第2章 汽车总体设计(罗永革)

第一章汽车总体设计名词解释：乘用车：在设计和技术特性上主要用于载运乘客及其随身行李和/或临时物品的汽车，包括驾驶员座位在内最多不超过9个座位。

商用车：在设计和技术特性上用于运送人员和货物的汽车，并可以牵引挂车。

整车整备质量：指车上带有全部装备（包括随车工具、备胎等），加满燃料、水，但没有装货和载人时的整车质量。

质量系数：指汽车载质量与整车整备质量的比值，即汽车总质量：指装备齐全，并按规定装满客、货时的整车质量。

比功率：汽车所装发动机的标定最大功率与汽车最大总质量之比,即（综合反映汽车的动力性，比功率大的汽车加速性能、速度性能要好于比功率小些的汽车）比转矩：汽车所装发动机的最大转矩与汽车总质量之比，即（反映汽车的牵引能力）最小转弯直径：转向盘转至极限位置时，汽车前外转向轮轮辙中心在支撑平面上的轨迹圆直径。

（用来描述汽车转向机动性，是汽车转向能力和转向安全性能的一项重要指标）轮胎负荷系数：轮胎所承受的最大静负荷值与额定负荷值之比。

1、汽车总体设计的基本要求P21.汽车的各项性能、成本等，要求达到企业在商品计划中所确定的指标。

2.严格遵守和贯彻有关法规、标准中的规定，注意不要侵犯专利。

3.尽最大可能地去贯彻三化，即标准化、通用化和系列化。

4.进行有关运动学方面的校核，保证汽车有正确的运动和避免运动干涉。

5.拆装与维修方便2、影响选取轴数的因素有哪些？轴数的增加会有哪些影响？P8、9影响因素：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、汽车的结构等汽车轴数增加以后，不仅轴，而且车轮、制动器、悬架等均相应增多，使整车结构变得复杂，整备质量以及制造成本增加。

若转向轴数不变，汽车的最小转弯直径又增大，后轴轮胎的磨损速度也加快，所以增加汽车轴数是不得已的选择。

影响选取驱动形式的因素：汽车的用途、总质量和对车辆通过性能的要求3、乘用车的布置形式有哪些？各自的优缺点？P9、10、11发动机前置前轮驱动FF：优点：A、前桥轴荷大，有明显的不足转向性能；B、前轮是驱动轮，越过障碍的能力高；C、主减速器与变速器装在一个壳体内，故动力总成结构紧凑，不需要在变速器与主减速器之间设置传动轴，车内地版凸包高度降低，有利于提高乘坐舒适性；D、发动机布置在轴距外时，汽车的轴距可以缩短，因而有利于提高汽车的机动性；E、散热条件好，发动机可得到足够的冷却；F、有足够大的行李箱空间；G、容易改装为客货两用车或救护车；H、供暖机构简单，且管路短而供暖效率高；I、发动机、离合器、变速器与驾驶员位置近，所以故操纵机构简单；J、发动机横置时能缩短汽车的总长，整备质量减轻；K、发动机横置时，降低了齿轮的制造难度，同时在装配和使用时也不必进行齿轮调整工作，变速器和主减速器可以使用同一种润滑油。

第一章汽车总体设计1-2：发动机前置前轮驱动的布置形式，如今在乘用车上得到广泛采用，其原因究竟是什么？而发动机后置后轮驱动的布置形式在客车上得到广泛采用,其原因又是什么？答：前置前驱优点：前桥轴荷大,有明显不足转向性能,越过障碍能力高,乘坐舒适性高，提高机动性，散热好，足够大行李箱空间,供暖效率高，操纵机构简单，整车m小,低制造难度后置后驱优点：隔离发动机气味热量，前部不受发动机噪声震动影响,检修发动机方便，轴荷分配合理，改善后部乘坐舒适性,大行李箱或低地板高度,传动轴长度短。

1-3:汽车的主要参数分几类？各类又含有哪些参数？各参数是如何定义的?答:汽车的主要参数分三类：尺寸参数，质量参数和汽车性能参数1）尺寸参数：外廓尺寸、轴距、轮距、前悬、后悬、货车车头长度和车厢尺寸.2）质量参数：整车整备质量、载客量、装载质量、质量系数、汽车总质量、轴荷分配。

3)性能参数：①动力性参数：最高车速、加速时间、上坡能力、比功率和比转距；②燃油经济性参数；③汽车最小转弯直径；④通过性几何参数;⑤操纵稳定性参数；⑥制动性参数;⑦舒适性1-4：简述在绘总布置图布置发动机及各总成的位置时，需要注意一些什么问题或如何布置才是合理的？答:在绘总布置图时，按如下顺序:①整车布置基准线零线的确定②确定车轮中心（前、后）至车架上表面——零线的最小布置距离③前轴落差的确定④发动机及传动系统的布置⑤车头、驾驶室的位置⑥悬架的位置⑦车架总成外型及横梁的布置⑧转向系的布置⑨制动系的布置⑩进、排气系统的布置⑪操纵系统的布置⑫车箱的布置1—5：总布置设计的一项重要工作是运动校核，运动校核的内容与意义是什么？答：内容：从整车角度出发进行运动学正确性的检查;对于相对运动的部件或零件进行运动干涉检查意义：由于汽车是由许多总成组装在一起,所以总体设计师应从整车角度出发考虑，根据总体布置和各总成结构特点完成运动正确性的检查；由于汽车是运动着的，这将造成零、部件之间有相对运动，并可能产生运动干涉而造成设计失误，所以，在原则上，有相对运动的地方都要进行运动干涉检查。

汽车总体设计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；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；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。

第二章专用汽车总体设计（武汉理工大学汽车学院乔维高）第一节概述一、专用汽车设计程序专用车辆制造生产的特点是批量小，不同于新车设计，不需要进行从总体到总成的系统设计，主要根据使用要求和功能待点选择合适的车型底盘，匹配具有专用功能的工作装置。

设计程序一般经过如下五个阶段。

（一）可行性分析在深入调查研究的基础上，对新型专用车辆进行可行性分析。

了解新产品的使用条件，用户对新产品的性能要求、使用要求以及需求量，收集国内外同类或相近类专用车辆的技术资料进行分所比较，整理出新型专用车辆开发的可行性报告，分析新产品开发的目的意义，国内外现状及发展趋势，市场预测及技术经济分析，产品开发的关键技术及其实施方案等内容。

（二）技术设计1. 确定主要性能指标专用车辆的性能指标可分为基本性能指标和专用性能指标两大类。

基本性能指标包括动力性、燃油经济性、制动性、操纵稳定性、通过性等指标；专业性能指标是由专用车辆的专用功能确定，可通过现有技术资料进行分析比较或社会调查来选择确定专用性能指标。

2. 选择汽车底盘专用车辆是在汽车底盘上安装专用工作装置，用于承担专门运输任务或专项作业的车辆。

因此，专用车辆的基本性能是由汽车底盘的性能所决定，所选用的汽车底盘有四种结构形式；二类底盘即是由驾驶室、发动机和底盘总成组合在一起；三类底盘，即是由底盘总成和发动机组合在一起；专用底盘，即是专门为某一类专用车辆设讨制造的底盘；组合底盘，即是选用定型的总成组装成的底盘。

以上四种专用底盘可根据专用车辆的用途及使用条件、己确定的专用汽车性能指标、专用车辆的专用功能及其总布置的需要以及生产厂家现有的条件和能力来选定。

3. 总布置图的绘制及性能参数计算专用车辆的设计实质上是在汽车底盘上进行改装设计的—种过程，根据专用功能设计安装各类型的专用装置。

在专用车辆总布置图上应能反映出专用装置的布置形式及相对尺寸；取力装置和传动装置的布置形式。

有时由于专用装置布置的需要。

汽车总体设计教学设计引言汽车是现代社会不可缺少的交通工具之一，汽车的设计越来越被人们所重视。

因此，汽车设计教学也成为了不可缺少的重要组成部分。

汽车总体设计是汽车设计的重要部分，教学设计必须贯穿整个汽车设计的过程，注重学生的综合素质培养，使学生掌握汽车总体设计的专业技能。

教学目标1.掌握汽车总体设计的基本知识。

2.了解和掌握汽车总体设计的基本流程。

3.熟悉并掌握几种常用的汽车设计软件。

4.了解现代汽车设计的趋势。

5.掌握如何创新和提升汽车设计的技能。

教学内容Part 1：汽车总体设计的基本知识1.汽车设计的定义和相关的概念。

2.汽车总体设计的分类和概述。

Part 2：汽车总体设计的基本流程1.需求分析以及市场调研。

2.设计草图的制作以及结构分析。

3.可行性分析和质量控制。

4.设计方案的选择以及设计实现。

Part 3：汽车设计软件的应用1.常见汽车设计软件介绍及其特点。

2.软件的基本操作和应用。

3.使用软件进行汽车模型的设计和操作。

Part 4：现代汽车设计的趋势1.与环保、能源等相关的新技术的应用。

2.基于新材料的生产和应用。

3.个性化设计趋势。

4.数字化设计与生产的趋势。

Part 5：汽车设计的创新与提升1.如何进行汽车设计的创新。

2.汽车设计的提升和改进。

3.如何将生产流程和工艺与汽车设计相结合。

教学方法1.理论和实践相结合，注重实践和操作环节。

2.小组讨论和案例分析的方式，以理论为基础，贯穿整个教学过程。

3.独立思考和综合分析的方式，提高学生的解决问题和综合能力。

教学评价1.在课程结束后，为学生提供一个综合评价，测定他们的学习成果。

2.考虑到每个学生的特殊情况，选择一个合适的评价方式。

3.需要一定比例的小组作品，便于评价学生的团队协作和表现。

教学资源1.汽车设计教学书籍。

2.在线学习资源。

3.汽车设计软件。

4.实验室和设备。

结论汽车总体设计教学设计应该注重学生的实践和操作能力，贯穿整个汽车设计的过程，注重学生的综合素质培养，使学生掌握汽车总体设计的专业技能。

汽车总体设计教学设计背景汽车是现代社会不可或缺的交通工具之一，而汽车设计是决定汽车外观、内饰、功能等重要因素之一。

然而，在大学汽车设计教育中，往往只注重教授汽车设计的构造、外观等方面，缺乏对汽车总体设计思想的探讨和培养，这导致很多汽车设计师虽然擅长进行局部的设计，但却无法解决汽车整体性的问题。

因此，本次教学设计的目的是在传授汽车设计技术和知识的基础上，培养学生的汽车总体设计思维。

目标本教学设计旨在：1.传授汽车总体设计的基本概念和思想；2.培养学生的汽车总体设计思维；3.提升学生的设计实践能力。

教学内容第一阶段：汽车总体设计基本概念和思想1.汽车总体设计的概念和特点2.汽车总体设计的目标和原则3.汽车总体设计的工程流程和方法 4.汽车总体设计的实践案例分析第二阶段：汽车总体设计的实践1.学生进行案例研究或小组讨论，选择一款汽车进行总体设计；2.构思并制定汽车总体设计方案； 3.利用CAD软件及其他工具进行汽车外观、内饰、功能等全面设计； 4.完成汽车总体设计方案评审报告。

本次教学设计采用以下方法:面授教师在课堂上进行理论授课，学生通过听讲和提问学习汽车总体设计基本概念和思想。

课外实践学生自行组织小组、选取汽车进行实践研究和讨论，从而锻炼汽车总体设计的实践能力。

电子资源为了扩大教学资源的接触面，本次教学设计提供了各种电子素材和资源，方便学生进行学习和研究。

评估方法对于本教学设计的评估主要有以下几种方法：课堂参与度通过观察学生的课堂参与和回答问题的 actively.作业每一阶段的作业需要学生提交设计文案，包括课件和草图、实际建模，从而进行教学效果的评估。

综合性评估通过综合课堂参与度、作业分数、创新性、科学性等方面进行综合性评估，得出学生在这门课中的成绩。

以下是本教学设计使用的资料：1.《汽车设计手册》2.《汽车工程设计》3.《汽车设计实践》4.《汽车外观设计实践》结语本次教学设计旨在探讨汽车总体设计思想，并将理论和实践相结合，为学生提供综合性汽车设计技能的培养。

汽车设计课后答案第4版王望予吉林大学第一章汽车总体设计一、轿车（乘用车）的布置形式有哪几种？各自有什么优缺点？发动机前置前驱的布置形式为什么在乘用车上得到广泛采用？大客车（商用车）有哪几种布置形式？各自有什么优缺点？发动机后置后驱的布置形式为什么在客车上得到广泛采用？乘用车：发动机前置前驱动优点：（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；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。

）缺点：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）；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。

商用车：发动机后置后桥驱动优点：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。

二、汽车的主要参数分为几类？各类又含有哪些参数？各质量参数是如何定义的？汽车的主要参数包括尺寸参数、质量参数和汽车性能参数1．尺寸参数包括外廓尺寸、轴距、轮距、前悬、后悬、货车车头长度和车厢尺寸2．汽车的质量参数包括整车整备质量、载客量、装载质量、质量系数、汽车总质量、轴荷分配等；整车整备质量：指车上带有全部装备（包括随车工具、备胎等），加满燃料、水，但没有装货和载人时的整车质量。

汽车的载客量和装载质量：汽车的装载质量me定义：指在硬质良好路面上行驶时所允许的额定装载量。

注：越野汽车的装载量是指越野行驶时或在土路上行驶时的额定装载量。