汽车车身总布置设计112页PPT

设计。
通过智能化布置，可以大大提高 设计效率，减少人工干预，降低 设计成本，同时还可以优化车身
结构，提高车身性能。
智能化布置的实现需要借助先进 的计算机辅助设计软件和人工智 能算法，如CAD、CAE、机器学
习等。
绿色环保理念
绿色环保理念是指在车身总布置中注重环保和可持续发展，尽可能减少对环境的负 面影响。
Hale Waihona Puke SUV车身总布置SUV车身总布置与轿车车身总 布置有所不同，因为SUV车型 通常具有更高的离地间隙和更
加强调越野性能的特点。
在SUV车身总布置中，需要特 别考虑到车辆的通过性和越野 性能，以确保车辆在复杂路况
下的稳定性和安全性。
SUV车身总布置还需要考虑到 车辆的外观和内部空间，以满 足消费者对于空间和舒适性的 需求。
布置其他附件
空调和通风系统
根据车内空间和人机工程学要求，合 理布置空调和通风系统的管道和出风 口位置。
安全装置
根据车型的定位和安全法规要求，合 理布置安全气囊、安全带等安全装置 的位置和数量。
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车身总布置的优化方法
基于尺寸的优化方法
尺寸优化
通过调整车身结构尺寸参数，以实现性能优化 和结构减重。
在车身总布置中，应充分考虑人机工 程学原理，合理布置车内空间，优化 座椅、方向盘、仪表盘等部件的位置 和尺寸。
在车身材料选择上，应优先选择可再生、可回收、低污染的材料，同时还要注重减 少车身重量，降低能耗。
在设计过程中，应充分考虑空气动力学和热力学性能，优化车身造型和结构，以降 低风阻和热负荷。
人性化设计
人性化设计是指将人的需求和感受放 在首位，注重提高车身使用者的舒适 性和便利性。
同时还要注重提高车内的空气质量和 音响效果，以及提供智能化的人机交 互界面，以提升使用者的驾驶体验和 舒适感。

前置引擎、前轮驱动有没有缺点呢？答案当然是肯定的， 前置前驱的设计会将引擎、变速箱等重量最重的汽车组件 全部集中在车头前方，造成车子“头重脚轻”、前后轴配 重悬殊，对操控表现不利，尤其是在高速过弯的时候，车 头重量太高，车尾的后轮缺乏重压、容易漂浮，不容易高 速而流畅地过弯，为了多少平衡这些先天上的缺失，因此 前驱车款常常可以看见将重量较高的电瓶移至后座椅内、 或是行李厢内的安排；同时，在转向特性上，工程师们也 会刻意将前驱车款调校成比较明显的转向不足，以便及早 让驾驶人有所警觉而放慢车速过弯。
前置后驱(FR)
最早期的汽车绝大部分采用FR布局，现在 则主要应用在中、高级轿车中。FR的优点 是：轴荷分配均匀，即整车的前后重量比 较平衡，操控稳定性较好。缺点是：传动 部件多、传动系统质量大，贯穿乘坐舱的 传动轴占据了舱内的地台空间。
前置前驱(FF)
FF是现代小、中型轿车普遍采用的布置方 案。FF的优点是：降低了车厢地台，操控 性有明显的转向不足特性，另外其抗侧滑 的能力也比FR强。缺点是：上坡时驱动轮 附着力会减小；前轮由于驱动兼转向，导 致结构复杂、工作条件恶劣。
想要增加车室乘坐空间，前置引擎、前轮驱动是最佳方式， 因为采前轮驱动的规划，可以把引擎前横置、而且不一定 要摆在最中央(因为无需借助贯穿车室底部中央的传动轴 来传输动力到后轮轴)，因此车头引擎室的规划弹性最大， 可以把空间大幅节省下来给乘客室，这也就是为什么如今 市面上的轿车十有八九都是前置引擎、前轮驱动的设计。
第三种原本是最传统、但现在却日益稀少的前置引擎、后 轮驱动车款，这种配置方式，可以得到仅次于中置引擎的 前后轴配重，再加上驱动轮在后方，因此只要驾驶技巧够 好，就可以练出漂亮的横滑移甚至是剧烈的甩尾过弯，对 讲究车辆操控性的人来说，后轮驱动车款永远比前驱车有 更高的吸引力。

像系统和完整的空调系统，有的车还设有会议间、 厨房间等等。 ❖ (5) 内饰设计专业化、艺术化，无论是座椅、仪表 区，还是顶棚、侧壁、地板和侧窗等，都体现着专 业人员统一设计和独特匠心。
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国外高档大客车造型风格
❖ 在造型设计方面，逐步形成了以西欧为代表的欧
美式风格，和以日本为代表的亚洲风格。
❖ 日本大客车的基本风格为方基调,以较平缓的前围大 曲面与侧围相接,小半径曲率转角形成方基调,最近 又在此基础上发展为以薄顶盖,整体感极强的大块侧 风窗及侧围构成了线条明晰、面积色彩对比强烈的 车型 。
第二节 轿车车身的布置
与底盘总布置型式的关系
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汽车外表面特征位置点及作用
❖ 根据总布置方案应首先确定出车身外表面各部分 的特征位置点和外形特征尺寸，并使之符合车身 布置尺寸要求和造型要求，这些点是进一步完成 车身布置设计、内部设计、外形设计和结构设计 的基本参考位置。
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注意：
➢这些特征位置点是在进行车身布置设计的过程中，逐步被加 以确定的，随着这些点的确定，符合设计要求的车身形状也 就基本确定了。 ➢而各部分的表面曲线和曲面的具体设计，可根据整车的造型 持点及概念，在特征位置点的控制下加以确定，使得车身整 体表面形状协调、流畅和美观。
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动力总成的布置
曲轴倾角
曲轴中心线与气 缸体前端面交点
确定动力总成位置
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动力总成布置简图
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地板凸包和传动轴的布置
保证通过性的前提下，应尽量降低地板高度。
主要措施： ✓U型布置万向节； ✓地板采用阶梯式布置 。 14
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轮罩外形尺寸的确定
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室内地板空间的充分利用
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❖ 等速万向节的原理和圆锥齿轮啮合的道理相似，由于传 力点的位置总是处于两轴夹角的平分面上，因而保证了等速 运动。等速万向节的缺点是结构比较复杂，制造工艺精密， 成本较高，因此还不能完全代替普通万向节。
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❖ 用于轿车的等速万向节类型 很多，其中应用最多的是球 笼式等速万向节和三角架式 等速万向节。由于等速万向 节传递繁重的驱动力矩，随 受负荷重，传动精度高，需 求量很大，又是安全件，因 此其主要零件均采用精锻件 加工而成。
第三章
车身总布置设 计
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概述
❖ 车身总布置是在整车总布置的基础上进行的。 整车的总布置提供了汽车的长、宽、高、轴 距、轮距等的控制尺寸、轴荷分布范围以及 水箱、动力总成、前后桥、传动轴与车轮等 的轮廓尺寸和位置。
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❖ 据此再参考同类车型有关数据作为借鉴，即 可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、 方向盘位置角度与操纵机构和踏板的相互位 置等；然后在此基础上，按满载情况绘制1： 5车身总布置图。
❖ 不足转向（Under Steer） ❖ 当车辆行驶时，由于车辆转弯时发动机功率
过大致使车辆前轮打滑，此时ESP计算机会作 制动前轮内侧车轮，而使车轮向内侧移动， 使车辆依据驾驶员行驶路线行驶。
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❖ 转向不足是指车辆转向时，实际转向角度还没有达 到转向盘所转的角度就侧滑出去了，出现这种情况 的原因有车速过快、路面湿滑以及前轮轮胎破裂等。 前轮驱动的车辆更容易出现转向不足，这是因为猛 踩加速踏板时，车辆的重心会向后移，从而导致车 辆前部向上微仰，前轮附着力降低，造成转向不足。
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（2）发动机前置前驱动 （FF）
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=786-99G (mm) 若d－L53≤0，则HR位于踵点后d处 若d－L53≥0，则HR位于最后H点处
SAE J287
D、建立三个正交平面，建构直角坐标系 过H点的水平面，座椅纵向对称平面，HR参考面
E、测量出被检验钮件在坐标系中的坐标值 F、根据G和使用的男女比例选择相应表格，查表
G、将测量的坐标值与表格中的 对应值对照，若操纵钮件到基准 面HR的测量值小于或等于表格 中的值，则认为可伸及，否则不 可伸及，应重新布置。
汽车驾驶员的手伸及界面
ISO3958 手伸及界面 G<－1.25(50:50)
二、脚的操纵范围
1、加速踏板与人体操纵姿势 • 由于加速踏板所需的踩力和行程较小，造成驾驶操纵
疲劳的主要原因是频繁踩踏。 2、制动踏板和离合器踏板的布置 • 制动器和离合器踏板的布置应保证人体的腿部处在最
佳的施力姿势下。一般从已确定的点位置开始布置。 • 从脚踏板的纵向位置来看，制动踏板和离合器踏板比
视野性等） 4) 承载式车身为各总成提供的支撑方式及尺寸 5) 确定车前板制件的尺寸界限，根据前轮跳动图确定前
翼子板的开口及挡泥板形状 6) 布置车身附件及其它装置（如备胎、燃料箱等）
3、两种不同的车身总布置设计观点
1)旧的车身总布置设计观点（20世纪60年代以前） 以平均人（Average Man）为依据，即在绘制车身总布置 图时根据人体的平均尺寸确定车身内部的基本尺寸。 其问题是不能确定准确的尺寸上下限
1、人体百分位尺寸在车身设计中的应用及意义
• 采用“去两头”原则，以5％、95％百分位的人体尺 寸确定座椅调节行程的上、下限尺寸基准
• 以百分位的人体尺寸确定室内必须的有效空间 • 以5％、95％百分位的人体尺寸来确定室内各部件的

后制动系统
后制动系统通常采用盘式或鼓式制动器，根据车辆类型和性能要求选择合适的制动器类型。
制动系统组件
制动系统包括制动踏板、制动助力器、主缸、制动管路、制动钳、制动盘/鼓等部件，共同协作完成制动功能。
电子稳定控制系统
电子稳定控制系统 (ESC) 通过传感器监控车速、方向盘转角、车身侧倾等信息，在紧急情况下自动控制制动系统，提高车辆行驶稳定性。
转向系统通常由转向盘、转向柱、转向器、转向传动机构和转向节等组成，其布置方式多种多样，常见的有前轮转向、后轮转向和四轮转向。
转向系统的布置需要考虑转向性能、操纵稳定性、转向灵活性、转向舒适性等因素，以确保汽车的转向安全和操控性能。
制动系统布置
前制动系统
前制动系统通常采用盘式制动器，提供更强的制动能力，满足车辆高速行驶时的制动需求。
可接近性
维修人员能够方便地接近需要维修的部件，例如发动机、变速箱、悬架等。
诊断性
方便诊断故障，例如通过故障码、传感器数据等，快速定位故障原因。
标准化
部件标准化，易于更换和维修，减少库存和采购成本。
整车生产性设计
模块化设计
模块化设计可以提高生产效率，降低生产成本，缩短生产周期。
自动化生产
自动化生产可以提高生产效率，提高产品质量，降低生产成本。
可靠性设计方法
常用的可靠性设计方法包括失效模式与影响分析 (FMEA)、可靠性测试和可靠性仿真。
FMEA 通过识别潜在的失效模式及其影响，帮助工程师采取措施降低故障风险。可靠性测试通过模拟实际使用环境，验证设计方案的可靠性。
整车维修性设计
易拆卸性
维修时需要拆卸部件，确保拆卸方便快捷，减少维修时间和人工成本。
车身尺寸直接影响汽车的内部空间、外形美观、气动性能以及整车重量等。

制动系统布局
合理布置制动系统，确保制动性能可靠，满足安全法规要求。
车身附件布置
车身附件选择
根据车型定位和设计要求，选择合适的车身附件，如车门、车窗、车灯等。
附件集成与优化
集成车身附件，优化附件之间的协调性，提高整车的美观性和功能性。
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轿车车身总布置的优化方法
基于人机工程学的优化
优化车内空间布局
共享化对车身总布置的影响
可扩展性设计
共享化要求车身具有更好的可扩展性，以便适应不同的使用场景 和需求。
模块化设计
共享化的另一个趋势是模块化设计，这要求车身中的各个部件具 有良好的互换性和通用性。
轻量化设计
共享化要求车身更加轻量化，以提高燃油效率和行驶性能。
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轿车车身总布置的实际应用案例
某品牌轿车车身总布置案例
驶、乘坐、载物等。
舒适性原则
车身总布置应考虑提高 轿车的舒适性，如噪音
控制、振动控制等。
经济性原则
车身总布置应考虑降低 制造成本和维护成本， 以提高轿车的经济性。
车身总布置的流程
建立模型
根据设计目标，建立车身模型 ，并进行初步分析。
验证评估
对改进后的车身模型进行验证 和评估，确保其性能和品质符 合设计目标。
智能化对车身总布置的影响
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传感器集成
智能化要求在车身中集成更多的传感器，如雷达 、摄像头等，这些设备的布置需要充分考虑其性 能和安全性。
电子元件的布置
智能化轿车需要大量的电子元件，如ECU、显示 屏等，这些元件的布置需要保证其稳定性和易用 性。
人机交互设计
智能化要求更好的人机交互设计，如语音控制、 手势控制等，这些功能需要与车身布局相结合。

人体工程学设计还需要考虑不同人群 的需求，如不同身高、体型和年龄的 人群，以确保设计的适用性和通用性 。
人体工程学设计包括座椅设计、仪表 板布置、门把手设计等，旨在提高驾 驶员和乘客的舒适性和便利性。
空间优化设计
空间优化设计：空间优化设计是 汽车设计总布置中的重要技术之 一，主要关注车内空间的合理利
性能匹配与优化包括发动机匹配、悬挂系统设计、轮胎选择等，旨在提高汽车的整 体性能和驾驶体验。
性能匹配与优化还需要考虑不同车型的需求，如跑车、家用车和商用车等，以满足 不同车型的性能需求和特点。
安全性与可靠性设计
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安全性与可靠性设计：安全性与可靠性设计是汽 车设计总布置中的重要技术之一，主要关注汽车 的安全性能和可靠性。
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性能试验
对样车进行各种性能试 验，如道路试验、台架 试验等，以验证设计的
有效性。
结构验证
对样车进行严格的耐久 性和安全性试验，如碰 撞试验、腐蚀试验等， 以确保满足法规和用户
要求。
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汽车设计总布置关键技术
人体工程学设计
人体工程学设计：人体工程学是汽车 设计总布置中的重要技术之一，主要 关注驾驶员和乘客的舒适性和便利性 。
《汽车设计总布置》ppt课件
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目录
• 汽车设计总布置概述 • 汽车设计总布置流程 • 汽车设计总布置关键技术 • 汽车设计总布置案例分析 • 汽车设计总布置未来发展趋势
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汽车设计总布置概述
定义与特点
定义
汽车设计总布置是指在汽车产品设计过程中，对车辆整体及 各子系统、部件的尺寸、结构、功能、工艺、成本等进行全 面的权衡与协调，以确保最终产品符合设计要求的过程。