目录1 概述 (3)1.1 整车总布置设计的任务 (4)1.2 设计原则、目标 (4)1.3 汽车设计过程 (5)2 总成型式的选择 (5)2.1 动力总成的型式 (5)2.2轴数和驱动形式 (6)2.3 车身和车架的型式 (7)2.4 车桥和轮胎的选择 (8)2.5 悬架系统的型式 (9)2.6 转向系统的型式 (10)2.7制动系统的型式 (11)3 汽车主要参数的选择 (11)3.1 主要尺寸参数的选择 (12)3.2 整车质量参数估算 (15)3.3 主要性能参数的选择 (19)4 发动机选型 (24)4.1发动机基本形式的选择 (25)4.2 主要性能指标的选择 (26)4.3传动系参数的选择 (28)4.4 电机参数的选择 (30)5 总布置图的绘制 (31)5.1整车布置的基准线——零线的确定 (32)5.2确定车轮中心至车架上表面——零线的最小布置距离 (33)5.3前轴落差的确定 (34)5.4发动机及传动系的布置 (35)5.5车头、驾驶室的布置 (35)5.6传动轴的布置 (36)5.7悬架的布置 (36)5.8车架总成外形及其横梁的布置 (37)5.9转向系的布置 (38)5.10制动系统的布置 (38)5.11进、排气系统的布置 (39)5.12操纵系统的布置 (40)5.13车箱的布置 (40)6 运动校核 (40)6.1 转向轮跳动图 (40)6.2 传动轴跳动图 (42)6.3 汽车传动轴跳动图解计算法 (45)6.4 转向拉杆与悬架导向机构运动协调 (46)7 汽车动力传动系统参数优化匹配方法 (47)7.1汽车发动机性能指标的优选方法 (48)7.2汽车变速器速比的优化方法 (50)7.3汽车主传动比优化方法 (52)7.4汽车传动系统参数的区间优化方法 (52)1 概述汽车性能的优劣不仅取决于组成汽车的各部件的性能，而且在很大程度上取决于各部件的协调和配合，取决于总体布置；总体设计水平的高低对汽车的设计质量、使用性能和产品的生命力起决定性的影响。
汽车是一个系统，这是基于汽车只有如下属性而具备组成系统的条件：①汽车是由多个要素（子系统及连接零件）组成的整体，每个要素对整体的行为有影响；②组成汽车的各要素对整体行为的影响不是独立的；③汽车的行为不是组成它的任何要素所能具有的。
由此，汽车具备系统的属性，对环境表现出整体性、一辆子系统属性匹配协调的汽车所具备的功能大于组成它的各子系统功能纯粹的、简单的总和、反之，如果子系统的属性因无序而相互干扰，即便是个体性能优良的子系统，其功能也会因相互扼制而抵消，功率循环、轴转向等就是这样的典型例子。
系统论所揭示的系统整体性和系统功能的等级性必然会映射到设计任务中来、用整体性来解释汽车设计的终极目标是整车性能的综合优化，道理是十分显然的、汽车设计任务的等级形态表现为：上位设计任务是确定下位设计任务要实现的目标，下位设计是实现上位设计功能的手段、上、下位体系可从总体设计逐级分至零件设计，总体设计无疑处于这种体系的最上位，设计子系统的全部活动必须在总体设计构建的框架内进行、子系统设计固然重要，但统揽全局、设计子系统组合和相互作用体系规则的总体设计对汽车的性能和质量的影响更加广泛、更为深刻。
1.1 整车总布置设计的任务(1)从技术先进性、生产合理性和使用要求出发，正确选择性能指标、质量和主要尺寸参数，提出总体设计方案，为各部件设计提供整车参数和设计要求；(2)对各部件进行合理布置和运动校核；(3)对整车性能进行计算和控制，保证汽车主要性能指标实现；(4)协调好整车与总成之间的匹配关系，配合总成完成布置设计，使整车的性能、可靠性达到设计要求。
1.2 设计原则、目标（1）汽车的选型应根据汽车型谱、市场需求、产品的技术发展趋势和企业的产品发展规划进行。
（2）选型应在对同类型产品进行深入的市场调查、使用调查、生产工艺调查、样车结构分析与性能分析及全面的技术、进行分析的基础上进行（3）应从已有的基础出发，对原有车型和引进的样车进行分析比较，继承优点，消除缺陷，采用已有且成熟可靠的先进技术与结构，开发新车型。
（4）涉及应遵守有关标准、规范、法规、法律，不得侵犯他人专利。
（5）力求零件标准化、部件通用化、产品系列化。
1.3 汽车设计过程(1)调查研究与初始决策：分析竞争车型，选定设计目标，并制定产品设计工作及方针原则。
(2)方案设计：根据所选定的目标及对开发目标制定的工作方针、设计原则等主导思想提出整车设想，即概念设计（concept design）或构思设计。
(3)总布置设计：确定整车硬点、主要尺寸、质量参数与性能以及各总成的基本形式，绘制总布置草图。
(4)车身造型设计及绘制车身布置图：绘制不同外形、不同色彩的车身外形图；制作相应的造型的整车模型；从中选优后，再制作1：1的精确模型。
(5)细化总布置设计：各零部件位置确定，人机校核、法规校核、运动校核及轴荷计算。
(6)数据冻结：总布置方案评审确定，输出总布置方案。
(7)总成设计：各总成数据完善，工艺性设计；供应商开发。
(8)试制、试验、定型、认证、量产。
2 总成型式的选择根据设计原则，目标和用户的需求特点，设计人员要提出被开发车型的总成型式方案，主要包括以下几部分：(1)动力总成的型式；(2)轴数和驱动型式；(3)车身和车架的型式；(4)车桥和轮胎的选择；(5)悬架系统的型式(6)转向系统的型式(7)制动系统的型式2.1 动力总成的型式对于发动机和电机的种类和型式，发动机主要有汽油机和柴油机，纯电动汽车选用电机，可根据车型的需要进行选取。
因此要根据具体车型的定位和使用条件以及布置上的结构需要，而选择动力系统的型式和种类。
汽车开发设计时，动力总成对整车经济性、动力性、排放性能有着决定性作用，亦对整车售价有重要指导。
动力总成是汽车整车中的核心零件，发动机是汽车的心脏，变速器是动力传输、变换的中枢系统；决定汽车的动力性、经济性、环保性（排放）；其结构复杂、零件众多，机械精度要求高、成本高；高端、核心技术多，是企业核心技术之一；是汽车企业核心竞争能力的关键；是市场和消费者关注的热点。
动力总成的选型方法：(1)根据车型项目/对标车型、车型类别或市场定位进行选择对标车型，按对标车型的动力总成配置参数进行选型，如对标车型发动机的排量、功率、扭矩、油耗率、排放指标及其发动机是否采用先进技术；对标车用变速器的形式自动档还是手动档、档位数及各档位速比，收集到对标车型参数后制定本车型目标。
车型类别，货车对车速要求不太高，但需要更高的动力性和可靠性，则选择速比较大的变速器，而发动机一般选定柴油机，柴油机低速高扭性能佳；轿车则需求舒适性及车速，那么可选汽油机、然后再增加手动档或自动档，若长期市区内使用则自动档佳，若长期于郊区使用则可手档，若长期行驶各种路面则可选择手自一体变速器。
通常做法为基础配置手动档，然后再增加自动档配置。
电动汽车由于电动机的特性与发动机的不同，可不用变速器和离合器，由电机直接驱动车轮，电机扭矩不足时再匹配变速器。
电动汽车一般选择自动变速器。
市场定位，高端市场则动力总成得可靠且有需先进性，零部件应选择可靠的知名品牌。
燃油车选择发动机，电动汽车选择电动机作为动力部件。
(2)根据汽车整车性能进行选择主要的动力经济性可根据初步定义的整车参数用软件或直接根据汽车设计计算公式进行计算分析，要满足动力性和经济性要求。
(3)根据法律法规进行选择选择的燃油发动机要满足国家和地方的排放要求，理论选择VVT、带增压的以及缸内直喷的发动机容易满足越来越严的排放法规。
电动汽车零排放、无污染，不用考虑排放问题；但续驶里程、能量消耗率、安全性等要满足法规和补贴要求。
2.2轴数和驱动形式不同类型的汽车有不同的轴数和驱动型式，这主要根据使用条件、用途、工厂的生产条件、制造成本及公路的轴荷限值等因素进行选择。
最常用的是两轴、后驱动4³2式汽车，其中轿车还可以采用4³2前驱动式结构。
对于一般总重小于 18t的汽车，都采用4³2后驱动的布置型式(前驱动的轿车除外)，因为这种汽车结构简单、布置合理、机动性好、成本低、适合于公路使用，是—种典型的、成熟的结构型式。
越野车通常采用全轮驱动。
随着汽车载重量的增加，各相关总成也要相应的加大，汽车的自重也要增加，这样会造成4³2式的汽车单轴的负荷增加，以致于超过公路、桥梁以及法规所规定的承载限值(GB1589)。
一般采用增加汽车轴数的办法来减少单轴的负荷，如从4³2变成6³2、6³4、8³4，如果想增加驱动能力，提高越野通过性能，可以采用4³4、6³6、8³8等增加前驱动型式的结构，同时也可提高载重量。
采用增加轴数的办法，可以提高载重量而不增加单轴负荷，同时还不会增加车箱底板的离地高度，提高通用化、系列化水平，便于生产、降低生产成本等。
所以汽车厂家多年来一直都采用这种办法变型出更多品种的汽车。
6³2式结构可以由单前轴、单后驱动桥和后支承轴组成，也可由双前轴和单后驱动桥组成，这主要取决于布置需求和轴荷分配。
但应尽量不采用双前轴式结构，因为这样会使前转向系统复杂，转向沉重或增加转向助力系统，增加成本和影响操作。
汽车轴距是通过车辆同一侧相邻两车轮的中点,并垂直于车辆纵向对称平面的二垂线之间的距离。
车辆的轴距应根据各个因素综合考虑；一个车型可通过改变轴距衍生出不同平台，以适应不用车型的改装需求。
2.3 车身和车架的型式车身是影响乘用车和客车造型和结构的最主要的部件，根据设计需要和企业规划选择车身型式。
对于卡车而言，驾驶室的型式是汽车的最主要的型式之一，其选择主要决定于用户的要求、安全性、维修保养的方便性和生产条件等因素。
驾驶室的型式如长头、平头、凸头等都各有其优缺点。
驾驶室与发动机，前轴(前轮胎)的布置位置，也可组成不同的布置结构，形成不同风格的整车外形，使轴荷分配、轴距、转弯直径等发生变化。
对使用、性能也有一定的影响。
一般驾驶室的型式根据企业产品规划进行选择，目前平头平顶驾驶室为发展主流。
图2.1驾驶室与发动机，前轴(前轮胎)的布置位置汽车车架俗称“大梁”。
其上装有发动机、变速器、传动轴、前后桥、车身等总成和部件；车架的功用是支承、连接汽车的各总成，使各总成保持相对正确的位置，并承受汽车内外的各种载荷。
由于车架是整个汽车的基础，要承受汽车内外的各种载荷，因此，要求车架具有足够的强度、合适的刚度，要求它具有结构简单重量轻等特点，同时，还应尽可能地降低汽车的重心和获得较大的前轮转向角，以保证汽车行驶时的稳定性和转向灵活性。
商用车一般选择边梁式车架和桁架式车架，也有少数车辆使用中梁式和综合式车架。