1、2023-5-1411.7 1.7 汽车总布置草图及各部件布置汽车总布置草图及各部件布置v基准线基准线 v基准线画法基准线画法v各总成布置各总成布置 v汽车总布置计算汽车总布置计算 2023-5-142v 基准线基准线n车架上平面线车架上平面线：垂直方向尺寸的基垂直方向尺寸的基准线。向上为准线。向上为“+”,向下为向下为“-”；但当车架上表面是复杂面时，也可但当车架上表面是复杂面时，也可以用车身地板主平面作基准线；以用车身地板主平面作基准线；0z0zn前轮中心线前轮中心线：纵向尺寸的基准线。：纵向尺寸的基准线。向前为向前为“-”,向后为向后为“+”；0 x0 xn汽车中心线汽车中心线：横向尺寸
2、的基准线。：横向尺寸的基准线。向右为向右为“-”,向左为向左为“+”。0y0yn地面线地面线：标注车高、货台高度、接：标注车高、货台高度、接 地面线AB前轮垂直线OLO1O2Rr1Rr2ABabB”A”近角、离去角和离地间隙的尺寸的基准线近角、离去角和离地间隙的尺寸的基准线n前轮垂直线前轮垂直线：标注汽车轴距和前悬的基准线，当车架与地面平行时，：标注汽车轴距和前悬的基准线，当车架与地面平行时，前前轮垂直线轮垂直线与与前轮中心线重合，如乘用车前轮中心线重合，如乘用车。0号图纸尺寸:841*1189 一般加长不加宽主视图:汽车行驶的侧面俯视图:汽车顶盖左视图:汽车车头(可以从对称面分别画汽车前后视
3、图)右视图:汽车尾部网格线:400mm一格,用4X,8X,12X,16X表示.2023-5-144总布置图格式总布置图格式2023-5-1452023-5-1462023-5-1472023-5-1482023-5-1492023-5-1410v各总成布置各总成布置n发动机布置发动机布置 n传动轴布置传动轴布置 n驾驶室布置驾驶室布置 n货厢布置货厢布置 n客厢布置客厢布置 n制动系布置制动系布置 n转向系布置转向系布置 n悬架布置悬架布置 n其他总成布置其他总成布置 n空调布置空调布置 2023-5-1411n 1.1.发动机布置发动机布置上下方向上下方向影响驾驶员视野、离地间隙。乘用车无前
4、轴，发动机可布置低些；货车发动机在前轴上，考虑前轴跳动量70100mm，发动机布置要高，油底壳前低后高，前梁下凹，降低发动机位置高度。hg。用气缸前端面与曲轴中心线交点K离地高度b表示。风扇、散热器高度确定。两者距离50mm。三个位置方向三个位置方向 一个角度一个角度空气滤清器扁平状；发动机罩与其零件间隙25mm。2023-5-1412前后方向前后方向 发动机前后位置影响轴荷分配、乘用车前排座位的乘坐舒适性、FR汽车传动轴长度和夹角、货车的面积利用率等因素。为了减少万向节传动夹角,FR汽车的发动机布置成向后倾斜,使曲轴中心线与水平线形成14的倾角；发动机前后位置应与上下位置一起布置；在侧视图上
5、,用气缸前端面与曲轴中心线交点K到前轮中心线的纵向距离c表示；由此确定前围的位置,发动机与前围之间应保留足够间隙;保证零部件安装和隔绝热量传递。在不拆卸发动机固定点的情况下,保证飞轮壳和变速器能同时拆卸。2023-5-1413 一般情况下,发动机曲轴中心线与汽车中心线一致；便于底盘受力和发动机悬置布置。左右方向左右方向2023-5-1414n2.2.传动系布置传动系布置 应使万向节传动两端的夹角1和2尽量相等；满载：4，空载7；后轴主传动器的轴线通常上翘一个角；2023-5-14152023-5-1416n 3.3.转向系布置转向系布置 GB7258-2004GB7258-2004 转向盘位置
6、和倾角应保证其前部盲区距离最小为佳,方便观察和操作。转向管柱布置不妨碍腿部运动，便于操作，操纵轻便。转向杆件防止死角、死点，运动应协调,在水平面 内与汽车中心线的夹角5。若前悬采用板簧,转向器应布置在前簧 跳动中心附近 操纵力要求V=10km/h，从直线到R=24m圆周行驶时，施加于方向盘上的圆周力Fr245N。转向盘,转向器之间要用万向节连接转向柱，要有安全装置。2023-5-1417n 4.4.悬架的布置悬架的布置 货车的前后悬多采用板簧。满足转向轮偏转空间,前板簧在纵梁下面；前端固定吊耳,后端活动吊耳 为满足主销后倾角,前板簧布置成前高后低；后板簧布置在车架与车轮之间；注意板簧的U形螺栓
7、与车架之间的跳动间隙；减振器尽可能直立布置,充分利用有效行程。2023-5-1418n 5.5.制动系布置制动系布置 操纵力应400N，否则应采用助力装置；杆件运动无干扰和死角；制动踏板应布置在靠近驾驶员处，并且还要做到操纵轻便；行车制动：采用双管路；安全可靠,有相对运动时用软管过渡,平行管之间距离5mm,管子不宜布置在车架纵梁内侧下翼。驻车制动：3/4踏板行程时，达到最大效能，操纵力应500N 。2023-5-1419n6.踏板的布置离合器踏板离合器踏板 制动踏板制动踏板 油门踏板油门踏板布置在地板凸包与车身内侧壁之间。布置在地板凸包与车身内侧壁之间。在离合器踏板左侧，应当留出离合器不工作时
8、可以放下左脚的空间。油门踏板一般比制动踏板稍低，要求油门踏板与制动踏板之间留有大于一只完整鞋底宽度（60mm）的距离。德国推荐的确定踏板布置的尺寸关系 2023-5-14202023-5-1421n7.7.油箱、备胎、行李箱、蓄电池的布置油箱、备胎、行李箱、蓄电池的布置油箱按最大行驶里程200600km确定容积；原则:远离消声器,排气管,300mm。轿车布置在后排座椅下方。备胎轿车在后备箱；SUV在车后背.货车在车架中部或尾部；原则:保证固定可靠,取用方便,降低汽车质心,不影响通过性。行李箱要求:排量2.5L的乘用车的行李箱有效容积0.4 0.7m3；排量4L的乘用车的行李箱有效容积0.7 0
9、.9m3；底部平整。不少车型后排座椅可折叠。蓄电池与起动机一侧,考虑接近性和拆装方便性。2023-5-1422n8.8.车内布置车内布置人体百分位概念人体百分位概念v 由于人的人体尺寸有很大的变化，它不是某一确定的数值，而是分布于一定的范围内。v 亚洲人的身高是151188厘米这个范围，而我们设计时只能用一个确定的数值，而且并不能象我们一般理解的那样用平均值，如何确定这就是百分位的方法要解决的问题。v 百分位的定义是这样的：表示具有某一人体尺寸和小于该尺寸的人占统计对象总人数的百分比v 大部分的人体测量数据是按百分位表达的，把研究对象分成100份，根据研究人体尺寸项目（如身高），按从最小到最大
10、顺序排列，进行分段，每一段的截至点即为一个百分位。v 我们若以身高为例：第5百分位的尺寸表示有5的人身高等于或小于这个尺寸。换句话说就是有95的人身高高于这个尺寸。第95百分位则表示有95的人等于或小于这个尺寸，5的人具有更高的身高。2023-5-14242023-5-14252023-5-1426人体样板(第95百分位的A=460mm B=456mm)一般采用10,50,95百分位的人体样板,躯干尺寸相同,小腿A大腿B尺寸不同,比例1:5,1:2;1:1.一般车身内部空间和操纵机构的布置,以50百分位决定基本尺寸,以10,95百分位确定座椅调整量。2023-5-1427驾驶姿势对人体各部分夹
11、角的合理范围 制作5%，50%，95%的人体样板，按50%确定基本尺寸，而用5%，95%的人体样板确定座椅的调节量。在侧视图上安放人体样板时首先要确定人体样板的踵点和胯点之间的垂直高度b和考虑坐垫靠背压缩以后的胯点。布置时要使人体样板的胯点与座椅的胯点重合2023-5-1428n乘用车车身内部布置乘用车车身内部布置乘用车乘用车客厢内部的布置：客厢内部的布置：除某些专用车辆外，按我国成年人人体尺寸考虑除某些专用车辆外，按我国成年人人体尺寸考虑,根据人体基本尺寸可根据人体基本尺寸可照顾到照顾到90%90%的人的身材的人的身材,座椅对舒适性影响较大；座椅对舒适性影响较大；2023-5-1429202
12、3-5-1430n 客厢布置客厢布置大客车车厢内布置：大客车车厢内布置：城市用公共汽车城市用公共汽车参考参考GB4992GB49928585城市用公共汽车技术条件城市用公共汽车技术条件规定布置城市大客车，规定布置城市大客车，因为站距短，乘客流动频繁，所以主要应保证乘客上下和在车内走动因为站距短，乘客流动频繁，所以主要应保证乘客上下和在车内走动方便。方便。长途大客车长途大客车由于乘坐时间长，客流稳定，所以主要应保证座椅舒适性。由于乘坐时间长，客流稳定，所以主要应保证座椅舒适性。标准：标准：驾驶区布置驾驶区布置 GB/T13053-91（客车驾驶区尺寸）（客车驾驶区尺寸）乘客区布置乘客区布置 GB
13、/T13055-91（客车乘客区尺寸）（客车乘客区尺寸）2023-5-14312023-5-14322023-5-1433大客车车厢内布置大客车车厢内布置2023-5-14342023-5-14352023-5-1436n 货车驾驶室布置货车驾驶室布置u驾驶室的布置型式：驾驶室的布置型式：u驾驶室的位置：驾驶室的位置：垂直方向：先确定地板线垂直方向：先确定地板线（与（与0 0线的距离线的距离c c）前后位置：前后位置：要考虑人体工程学、视野要求要考虑人体工程学、视野要求标准：标准：GB/T11563 GB/T11563 载货载货 汽车驾驶员操作位置尺寸汽车驾驶员操作位置尺寸2023-5-143
14、7u驾驶室的内部布置；驾驶室的内部布置；驾驶员座椅：驾驶员座椅：踏板位置：踏板相对于踏板位置：踏板相对于座椅的高度和相对于座椅座椅的高度和相对于座椅对称面的横向位置对称面的横向位置驾驶员门：顺驾驶员门：顺/逆开逆开长头车：顺开，平头长头车：顺开，平头车：逆开车：逆开货车驾驶员操作位置尺寸（驾驶室轮廓指其内侧表面）2023-5-14382023-5-14392023-5-1440n 货厢布置货厢布置 货厢与驾驶室之间距离货厢与驾驶室之间距离C C：通常为：通常为5050100100 货厢和货物的质心离后轴中心线的距离货厢和货物的质心离后轴中心线的距离b b：后轮为双胎的长头或短头车后轮为双胎的长
15、头或短头车 b=(0.02b=(0.020.1)L0.1)L；平头车和自斜车平头车和自斜车 b=(0.12b=(0.120.220.22）L L 货车前保险杠到驾驶室后壁的距离：货车前保险杠到驾驶室后壁的距离：平头车：平头车：1.51.52.5m2.5m；长头车：长头车：1.81.83m3m；货厢内宽货厢内宽2.5m2.5m；栏板高度栏板高度0.50.50.8m0.8m；货厢底板高度货厢底板高度1.01.01.4m1.4m。2023-5-1441n9.轿车外廓尺寸的确定轿车外廓尺寸的确定 a、H点和点和R点点 H点点定义定义：实车测得躯干与大腿相连的旋转点实车测得躯干与大腿相连的旋转点“胯点胯
16、点”位置位置 H点的位置决定了与驾驶员操作方便、乘坐舒适相关的车内尺寸的基准R点点定义：定义：座椅调至最后、最下位置时的座椅调至最后、最下位置时的“胯点胯点”以R点作为设计参考点,样车试制后,将座椅调至最后、最下位置,用三维人体模型测量”胯点H”,并用此点与R点相认证,按H点位置确认修改设计 v测定的测定的H点不超出以点不超出以R点为中心的水平边长点为中心的水平边长30mm、铅铅 直边长直边长20mm的矩形方框内范围；满足要求的矩形方框内范围；满足要求v靠背角与设计值之间差值不大于靠背角与设计值之间差值不大于3。要求：要求：2023-5-14422023-5-1443b、顶盖轮廓线的确定、顶盖
17、轮廓线的确定 v首先将座椅放置在高度方向和长度方向的平均位置处；首先将座椅放置在高度方向和长度方向的平均位置处；v然后确定然后确定H H点，并引出一条与铅垂线成点，并引出一条与铅垂线成8 8的斜线；的斜线；v再从再从H H点沿点沿8 8斜线方向截取斜线方向截取 765mm765mm的的F F点；点；vF F点相当于第点相当于第5050百分位驾驶员的头部最高点；百分位驾驶员的头部最高点；v从从F F点垂直向上截取点垂直向上截取100100135mm135mm 为车顶内饰线为车顶内饰线。车车顶顶内内饰饰线线确确定定2023-5-1444顶顶盖盖的的纵纵向向轮轮廓廓线线v汽车顶盖横剖面上的最高点：再
18、增加汽车顶盖横剖面上的最高点：再增加2040mm；（因顶盖轮廓是上凸的曲面，并对称于汽车的纵轴线）（因顶盖轮廓是上凸的曲面，并对称于汽车的纵轴线）v用同样的方法找出后排座椅上方最高点；用同样的方法找出后排座椅上方最高点；v前、后座椅上方两点连线即为顶盖的纵向轮廓线前、后座椅上方两点连线即为顶盖的纵向轮廓线。c、车身横截面、车身横截面 形成形成:轿车车身横截面由顶盖、车门和地板的外形来形成轿车车身横截面由顶盖、车门和地板的外形来形成。包括钢板、隔离层、蒙面等，厚度为包括钢板、隔离层、蒙面等，厚度为1525mm。车顶车顶2023-5-1445确定：将在确定顶盖纵向轮廓时求得的左、右座椅乘员头部上方
19、将在确定顶盖纵向轮廓时求得的左、右座椅乘员头部上方 顶盖上的点，画到横截面图上；顶盖上的点，画到横截面图上；再加上顶盖纵向轮廓线上的点，共三点即可画出顶盖横向再加上顶盖纵向轮廓线上的点，共三点即可画出顶盖横向 轮廓线。轮廓线。车身侧壁倾斜度的确定：车身侧壁倾斜度的确定：考虑上、下车的方便性。考虑上、下车的方便性。v车门上、下槛边缘之间的间距为100150mm时（上窄下宽），乘员上身只倾斜010即可入座。v 但此间距过大会使汽车上下比例失调，影响外观，且玻璃升降占用车门内空间大，并影响肩部和玻璃之间的间隙（要求大于100mm）、肘部和车门内表面之间的间隙（要求大于70mm）。2023-5-144
20、6n 10.汽车座椅安全带的位置汽车座椅安全带的位置 将乘员的身体约束在座椅上，在汽车发生碰撞时，避免乘员飞离将乘员的身体约束在座椅上，在汽车发生碰撞时，避免乘员飞离座椅与汽车内饰件发生剧烈的二次碰撞，使伤亡减到最低的程度。座椅与汽车内饰件发生剧烈的二次碰撞，使伤亡减到最低的程度。作用作用:vv汽车的碰撞碰撞分为一次碰撞一次碰撞和二二次碰撞次碰撞。v一次碰撞一次碰撞:汽车与汽车或汽车与障碍物 之间的 碰撞；v二次碰撞二次碰撞:一次碰撞后汽车的速度下降，车内驾 驶员和乘员受惯性力的 作用继续以原有的速度向前运 动，并与车内物体碰撞。统计数据表明，佩带座椅安全带使碰撞事故中乘员伤亡率减少1530。
21、2023-5-1447分类分类（固定安装方式）（固定安装方式）两点式：两点式：能防止汽车碰撞时乘员下身有过大的相对位能防止汽车碰撞时乘员下身有过大的相对位 移，防止乘员被甩出车外，但它不能约束乘移，防止乘员被甩出车外，但它不能约束乘 员上身运动。只在后排座椅和货车中间座椅员上身运动。只在后排座椅和货车中间座椅 上使用。上使用。三点式：三点式：由腰带和肩带组合而成。它既能防止乘员下由腰带和肩带组合而成。它既能防止乘员下 身有过大的位移，又能防止上身向前运动。身有过大的位移，又能防止上身向前运动。用于轿车前排和货车前排驾驶员座位用于轿车前排和货车前排驾驶员座位四点式：四点式：又称马夹式安全带，是在
22、两点式安全腰带上又称马夹式安全带，是在两点式安全腰带上 再装两条抱肩带而成。乘员保护性能最好，再装两条抱肩带而成。乘员保护性能最好，由于实用性存在一些问题，一般仅用于特殊由于实用性存在一些问题，一般仅用于特殊 用途车或赛车上。用途车或赛车上。2023-5-1448各种型式的安全带各种型式的安全带安全带布置图安全带布置图2023-5-1449安全带固定装置在车内固定点的位置的确定安全带固定装置在车内固定点的位置的确定：日日本本法法规规规规定定v腰带在车体上固定点位置腰带在车体上固定点位置：腰带固定点与：腰带固定点与H点的连线与水平点的连线与水平 线之间的夹角线之间的夹角在座椅各调节位置时应为在座
23、椅各调节位置时应为4530，并，并 要求固定装置的宽度应大于要求固定装置的宽度应大于350mm。结构上无法实现时宽度可减少至结构上无法实现时宽度可减少至300mm。v肩带固定点的位置肩带固定点的位置：肩带固定点的位置应肩带固定点的位置应 在下图所示的阴影线范围内。在下图所示的阴影线范围内。2023-5-1450安全气囊安全气囊 作用：作用：汽车安全气囊作为一种辅助的乘员约束系统，主要用来缓冲在汽车安全气囊作为一种辅助的乘员约束系统，主要用来缓冲在 前碰事故中乘员头部的运动，防止与车内饰件的二次碰撞，同前碰事故中乘员头部的运动，防止与车内饰件的二次碰撞，同 时分散对乘员胸部的冲击力。其单独使用可
24、以减少时分散对乘员胸部的冲击力。其单独使用可以减少18的死亡的死亡 率，而与安全带配合使用时则可以减少率，而与安全带配合使用时则可以减少47的死亡率，达到最的死亡率，达到最 佳的保护效果。佳的保护效果。工作过程工作过程：在汽车发生一次碰撞与二次碰撞之间的间隔时间内，在汽车发生一次碰撞与二次碰撞之间的间隔时间内，在驾驶员、乘员的前部形成一充满气体的气囊。在驾驶员、乘员的前部形成一充满气体的气囊。一方一方 面面驾驶员、乘员的头部和胸部压在气囊上与前面的车驾驶员、乘员的头部和胸部压在气囊上与前面的车 内物体隔开；内物体隔开；另一方面另一方面利用气囊本身的阻尼作用或气利用气囊本身的阻尼作用或气 囊背面
25、的排气孔排气节流的阻尼作用，来吸收人体惯囊背面的排气孔排气节流的阻尼作用，来吸收人体惯 性力产生的动能，达到保护人体的目的。性力产生的动能，达到保护人体的目的。布置：布置：布置在转向盘内或者在乘员前部的仪表板内布置在转向盘内或者在乘员前部的仪表板内。2023-5-1451安全气囊的展开过程安全气囊的展开过程 2023-5-1452n轴荷分配与质心计算轴荷分配与质心计算部件初步确定后，进行轴荷分配和质心计算。需知各部件质量mi和质心位置（mi可用称重或与类似件对比估算的，质心位置可按几何形状和结构特点估算或实测）。再根据表中公式计算，如不符合要求，应适当修改和调整。（xi,yi是质心的水平距离和
26、离地高度）名称满载时空载时后轴静负荷G1(mixi)g/L(mi/xi)g/L前轴静负荷G2Ga-G2G0-G2质心到前轴距离L1G2L/GaG2L/G0质心到后轴距离L2G1L/GaG1L/G0汽车质心高度hg(miyi)g/Ga(miyi)g/G质量参数测定方法质量参数测定方法 车辆先从一个方向驶上秤台依次测量前轴、后轴质量。可依次测量前轴、整车和后轴质量。然后，车辆掉头从反方向驶上秤台按上述程序重复测试前述几个参数。以两次平均值作为测量结果。测量时，车辆要停稳、发动机熄火、变速器置于空挡、制动器放松、不允许用三角木顶车轮。货厢内的载荷物装载应均匀、驾驶员和乘客坐椅上放置65 kg 的砂袋代替乘员质量。质心参数测定质心参数测定(1)质心水平位置测定方法 根据前面测定的轴载质量和轴距，按力矩平衡求解下式计算出汽车质心离前轴或后轴中心线距离为a=m2L/(m1+m2)b=m1L/(m1+m2)式中：L 为轴距，mm；a、b 为车辆质心至前轴、后轴中心线距离，mm；m1、m2为前轴、后轴轴载质量，kg。(2)质心水平位置测定方法
