汽車總體設(shè)計

1、第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計課課 程程 學學 習習 指指 導導一、學習目的與要求一、學習目的與要求 學習汽車設(shè)計的基本知識，掌握汽車總布置設(shè)計方法、主要零部件總成主要參數(shù)和載荷的確定及其設(shè)計計算方法。二、學時二、學時 總學時：46 40學時授課，上機4學時，機動2學時。三、考核方式三、考核方式 考試：70%；平時（考勤+作業(yè)）：20%；上機：10%第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計二、參考書二、參考書 1.劉惟信汽車設(shè)計北京：清華大學出版社， 2001 2.王霄鋒汽車底盤設(shè)計北京：清華大學出版社 ，2010 3.汽車工程手冊編委會汽車工程手冊設(shè)計篇北京：人民交通出版社， 2001

2、 4.Manfred Mitschke等著.汽車動力學（第四版）.北京：清華大學出版社 ，2009。第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計市場調(diào)查 了解國內(nèi)外同級別新產(chǎn)品的造型特點、設(shè)計趨勢、工藝了解國內(nèi)外同級別新產(chǎn)品的造型特點、設(shè)計趨勢、工藝水平及新材料新技術(shù)應用情況，為產(chǎn)品設(shè)計的可行性找依據(jù)水平及新材料新技術(shù)應用情況，為產(chǎn)品設(shè)計的可行性找依據(jù)，避免設(shè)計過程中的反復及投產(chǎn)后的定位失誤。，避免設(shè)計過程中的反復及投產(chǎn)后的定位失誤。創(chuàng)意階段 設(shè)計師發(fā)揮想象力與思維發(fā)散階段，將自己的構(gòu)思與靈設(shè)計師發(fā)揮想象力與思維發(fā)散階段，將自己的構(gòu)思與靈感用手繪的形式快速表現(xiàn)出來。感用手繪的形式快速表現(xiàn)出來。在從腦

3、到手的初級階段，沒在從腦到手的初級階段，沒必要畫的很精致，簡潔的線條足以記錄腦海中一個個一閃而必要畫的很精致，簡潔的線條足以記錄腦海中一個個一閃而過的構(gòu)思。過的構(gòu)思。汽車開發(fā)程序汽車開發(fā)程序第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計手繪圖手繪圖第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計 對可行性概念進一步整理和深化，把設(shè)計師的思路和理對可行性概念進一步整理和深化，把設(shè)計師的思路和理念用更細膩的手法表現(xiàn)出來，加入細節(jié)描繪和色彩，通過精念用更細膩的手法表現(xiàn)出來，加入細節(jié)描繪和色彩，通過精致的繪畫表達這款車的直觀感受和立體效果。致的繪畫表達這款車的直觀感受和立體效果。第

4、一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計 內(nèi)部設(shè)計內(nèi)部設(shè)計 與汽車外觀效果與汽車外觀效果圖同時出來的應該是圖同時出來的應該是內(nèi)飾效果圖內(nèi)飾效果圖，詳細的，詳細的描繪車內(nèi)的各種細節(jié)描繪車內(nèi)的各種細節(jié)和布局，加上必要的和布局，加上必要的說明，這是未來制作說明，這是未來制作模型的基礎(chǔ)。模型的基礎(chǔ)。 第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計比例模型制作o 渲染效果圖通過評審后，選擇優(yōu)秀的設(shè)計方案進渲染效果圖通過評審后，選擇優(yōu)秀的設(shè)計方案進行比例模型制作，縮小的比例模型有三種：行比例模型制作，縮小的比例模型有三種：1：5、1：4、1：2。對于乘用車前兩種較合適。制作油泥模

5、型是。對于乘用車前兩種較合適。制作油泥模型是汽車設(shè)計生產(chǎn)中的必要環(huán)節(jié)，這是一種類似橡皮泥的黏汽車設(shè)計生產(chǎn)中的必要環(huán)節(jié)，這是一種類似橡皮泥的黏土，但是更加堅硬，成型后的細節(jié)需要用刀刮削才能完土，但是更加堅硬，成型后的細節(jié)需要用刀刮削才能完成。一般先要制作比例小（成。一般先要制作比例?。?/5大）的油泥模型作為提大）的油泥模型作為提案，通常由設(shè)計師親自操刀，大約兩三個月才能最后完案，通常由設(shè)計師親自操刀，大約兩三個月才能最后完工。工。第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計1 1：5 5油泥模型油泥模型第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計 奔馳奔馳R R級小比例模型造型方案級小比例模型造型方案 第

6、一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計 smart Forfour smart Forfour小比例模型方案小比例模型方案 第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計1 1：1 1全尺寸油泥模型全尺寸油泥模型 在完成小比例油泥模型制作之后，公司高層將會對模型在完成小比例油泥模型制作之后，公司高層將會對模型進行評審，這次是第一次實物模型的評審，他們將綜合考慮進行評審，這次是第一次實物模型的評審，他們將綜合考慮各個影響到生產(chǎn)的的因素，包括：美學、工藝、結(jié)構(gòu)等。不各個影響到生產(chǎn)的的因素，包括：美學、工藝、結(jié)構(gòu)等。不過主要還是對模型外觀美學的評判，通過評審挑選出其中的過主要還是對模型外觀美學的評判，通過評審

7、挑選出其中的23個方案進行個方案進行1：1的全尺寸油泥模型制作。的全尺寸油泥模型制作。 傳統(tǒng)的全尺寸油泥模型都是完全由人工雕刻出來的，這傳統(tǒng)的全尺寸油泥模型都是完全由人工雕刻出來的，這種方法費時費力而且模型質(zhì)量不能得到很好的保證，制作一種方法費時費力而且模型質(zhì)量不能得到很好的保證，制作一個整車模型大約要花上個整車模型大約要花上3個月左右的時間，現(xiàn)在隨著技術(shù)的個月左右的時間，現(xiàn)在隨著技術(shù)的進步，各大汽車廠家的全尺寸整車模型基本上都是由進步，各大汽車廠家的全尺寸整車模型基本上都是由5軸銑軸銑削機銑削出來的，油泥模型師只需要根據(jù)設(shè)計師的要求對銑削機銑削出來的，油泥模型師只需要根據(jù)設(shè)計師的要求對銑削出

8、來的模型進行局部的修改就可以了，這種方法制作一個削出來的模型進行局部的修改就可以了，這種方法制作一個模型只需要模型只需要1個月甚至更少的時間。個月甚至更少的時間。 第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計福特福特S-MAXS-MAX油泥模型油泥模型 第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計 貼膜后的貼膜后的S80S80油泥模型方案油泥模型方案 第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計選型討論會第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計工程設(shè)計階段 在完成造型設(shè)計以后，項目就開始進入工程設(shè)計階段，工程設(shè)計階段的主要任務就是完成整車各個總成以及零部件的設(shè)計，協(xié)調(diào)總成與整車和總成與總成之間出現(xiàn)的各種矛盾，保證

9、整車性能滿足目標大綱要求。工程設(shè)計就是一個對整車進行細化設(shè)計的過程，各個總成分發(fā)到相關(guān)部門分別進行設(shè)計開發(fā)，各部門按照開發(fā)計劃規(guī)定的時間節(jié)點分批提交零部件的設(shè)計方案。工程設(shè)計階段主要包括以下幾個方面。第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計總布置設(shè)計總布置設(shè)計 某轎車某轎車3 3維總布置圖俯視圖維總布置圖俯視圖 第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計 車身造型數(shù)據(jù)生成車身造型數(shù)據(jù)生成 車身或造型部門在油泥模型完成后，使用專門的3維測量儀器對油泥模型進行測量， 測量的數(shù)據(jù)包括外形和內(nèi)飾兩部分。測量生成的數(shù)據(jù)稱為點云，工程師根據(jù)點云使用汽車A面制作軟件，比如Catia、 Alias、IceM-sur

10、face等來構(gòu)建汽車的外形和內(nèi)室模型。在車身造型數(shù)據(jù)完成以后，通常要使用這些數(shù)據(jù)來重新銑削一個模型，目的是驗證車身數(shù)據(jù)是否有錯誤。 第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計測量得到的點云數(shù)據(jù)測量得到的點云數(shù)據(jù) 第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計 使用使用CatiaCatia軟件制作車身表面軟件制作車身表面 第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計發(fā)動機工程設(shè)計發(fā)動機工程設(shè)計 一般新車型的開發(fā)都會選用原有成熟的發(fā)動機動力總成，發(fā)動機部門的主要工作是針對新車型的特點以及要求，對發(fā)動機進行布置，并進行發(fā)動機匹配，這一過程一直持續(xù)到樣車試驗階段，與底盤工程設(shè)計同步進行。 第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車

11、總體設(shè)計白車身工程設(shè)計白車身工程設(shè)計 所謂白車身指的是車身結(jié)構(gòu)件以及覆蓋件的焊接總成，包括發(fā)動機罩、翼子板、側(cè)圍、車門以及行李箱蓋在內(nèi)的未經(jīng)過涂裝的車身本體。白車身是保證整車強度的封閉結(jié)構(gòu)。白車身由車身覆蓋件、梁、支柱以及結(jié)構(gòu)加強件組成，因此該階段的主要工作任務就是確定車身結(jié)構(gòu)方案，對各個組成部分進行詳細設(shè)計，使用工程軟件比如：UG、CATIA等完成3維數(shù)模構(gòu)建，并進行工藝性分析完成裝配關(guān)系圖及車身焊點圖。 第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計 某轎車白車身側(cè)圍部分設(shè)計圖某轎車白車身側(cè)圍部分設(shè)計圖 第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計底盤工程設(shè)計底盤工程設(shè)計 底盤工程設(shè)計的內(nèi)容就是對底盤的

12、4大系統(tǒng)進行詳細的設(shè)計，包括：傳動系統(tǒng)設(shè)計、行駛系統(tǒng)設(shè)計、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計以及制動系統(tǒng)設(shè)計。主要工作包括: (1)對各個系統(tǒng)零部件進行包括尺寸、結(jié)構(gòu)、工藝、功能以及參數(shù)等方面的定義； (2)根據(jù)定義進行結(jié)構(gòu)設(shè)計以及計算，完成3維數(shù)模 ； (3)零部件樣件試驗 ； (4)完成設(shè)計圖和裝配圖 。 第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計 底盤部分系統(tǒng)底盤部分系統(tǒng)3維設(shè)計圖維設(shè)計圖 第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計內(nèi)外飾工程設(shè)計內(nèi)外飾工程設(shè)計 汽車內(nèi)外飾包括汽車外裝件以及內(nèi)飾件，因其安裝在車身本體上也稱為車身附屬設(shè)備。外裝件的主要設(shè)計包括前后保險杠、玻璃、車門防

13、撞裝飾條、進氣格柵、行李架、天窗、后視鏡、車門機構(gòu)及附件以及密封條。內(nèi)飾件主要設(shè)計包括儀表板、方向盤、座椅、安全帶、安全氣囊、地毯、側(cè)壁內(nèi)飾件、遮陽板、扶手、車內(nèi)后視鏡等。 第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計電器工程設(shè)計電器工程設(shè)計 電器工程負責全車的所有電器設(shè)計，包括雨刮系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、各種儀表、整車開關(guān)、前后燈光以及車內(nèi)照明系統(tǒng)。 第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計 經(jīng)過以上各個總成系統(tǒng)的設(shè)計，工程設(shè)計階完成，最終確認整車設(shè)計方案。此時可以開始編制詳細的產(chǎn)品技術(shù)說明書以及詳細的零部件清單列表，驗證法規(guī)。確定整車性能后，將各個總成的生產(chǎn)技術(shù)進行整理合成。 第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽

14、車總體設(shè)計樣車試驗階段 工程設(shè)計階段完成以后進入樣車試制和試驗階段，樣車的試制由試制部門負責，他們根據(jù)工程設(shè)計的數(shù)據(jù)，根據(jù)試驗需要制作各種試驗樣車。樣車的試驗包括兩個方面：性能試驗和可靠性試驗。性能試驗，其目的是驗證設(shè)計階段各個總成以及零部件經(jīng)過裝配后能否達到設(shè)計要求，及時發(fā)現(xiàn)問題，做出設(shè)計修改完善設(shè)計方案?？煽啃栽囼灥哪康氖球炞C汽車的強度以及耐久性。試驗應根據(jù)國家制定的有關(guān)標準逐項進行，不同車型有不同的試驗標準。 第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計汽車試驗汽車試驗1.風洞試驗風洞試驗3.路試路試2.碰撞實驗碰撞實驗第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計風洞試驗 風洞試驗主要是為了測試汽車

15、的空氣動力學性能，獲取風阻系數(shù)，積累空氣動力學數(shù)據(jù)。一般要對汽車正面和側(cè)面的風阻進行測定，正面的試驗用于計算正面風阻系數(shù)和提升力，側(cè)面試驗主要是考察側(cè)向風對汽車行駛的影響。第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計 雷諾新款拉古娜風洞試驗雷諾新款拉古娜風洞試驗 第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計 奔馳奔馳R級風洞試驗級風洞試驗 第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計碰撞試驗碰撞試驗 碰撞試驗的作用是測試汽車結(jié)構(gòu)的強度，通過各種傳感器獲得各個部分發(fā)生碰撞時的數(shù)據(jù)，考察碰撞發(fā)生時對車內(nèi)假人造成的傷害情況。通過碰撞試驗可以發(fā)現(xiàn)汽車安全上的問題，有針對性的對車身結(jié)構(gòu)進行加強設(shè)計。碰撞試驗主要包括正面碰

16、 撞、側(cè)面碰撞以及追尾碰撞。 第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計正面碰撞正面碰撞第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計側(cè)面碰撞側(cè)面碰撞第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計追尾碰撞追尾碰撞第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計路路 試試 道路測試是樣車試驗最重要的部分。通常要在各種不同的區(qū)域環(huán)境中進行，各個汽車企業(yè)都有自己的試驗場，試驗場的不同路段分別模擬不同路況，有沙石路、雨水路、搓板路、爬坡路等等。在我國北到黑龍江南到海南島都有進行道路測試，以測定在不同氣候條件下車輛的行駛性能以及可靠性。第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計 國內(nèi)某汽車企業(yè)試驗場國內(nèi)某汽車企業(yè)試驗場 第一章第一章 汽

17、車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計 保時捷汽車試驗場保時捷汽車試驗場 第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計 雷諾新款拉古娜在不同的氣候環(huán)境下的道路測試雷諾新款拉古娜在不同的氣候環(huán)境下的道路測試 第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計投產(chǎn)啟動階段 投產(chǎn)啟動階段的主要任務是進行投產(chǎn)前的準備工作，包括制定生產(chǎn)流程鏈，各種生產(chǎn)設(shè)備到位、生產(chǎn)線鋪設(shè)等等。在試驗階段就同步進行的投產(chǎn)準備工作包括，模具的開發(fā)和各種檢具的制造。投產(chǎn)啟動階段大約需要半年左右的時間，在此期間要反復的完善沖壓、焊裝、涂裝以及總裝生產(chǎn)線，在確保生產(chǎn)流程和樣車性能的條件下

18、，開始小批量生產(chǎn)進一步驗證產(chǎn)品的可靠性，確保小批量生產(chǎn)3個月產(chǎn)品無重大問題的情況下，正式啟動量產(chǎn)。 第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計CAE 工具在整車開發(fā)中的應用什么是CAE 計算機輔助工程（Computer Aided Engineering)，從字面上講它包括工程領(lǐng)域涉及的各個方面（設(shè)計、制造工藝/過程、質(zhì)量控制、決策/人員/物流/信息管理等），但是目前國際上通常所說的CAE主要指用計算機對工程和產(chǎn)品的功能、性能與安全可靠性進行分析計算、優(yōu)化設(shè)計，對未來的工作狀態(tài)和運行行為進行模擬仿真，及早發(fā)現(xiàn)設(shè)計缺陷，改進和優(yōu)化設(shè)計方案，證實未來工程/產(chǎn)品的可用性與可靠性。 第一章第一章 汽車總體

19、設(shè)計汽車總體設(shè)計什么是什么是CAE？ 一般地，CAE在工程應用上的定義為： 計算機輔助工程 (CAE)是一種在三維幾何形體（CAD）的基礎(chǔ)上，運用有限元（FE）、邊界元（BE）、混合元（ME）、剛性元（RE）、有限差分和最優(yōu)化等數(shù)值計算方法并結(jié)合計算機圖形技術(shù)、建模技術(shù)、數(shù)據(jù)管理及處理技術(shù)的基于對象的設(shè)計與分析的綜合技術(shù)和過程。第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計CAE的特點的特點 CAE的特點是以工程和科學問題為背景，建立計算模型并進行計算機仿真分析。一方面，CAE技術(shù)的應用，使許多過去受方法和條件條件限制無法分析的復雜問題，通過計算機數(shù)值模擬可得到滿意的解答；另一方面，CAE使大量繁雜的

20、工程分析問題簡單化，使復雜的過程層次化，節(jié)省了大量的時間，避免了低水平重復的工作，使工程分析更快、更準確。在產(chǎn)品的設(shè)計、分析、新產(chǎn)品的開發(fā)等方面發(fā)揮了重要作用，同時CAE技術(shù)的迅速發(fā)展和應用又推動了許多相關(guān)的基礎(chǔ)學科和應用科學的進步。第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計 在工業(yè)發(fā)達國家， CAE已廣泛應用于工業(yè)界的各個行業(yè)，如汽車、航天、艦船、重型機械、精密機械、土木建筑、化工、水利、材料、電氣工業(yè)設(shè)計及某些制造行業(yè)。 CAE與CAD、CAM等技術(shù)的結(jié)合，使企業(yè)能對現(xiàn)代市場產(chǎn)品的多樣性、復雜性、可靠性、經(jīng)濟性等做出迅速反應，增強了企業(yè)的市場競爭能力。在許多行業(yè)中，計算機輔助分析已經(jīng)作為產(chǎn)品設(shè)

21、計與制造流程中不可逾越的一種強制性的工藝規(guī)范加以實施。第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計 國際工程界普遍認為，工程和制造企業(yè)的生命力在于工程/產(chǎn)品的創(chuàng)新，而對于工程師來說，實現(xiàn)創(chuàng)新的關(guān)鍵，除了設(shè)計思想和概念之外，最主要的技術(shù)手段之一，就是采用先進可靠的CAE軟件和CAE分析過程. 在影響CAE發(fā)展和應用的諸多因素中，人才、計算機硬件和分析軟件是三個最主要的方面。 一個復雜機械設(shè)備系統(tǒng)的的研發(fā)、設(shè)計、性能評價和故障分析過程中，CAE可在零件、部件系統(tǒng)及整機三個層面上進行仿真與分析 。第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計CAE 在工程領(lǐng)域的分析應用持久性分析持久性分析（DurabilityD

22、urability）：強度，剛度，穩(wěn)定性，疲勞，）：強度，剛度，穩(wěn)定性，疲勞，斷裂，損傷，彈性及塑性接觸問題斷裂，損傷，彈性及塑性接觸問題等。等。振動與噪聲分析振動與噪聲分析 （NVHNVH）：）：固有模態(tài)分析，工作模態(tài)分析，固有模態(tài)分析，工作模態(tài)分析，模態(tài)參與因子分析（模態(tài)參與因子分析（MPF)MPF)，頻響特性，傳遞函數(shù)，譜分析，頻響特性，傳遞函數(shù)，譜分析，時域特性，動應力，屈曲動力特性，聲壓及分布，聲波傳時域特性，動應力，屈曲動力特性，聲壓及分布，聲波傳遞，聲源重構(gòu)等。遞，聲源重構(gòu)等。 一般動力學分析一般動力學分析 （DynamicsDynamics）：多體剛體動力學，軌跡）：多體剛體動

23、力學，軌跡分析，運動及動力參數(shù)設(shè)計與優(yōu)化等。分析，運動及動力參數(shù)設(shè)計與優(yōu)化等。碰撞性能及安全性分析碰撞性能及安全性分析 （Crashworthiness/SafetyCrashworthiness/Safety）：）：運載系統(tǒng)正撞、側(cè)撞、后撞（追尾）等。運載系統(tǒng)正撞、側(cè)撞、后撞（追尾）等。計算流體動力學計算流體動力學 （CFDCFD）：）：常規(guī)的管內(nèi)和外場的層流與湍常規(guī)的管內(nèi)和外場的層流與湍流分析，流分析，多相流，流體及質(zhì)量傳導，流多相流，流體及質(zhì)量傳導，流/ /熱耦合、流熱耦合、流/ /固耦固耦合分析等。合分析等。第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計CAE 在工程領(lǐng)域的分析應用（續(xù)）熱分析

24、熱分析（Thermal analysisThermal analysis）：熱傳導分析，溫度、膨脹、）：熱傳導分析，溫度、膨脹、熱應力，對流和幅射狀態(tài)下的熱分析，熱應力，對流和幅射狀態(tài)下的熱分析， 相變分析，熱相變分析，熱/ /結(jié)結(jié)構(gòu)耦合分析構(gòu)耦合分析 成型制造過程仿真與模具設(shè)計成型制造過程仿真與模具設(shè)計：沖壓，鑄造，緞造，軋鋼：沖壓，鑄造，緞造，軋鋼過程等；厚度變化及分布，應變變化及分布，過程等；厚度變化及分布，應變變化及分布，F(xiàn)LDFLD分析等；分析等；成型過程及模具設(shè)計優(yōu)化等。成型過程及模具設(shè)計優(yōu)化等。電磁場和電磁元器件的設(shè)計與優(yōu)化電磁場和電磁元器件的設(shè)計與優(yōu)化：傳感器，驅(qū)動器，電：傳感

25、器，驅(qū)動器，電機，電磁閥，變壓器，電感電抗器等；電磁場、電流及電機，電磁閥，變壓器，電感電抗器等；電磁場、電流及電壓行為、電磁壓行為、電磁/ /結(jié)構(gòu)耦合分析等。結(jié)構(gòu)耦合分析等。第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計CAE分析過程的基本構(gòu)成Collect 3D CAD model& related technical data Create CAE model mesh & connection quality check material property assignmentPost-process output Result recovery Animation Respo

26、nse descriptionSet up simulation conditions Output requests Boundary/initial conditions Load casesSubmit the job tothe selected solverOrganize the deck fora proper solver第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計CAENastranAbaqusLS-DynaAnsysLMSFE-FatigueMarcAdamsSysnoiseAnsoftCFXFluentFlow-3DDynaformAutoformFastformDeformH

27、ypermeshAnsa CADCatiaUnigraphicsIdeasPro/ESolidworksSolidedgeVISIAutoCAD(MDT)國外常用的CAE工具軟件第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計CAE 工具在整車開發(fā)中的應用第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計運用運用CAE的工具指導整車的設(shè)計的工具指導整車的設(shè)計 建立汽車的設(shè)計目標（概念設(shè)計階段）； 滿足整車開發(fā)中的設(shè)計目標（概念設(shè)計階段與詳細設(shè)計階段）； 驗證整車開發(fā)階段的性能并且找出設(shè)計不足之處（樣車階段）； 驗證設(shè)計和產(chǎn)品的改進（產(chǎn)品階段）； CAE在整車開發(fā)中分析的內(nèi)容： 強度與剛度分析； NVH分析； 耐久性

28、分析； 汽車防撞性與乘員安全性分析； 流體分析；第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計分析過程第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計CAE概念設(shè)計 確定新車的設(shè)計目標值； 對競爭樣車進行分析； 目標車的典型截面分析及其優(yōu)化分析； 目標車的接頭剛度分析及其優(yōu)化分析； 目標車的白車身靜態(tài)剛度與模態(tài)分析； 前縱梁碰撞分析; 門侵入模擬; 目標車的車頂壓潰模擬；第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計確定新車的設(shè)計目標值確定新車的設(shè)計目標值設(shè)計目標值確定的方法：設(shè)計目標值確定的方法： 時常與在用車作為參考； 競爭樣車分析方法； 法規(guī)； 汽車設(shè)計的CAE數(shù)據(jù)庫。性能目標包括：性能目標包括： 車身的靜剛度目

29、標； 整車的NVH目標； 整車的安全性目標。第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計確定新車的設(shè)計目標值（續(xù)）確定新車的設(shè)計目標值（續(xù)）車身靜剛度目標車身靜剛度目標： 包括彎曲剛度、尾部彎曲剛度和扭轉(zhuǎn)剛度三個方面： 彎曲剛度：模擬乘客負荷； 尾部彎曲剛度：模擬行李負荷； 扭轉(zhuǎn)剛度：模擬車輪抬高。 競爭樣車的車身靜態(tài)剛度試驗； 競爭樣車的車身靜態(tài)剛度CAE模擬分析； CAE數(shù)據(jù)庫同類車型的靜態(tài)剛度設(shè)計值；第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計競爭樣車的整體剛度分析：第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計競爭樣車的整體剛度分析（續(xù)）：第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計NVH目標： 競爭樣車的NV

30、H試驗； 競爭樣車的NVH CAE模擬； CAE數(shù)據(jù)庫中同類車型的NVH設(shè)計值。第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計競爭樣車的低級頻率值的模態(tài)分析：Measured Value參考值mm1st Bending31.8111st Torsional41.0452st Bending48.9102st Torsional54.836第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計確定新車確定新車NVH目標：目標： 行駛中車身受到多種激勵，車身結(jié)構(gòu)的模態(tài)頻率應該錯開載荷的激振頻率； 在2040Hz之間外部激振源主要有兩種： 車輪不平衡激振，頻率在130Hz； 發(fā)動機的怠速激振，頻率在2040Hz； 車輪激振

31、頻率取決于汽車的行駛速度，如車速在150km/h以下，頻率在21Hz以下，因此車身的第一階固有頻率控制在23Hz以上； 發(fā)動機的怠速激振頻率取決于發(fā)動機的轉(zhuǎn)速和氣缸數(shù)：如n=4，怠速轉(zhuǎn)速750r/min, f=25Hz; n=6, 怠速轉(zhuǎn)速700r/min, f=35Hz; 因此車身的一階彎扭主頻率控制在2733Hz左右； 同時應該考慮一階彎扭固有頻率之間錯開3Hz以上。第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計48%BaselineFinalVibration ModeFrame NVH Modeling, Analysis and DesignFrame NVH Modeling, Analy

32、sis and Design第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計新車安全性的目標：新車安全性的目標： 汽車安全性法規(guī)； 競爭樣車的安全性試驗； 競爭樣車的安全性CAE模擬分析； CAE數(shù)據(jù)庫中同類車型的安全性設(shè)計值： 前圍擋板重要位置的侵入量； 管柱的向后以及向上的侵入量； 前碰過程中的沖擊力； 側(cè)碰中B柱各位置的侵入量； 車頂壓潰中各位置的剛度值；第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計Normal Mode AnalysisTransmission Loss AnalysisNVH Analysis of Muffler and Exhaust systemNVH Analysis of

33、Muffler and Exhaust system第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計競爭樣車的安全性分析：第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計競爭樣車的安全性分析：第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計確定新車的設(shè)計目標值確定新車的設(shè)計目標值第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計CAE詳細設(shè)計階段CAE在詳細設(shè)計階段所要完成的任務：在詳細設(shè)計階段所要完成的任務：車身強度與剛度分析及其靈敏度分析： 截面分析與接頭剛度分析 彎曲剛度和扭轉(zhuǎn)剛度開閉件的強度與剛度分析: 前門、后門、發(fā)動機蓋、行李箱蓋、前翼子板等；車身局部強度與剛度分析 儀表盤、管柱、前保險桿、后保險桿、座椅、安全帶、膝蓋等；

34、模態(tài)分析以及頻率響應分析： 模態(tài)分析、動剛度分析、傳遞函數(shù)分析、聲穴分析、舒適性分析等；安全性分析： 前碰、側(cè)碰、后碰、車頂壓潰、頭部保護分析、行人保護分析等第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計 新車目標確定后，其CAE分析更加詳盡。有耐久性分析、優(yōu)化設(shè)計、流體分析以及在NVH中還包括聲穴分析、舒適性分析等。第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計聲穴分析： The purpose is to mesure the pressure acoutic value near to ear of driver and the value is measured during a standard e

35、xcitation of 10N (typical value for acoustic evaluations),in all direction, of the shock tower, front suspension attaching points, rear suspension attaching points, engine mount and gear box.第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計舒適性分析:第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計耐久性分析：BIW Strength Analysis Under Road Load:第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計Wh

36、ole Vehicle Analysis Under Road Load :第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計CAE優(yōu)化設(shè)計：基于概念設(shè)計所確定的標準和目標性能，分析新型車的結(jié)構(gòu)和性能；評價與改進設(shè)計上不足的地方；輕量化設(shè)計： 目標是更安全，更節(jié)能，更環(huán)保； 主要思路：基本維持安全吸能區(qū)域和耐久性重要區(qū)域的原結(jié)構(gòu)，對于其他部位進行敏感性分析，在保證車身模態(tài)和剛度性能基本不變的前提下進行減重；對于鑄造的零部件采用拓撲優(yōu)化方法減輕重量；對于重要結(jié)構(gòu)件采用高強度鋼材料；并考慮部分零部件材料采用新型材料。第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計輕量化設(shè)計：結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計 車身敏感性分析 零

37、件結(jié)構(gòu)優(yōu)化/拓撲優(yōu)化應用新型材料應用新型材料 鋁合金替換鋼材 鎂合金替換鋼材 塑料替換鋼材第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計通過拓撲優(yōu)化減輕質(zhì)量：第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計流體分析（流體分析（CFD）整車外流場分析乘員熱舒適性分析機艙散熱分析制動散熱分析 第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計流體分析流體分析第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計CAE驗證設(shè)計階段新設(shè)計車型的CAE的驗證分析： 剛度分析； 模態(tài)分析； 前碰撞分析； 側(cè)碰撞分析； 后碰撞分析； 行人保護分析。第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車

38、總體設(shè)計精品ppt87第一章 汽車總體設(shè)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) 車身形式第六節(jié) 輪胎的選擇第七節(jié) 汽車的總體布置第八節(jié) 運動校核第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計第一節(jié)第一節(jié) 概述概述一、總體設(shè)計應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：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；運輸實現(xiàn)“門對門”運輸，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)：使生活質(zhì)量降低的表現(xiàn)：污染空氣污染、噪聲污染、光化學污染；車禍使人們的健康、生命受到損失；不可再生資源逐年減

39、少第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計第一節(jié)第一節(jié) 概述概述一、總體設(shè)計應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格要求；安全提出更高的要求，要求很好的保護乘員；舒適能居住，能通訊，有空調(diào)，駕駛方便。第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計第一節(jié)第一節(jié) 概述概述一、總體設(shè)計應滿足的基本要求進行總體設(shè)計應滿足如下基本要求：汽車的各項性能、成本等，要求達到設(shè)計任務書所規(guī)定的指標；嚴格遵守和貫徹相關(guān)法規(guī)、標準的規(guī)定（如外廓尺寸符合GB1589-1989規(guī)定），注意不要侵犯專利；貫徹“標準化、通用化、系列化”；進行有關(guān)運動學方面的校核

40、，保證汽車有正確的運動和避免運動干涉；拆裝與維修方便。第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計第一節(jié)第一節(jié) 概述概述一、總體設(shè)計應滿足的要求設(shè)計應滿足的要求：1、汽車外廓尺寸應符合GB15891989汽車外廓尺寸限界 的要求2、軸荷分配要合理，并應符合有關(guān)道路法規(guī)的限定要求3、汽車各項性能，要求達到設(shè)計任務書的給定指標4、進行有關(guān)運動學方面的校核，保證汽車有正確的運動和避免運動干涉。5、拆裝與維修方便四好標準：好用、好看、好造、好修第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計第一節(jié)第一節(jié) 概述概述二、汽車開發(fā)程序1.汽車新產(chǎn)品開發(fā)流程第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計第一節(jié)第一節(jié) 概述概述二、汽車

41、開發(fā)程序1.汽車新產(chǎn)品開發(fā)流程第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計第一節(jié)第一節(jié) 概述概述二、汽車開發(fā)程序1.汽車新產(chǎn)品開發(fā)流程第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計第一節(jié)第一節(jié) 概述概述二、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，使之達到能進行具體設(shè)計的程度。第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計第一節(jié)第一節(jié) 概述概述二、汽車開發(fā)程序2.概念設(shè)計主要工作內(nèi)容明確產(chǎn)品的開發(fā)目的明確產(chǎn)品的開發(fā)目的產(chǎn)品的使用調(diào)查產(chǎn)品的使用調(diào)查產(chǎn)品水平分析（產(chǎn)品先進性分析）產(chǎn)品水平分析（產(chǎn)品先進性分析）形體設(shè)

42、計：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)品的目標成本產(chǎn)品的目標成本通用化、標準化、系列化通用化、標準化、系列化繪方案圖繪方案圖初步性能計算初步性能計算第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計第一節(jié)第一節(jié) 概述概述二、汽車開發(fā)程序3.制定設(shè)計任務書畫總布置草圖畫總布置草圖（不同于方案圖）各部件的布置位置更準確。各部件的形狀、尺寸更準確。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)。第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計第一節(jié)第一節(jié) 概述概述二、汽車開發(fā)程序3.制定設(shè)計任務書性能計算性能計算軸荷分配、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)

43、此確定各總成的技術(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達到原定指標要求。第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計第一節(jié)第一節(jié) 概述概述二、汽車開發(fā)程序3.制定設(shè)計任務書編寫設(shè)計任務書編寫設(shè)計任務書可行性分析，包括市場預測，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)計指導思想，預計的生產(chǎn)綱領(lǐng)和目標成本及技術(shù)經(jīng)濟分析等 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（如標準件占百分比數(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、新工藝第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計第一節(jié)第一節(jié) 概述概述二

44、、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)計任務書給出的條件和總體設(shè)計師的要求進行總成設(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； 進行整車性能計算、運動校核； 編制技術(shù)文件；出試制圖。第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計第一節(jié)第一節(jié) 概述概述二、汽車開發(fā)程序5.改進設(shè)計試制總成并進行總成試驗；試制整車并進行整車試驗；改進設(shè)計，再試制、試驗。6.鑒定定型工藝審查，成本核算，出圖，編制鑒定文件等。第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計第一節(jié)第一節(jié) 概述概述二、汽車開發(fā)程序7.生產(chǎn)準備階段生產(chǎn)準備階段小批量生產(chǎn)，交用戶使用；同時進行生產(chǎn)準備出生產(chǎn)圖，工藝調(diào)試；用戶使用試驗、改

45、進。8.生產(chǎn)銷售階段生產(chǎn)銷售階段 大批量生產(chǎn)，并進行銷售和售后服務工作，征求用戶意見，并向技術(shù)部門反饋。第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計第二節(jié)第二節(jié) 汽車形式的選擇汽車形式的選擇 一、汽車的分類1.GB/T 15089-20011.GB/T 15089-2001第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計 2. GB/T 3730.1-20012. GB/T 3730.1-2001（1）乘用車）乘用車 在設(shè)計和技術(shù)特性上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(nèi)最多不超過九個座位。（2） 商用車商用車 在設(shè)計和技術(shù)特性上用于運送人員和貨物的汽車，并且可以牽引掛車。商

46、用車可分為客車、半掛牽引車、貨車。 客車是指在設(shè)計和技術(shù)特性上用于載運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。第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計 第二節(jié)第二節(jié) 汽車形式的選擇汽車形式的選擇 二、汽車形式的選擇 1.軸數(shù)軸數(shù) （1）影響選取軸數(shù)的因素：）影響選取軸數(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 輪胎的負荷能力 （2）我國公路標準規(guī)定）我國公路標準規(guī)定 ： 單軸最大允許軸載質(zhì)量為10t； （四級公路及橋梁） 雙連軸最大允許軸載質(zhì)量為18t（每軸9t）。 總質(zhì)量小于19t的公路運輸車輛 ：雙軸汽車 （小于等于130KN） 總質(zhì)量在1926t的公路運輸車

47、：三軸形式 （小于等于320KN） 第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計2.驅(qū)動形式驅(qū)動形式 42 轎車和總質(zhì)量小的公路用車輛轎車和總質(zhì)量小的公路用車輛 44 越野汽車越野汽車 62 總質(zhì)量在總質(zhì)量在1926t的公路用汽車的公路用汽車 汽車驅(qū)動形式：汽車驅(qū)動形式： 64 66 越野汽車越野汽車 84 2632t的公路用汽車的公路用汽車 88 越野汽車越野汽車 （3）不在公路上行駛的汽車 ，軸荷不受道路橋梁標準的 限制,如礦用自卸車等多數(shù) 采用兩軸形式（高達1KKN）。第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計3.布置形式布置形式 定義定義:指發(fā)動機、驅(qū)動橋和車身（或駕駛室）的相互關(guān)系和布置特點指

48、發(fā)動機、驅(qū)動橋和車身（或駕駛室）的相互關(guān)系和布置特點 。 （1）乘用車的布置形式）乘用車的布置形式 發(fā)動機前置前驅(qū)動發(fā)動機前置前驅(qū)動 （FF） 分：分： 發(fā)動機前置后驅(qū)動發(fā)動機前置后驅(qū)動 （FR） 發(fā)動機后置后驅(qū)動發(fā)動機后置后驅(qū)動 （RR）第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計 1 1）發(fā)動機前置前驅(qū)動發(fā)動機前置前驅(qū)動 a、有明顯的不足轉(zhuǎn)向性能； b、越過障礙的能力高； c、動力總成結(jié)構(gòu)緊湊；優(yōu)點：優(yōu)點： d、有利于提高乘坐舒適性；（車內(nèi)地板凸包高度可以降低） e、有利于提高汽車的機動性；（軸距可以縮短 ） f、有利于發(fā)動機散熱 ，操縱機構(gòu)簡單； g、行李箱空間大。 第一章第一章 汽車總體設(shè)計

49、汽車總體設(shè)計 結(jié)構(gòu)與制造工藝均復雜；（采用等速萬向節(jié) ） 前輪工作條件惡劣，輪胎壽命短；（前輪是后輪1/31/2） 主要缺點：主要缺點： 汽車爬坡能力降低；（滿載時） 發(fā)生正面碰撞事故，發(fā)動機及其附件損失較大，維修費用高。 應用：應用：Audi100、Santana2000、CA7220、Bulck、Passat、 富康、英格爾（南汽）、夏利等轎車，均采用發(fā)動機前置富康、英格爾（南汽）、夏利等轎車，均采用發(fā)動機前置 前輪驅(qū)動的布置形式前輪驅(qū)動的布置形式。 第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計2 2）發(fā)動機前置后驅(qū)動發(fā)動機前置后驅(qū)動 a、軸荷分配合理 ； b、有利于減少制造成本；（不需要采用等

50、速萬向節(jié) ） c、發(fā)動機長度幾乎不受限制，適合采用大排量發(fā)動機。 優(yōu)點優(yōu)點： d、冷卻風扇的驅(qū)動機構(gòu)簡單、效率高 ； e、發(fā)動機冷卻條件好； f、爬坡能力強； g、行李箱空間大； h、操縱機構(gòu)簡單。 第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計 a、地板上有凸起的通道，影響了乘坐舒適性； b、僅坐兩人時后軸負荷較小，使牽引性能降低，在低 主要缺點：主要缺點： 附著路面，后軸易產(chǎn)生側(cè)滑; c、汽車的總長較長，整車整備質(zhì)量增大（萬向傳動 軸），影響汽車的 燃油經(jīng)濟性和動力性。 應用：應用： 中高級和高級轎車（客廂較長，乘坐空間寬敞，中高級和高級轎車（客廂較長，乘坐空間寬敞， 行駛平穩(wěn)行駛平穩(wěn) ）（豪華車

51、75%）第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計3 3）發(fā)動機后置后驅(qū)動發(fā)動機后置后驅(qū)動 a、結(jié)構(gòu)緊湊； （發(fā)動機、離合器、變速器和主減速器布置 成一體） b、改善了駕駛員視野； （汽車前部高度有條件降低 ） c、整車整備質(zhì)量??； 優(yōu)點：優(yōu)點： d、客廂內(nèi)地板比較平整 ； e、乘客座椅能夠布置在舒適區(qū)內(nèi)； f、爬坡能力強； g、汽車軸距短，機動性能好。 第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計 a、后橋負荷重（5860%），使具有過多轉(zhuǎn)向的傾向； b、前輪附著力小，高速行駛時轉(zhuǎn)向不穩(wěn)定，影響操縱主要缺點：主要缺點： 穩(wěn)定性； c、行李箱在前部，行李箱空間不夠大； d、操縱機構(gòu)復雜； f、后輪氣壓高

52、，影響乘坐舒適性。 應用：應用：微型和輕型轎車上，近年來已較少 。（2）商用車布置形式）商用車布置形式 1）貨車的布置形式）貨車的布置形式 長頭式 按駕駛室與發(fā)動機相對位置的不同可分按駕駛室與發(fā)動機相對位置的不同可分 短頭式 平頭式 偏置式 第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計 長頭式長頭式 a、駕駛員安全感覺好，前輪負荷小 ； 優(yōu)點優(yōu)點 b、發(fā)動機及其附件的接近性好（打開機罩） ； c、有利于發(fā)動機散熱 ，操縱機構(gòu)布置簡單。 a、汽車面積利用率低； 缺點缺點 b、視野差 ； c、機動性差（最小轉(zhuǎn)彎半徑較大）。 應用應用：使用條件較差的貨車、越野車：使用條件較差的貨車、越野車第一章第一章 汽

53、車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計 短頭式短頭式 a、發(fā)動機有少部分位于駕駛室內(nèi) ； 特點特點 b、汽車面積利用率及視野有所改善； c、有利于發(fā)動機散熱 ，操縱機構(gòu)布置簡單； a、汽車面積利用率低； 缺點缺點 b、視野差 ； c、機動性差； d、駕駛室內(nèi)部相對擁擠。 應用：應用：中重型貨車、越野車中重型貨車、越野車第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計 平頭式平頭式 a、駕駛室位于發(fā)動機之上 ； 特點特點 b、汽車面積利用率高、視野好； c、最小轉(zhuǎn)彎半徑??； a、空載時前軸負荷大，因而汽車通過性能變壞 ； 缺點缺點 b、駕駛室有翻轉(zhuǎn)機構(gòu)和鎖住機構(gòu)，機構(gòu)復雜； c、進、出駕駛室不如長頭式貨車方便 ； d、駕

54、駛室內(nèi)受熱及振動均比較大； f、 正面碰撞時， 特別是微型、 輕型平頭 車，使駕駛 員和前排乘員受到嚴重傷害的可能性增加。 應用應用：各種級別的貨車：各種級別的貨車第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計 偏置式偏置式 a、駕駛室位于發(fā)動機之旁 ； 特點特點 b、具有具有平頭式貨車的一些優(yōu)點； （軸距短、視野好） c、還具有長頭式貨車的一些優(yōu)點； （駕駛室通風條件好、 維修發(fā)動機方便） 應用應用：主要用于重型礦用自卸車：主要用于重型礦用自卸車 第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計2）大客車的布置形式）大客車的布置形式 發(fā)動機前置后橋驅(qū)動 根據(jù)發(fā)動機的位置不同可分 發(fā)動機后置后橋驅(qū)動 發(fā)動機中置

55、后橋驅(qū)動發(fā)動機前置后橋驅(qū)動發(fā)動機前置后橋驅(qū)動 a、動力總成操縱機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單； 優(yōu)點優(yōu)點 b、散熱器位于汽車前部，冷卻效果好； c、冬季在散熱器罩前部蒙以保護棉被，能改善發(fā) 動機的保溫條件； d、發(fā)動機出現(xiàn)故障時駕駛員容易發(fā)現(xiàn) 。 第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計 a、布置座椅時會受到發(fā)動機的限制； b、發(fā)動機罩突出于地板之上，使車廂利用率變小 ； 缺點缺點 c、傳動軸長度長； d、發(fā)動機的聲、氣味和熱量易于傳入車廂內(nèi)；隔絕 發(fā)動機振動困難，影響乘坐舒適性； f、采用前開門布置會使前懸加長，同時可能使前軸超載。 發(fā)動機前置后發(fā)動機前置后驅(qū)動的大客車，常驅(qū)動的大客車，常在貨車底盤基礎(chǔ)上在貨車

56、底盤基礎(chǔ)上改裝而成。改裝而成。 第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計 發(fā)動機后置后橋驅(qū)動發(fā)動機后置后橋驅(qū)動 a、能較好地隔絕發(fā)動機的噪聲、氣味、熱量； 優(yōu)點優(yōu)點 b、檢修發(fā)動機方便；軸荷分配合理； c、能改善車廂后部的乘坐舒適性（簧上質(zhì)量增大）； d、當發(fā)動機橫置時，車廂面積利用較好，并有布置 座椅受發(fā)動機影響較少； f、行李箱大（旅游客車）、地板高度低 （城市客車） g、傳動軸短。 第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計 a、發(fā)動機的冷卻條件不好，必須采用冷卻效果強的散熱器； 缺點缺點 b、動力總成操縱機構(gòu)復雜； c、駕駛員不容易發(fā)現(xiàn)發(fā)動機故障。 發(fā)動機后置后橋驅(qū)動大客車優(yōu)點明顯。目前，這

57、種布置形式的大客車得到廣泛應用。)761403600(13maxmaxmaxaDaraTevACvgfmP第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計發(fā)動機中置后橋驅(qū)動發(fā)動機中置后橋驅(qū)動 a、軸荷分配合理； 特點特點 b、傳動軸的長度短； c、車廂內(nèi)面積利用最好，并且座椅布置不會受 發(fā)動機的限制； d、乘客車門能布置在前軸之前等。 應用于旅游大客車第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計 a、發(fā)動機必須用水平對置式的，且布置在地板下部， 給檢修發(fā)動機帶來困難； b、駕駛員不容易發(fā)現(xiàn)發(fā)動機故障； 缺點缺點 c、發(fā)動機在熱帶的冷卻條件和寒帶的保溫條件均 不好； d、發(fā)動機的噪聲、氣味、熱量和振動均能傳入車

58、廂； f、動力總成操縱機構(gòu)復雜； e、受發(fā)動機影響，地板平面距地面較高。 第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計第三節(jié)第三節(jié) 汽車主要參數(shù)的選擇汽車主要參數(shù)的選擇 一、一、 汽車主要尺寸的確定汽車主要尺寸的確定 外廓尺寸 軸距 汽車的主要尺寸汽車的主要尺寸 ： 輪距 前懸、后懸 貨車車頭長度和車箱尺寸等 第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計1外廓尺寸外廓尺寸 貨車、越野車、整體式客車13.7m 外廓尺寸長外廓尺寸長 單鉸接式客車18m 汽車外廓尺寸限界規(guī)定汽車外廓尺寸限界規(guī)定 半掛汽車列車16.5m （GB1589-2004） 全掛汽車列車20m 汽車寬汽車寬 2.5m（不包括后視鏡 ） 汽

59、車高汽車高 4m （空載、頂窗關(guān)閉狀態(tài)下 ）注：不在公路上行駛的汽車，其外廓尺寸不受上述規(guī)定限制。注：不在公路上行駛的汽車，其外廓尺寸不受上述規(guī)定限制。第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計 2軸距軸距L 整備質(zhì)量 汽車制動性和操縱穩(wěn)定性變壞 汽車總長 （車身縱向角振動大） 影響影響L 汽車最小轉(zhuǎn)彎直徑 L過短 車廂長度不足或后懸過長 傳動軸長度 對平順性不利 縱向通過半徑 萬向節(jié)傳動軸的夾角增大 軸荷分配 確定原則確定原則：發(fā)動機排量大的乘用車，裝載量或載客量多的貨車或 客車軸距宜取長。對機動性要求高的汽車軸距宜取短。 對不同軸距變型車推薦范圍推薦范圍：0.40.6m為宜 第一章第一章 汽車

60、總體設(shè)計汽車總體設(shè)計車型類別軸距L/mm輪距B/mm乘用車微型車2000220011001380普通級2100254011501500中級2500286013001500中、高級2850340014001580高級290039001560162042貨車微型1700290011501350輕型2300360013001650中型3600550017002000重型4500560018402000礦用自卸車總質(zhì)量ma/t6039004800大客車城市大客車（單車）長途大客車（單車）450050001740205050006500各類汽車的軸距和輪距各類汽車的軸距和輪距 第一章第一章 汽車總體設(shè)計汽車總體設(shè)計3前