整车总布置设计

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。

车身总布置的工作内容什么是总布置：总布置（Package& Layout）设计是整车开发过程中第一步，是造型设计、车身设计、底盘设计、附件设计和电气设计的基础，站在整车开发的起点，全盘控制和协调整个汽车产品开发过程。

总布置设计顾名思义，就是将汽车上的零件布置在该布置的位置上去，使其发挥出应有性能和功能。

为实现设计意图，首先通过充分准备和综合分析，策划合理的整车方案，并通过一定的程序确定下来，方案确定后，进行准确的布置和计算，并为各总成下一步开展的工作打好基础、准备条件、提出要求并与各专业组协同完成全部的设计，共同实现整车开发目标。

总布置工作内容分类：1、市场调研、竞争车型分析分析国际国内汽车设计流行趋势，各种车型销量情况，结合企业自身情况确定开发车型；确定整车开发目标后，选定竞争车型，然后对竞争车型进行相应分析，俗称Benchmark。

2、整车方案了解客户需求并对其进行量化分析，提出能够满足客户需求的整车产品概念与方案；然后在选定平台车型基础上进行新车型开发可行性分析。

3、整车布置按区域分为机舱布置、乘客舱布置、行李舱布置、底盘下车体布置。

参与整车的产品定义，策划并负责整车主要总成的几何布置设计与运动校核，协调各系统方案的设计；校核各零部件是否满足结构、安装、维修、安全、噪声、热、振动等各方面的要求，并进行优化设计；协调供应商、客户及部件设计间的技术工作，使整车总布置达到各方面要求；4、人机工程研究人和汽车之间相互关系和规律。

汽车设计要符合人的生理特征和满足人的心理需要。

主要包括：乘员舒适性：可以从人体坐姿和周边空间、上下车方便性及视野等方面考虑。

储物空间：需要从乘员周围和行李箱进行分析。

人机界面：需要从机器设备的舒适性、可接触性、可视性和逻辑性，以及人的操作习惯、逻辑思维等方面进行分析。

5、法律法规国内外法规有GB、QC，EEC、ECE，SAE、FMVSS，JMVSS等。

根据国内外整车方面法律、法规，对设计方案及设计结果进行法律、法规分析，以保证最终设计的产品满足法律、法规的要求。

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。

整车总布置设计流程我们在对一辆“全新整车进行总体布置设计”和一辆“整车局部改型设计布置”时，往往采用不同的方法。

以下我们探讨一下全新整车总体设计布置方法。

首先，总布置设计人员要确定整车设计思想，即明确设计任务书。

在总体设计过程中，需要先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型式，选择发动机和轮胎型号等等。

这些属于初步的布置与方案设计阶段，即Layout阶段。

随着设计工作进行到车身零部件逐步选定或设计逐步完成阶段就进入精细设计阶段，即所谓的精确布置与虚拟装配检查阶段，即packaging阶段。

初步确定这些参数是进行整车总布置设计的首要工作。

这些尺寸和参数的确定不可能靠精确的公式计算出，一般根据新产品开发计划和性能要求, 在大量的市场车型调查和统计分析工作的基础上，参考国内外同类车型，选择相应的样车作为初步确定参数的依据。

同时还应注意所确定的参数要符合各种法规和标准的要求。

然后，根据总布置设计的基本尺寸和设计要点，由造型设计师设计出各种汽车外形效果图和模型，然后确定汽车的车内设施设计。

选定最佳方案后，再交总体设计师进行整车总体布置设计，确定整车总体参数后，进行油泥造型，定稿后再由总布置设计师进行整车总体详细布置设计。

整车总体设计尺寸参数主要包括：总长、总宽、总高；轴距、前悬、后悬、轮距（前轮、后轮）；离去角、接近角、最小离地间隙等。

一般来说，随着总体设计参数的确定，其车身上的主要尺寸参数也可初步确定。

随着整车总体设计参数和车身主要尺寸参数的确定，其它尺寸参数应在布置设计中逐步具体化，并使其满足主要尺寸的要求；反之，初步确定的整车及车身主要尺寸参数在布置设计的不断深化中又能得到反复修正，以致最终被确定出来。

整车总布置确立了汽车的长、宽、高、轴距、轮距等的控制尺寸，轴荷分配范围以及水箱、动力总成、前后桥、传动轴和车轮等的轮廓尺寸和位置等后，再参考同类车型有关数据作为借鉴。

设计人员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、方向盘位置角度和操纵机构及踏板的相互位置等。

总布置设计硬点关于总布置设计硬点由于零部件设计要在整车总布置基本完成后才开始，在总布置设计阶段中往往没有零部件的详细资料，还不能解决零部件和总成内部的细节问题。

所以在布置设计图上出现的是各总成的主要控制点、主要中心线，也包括重要的外廓线和由这些轮廓线构成的控制面以及运动极限位置等。

这些控制点称为硬点（Hard point），包括整车及关键零部件的各种控制点、线、面以及控制特征等。

汽车整车设计硬点分类:概括了描述整车、总成及关键零部件的尺寸、结构型式、空间位置等的关键参数，它主要包括以下内容：整车外廓形状及尺寸：整车长度、整车宽度、整车高度、轴距、轮距等；驾驶区控制尺寸：踏板点、踵点，仪表板、转向柱及方向盘控制位置等；整车乘员空间内部尺寸：H点位置、头部空间、伸腿空间等；主要总成的设计硬点：总成的最大包络空间、定位点、配合点等；设计硬点构成了汽车总布置设计的骨架。

汽车总布置设计的过程就是设计硬点不断明确、逐步确定的动态过程。

所谓硬点，是通过英文的"hardpoint"直译过来的，它是个布置的概念，在整车开发中（由于整车由成千上万个零部件组成，那么怎么样来协调这些部件间的安装配合呢？硬点由此而生）为保证零部件之间的协调和装配关系,及造型风格要求所确定的控制点(或坐标),控制线,控制面及控制结构的总称。

所以会有底盘的硬点（这也是大家所熟知的），车身的硬点，内外饰的硬点，成员的硬点（例如H点）等等。

一般一个整车项目开发过程中，最先确定的就是这些硬点，这也是决定所开发的车型平台能否成功的关键因素之一，这些硬点必须要在满足PACKAGE要求的同时，也要满足性能的要求（例如底盘的硬点要满足整车的操纵稳定性和平顺性的要求），硬点将是汽车零部件设计和选型, 内外饰附件设计及车身钣金设计的最重要的设计原则，也是各项目组公共认可的尺度和设计原则.同时也是使项目组分而不乱,并行设计的重要方法. 一般确定后设计硬点不轻易调整, 如需调整设计硬点,需要和所有的设计人员协商，得到所有子项目组认可。

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1. 概述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。

（5）涉及应遵守有关标准、规范、法规、法律，不得侵犯他人专利。

（6）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。

整车总布置1汽车总体布置设计一、总体布置设计的主要职能1、总体布置设计师的基本要求:(1)熟悉汽车各主要总成件的基本性能和相关的结构及尺寸。

(2)熟悉汽车的相关法规、标准。

(3)熟悉将要开发设计的汽车的战略目标、汽车概念目标、技术目标、市场目标、采购目标、生产目标、资金目标等。

2、总体布置设计师是该项目的总设计师 (1)对各总成件提出基本性能指标，如动力性、最高车速、整车整备质量的目标值、2变速器的型式及档位数、发动机的选型及动力目标、转向器型式和制动器系统的基本要求、前、后桥体及悬挂的基本要求及轴距轮距的初定值、车体的外型尺寸的极限尺寸，对电气系统的功能要求、内饰系统的基本要求等等。

(2)总布置设计师的职能:a)编制设计工作计划b)编写设计任务书——汽车产品的特性, 市场目标, 汽车概念目标总体目标3车身动力传动造型性能参数规格产品质量, 初步的轴荷分配, 外型的控制尺寸c)制定较大的结点项目d)制定设计时间表e)据选定的总成件，绘制总布置方案图f)项目的设计工作决议——对造型、车身、底盘的技术协调，作出更改的决议4g)负责组织编制汽车产品明细表、使用说明书等。

各总成部件设计师参与该工作是自己份内的职责，应积极完成。

(3)总布置设计师与各总成系统设计师的配合 a)总布置设计师要全面掌握所有配套总成对整车性能影响的情况。

b)总成设计师据总布置提出的性能要求及安装空间尺寸，负责满足整车要求的总成设计，同时对总体布置设计提出总成部件的必要技术要求。

c)设计原则是总成服从总体要求;自行设计部分适应通用部件; 小件服从大件;非标5设计服从标准零部件;自制件服从采购件。

d)总体设计要协调各总成设计，在不影响总体性能和质量目标的前下，在设计中有干涉时，相互要作必要的更改，但更改应是最方便、影响范围最小、有利于质量改进和提高。

e)各总成件应确保本总成的技术性能和总体的装配尺寸和空间要求，总成设计师负责本总成的结构设计、技术设计，总体设计师不干涉总成部件的设计，但有权了解总成部件的结构和性能情况。