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1、.,第一章 汽车总体设计,.,第一章 汽车的总体设计,1 汽车总体设计的任务及开发程序 2 汽车形式的选择 3 汽车主要尺寸和参数的选择 4 汽车发动机选择 5 汽车总布置草图及各部件布置 6 运动校核,.,1-1 汽车总体设计的任务及开发程序,一、汽车总体设计的任务 1正确选择性能指标、重量和尺寸参数,提出整车总体 设计方案。 2对各部件进行合理布置,并进行运动校核。 3 . 对汽车性能进行精确控制和计算,保证主要性能指 标的实现。 . 协调各种矛盾。,.,二、汽车开发程序 1设计任务书编制阶段 a、调查分析:社会调查 使用调查 生产调查 b、市场预测及形体设计 市场预测 分析市场容量的大小
2、,最经济的生产纲 领、生 产方式,用户对产品的要求以及 有关法规的规定。 形体设计 美术效果图和制作油泥模型,.,汽 车 外形美术效果图,.,C、总体设计方案 分析 提供多幅总体方案图 方案论证 总布置草图 对比 d、编写设计任务书 内容: 1)可行性分析。 2)产品型号及其主要使用功能,技术规格和性能参数; 3)整车布置方案的描述及各主要总成的结构、特性参 数。标准 化、通用化、系列化水平; 4)国内、外同类汽车技术性能分析和对比; 5)本车拟用的新技术、新材料和新工艺。,.,2技术设计阶段 汽车各部件的设计全面展开,总体设计师 的工作: a、协调总成与整车和总成与总成之间出现的各种矛盾;
3、b、将各总成设计结果反映到整车校对图上进行校对, 进行“图面装配”; c、运动校核 ; d、性能的精确计算; f、编制包括整车明细表和技术条件在内的整车技术文件 。,.,3试制、试验、改进、定型阶段 试制目的 : a、暴露设计中的问题,以便在投产前解决; b、秤重。(零部件质量、轴荷、总质量) 试验目的 : 检测样车的性能是否满足设计要求。 试验分: 整车基本性能试验 5万公里的可靠性试验 典型地区的使用试验和根据使用条件在特殊地区的 适应性试验 注:,试验应根据国家制定的有关标准逐项进行。 不同车型有不同的试验标准。 试制、试验完成后应对结果进行分析,并针对暴露出来的技术问题进行改进设计,再
4、进行第二轮试制和试验,直至产品定型。,.,4生产准备阶段 主要工作:进行生产准备和小批量试生产,并让试生产车进 一 步经受 用户的考验。,5生产销售阶段 主要工作: a、 对产品正式批量生产; b、对产品进行销售和售后服务工作; c、售后服务工作中征求用户意见,反映给有关部 门,以利改进 和不断提高产品质量、扩大市 场。,.,1-2 汽车形式的选择,一、轴数 1、影响选取轴数的因素: 汽车的总质量 道路法规对轴载质量的限制 轮胎的负荷能力 2、我国公路标准规定 : 单轴最大允许轴载质量为10t; (四级公路及桥梁) 双连轴最大允许轴载质量为18t(每轴9t)。 总质量小于19t的公路运输车辆
5、:双轴汽车 总质量在1926t的公路运输车 :三轴形式,.,二、驱动形式 42 轿车和总质量小的公路用车辆 44 越野汽车 62 总质量在1926t的公路用汽车 汽车驱动形式: 64 66 越野汽车 84 2632t的公路用汽车 88 越野汽车,3、不在公路上行驶的汽车 ,轴荷不受道路桥梁标准的 限制,如矿用自卸车等多数 采用两轴形式。,.,三、布置形式 定义: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轿车的布置形式,发动机前置前驱动 分: 发动机前置后驱动 发动机后置后驱动,.,(1)发动机前置前驱动 a、有明显的不足转向性能; b、越过障碍的能力高; c、动力总成结构紧
6、凑; 特点: d、有利于提高乘坐舒适性;(车内地板凸包高度可以降低) e、有利于提高汽车的机动性;(轴距可以缩短 ) f、有利于发动机散热 ,操纵机构简单; g、行李箱空间大; h、变形 容易。,.,结构与制造工艺均复杂;(采用等速万向节 ) 前轮工作条件恶劣,轮胎寿命短;(前桥负荷较后轴重) 主要缺点: 汽车爬坡能力降低; 发生正面碰撞事故,发动机及其附件损失较大,维修费用 高。 应用:Audi100、Santana2000、CA7220、Bulck、Passat、 富康、英格尔(南汽)、夏利等轿车,均采用发动机前置 前轮驱动的布置形式。,.,(2)发动机前置后驱动 a、轴荷分配合理 ; b
7、、有利于减少制造成本;(不需要采用等速万向节 ) c、操纵机构简单; 特点: d、采暖机构简单,且管路短供暖效率高 ; e、发动机冷却条件好; f、爬坡能力强; g、行李箱空间大; h、变形容易。,.,a、地板上有凸起的通道,影响了乘坐舒适性; b、汽车正面与其它物体发动碰撞易导致发动机进入客 主要缺点: 厢,会使前排乘员受到严重伤害; c、汽车的总长较长,整车整备质量增大,影响汽车的 燃油经 济性和动力性。 应用: 中高级和高级轿车(客厢较长,乘坐空间宽敞, 行驶平稳 ),.,(3)发动机后置后驱动 a、结构紧凑; (发动机、离合器、变速器和主减速器布置 成一体) b、改善了驾驶员视野; (
8、汽车前部高度有条件降低 ) c、整车整备质量小; 特点: d、客厢内地板比较平整 ; e、乘客座椅能够布置在舒适区内; f、爬坡能力强; g、汽车轴距短,机动性能好。,.,a、后桥负荷重,使汽车具有过多转向的倾向; b、前轮附着力小,高速行驶时转向不稳定,影响操纵主要缺点: 稳定性; c、行李箱在前部,行李箱空间不够大; d、操纵机构复杂; f、变形困难。 应用: 较少,2货车布置形式 长头式 按驾驶室与发动机相对位置的不同可分 短头式 平头式 偏置式,.,(1)长头式 a、发动机位于驾驶室前部 ; 特点 b、发动机及其附件的接近性好 ; c、有利于发动机散热 ,操纵机构布置简单。 a、汽车面
9、积利用率低; 缺点 b、视野差 ; c、机动性差。 应用:使用条件差的货车、越野车,.,(2)短头式 a、发动机有少部分位于驾驶室内 ; 特点 b、汽车面积利用率及视野有所改善; c、有利于发动机散热 ,操纵机构布置简单; a、汽车面积利用率低; 缺点 b、视野差 ; c、机动性差; d、驾驶室内部相对拥挤。 应用:中重型货车、越野车,.,(3)平头式 a、驾驶室位于发动机之上 ; 特点 b、汽车面积利用率高、视野好; c、最小转弯半径小; a、前轴负荷大,因而汽车通过性能变坏 ; 缺点 b、驾驶室有翻转机构和锁住机构,机构复杂; c、进、出驾驶室不如长头式货车方便 ; d、驾驶室内受热及振动
10、均比较大; f、正面碰撞时, 特别是微型、 轻型平头货 车,使驾驶 员和前排乘 员受到严重 伤害的可能 性增加。 应用:各种级别的货车,.,(4)偏置式 a、驾驶室位于发动机之旁 ; 特点 b、具有具有平头式货车的一些优点; (轴距短、视野好) c、还具有长头式货车的一些优点; (驾驶室通风条件好、 维修发动机方便) 应用:主要用于重型矿用自卸车,.,3大客车的布置形式 发动机前置后桥驱动 根据发动机的位置不同可分 发动机后置后桥驱动 发动机中置后桥驱动,(1)发动机前置后桥驱动 a、动力总成操纵机构结构简单; 特点 b、散热器位于汽车前部,冷却效果好; c、冬季在散热器罩前部蒙以保护棉被,能
11、改善发 动机的保温条件; d、发动机出现故障时驾驶员容易发现 。,.,a、布置座椅时会受到发动机的限制; b、地板平面离地面较高 ; 缺点 c、传动轴长度长; d、发动机的声、气味和热量易于传入车厢内;隔绝 发动机振动困难,影响乘坐舒适性; f、采用前开门布置会使前悬加长,同时可能使前轴超载。,发动机前置后驱动的大客车,常在货车底盘基础上改装而成。,.,(2)发动机后置后桥驱动 a、能较好地隔绝发动机的噪声、气味、热量; 特点 b、检修发动机方便;轴荷分配合理; c、能改善车厢后部的乘坐舒适性; d、当发动机横置时,车厢面积利用较好,并有布置 座椅受发动机影响较少; f、行李箱大(旅游客车)、
12、地板高度低 (城市客车) g、传动轴长度短。,.,a、发动机的冷却条件不好,必须采用冷却效果强的散热器; 缺点 b、动力总成操纵机构复杂; c、驾驶员不容易发现发动机故障。,发动机后置后桥驱动,发动机后置后桥驱动大客车优点明显。目前,这种布置形式的大客车得到广泛应用。,.,(3)发动机中置后桥驱动 a、轴荷分配合理; 特点 b、传动轴的长度短; c、车厢内面积利用最好,并且座椅布置不会受 发动机的限制; d、乘客车门能布置在前轴之前等。,应用于旅游大客车,.,a、发动机必须用水平对置式的,且布置在地板下部, 给检修发动机带来困难; b、驾驶员不容易发现发动机故障; 缺点 c、发动机在热带的冷却条件和寒带的保温条件均 不好; d、发动机的噪声、气味、热量和振动均能传入车厢; f、动力总成操纵机构复杂; e、受发动机影响,地板平面距地面较高;,.,1-3 汽车主要参数的选择,一、 汽车主要尺寸的确定 外廓尺寸 轴距 汽车的主