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第一章汽车总体设计一、学习目的和要求1、掌握汽车以及汽车底盘的组成等汽车构造的相关内容；2、总体设计的基本要求，概念设计相关内容；3、掌握汽车的分类，形式（轴数，驱动形式，布置形式），主要参数（尺寸参数、质量参数、性能参数），以及不同形式和不同参数的特点；4、发动机的主要性能；5、了解车身及轮胎的形式和选择原则；6、掌握总体布置相关内容：基准线，总布置时需要考虑的各部件，以及相关概念和要求。
7、了解汽车工作时的相应运动以及可能存在的运动干涉问题，必要时进行运动校核。
二、课程内容和考核方法1、汽车和汽车底盘组成（选择）2、汽车总体设计的基本要求及概念设计（选择，简答，论述）3、汽车的类别、形式、主要参数（选择、简答、判断说明或改错、名词解释）4、发动机性能（简答、选择、填空）5、总体布置的基准线与需要考虑的各部件（选择、判断说明或改错、简答、填空）三、章节练习题1、汽车由哪几部分组成？汽车底盘由哪几部分组成？2、汽车总体设计的基本要求是什么？概念设计包括哪些过程？3、如何判断M类N类不同种类汽车？4、不同形式的乘用车、商用客车、货车的优缺点是什么？5、汽车设计时的主要尺寸参数有哪些？外廓尺寸的限制是多少？6、汽车质量参数包括哪些？其含义各是什么？选择的原则是什么？7、汽车性能参数包括哪些？其含义各是什么？选择或设计的原则是什么？8、汽车总体设计时如何确定发动机的主要参数？如何实现发动机与整车的链接？9、汽车总体布置时如何确定基准线？必须考虑哪些部件的总体布置？10、布置车厢内部尺寸时，如何确定驾乘人员的座位尺寸？四、历年试题【说明】第1章到第8章一样，试题类型种类很多，从2008年到目前，主要出现过单选题，多选题，判断题（判断说明题，判断正误题，判断改错题），填空题，名词解释题（术语题，概念题），简答题，综合应用题等，因此在答题时一定要仔细读懂题意，然后作答，特别后来对单选题和多选题这种客观题型采用机读卡答题方式时，应该在机读卡上答题，否则，即使题目内容清楚，但答非所问也要扣分，或没有在机读卡上答客观题则不能得分。
《汽车设计》复习第一章：汽车总体设计一、要点1、质量系数：指汽车载质量e m 与整车整备质量0m 的比值，即00/m m e m =η。
2、汽车最小转弯直径转向轮最大转角越大，轴距越短，轮距越小和参与转向的车轮数越多时，汽车的最小转弯直径越小，表明汽车在停车场上掉头和通过弯道半径较小路段的能力越强。
3、选取轮胎时应使选用轮胎的速度级别所限定的最高使用速度大于所设计汽车的最高车速。
4、经总体布置计算，汽车轮胎所承受的最大静负荷值，应与轮胎额定负荷值接近，两者之比称为轮胎负荷系数，此系数应控制在0.85-1.00之间，以防止超负荷。
二、简答、论述1、在绘总布置图时，首先要确定画图的五条基准线，简述各基准线是如何确定的？绘图前要确定画图的基准线（面）。
一、整车布置的基准线（面）——零线的确定在汽车满载状态下进行，并且绘图时应将汽车前部绘在左侧。
1、车架上平面线 （标注垂直尺寸基准线----z/0）是指纵梁上翼面较长的一段平面或承载式车身中部地板或边梁的上缘面在侧（前）视图上的投影线。
（上“+”下“-”）注意：货车的车架上平面在满载静止位置时，通常与地面倾斜0．5°～1．5°。
为了画图方便，可将车架上平面线画成水平的，将地面线画成斜的。
2、前轮中心线 （标注纵向尺寸的基准线----x/0）是指通过左、右前轮中心，并垂直于车架平面线的平面，在侧视图和俯视图上的投影线 。
（前“+”后“-”）3、汽车中心线（标注横向尺寸的基准线----y/0，左“+”右“-” ）是指汽车纵向垂直对称平面在俯视图和前视图上的投影线。
4、地面线（标注高度、接近角、离去角等尺寸的基准线）是指地平面在侧视图和前视图上的投影线。
5、前轮垂直线 （标注轴距、前悬尺寸的基准线）是指通过左、右前轮中心，并垂直于地面线的平面，在侧视图和俯视图上的投影线。
注意：当车架与地面平行时，前轮垂直线与前轮中心线重合（如乘用车）2、发动机前置前轮的布置形式，如今在乘用车上得到广泛应用，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？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：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。
汽车设计课后习题答案第一章汽车总体设计1-1:在绘总布置图时，首先要确定画图的基准线，问为神马要有五条基准线缺一不可？各基准线是如何确定的？如果设计时没有统一的基准线，结果会怎样？答：绘制整车总布置图的过程中，要随时配合、调整和确认各总成的外形尺寸、结构、布置形式、连接方式、各总成之间的相互关系、操纵机构的布置要求，悬置的结构与布置要求、管线路的布置与固定、装调的方便性等。
因此要有五条基准线才能绘制总布置图。
A、车架上平面线车架上平面线：车架上平面线即纵梁上翼较长的一段平面在侧（前）视图上的投影线。
作为标注垂向尺寸的基准线；B、前轮中心线：通过左、右前轮中心，并垂直于车架上平面线的平面在侧视图和俯视图上的投影线。
作为标注纵向尺寸的基准线；C、汽车中心线：汽车纵向垂直对称平面在俯视图和前视图上的投影线。
作为标注横向尺寸的基准线；D、地面线：地平面在侧视和前视图上的投影线，作为标注汽车高度、货台高度、离地间隙、接近角和离去角等尺寸的基准线。
E、前轮垂直线线：通过左、右前轮中心右前轮中心，并垂直于并垂直于地面的平面，在侧视图和俯视图上的投影线。
作为标注轴距和前悬的基准线。
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，其原因究竟是神马？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，其原因又是神马？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。
第一章汽车的总体设计6.按发动机的位置分，汽车有哪几种布置型式，各自有什么优缺点？1前置前轮驱动：优点前桥轴荷大有明显的不足转向性能，越过障碍的能力高，动力总成结构紧凑，提高汽车机动性扫热好，操纵机构简单整备质量轻；缺点万向节结构复杂，前轮命短，上坡能力低易打滑侧滑，发动机横置时总体布置困难2前置后轮驱动优点轮胎使用寿命高，不需等速万向节，操纵机构简单发动机冷却条件好，爬坡能力强，拆装维修方便；缺点地板有突起通道影响舒适性，正面碰撞前排受严重伤害，整车整备质量增加，经济性动力性不佳3后置后轮驱动优点动力总成结构紧凑，汽车前部高度降低增加了视野，改善了后排座椅中间座位成员出入的条件舒适性高，整车整备质量小，爬坡能力高，汽车机动性能好；缺点后桥负荷重操纵性差，操纵结构复杂高速操纵不稳定，发动机冷却玻璃除霜带来不利，汽车追尾后排乘客受严重伤害，行李箱体积不大。
7.什么叫整车整备质量？各种车辆的汽车装载质量（简称装载量）是如何定义指车上带有全部装备加满燃料水但没有装货和载人时的整车质量。
汽车载质量是指在硬质良好的路面上行驶时所允许的额定载质量8.汽车的主要参数分几类？各类又含哪些参数？各质量参数是如何定义的？1动力性参数：最高车速·加速时间·上坡能力·比功率比转矩2燃油经济性 3汽车最小转弯直径4通过性几何参数：最小离地间隙·接近角·离去角·纵向通过半径5操纵稳定性：转向特性参数·车身侧倾角·制动前俯角6制动性参数7舒适性9.汽车的动力性参数包括哪些？最高车速·加速时间·上坡能力·比功率比转矩第二章离合器设计2.离合器的主要功用？1、切断和实现发动机对传动系的动力传递，确保汽车平稳起步。
2、换挡时将发动机与传动系分离，减少齿轮冲击。
3、限制传动系的最大转矩。
4、降低传动系的振动和噪声3.设计离合器和离合器操纵机构时，各自应当满足哪些基本要求？1）在任何行驶条件下，能可靠地传递发动机的最大转矩。
《汽车设计》习题集及部分答案第一章汽车的总体设计1. 设计任务书包括哪些内容？答：设计任务书主要应包括下列内容：（1）可行性分析，其内容包括市场预测，企业技术开发和生产能力分析，产品开发的目的，新产品的设计指导思想，预计的生产纲领和产品的目标成本以及技术经济分析等。
（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（4）国内、外同类汽车技术性能的分析和对比。
（5）本车拟采用的新技术、新材料和新工艺。
2. 汽车总体设计的主要任务？答：要对各部件进行较为仔细的布置，应较为准确地画出各部件的形状和尺寸，确定各总成质心位置，然后计算轴荷分配和质心位置高度，必要时还要进行调整。
此时应较准确地确定与汽车总体布置有关的各尺寸参数，同时对整车主要性能进行计算，并据此确定各总成的技术参数，确保各总成之间的参数匹配合理，保证整车各性能指标达到预定要求。
3. 简要回答汽车轴距的长短会对汽车的性能产生哪些影响？答：（1）轴距对整备质量、汽车总长、汽车最小转弯直径、传动轴长度、纵向通过半径等有影响。
当轴距短时，上述各指标减小。
此外，轴距还对轴荷分配、传动轴夹角有影响。
（2）轴距过短会使车厢(箱)长度不足或后悬过长；汽车上坡、制动或加速时轴荷转移过大，使汽车制动性或操纵稳定性变坏；车身纵向角振动增大，对平顺性不利；万向节传动轴的夹角增大。
（3）原则上对发动机排量大的乘用车、载质量或载客量多的货车或客车，轴距取得长。
对机动要求高的汽车，轴距宜取短些。
为满足市场需要，工厂在标准轴距货车的基础上，生产出短轴距和长轴距的变型车。
对于不同轴距变型车的轴距变化，推荐在0．4~0．6m 的范围内来确定为宜。
4.公路车辆法规规定的单车外廓尺寸？答：公路车辆法规规定的单车外廓尺寸：长不应超过12m；宽不超过2.5m；高不超过4m。
5. 简要回答汽车轮距的大小会对汽车产生哪些影响？单就货车而言，如何确定其前后轮距？答：汽车轮距的大小会对汽车总质量、最小转弯直径、侧倾刚度产生影响。
1货车总体设计（e m =3000kg ，r f =0.02，maxav =100km/h ）第一章 汽车质量参数和形式的选择1.1汽车质量参数的确定汽车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、载荷分配等。
1.1.1汽车载客量和装载质量汽车的载荷质量是指汽车在良好路面上所允许的额定装载质量，用me 表示。
题目中给定的是3000kg 。
1.1.2整车整备质量m o 确定整车整备质量是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。
汽车总质量是指汽车整车装备质量、汽车装载质量和驾驶室乘员（含驾驶室）质量三者之和，用m a 表示。
驾驶室乘员质量以每人65kg 。
按乘员人数为3人。
m a = m o + m e +3×65kg （1.1）式中：m a ——汽车总质量，kg ； m o ——整车整备质量，kg ； m e ——汽车载质量，kg ； 根据公式（1.1）可得：m a = m o + m e +3×65kg =6100kg m o +3000+3×65==6100kg汽车整车整备质量：2905 kg1.2汽车轮胎的选择表1.1 各类汽车轴荷分配根据表1.1，，本车型为4×2后轮双胎，平头式，故暂定前轴占35%，后轴占65%，则：前轮：kg n G F z 976232.0610035.01=⨯=⨯=ϕ 后轮：kg n G F z 2074268.0610065.02=⨯=⨯=ϕkg其中ϕz F 为轮胎所承受重量，由于后轮采用双胎，两轮胎特性存在差异、载重质量分布不均匀和路面不平等因素造成轮胎超载影响，此时双胎并装的负荷能力要比单胎负荷能力加倍后减少10%～15%。
故后轮每个轮胎承受载荷为：kg 2.1052%)101(22074=-⨯,大于前轮轮胎承受负荷，则根据后轮轮胎承受负荷选择轮胎。
第一章专用汽车的总体设计1 总布置参数的确定1.1 专用汽车的外廓尺寸（总长、总宽和总高）1.1.1 长①载货汽车≤12m②半挂汽车列车≤16.5m1.1.2 宽≤2.5m（不含后视镜、侧位灯、示廓灯、转向指示灯、可折卸装饰线条、挠性挡泥板、折叠式踏板、防滑链以及轮胎与地面接触部分的变形等）1.1.3 高≤4m（汽车处于空载状态，顶窗、换气装置等处于关闭状态）1.1.4 车外后视镜单侧外伸量不得超出汽车或挂车最大宽度处250mm1.1.5 汽车的顶窗、换气装置等处于开启状态时不得超出车高300mm1.2专用汽车的轴距和轮距1.2.1 轴距轴距是影响专用汽车基本性能的主要尺寸参数。
轴距的长短除影响汽车的总长外，还影响汽车的轴荷分配、装载量、装载面积或容积、最小转弯半径、纵向通过半径等，此外，还影响汽车的操纵性和稳定性等。
1.2.2 轮距轮距除影响汽车总宽外，还影响汽车的总重、机动性和横向稳定性。
1.3专用汽车的轴载质量及其分配专用汽车的轴载质量是根据公路运输车辆的法规限值和轮胎负荷能力确定的。
1.3.1 各类专用汽车轴载质量限值（JT701-88《公路工程技术标准》）前轴轴载质量（kg ） ≤3000 ≤5000 ≤7000 ≤6000 后轴轴载质量（kg ） ≤7000≤10000≤13000≤240001.3.2 基本计算公式 A 已知条件a ） 底盘整备质量G 1b ） 底盘前轴负荷g 1c ） 底盘后轴负荷Z 1d ） 上装部分质心位置L 2e ） 上装部分质量G 2f ） 整车装载质量G 3（含驾驶室乘员）g ） 装载货物质心位置L 3（水平质心位置）h ） 轴距)(21l l l +B 上装部分轴荷分配计算（力矩方程式）g 2（前轴负荷）×121l l +（例图1）=G 2（上装部分质量）×L 2（质心位置）例图1g 2（前轴负荷）=12221)()(l l L G +⨯上装部分质心位置上装部分质量则后轴负荷222g G Z -= C 载质量轴荷分配计算g 3（前轴负荷）×)21(1l l +=G 3×L 3（载质量水平质心位置）g 3（载质量前轴负荷）=13321)()(l l L G +⨯装载货物水平质心位置整车装载质量则后轴负333g G Z -= D 空车轴荷分配计算g 空（前轴负荷）=g 1（底盘前轴负荷）+g 2（上装部分前轴轴荷） Z 空（后轴负荷）=Z 1（底盘后轴负荷）+Z 2（上装部分后轴轴荷） G 空（整车整备质量）=空空Z g + E 满车轴荷分配计算 g 满（前轴负荷）=g 空+g 3 Z 满（后轴负荷）=Z 空+Z 3 G 满（满载总质量）=g 满+Z 满 1.4专用汽车的质心位置计算专用汽车的质心位置影响整车的轴荷分配、行驶稳定性和操纵性等，在总体设计时必须要慎重全面考虑计算或验算，特别是质心高度是愈低愈好。
