课程大作业
学院:汽车工程学院
专业:车辆工程
            班级:200602
            学号:
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汽车的总体设计
1.1 整车布置设计的任务
      (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、不同彩的车身外形图;制作相应的造型的15整车模型;从中选优后,再制作1511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。
1.4布置形式
本车设计为长头式轿车,采用发动机位于前轴之前。这种动力-传动装置前置,可以使载员室有完整而宽敞的空间,便于改装成各种变型车辆,能开较大的后门,便于载员上下车,面积利用率高,维修方便。这种形式在家用轿车领域最为广泛应用。
1.5汽车的轴数和驱动型式
    不同类型的汽车有不同的轴数和驱动型式,这主要根据使用条件、用途、工厂的生产条件、制造成本及公路的轴荷限值等因素进行选择。
      最常用的是两轴、后驱动4×2式汽车,其中轿车还可以采用4×2前驱动式结构。对于一般总重小于19t的汽车,都采用4×2后驱动的布置型式(前驱动的轿车除外),因为这种汽车结构简单、布置合理、机动性好、成本低、适合于公路使用,是种典型的、成熟的结构型式。本车满载总质量为1250kg,属轻型轿车,因此采用两轴全轮驱动形式。
轿车总布置示意图:

载货汽车主要技术参数的确定
2.1  汽车质量参数的确定
2.1.1汽车载荷质量的确定
    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545kg
2.1.2 整车整备质量的预估
汽车的整车整备质量是指车上带有全部装备,包括随车工具和轮胎,加满油和水,但没有载人时的整车质量,用m0表示。
(1) 质量系数的选取
    对于轻型轿车,质量系数取=0.6
(2) 估算整车整备质量m0
    m0= me/=545/0.6=908.3kg
2.1.3 汽车总质量的确定
轿车总质量是指汽车整车整备质量、汽车装载质量和驾驶室乘员(含驾驶室)质量三者之和,用表示。驾驶室乘员质量以每人65kg。按乘员人数为5人。
ma=me+m0+5×65=1778.3kg
2.2汽车主要尺寸的确定
2.2.1 汽车的主要尺寸
在汽车的主要性能、装载面积和轴荷分配以及经验数据等各个方面要求下选取。参考国内同类车型,本车轴距取L=2540mm。轮距取B=1407mm。前悬LF=850mm,后悬LR=680mm
2.2.2 汽车的外廓尺寸
我国对公路车辆的极限尺寸规定如下:汽车总高≤ 4m ;总宽(不含后视镜)≤ 2.5m ;总长:货车(含越野车)≤ 12m ;一般客车≤ 12m ;铰接大客车≤ 18 ;半挂牵引车(含挂车)≤ 16m ;汽车拖挂后总长≤ 20m 。参考同类车型取外形尺寸长=407116881399mm
2.2.3汽车的轴荷分配
指汽车的质量在前轴、后轴上所占的比例。轴荷分配的原则是依据轮胎均匀磨损和汽车主要性能的需要以及汽车的布置型式来确定的。为了使轮胎均匀磨损,一般希望满载时每个轮胎的负荷大致相等。例如,对后轴为单胎的 4 × 2 汽车,则希望前后轴的轴荷各为 50% ,而后轴为双胎的汽车,则希望后轴的轴荷按  1/3    2/3  比例来分配。
2.3汽车主要尺寸性能参数的确定
2.3.1 轿车动力性参数的确定
(1) 最高车速Vamax的确定
  轿车的最高车速主要是根据汽车的用途以及使用条件和发动机功率大小来确定,给定的Vamax=172km/h
(2) 加速时间的确定
汽车起步连续换档加速时间是汽车加速性能的一项重要指标。轿车通常用0100km/h的加
速时间来评价。
(3) 汽车档位示意图最大爬坡度的确定
      由于轿车在各地路面上行驶,要求有足够的爬坡能力。一般30%左右。
2.3.2 汽车燃油经济性参数的确定
轿车的燃油经济性常用单位燃油消耗量来评价。是指每小时单位有效功消耗的燃油量。
2.3.3 汽车通过性参数的确定
轿车的通过性参数主要有接近角、离去角、最小离地间隙和最小转弯直径等。其值主要根据汽车的用途和使用条件选取,可参考表2.2
汽车类型
最小离地间隙
接近角(度)
离去角(度)
最小转弯半径
44
121mm
12
13
10.5m
2.2