汽车总布置设计(全)
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汽车总布置设计主要内容一、汽车总布置设计概述二、汽车前舱总布置三、汽车底盘总布置四、汽车车身总布置五、运动校核六、性能计算一、汽车总布置设计概述¾汽车总布置设计的含义: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部件结构和尺寸是否符合整车尺寸和参数的要求,使其达到最佳组合,得到合理的总布置方案。
¾汽车总布置的主要内容:布置的内容布置的项目空间布置(人机分析、法规校核)发动机、传动系的布置;悬架、轮胎的布置;座椅布置;踏板、变速杆等驾驶操作系统的布置;载货空间的布置;燃料箱、备胎的布置;车身及内、外饰件的布置性能相关项目布置油耗燃料箱容量制动性能质心位置、轮胎尺寸操纵稳定性轴距、转向器的位置、方向盘行程NVH性能传动轴夹角、发动机悬置、空滤器、消声器容量、排气吊挂、后视镜、仪表板横梁空气动力性能发动机罩前端高度、前风窗倾斜角、后风窗倾斜角、扰流板、空气进出风口机动性轮距、轴距、前后悬、转向齿条行程发动机冷却前格栅型式、散热器尺寸、前端开口面积¾汽车总布置的具体内容:¾整车总布置流程:¾整车坐标系:GB/T19234-2003¾整车总布置基准:1)车架上平面线(或车身地板主平面线);2)前轮中心线;3)汽车中心线;4)地面线;5)前轮垂直线¾整车总布置图:¾整车总布置图:二、汽车前舱总布置1)确定动力总成布置位置、安装角度。
2)发动机附件布置:进气系(空滤器、进气管)、排气系(前管、催化器)、冷却系(水箱,冷却液罐)、供油系(油泵、燃油滤清器、管路)等3)制动总泵、离合器总泵布置。
4)管路布置:冷却、空调、动力转向、制动、燃料等5)线束布置:电器线束、控制拉线等6)其它布置:ECU、冷凝器、蓄电池、ABS控制器、继电器盒、清洗液罐、动力转向液罐等7)前仓布置校核的内容间隙、传动轴跳动等¾准备工作:•前舱车身数模;•动力总成数模:发动机、变速箱;•发动机附件数模:水箱、风扇、前舱内已经固定的部件;•底盘件数模:副车架、转向机、控制臂、前横梁、轮胎等。
汽车总布置设计的内容与步骤汽车总布置设计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、纪录和分析,可以了解和掌握消费者的汽车消费趋势、消费偏好和消费要求的变化,确定顾客对新的汽车产品是否有需求,或者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和使用性能确定下来。
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和造型设计两个部分。
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是汽车总体设计和总布置的重要内容,其主要任务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和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和参数匹配关系,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和性能指标的汽车。
而总体布置草图确定的基本尺寸控制图是造型设计的基础。
汽车总布置设计的内容与步骤1、汽车总布置设计的内容主要内容包括总成选型和匹配、整车性能计算、运动学校核、人机工程设计和校核、三维装配、确定设计硬点和设计控制规则。
具体内容包括空间布置和性能相关项目布置。
具体如下表布置的内容布置的项目空间布置(人机分析、法规校核)发动机、传动系的布置;悬架、轮胎的布置;座椅布置;踏板、变速杆等驾驶操作系统的布置;载货空间的布置;燃料箱、备胎的布置;车身及内、外饰件的布置性能相关项目布置油耗燃料箱容量制动性能质心位置、轮胎尺寸操纵稳定性轴距、转向器的位置、方向盘行程NVH性能传动轴夹角、发动机悬置、空滤器、消声器容量、排气吊挂、后视镜、仪表板横梁空气动力性能发动机罩前端高度、前风窗倾斜角、后风窗倾斜角、扰流板、空气进出风口机动性轮距、轴距、前后悬、转向齿条行程发动机冷却前格栅型式、散热器尺寸、前端开口面积2、汽车总布置设计的步骤(1)定义整车结构及外形尺寸。
进行整车总布置时,首先应初步定义汽车的型式(包括轴数、驱动型式、布置型式、车身型式等),然后选择动力及轮胎型号尺寸,接着对整车的外形尺寸进行定义(包括总长、总宽、总高、轮距、轴距、前悬、后悬、最小离地间隙等),另外还需确定汽车的质量参数(2)确定假人百分位,定义H点位置。
整车布置加人一般用95百分位美国男人和5百分位日本女人,躯干角一般前排为25°,后排为23°。
(3)确定眼椭圆、头部包络线。
眼椭圆定义按SAE J 941进行,头部包络线做法按SAE J 1052的规定。
头部包络线完成后,顶盖的最低高度可确定。
(4)进行前视野校核。
按GB11562的规定,对效果图进行前视野校核。
(5)进行车身零件和总成布置。
根据GB14167,结合效果图初选S值,确定安全带安装点初步范围;根据GB17354,确定前后保险杠的位置范围;根据选定的假人,布置合理的手臂到方向盘尺寸和脚到踏板的尺寸,从而确定方向盘中心位置及踏板位置,参考GB/T 17876;根据车轮跳动的包络线,确定合身轮罩等尺寸;进行车内外零部件的布置。
中重型载货汽车总布置设计规范汽车的总体设计与汽车的使用性能、艺术造型与制造成本有着密切的关系,在很大程度上决定着汽车销售的成败,直接影响到汽车的结构、性能及其使用、维修、寿命和使用经济性,所以总体设计在汽车的设计中显得十分重要。
1、汽车总体设计的任务:(1)从技术先进性、生产合理性和目标产品的用途、销售对象、控制成本及生产纲领等出发,正确选择整车性能指标、质量及尺寸参数,提出整车设计方案,为部件设计、选型提供依据。
(2)对各部件进行合理布置和运动校核,使汽车能满足主要性能的要求,使相对运动的部件不会产生相互干涉。
(3)对汽车性能进行精确计算和控制,保证汽车主要性能指标的实现。
(4)协调各总成与整车的关系以及各总成之间的关系。
(5)拟订整车技术文件。
如:整车装调技术条件、产品标准(6)进行各种有关整车的技术综合工作。
如:总布置评审材料的准备;设计计算书(设计计算说明书);项目描述书;试验任务书;零部件技术认证计划。
2、对整车设计师的要求:作为一名整车设计师,需要具备以下几个条件:(1)对汽车的有关标准、法规的了解和掌握;(2)对汽车设计、试验知识的掌握和运用;(3)对汽车使用、保养和修理知识的基本了解;(4)对汽车生产工艺的基本了解;(5)对国内外同类产品的技术状态及技术水平主要零部件资源的了解;(6)有强烈的经济观念和市场意识,对市场的需求有必要的了解;(7)要有科学的工作态度和严格细致的工作作风;(8)要有协调各种关系的能力和耐心。
3、汽车设计的一般主要原则:汽车的设计原则是解决设计中出现的各种矛盾的指导思想和统一的准则。
其中包括产品设计方针、主要技术—经济要求(对技术先进性、工艺性、继承性、生产成本和零部件互用化的要求),需要考虑哪些变型车;同时要规定在各自使用性能发生矛盾时应优先保证的性能等,对于不同类型的汽车,其设计原则是不相同的,但有一些普遍适用的主要原则,表现在:(1)用户第一原则:汽车是工业品,也可看作艺术品。
汽车总布置设计规范、整车主要参数的确定:1、前悬、后悬、轴距的确定:根据设计任务书提供的车身型号、货厢内部尺寸确定前悬、后悬、轴距的尺寸。
1.1前悬长:主要依据车身前悬及车身布置位置,前翻车身还要考虑车身前翻时与保险杠的间隙。
1.2后悬长:也是确定轴距长度,后悬除要符合法规要求之外,要充分考虑对离去角、质心位置的合理性,车身与货厢的合理间隙,应该保证高位进气在车身翻转时有至少30mm间隙。
2、整车高度的确定:2.1车身高度的确定:车身高度的确定主要受发动机高低位置的影响,发动机高低位置确定之后,应该保证车身地板与发动机最小间隙在30mm以上。
2.2整车高度确定:(既货厢帽檐或护栏高度的确定)221货厢带前帽檐:应保证车身前翻时,车身及附件与货厢帽檐最小间隙大于60mm2.2.2货厢为护栏结构:安全架与车身顶盖高度差:(GB7258规定:载质量为1吨及1吨以上的货车、农用车为70-100mm3、整车宽度的确定:一般来言,车辆的最宽决定于货厢的宽度。
4、轮距确定:4.1前轮距:前轮距的确定实际上就是前桥的选取,前桥的选取主要决定于设计载质量,前轮距主要受车身轮罩的宽度、车轮的偏距影响,并且受到法规(整车外宽不超过 2.5m)的限制,同时要考虑前轮的最大转角。
4.2后轮距:后轮距的确定实际上就是后桥的选取,后桥的选取主要决定于设计载质量,同时再根据货厢的宽度来选取合适的轮距。
、驾驶室内人机工程总布置:1、R点至顶棚的距离:肖102、R点至地板的距离:370±303、R点至仪表板的水平距离:支004、R点至离合器和制动踏板中心在座椅纵向中心面上的距离:750~850 (气制动或带有助力器的离合器和制动器,此尺寸的增加不大于100)5、背角:5~28°6、足角:87~95°7、转向盘外缘至侧面障碍物的距离:》00 (轻型货车绍0)8、转向盘中心对座椅中心面的偏移量:409、转向盘平面与汽车对称平面间夹角:90±510、转向盘外缘至前面及下面障碍物的距离:为011、转向盘下缘至离合和制动踏板中心在转向柱纵向中心面上的距离:为0012、转向盘后缘至靠背距离:绍5013、转向盘下缘至座垫上表面距离:羽6014、离合、制动踏板行程:€0015、离合踏板中心至侧壁的距离:至016、离合踏板中心至制动踏板中心的纵向中心面的距离:昌1017、制动踏板纵向中心面至通过加速踏板中心的纵向中心面的距离:》0018、制动踏板纵向中心面距转向管住纵向中心面的距离:50~15019、加速踏板纵向中心面至最近障碍物的距离:为020、变速杆和手制动手柄在任意位置时,距驾驶室内其他零件或操纵杆的距离:为0三、底盘总布置:1、车架宽度的确定:1.1发动机安装部位的车架外宽的确定a. 发动机宽度尺寸:特别是在车架纵梁附近的发动机宽度。