.58500＜GVW≤1050016.010500＜GVW≤1250017.712500＜CM≤1450019.114500＜CM≤1650020.116500＜CM≤1800021.318000＜CM≤2200022.322000＜CM≤2500024.025000＜CM25.031000＜CM38.5

第三節(jié)汽車主要參數(shù)的選擇三、汽車性能參數(shù)的確定2.燃料經(jīng)濟性參數(shù)GB36980-2018《電動汽車能量消耗率限值》CMEuCMEu第一階段第二階段第一階段第二階段CM≤75013.111.2750＜CM≤86513.611.6865＜CM≤98014.112.1980＜CM≤109014.612.51090＜CM≤120515.113.01205＜CM≤132015.713.41320＜CM≤143016.213.91430＜CM≤154016.714.31540＜CM≤166017.214.81660＜CM≤177017.815.21770＜CM≤188018.315.71880＜CM≤200018.816.12000＜CM≤211019.316.62110＜CM≤228020.017.12280＜CM≤251020.917.92510＜CM21.918.8第三節(jié)汽車主要參數(shù)的選擇三、汽車性能參數(shù)的確定3.汽車最小轉彎直徑Dmin轉向盤轉至極限位置時，汽車前外轉向輪輪轍中心在支承平面上的軌跡圓的直徑。第三節(jié)汽車主要參數(shù)的選擇三、汽車性能參數(shù)的確定3.汽車最小轉彎直徑Dmin汽車轉向輪最大轉角、汽車軸距、輪距以及轉向輪數(shù)(如全輪轉向)等對汽車最小轉彎直徑均有影響，此外，有關的國家法規(guī)規(guī)定和汽車的使用道路條件對Dmin的確定也有影響。轉向輪最大轉角越大，軸距越短，輪距越小和參與轉向的車輪數(shù)越多時，最小轉彎直徑越小，表明汽車在停車場上調頭和通過彎道半徑較小路段的能力越強。對機動性要求高的汽車，Dmin應取小些。第三節(jié)汽車主要參數(shù)的選擇三、汽車性能參數(shù)的確定3.汽車最小轉彎直徑Dmin不得大于24m。當其為24m時，前轉向軸和末軸的內輪差(以兩內輪軌跡中心計)不得大于3.5m。第三節(jié)汽車主要參數(shù)的選擇三、汽車性能參數(shù)的確定4.汽車通過性參數(shù)最小離地間隙、接近角、離去角、縱向通過半徑第三節(jié)汽車主要參數(shù)的選擇三、汽車性能參數(shù)的確定5.汽車操縱穩(wěn)定性參數(shù)(1)轉向特性參數(shù)δ1－δ2＝1～3° 0.4g向心加速度(2)車身側偏角<3°最好 4.5°較好 不超過7°(3)制動點頭角1.5°以下第三節(jié)汽車主要參數(shù)的選擇三、汽車性能參數(shù)的選擇6.汽車制動性參數(shù)制動距離st；制動減速度jmax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.舒適性參數(shù)平順性、空調、噪聲、乘坐環(huán)境、操縱性平順性評價—振動頻率、振動加速度、動撓度第四節(jié)發(fā)動機的選擇一、車用發(fā)動機的分類第四節(jié)發(fā)動機的選擇一、車用發(fā)動機的分類第四節(jié)發(fā)動機的選擇二、發(fā)動機形式的選擇1.氣缸排列形式的選擇第四節(jié)發(fā)動機的選擇二、發(fā)動機形式的選擇2.冷卻方式的選擇第四節(jié)發(fā)動機的選擇二、發(fā)動機形式的選擇3.燃料類型的選擇基準質量(kg)限值COTHCNMHCNOxTHC+NOxPMPNg/kmg/kmg/kmg/kmg/kmg/km個/km類別級別PICIPICIPICIPICIPICIPI*CIPICI一類-全部1.000.500.100-0.068-0.0600.180-0.2300.00450.0045-6.0x1011二類I≤13051.000.500.100-0.068-0.0600.180-0.2300.00450.0045-6.0x1011II1305-17601.810.630.130-0.090-0.0750.235-0.2950.00450.0045-6.0x1011III>17602.270.740.160-0.108-0.0820.280-0.3500.00450.0045-6.0x1011注：基準質量——整備質量加上100kgPI——點燃式（如汽油機）CI——壓燃式（如柴油機）*——僅適用于裝缸內直噴發(fā)動機的汽車第四節(jié)發(fā)動機的選擇三、發(fā)動機主要性能指標的選擇1.Pemax

及nP最大功率估算

參考同級汽車的比功率統(tǒng)計值，然后選定新設計汽車的比功率值，并乘以汽車總質量，也可以求得所需要的最大功率值。發(fā)動機最大功率對汽車的動力性、燃油經(jīng)濟性以及動力總成質量有影響。雖然汽車的動力性隨發(fā)動機的功率增加而變好，但燃油經(jīng)濟性會降低，動力總成質量也會增加。第四節(jié)發(fā)動機的選擇三、發(fā)動機主要性能指標的選擇1.Pemax

及nP最大功率相應轉速np范圍汽油機np=3000-7000r/min，乘用車多在4000r/min以上，總質量小的貨車4000-5000r/min柴油機np=1800-4000r/min，乘用車和總質量小些的貨車用高速柴油機，在3200-4000r/min之間，總質量大些的貨車柴油機np在1800-2600r/min之間第四節(jié)發(fā)動機的選擇三、發(fā)動機主要性能指標的選擇2.Temax

及nT最大轉矩估算

轉矩適應性系數(shù)1.1-1.3

第五節(jié)車身形式的選擇一、車身基本類型既是駕駛員的工作場所，也是容納乘客和貨物的場所主要功用保證駕駛員便于操縱為乘員提供安全舒適環(huán)境，隔絕振動和噪聲，免受風霜雨雪等惡劣自然環(huán)境的影響第五節(jié)車身形式的選擇一、車身基本類型基本類型承載式、非承載式、半承載式第五節(jié)車身形式的選擇二、乘用車車身形式基本類型三廂車、兩廂車、單廂車第五節(jié)車身形式的選擇二、乘用車車身形式基本類型折背式、直背式、倉背式、方背式第五節(jié)車身形式的選擇三、客車車身形式基本類型單層、雙層平頭、短頭第五節(jié)車身形式的選擇四、貨車車身形式駕駛室+貨廂第六節(jié)輪胎的選擇一、輪胎與車輪應滿足的基本要求具有足夠的負荷能力和速度能力，確保汽車可靠性與安全性；具有良好縱/側附著性能，有利于汽車的通過性和操縱穩(wěn)定性；滾動阻力小、行駛噪聲低；額定輪胎氣壓的保持時間長、具有良好的氣密封性能；具有良好的徑向柔順性、緩沖特性和吸振能力，有利于乘坐舒適性和平順性等；磨耗均勻、耐磨性好，耐刺扎/老化，使用壽命長，價格低廉；質量和轉動慣量小并有良好的均勻性和質量平衡；互換性好，拆裝方便，車輪內有足夠的安裝制動器的空間；對于越野汽車而言，其輪胎還要求其接地比壓較低，并能適應對輪胎氣壓的調節(jié)要求。第六節(jié)輪胎的選擇二、輪胎的分類第六節(jié)輪胎的選擇二、輪胎的分類規(guī)格參數(shù)輪胎規(guī)格負荷指數(shù)新胎mm最大尺寸mm靜負荷半徑mm滾動半徑mm負荷能力Kg充氣壓力kPa允許使用輪輞標準增強斷面寬度外直徑總寬度外直徑標準增強標準增強235/80R16109-2357822447983503801030-240-6J，7J235/75R16108112235758244772340368100011202502906J，7J215/65R16981022216862306983123337508502502906J，7J255/60R16103102260712270724322346875-250-7J，8J205/55R1691942146322236422913076006702502906J，7J235/55R1698-245664255674304322750-250-7J，8J205/50R1687912146122236202832975456152502906J，7J235/50R1695992456422556522953126907752502907J，8J245/45R1689932256082346162822955806502502907J，8J265/40R17961002716442826522993137108002502909J，10J295/35R189910330166331367130932277587525029010J，11J295/30R199610030166131366931132171080025029010J，11J295/25R20-95301656313662312319-690-29010J，11J第六節(jié)輪胎的選擇三、輪胎的選擇1.子午線輪胎和斜交輪胎子午線輪胎具有滾動阻力小、附著性能好，且裝車后油耗低、壽命長、高速性能優(yōu)異，因此在乘用車及中型載貨汽車中得到廣泛應用。第六節(jié)輪胎的選擇三、輪胎的選擇2.輪胎負荷能力汽車輪胎所承受的最大靜負荷值，與輪胎額定負荷值之比稱為輪胎負荷系數(shù)，此系數(shù)應盡量控制在0.85~1.00之間變化，以防止輪胎超負荷工作負荷指數(shù)LITLCCkgLITLCCkgLITLCCkgLITLCCkgLITLCCkgLITLCCkg804508146282475834878450085515865308754588560895809060091615926309365094670956909671097730987509977510080010182510285010387510490010592510695010797510810001091030110106011110901121120113115011411801151215第六節(jié)輪胎的選擇三、輪胎的選擇3.輪胎速度級別選取時，應使選用輪胎的速度級別所限定的最高使用速度大于所設計汽車的最高車速。速度等級符號Vmaxkm/h符號Vmaxkm/h符號Vmaxkm/h符號Vmaxkm/hC60D65E70F80G90J100K110L120M130N140P150Q160R170S180T190U200H210V240W270Y300第六節(jié)輪胎的選擇三、輪胎的選擇4.胎面花紋輪胎的胎面花紋對滾動阻力、附著能力、耐磨性及噪聲有影響。第六節(jié)輪胎的選擇三、輪胎的選擇5.輪胎氣壓隨輪胎氣壓的增加，其承載能力也越強；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，對路面及汽車也有不良作用。乘用車輪胎使用氣壓不應高于所選輪胎規(guī)定負荷下限定氣壓的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?？紤]到操縱穩(wěn)定性的需求，前輪輪胎氣壓應低于后輪的輪胎氣壓。第六節(jié)輪胎的選擇三、輪胎的選擇6.簾線與簾線層級常在高速條件下行駛的汽車，適合選用強度高、導熱性好的鋼絲簾線輪胎。鋼絲簾線僅能做子午線輪胎。相對汽車常在低速條件下行駛時，可以選用尼龍、聚脂、人造絲等人造材料做簾線制造的輪胎。斜交輪胎多用上述材料制作。簾線層級越高，輪胎的承載能力也越強，并有與輪胎氣壓增加相似的缺點第七節(jié)汽車的總體布置一、整車基準零線的確定1.Y軸坐標基準零線一般以汽車中心線（即汽車縱向垂直對稱平面在俯視圖和前視圖上的投影線）作為Y軸坐標基準線規(guī)定向左為“+”、向右為“-”第七節(jié)汽車的總體布置一、整車基準零線的確定2.Z軸坐標基準零線對于采用非承載式車身的貨車及客車，一般以車架縱梁上翼面較長的一段平面在側（前）視圖上的投影線作為Z軸坐標基準線對于采用承載式車身的客車，一般以車架中部地板或邊梁上緣面在側（前）視圖的投影線作為Z軸坐標基準線對于乘用車，一般以車身地板平面或通過前輪中心的水平面在側（前）視圖上的投影線作為Z軸坐標基準線規(guī)定向上為“+”、向下為“-”第七節(jié)汽車的總體布置一、整車基準零線的確定3.X軸坐標基準零線一般以通過左、右前輪中心，并垂直于汽車中心面的平面，在側（俯）視圖的投影線作為X軸坐標基準線，也稱為前輪中心線規(guī)定向后為“+”、向前為“-”有些廠家在進行乘用車布置時，為避免X軸坐標出現(xiàn)負值，采用距離汽車最前端一定距離的、垂直于汽車中心面的平面在側（俯）視圖的投影線作為X軸坐標基準線.第七節(jié)汽車的總體布置一、整車基準零線的確定4.地面線地平面在側視圖和前視圖上的投影線稱為地面線。此線是標注汽車高度、接近角、離去角、離地間隙和貨臺高度等尺寸的基準線5.前輪垂直線通過左、右前輪中心，并垂直于地面的平面，在側視圖和俯視圖上的投影線，稱為前輪垂直線。此線用來作為標注汽車軸距和前懸的基準線。對于乘用車，前輪垂直線一般與前輪中心線重合第七節(jié)汽車的總體布置一、整車基準零線的確定第七節(jié)汽車的總體布置二、發(fā)動機的布置1.發(fā)動機的上下位置影響因素：最小離地間隙、駕駛員視野、汽車質心高度布置原則：保證hmin的前提下，盡可能降低發(fā)動機的高度；對于乘用車，油底殼下方即為hmin；對于貨車，前軸下凹，保證hmin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k到地面高度的尺寸b來標明其高度位置第七節(jié)汽車的總體布置二、發(fā)動機的布置1.發(fā)動機的上下位置要求風扇中心與散熱器幾何中心重合，以使散熱器在整個面積上接受風扇的吹風冷卻。護風罩用來增大送風量和減小散熱器尺寸為保證空氣的流通，散熱器中心與風扇之間應有不小于50mm的間隙，無護風罩時可減小到30mm。由于空濾器位于進氣歧管上，其高度影響發(fā)動機罩高度，為此將空濾器做成扁平狀。發(fā)動機罩與其他零件間隙不得小于25mm，以防止關閉發(fā)動機罩時受到損傷。第七節(jié)汽車的總體布置二、發(fā)動機的布置2.發(fā)動機的前后位置影響因素：軸荷分配、傳動軸長度和夾角、乘用車前排乘坐舒適性、貨車面積利用率等為減小傳動軸夾角，前置后驅的發(fā)動機常布置成后傾斜，使曲軸中心線與水平線形成1-4°夾角，乘用車多在3-4°之間前置后驅的乘用車，前縱梁之間的距離必須考慮吊裝發(fā)動機上的所有總成及從下面將發(fā)動機安裝到汽車上的可能性；還應保證在修理和維護的情況下，從上面安裝發(fā)動機的可能性第七節(jié)汽車的總體布置二、發(fā)動機的布置2.發(fā)動機的前后位置前后位置應與上下位置一起進行布置。前后位置確定后，在側視圖上繪制發(fā)動機的外形輪廓，然后用氣缸體前端面與曲軸中心線交點K到前輪中心線之間的距離C來表示前后位置此后可以確定前圍的位置：發(fā)動機與前圍留有足夠的間隙，以防熱量傳入客廂和保證零部件的安裝；離合器殼與變速器應能同時拆下，而無須拆卸發(fā)動機固定點（此時應特別注意離合器殼上螺釘?shù)慕咏裕┑谄吖?jié)汽車的總體布置二、發(fā)動機的布置3.發(fā)動機的左右位置一般情況下，曲軸中心線與汽車中心線一致，這對底盤承載系統(tǒng)的受力和對發(fā)動機懸置支架的統(tǒng)一有利少數(shù)汽車(如4X4)為了防止前橋主減速器總成上跳時不與發(fā)動機發(fā)生運動干涉，可使二者向相反方向偏移布置第七節(jié)汽車的總體布置二、發(fā)動機的布置上下、前后、左右第七節(jié)汽車的總體布置三、底盤的布置1.傳動系統(tǒng)的布置由于發(fā)動機、離合器、變速器裝成一體，所以在發(fā)動機位置確定以后，包括發(fā)動機、離合器、變速器在內的動力總成位置也隨之而定。驅動橋位置取決于驅動輪位置，同時為了使左右半軸通用，差速器殼體中心線應與汽車中心線重合。為滿足萬向節(jié)傳動軸兩端夾角相等、滿載靜止時不大于4°且最大不大于7°的要求，常將后橋主減速器的軸線向上翹起。第七節(jié)汽車的總體布置