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汽车设计课件第一章.

5000~6500
轮距B/mm 1100~1380 1150~1500 1300~1500 1400~1580 1560~1620 1150~1350 1300~1650 1700~2000 1840~2000
2000~4000
1740~2050
3.前轮距B1和后轮距B2
影响
汽车总宽 总质量 最小转弯直径 侧倾刚度
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。
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; 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 。
不同类型汽车的质量系数
汽车类型
轻型
货车
中型
重型
矿用自卸车 最大装载质量 <45
a、发动机有少部分位于驾驶室内 ; 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;
缺点
a、汽车面积利用率低;
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;
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 :双轴汽车 总质量在19~26t的公路运输车 :三轴形式
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。
b、驾驶员不容易发现发动机故障;
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
汽车的主要尺寸 : 轮距
前悬、后悬 货车车头长度和车箱尺寸等
二、驱动形式:前一个数字指整车的轮胎组数,后一个数字指驱动轴的
轮胎组数,
4×2
轿车和总质量小的公路用车辆
4×4 6×2
越野汽车 总质量在19~26t的公路用汽车
汽车驱动形式: 6×4
6×6 8×4 8×8
越野汽车 26~32t的公路用汽车 越野汽车
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 。
确 1)整车协调性 定 2)轴荷分配的要求 原 3)安装要求 则: 4)通过性要求
5)撞车安全性
前悬LF :长头货车一般在1100~1300mm范围内。 后悬LR :轻型、中型货车一般在1200~2200mm之间;
特长货箱汽车的后悬可达2600mm,但不得超过轴距 的55%; 客车后悬长度不得超过轴距的65%,绝对值不大于 3500mm。
1.外廓尺寸
货车、越野车、整体式客车≤13.7m
外廓尺寸长 单铰接式客车≤18m
汽车外廓尺寸限界规定
半挂汽车列车≤16.5m
全挂汽车列车≤20m
汽车宽 ≤2.5m(不包括后视镜 )
汽车高 ≤4m (空载、顶窗关闭状态下 )
注:不在公路上行驶的汽车,其外廓尺寸不受上述规定限制。
2.轴距L
影响
LL
整车质量 汽车总长
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。
发动机后置后桥驱动
(3)发动机中置后桥驱动
特点
a、轴荷分配合理;
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
缺点
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;
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。
主要缺点:
应用: 较少
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
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。
加满燃料、水,但没有装货和载人时的整车质量。
影响: 汽车的成本
使用经济性
减少m0 的措施主要有:采用强度足够的轻质材料,新设计
的车型应使其结构更合理。
m0
估算:a、货车采用质量系数法;
b、轿车和客车的整备质量也可按每人所占整车整备质量 的统计平均值估计。
a、质量系数ηm的定义:指汽车装载质量与整车整备质量的比值。 质量系数反映了汽车的设计水平和工艺水平。
传动轴长度 纵向通过半径 轴荷分配
车厢长度不足或后悬过长 汽车制动性和操纵稳定性变坏 对平顺性不利 万向节传动轴的夹角增大
确定原则:轿车的级别越高,装载量或载客量多的货车或
客车轴距取得长。对机动性要求高的汽车轴距宜取短些。
推荐范围:0.4~0.6m为宜
车型 轿车
4×2货车 矿用自卸车
大客车
各类汽车的轴距和轮距
(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 根据发动机的位置不同可分
发动机前置后桥驱动 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
特点
a、动力总成操纵机构结构简单; 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,能改善发
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,再进行第二轮试制和试验,直至产品定型。
(2)发动机后置后桥驱动
特点
a、能较好地隔绝发动机的噪声、气味、热量;
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)、地板高度低 (城市客车) g、传动轴长度短。
缺点
a、发动机的冷却条件不好,必须采用冷却效果强的散热器; 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。
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。
类别 微型车 普通级 中级
轴距L/mm 2000~2200 2100~2540 2500~2860
中、高级 高级 微型 轻型 中型 重型
总质量
<60
ma/t
>60
城市大客车(单车) 长途大客车(单车)
2850~3400 2900~3900 1700~2900 2300~3600 3600~5500 4500~5600 3200~4200 3900~4800 4500~5000
2.货车布置形式
按驾驶室与发动机相对位置的不同可分
长头式 短头式 平头式 偏置式
(1)长头式 特点
a、发动机位于驾驶室前部 ; 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。
缺点
a、汽车面积利用率低;
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 特点
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; (汽车前部高度有条件降低 ) c、整车整备质量小;
确定总原则:受汽车总宽不得超过2.5m限制,轮距不宜过大。
前轮距B1 :应能布置下发动机、车架、前悬架和前轮,并保证前 轮有足 够的转向空间,同时转向杆系与车架、车轮之
间有足够的运动间隙。
后轮距B2 :应考虑两纵梁之间的宽度、悬架宽度和轮胎宽度及它 们之间 应留有必要的间隙。
4.前悬LF和后悬LR
动机的保温条件; d、发动机出现故障时驾驶员容易发现 。
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