汽车设计总布置.共129页

汽车设计过程之总布置篇作者：猹先生猹先生在之前的文章中写过关于国产车是怎么设计出来的，很多读者都看过那篇文章，其中有很多读者对于其中的各个环节到底是干什么的非常感兴趣，那么从这期开始，猹先生就逐步介绍下整车开发当中的每个步骤的具体内容，今天先从总布置说起。

总布置到底是什么？很多人疑惑总布置到底是干什么的，打个比方就知道了，你家新买了个房子，但是是毛坯房，这时候就需要设计这面墙干什么，那个屋子重新弄成多大，家具摆在什么位置。

换到汽车上，各个总成、零部件的位置、关系、间隙、运动以后是不是有干涉，还有符不符合设计要求和法律规定，这些都是归总布置管的，也就是简单的说总布置就是管各个总成、零部件应该怎么摆放、摆在什么位置的设计阶段。

明确整车开发方案那么总布置工作是干什么的了解以后，总布置到底怎么开展呢。

一般来说，总布置工程师需要确定整车技术路线，整体设计过程中需要第一步确定整车主要尺寸参数、主要性能参数、质量参数以及各系统总成基本状态，大体安装点和角度，选择动力总成和轮胎型号等，这也是整车项目的初步布置与方案设计阶段。

确定这些参数是进行整车总布置设计的首要工作，一般是根据整车开发方案确定的，整车开发方案包括性能要求，市场要求，造型要求等等。

这些要求大多数是根据大量的市场调研和统计分析工作，也有一些是咨询公司提供的。

在这些工作的基础上，根据之前领导定的对标车作为依据进行调查和测量。

总布置各项参数的确定在确定整车性能要求，市场要求，造型要求以后就要进行近一步的设计。

在这部分的设计当中，主要需要确定整车的尺寸，站在平台化的角度也要确定相应的平台。

各项参数的确定需要先确定汽车的长、宽、高、轴距、轮距等控制尺寸、轴荷分配范围以及动力总成、水箱、前后桥、传动轴和车轮等的轮廓尺寸和位置后，再参考同类车型相关数据以及对标车型作为借鉴，初步确定前悬和后悬的长度、前后风窗位置和角度、发动机罩高度、地板平面高度、前围板位置、座椅布置、内部空间控制尺寸、方向盘位置角度、操纵机构的相互位置等。

整车总布置设计规范一、 定义汽车总布置是指在汽车的总体方案确定后，要对总成和部件进行空间布置， 并校核初步选定的各个部件的结构尺寸与安装位置能否满足整车空间尺寸的 要求，使其在安全性、拆装便利性以及与人体的关系合理性等多个方面协调 可靠,达到最优结果。

二、整车布置基准线 工作步骤如下图I■■ ■■初步参数确定绘制总布置草图校核总布置方案整车布置基准线注：1.均应在汽车营群雄窸下进行之母图时应将汽耳前融荏左侧■1车库上平面线纵粱上翼面较长的一段平面或承载式车身中部地板或边粱的上缘面在侧（前） 视图上的投影线称为车架上平面，它作为垂直方自尺寸的基准线（面）， z 坐标线，向上为“ +”、向下为“-”。

有些客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 ° ,使车架呈前低后高状，这样在汽车加 速时，客厢可接近水平。

为了画图方便，可将车架上平面线画成水平的，将 地面画成斜的。

| 22、前轮中心线通过左右前轮中心，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称为前轮中心线，它作为纵向方自尺寸的基准线（面），即 z 坐标线, 向前为“-”，向后为“ +”。

33、汽车中心线汽车纵向垂直对称平面在俯视图和前视图上曲投影线称为汽车中心线，用它 作为横自尺寸的基准线（面）。

即 y 坐标线，向左为“ +”、自右为“-”， 4 4、地面线地平面在侧视图和前视图上的投影线称为地面线，此线是标注汽车高度、接 近角、离去角、离地间隙和踏板高度等尺寸的基准线。

55、前轮垂直线通过左、右前轮中心，并垂直于地面的平面，在侧视图和俯视图上的投影线 称为前轮垂直线。

此线用来作为标注汽车轴距和前悬的基准线。

当车架与地 面平行时，前轮垂直线与前轮中心线重合（如轿车）。

形式发动机昼矍驱动形式载客量装或量基准线/面确定同图的零线确定整车方式方和标注 酬定正负要求和琴数的 整车工况 是再合 结构尺寸三、各部件的布置各部件的布置主要包括传动、转向、悬挂、制动等，下面来一一看看：11、传动系的布置由于电动机、无极变速器装成一体，所以在电动机位置确定后，包括电动机、无极变速器在内的动力总成位置也随之而定。

汽车总体设计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：选定设计目标，并制定产品设计工作及方针原则。

(2)总体方案设计：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)绘制总布置草图，确定整车主要尺寸、质量参数与性能以及各总成的基本形式。

(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1：5整车模型；从中选优后，再制作1：5或1：1的精确模型。

(5)编写设计任务书；(6)汽车总布置设计；(7)总成设计；(8)试制、试验、定型。

2.整车型式的选择根据设计原则，目标和用户的需求特点，整车设计人员要提出被开发车型的整车型式方案，主要包括以下几部分：(1)发动机的种类和型式；(2)轴数和驱动型式；(3)车头和驾驶室的型式及与发动机、前轴(轮)的位置关系；(4)轮胎的选择。

汽车总体布置毕业设计汽车总体布置毕业设计在汽车设计领域中，汽车总体布置是一个至关重要的环节。

它涉及到汽车内部空间的规划、座椅布置、仪表盘设计等方面，直接影响到用户的舒适度和驾驶体验。

本文将探讨汽车总体布置的一些关键要素和设计原则。

一、人机工程学人机工程学是汽车总体布置中不可忽视的一部分。

它考虑到人体工程学、心理学和认知科学等因素，旨在提供最佳的人机交互体验。

在汽车内部空间的规划中，应该根据人体尺寸和活动范围来确定座椅的位置和角度，以保证乘客的舒适度和安全性。

此外，仪表盘的设计也应符合人的视觉习惯，使驾驶员能够轻松地获取所需的信息。

二、空间利用率在汽车总体布置中，合理利用空间是至关重要的。

汽车内部空间的规划应该充分考虑各个功能区域的布置，如前排座椅、后排座椅、行李箱等。

通过合理的布局和设计，可以最大限度地提高车内空间的利用率，使乘客能够享受到更多的舒适度和便利性。

同时，考虑到汽车的整体重量和动力性能，也需要在空间利用率和车辆性能之间做出平衡。

三、安全性汽车总体布置中的另一个重要因素是安全性。

座椅的位置和角度、安全气囊的布置、车身结构的设计等都会对汽车的安全性产生重要影响。

在布置座椅时，应该考虑到乘客的身体结构和运动范围，以减少碰撞时的伤害风险。

此外，合理布置安全气囊和其他安全装置，能够在事故发生时提供更好的保护。

汽车总体布置中的安全性设计是保障乘客生命安全的重要环节，不容忽视。

四、美学设计除了功能性和安全性，汽车总体布置中的美学设计也是非常重要的。

汽车作为一种交通工具，不仅要满足功能需求，还应该具备良好的外观和内饰设计，以提升用户的审美享受。

通过合理的色彩搭配、材质选择和细节处理，可以打造出独特而吸引人的汽车内部空间。

同时，美学设计也能够体现汽车品牌的形象和价值观，为用户带来更好的品牌体验。

总之，汽车总体布置是汽车设计中的一个重要环节。

通过合理考虑人机工程学、空间利用率、安全性和美学设计等因素，可以打造出更加舒适、安全和具有吸引力的汽车内部空间。

精心整理总布置设计指南目录1．方向盘，转向管柱和踏板位置2．如何确定前悬3．离地间隙4．发动机舱布置和检查项目5．变速器换档杆设计指南6．驾驶员前方能见度7．内后视镜设计指南8．9．10.H11.12.13.14.15.16.地平线17.18.19.20.21.22.23.24.25.遮阳板26.27.28.29.303132．驻车制动手柄33．组合仪表方向盘，转向管柱和踏板位置1．范围方向盘，H点和踏板位置建立在所开发汽车的基础之上。

它们表示方向盘，H点和油门/刹车/离合器踏板之间的相互关系。

2．定义如何设计与H点和方向盘相关的油门/刹车/离合器的踏板位置。

3．设计基本程序方向盘，转向管柱和踏板位置3-1)油门/刹车/离合器位置*SgRP(座椅参考点):H点单位:mm踏板间距踏板高度差分类 C B *1)A *2)A-B B-C 油门-刹车刹车-离合器设计指南70-80 40-50 最小165 60-70 70-80 30-40 0-5 注：*1)右置:最小155；*2)右置:同样概念方向盘，转向管柱和踏板位置3-2)与H点和方向盘紧密相关的油门/刹车/离合器AHP(油门踪点)θ1:1°-2°(正常:1.5°)*1①②注：*2H尺寸注：*1设计指南1．1-1）1-2）*前悬离地间隙1．介绍做一条可满足最小离地间隙要求的地平线。

2．定义2．1俯冲姿态-前悬架处于最低压缩位置-前胎半径比静态负载轮胎半径小13mm-后车轮处于回弹位置。

-后胎半径为悬空轮胎直径的一半2．2最低压缩位置姿态-后悬架处于最低压缩位置-后胎半径比静态负载轮胎半径小13mm-前车轮处于回弹位置-前胎半径为悬空轮胎直径的一半2．4最低压缩位置-设计载荷条件下悬架弹簧压缩到最低时的长度2．5回弹位置-轮胎悬空时悬架弹簧的延伸长度2．6最低压缩位置离地间隙线-俯冲姿态间隙线+最低压缩位置姿态间隙线+加速姿态间隙线最低压缩位置间隙线-A-B-C-D：回弹2．7-2．83．3-1--通过角：3-2------飞轮/-油箱：3-3-最好任何部件都不要布置在最低压缩位置以下。

第一章整车集成1.1 总布置图绘制1.1.1 意义根据新产品规划和概念设计确定车身总布置方案，然后再绘制总布置草图，然后开始进一步的造型设计。

其中整车总布置草图的绘制对后期的开发设计起到依据和指导作用。

1.1.2 总布置草图的绘制1.1.2.1 第一版总布置图-概念草图1.1.2.1.1 相关输入及流程为了给造型提供工程依据和下一步设计提供指导，绘制出总布置概念草图。

总布置草图的绘制开始于项目预研阶段，根据新产品的规划，对竞品车进行扫描分析，根据发动机舱初步布置数据得出初步的整车限制尺寸和人机工程目标；依照相应的法律法规要求，并根据现有产品尽可能的考虑通用化的前提下确定车身总布置方案。

总布置概念草图的绘制时间及相关流程见图1-1所示。

图1-1 总布置草图绘制时间及流程1.1.2.1.2 总布置草图内容草图阶段的总布置图，主要是对造型的输入，体现总布置的基本硬点参数，其中最重要的是H 点的位置，H点是整车的设计参考点，必须在早期准确地确定，一旦更改将对整个前期的布置设计及项目进度产生重大的影响。

在草图阶段的总布置图中，主要体现如下内容： 1、H 点坐标，人机内部空间等相关参数；2、整车外廓尺寸，包括长、宽、高、轮距、轴距、前悬、后悬；3、法规要求及设计目标；4、COP 零件的状态； 5.三种载荷状态的地面线； 6、各种限制面；7、其他，如车门形式、玻璃曲率等。

1.1.2.1.3 绘制概念草图步骤在绘制概念草图之前，是在已经了解项目定位、对项目有了初步策划方案，并且对竞品车或对标车进行了大量分析的前提下开始绘制。

通常，概念草图的绘制需要如下步骤：（1）首先建立车身坐标系，“国标”定义的“整车坐标系”。

通过空载或设计载荷时车轮中心（左、右前轮和左、右后轮）及地板门槛纵平面来确定整车坐标系。

然后摆放车姿，如图1-2所示。

图1-2（2）确定踏板和踵点位置，如图1-3所示。

图1-3后踵点（3）先确定前排H 点位置，再确定后排H 点位置，如图1-4所示。

1.2总布置设计及精确装配校合1.2.1总布置设计线图：在进行三维总布置建模之前,为了为其他子项目组(如车身、造型等)快速提供设计硬点和设计参数,可以先根据设计任务书,进行二维的总布置设计,然后可以将其应用于三维设计,具体如下内容:(1) 绘制总体布置控制线图：基于开发车型的参考车型或标杆车型或竞争性车型的数据测量和BENCHMARK 研究，在取长补短的原则和优化组合与差异性结合的原则基础上，表示出在整车造型控制线图,并结合人机工程、轴距、座椅尺寸、离地间隙等。

基于标准座标系，获得初步的总布置结果和数据（图1.2.1）。

(2) 绘制总布置图的坐标系，据设计要求选定的基本尺寸确定设计坐标系，作为设计开发的坐标设定。

（见示范图1.2.2）；中国采用右手定则, 将前轮中心作为X轴零线,向车后为正,每隔100或200mm画一坐标线, 并在坐标线的一头分别标出1X和2X…; Y轴以左右对称中心线为零线,向右为正,向左为负, 每隔100或200mm画一坐标线,并在坐标线的一头分别标出1Y和2Y…; Z轴以车架上平面线或承载式车身地板平直段的地板下平面线为坐标零线, 每隔100或200mm画一坐标线,并在坐标线的一头分别标出1Z和2Z….欧洲和德国常用左手定则.(3) 驾驶区布置线图，表示出驾驶区的纵向、横向、腿膝部和头部活动区的坐标相对位置。

及人机工程布置的满足程度及结果（见示范图1.2.3）。

图1.2.1 总布置控制线图或总布置图图1.2.2 坐标系及坐标线绘制(右手螺旋定则,欧州德国用左手定则)图1.2.3 按照人机工程学进行驾驶区布置1.2.2发动机传动系统的布置(1)布置形式汽车发动机总成及附件的布置有几种形式: (a)、前置前驱动(纵置和横置两种); (b)、前置后驱动(纵置); (c)、后置后驱动(纵置和横置两种); (d)、中置后驱动(纵置); (d)、四轮驱动(纵置和横置两种); 多数布置形式的散热器及空调冷凝器布置到前舱中,其优点是发动机散热器及空调冷凝器冷却效果好,而且可以充分利用前舱空间，便于维修保养。

汽车总布置设计的内容与步骤汽车总布置设计的内容与步骤汽车总布置设计就是一个非常复杂的系统工程,流程包括管理、设计、组织等方方面面的辅助流程,这一流程的起点为项目立项,终点为量产启动,主要包括5个阶段:一、方案策划阶段通过市场调研对相关的市场信息进行系统的收集、整理、纪录与分析,可以了解与掌握消费者的汽车消费趋势、消费偏好与消费要求的变化,确定顾客对新的汽车产品就是否有需求,或者就是否有潜在的需求等待开发,然后根据调研数据进行分析研究,总结出科学可靠的市场调研报告,为企业决策者的新车型研发项目计划,提供科学合理的参考与建议。

汽车市场调研包括市场细分、目标市场选择、产品定位等几个方面。

项目可行性分析就是在市场调研的基础上进行的,根据市场调研报告生成项目建议书,进一步明确汽车形式以及市场目标。

在完成可行性分析后,就可以对新车型的设计目标进行初步的设定,设定的内容包括车辆形式、动力参数、底盘各个总成要求、车身形式及强度要求等。

将初步设定的要求发放给相应的设计部门,各部门确认各个总成部件要求的可行性以后,确认项目设计目标,编制最初版本的产品技术描述说明书,将新车型的一些重要参数与使用性能确定下来。

二、概念设计阶段概念设计阶段开始后就要制定详细的研发计划,确定各个设计阶段的时间节点;评估研发工作量,合理分配工作任务;进行成本预算,及时控制开发成本;制作零部件清单表格,以便进行后续开发工作。

概念车设计阶段的任务主要包括总体布置草图设计与造型设计两个部分。

1．总体布置草图总体布置草图也称为整体布置草图、整车布置草图。

绘制汽车总布置草图就是汽车总体设计与总布置的重要内容,其主要任务就是根据汽车的总体方案及整车性能要求提出对各总成及部件的布置要求与特性参数等设计要求;协调整车与总成间、相关总成间的布置关系与参数匹配关系,使之组成一个在给定使用条件下的使用性能达到最优并满足产品目标大纲要求的整车参数与性能指标的汽车。