第一章汽车总体设计.pptx

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1、汽车汽车汽车汽车设计设计设计设计第一章第一章 汽车总体设计汽车总体设计内蒙古工业大学能动学院交通运输系 1汽车设计汽车设计主讲教师：刘占峰主讲教师：刘占峰汽车汽车汽车汽车设计设计设计设计第一章第一章 汽车总体设计汽车总体设计内蒙古工业大学能动学院交通运输系 2第一章第一章 汽车总体设计汽车总体设计汽车汽车汽车汽车设计设计设计设计第一章第一章 汽车总体设计汽车总体设计内蒙古工业大学能动学院交通运输系 3本章重点汽车类型的选择汽车类型的选择 主要尺寸参数及性能参数的确定主要尺寸参数及性能参数的确定 汽车总布置设计汽车总布置设计运动校核运动校核 汽车汽车汽车汽车设计设计设计设计第一章第一章 汽车总体

2、设计汽车总体设计内蒙古工业大学能动学院交通运输系 4第一节第一节 概述概述一、汽车设计技术的发展历程一、汽车设计技术的发展历程 汽车是一种包罗了典型机械元件、零部件和各种金属汽车是一种包罗了典型机械元件、零部件和各种金属与非金属材料以及各种机械加工工艺的典型机械产品，因与非金属材料以及各种机械加工工艺的典型机械产品，因此其设计理论显然要以此其设计理论显然要以机械设计机械设计理论为基础，并考虑到其理论为基础，并考虑到其结构特点、使用条件的复杂多变以及大批量生产等情况，结构特点、使用条件的复杂多变以及大批量生产等情况，它涉及到许多基础理论、专业基础理论和专业知识，如：它涉及到许多基础理论、专业基础

3、理论和专业知识，如：工程数学、工程力学、热力学与传热学、流体力学、空气工程数学、工程力学、热力学与传热学、流体力学、空气动力学、振动理论、机械制图、机械原理、机械零件、工动力学、振动理论、机械制图、机械原理、机械零件、工程材料、电工学、工业电子学、电控技术、液压技术、汽程材料、电工学、工业电子学、电控技术、液压技术、汽车理论、发动机原理、汽车构造、车身美工与造型、汽车车理论、发动机原理、汽车构造、车身美工与造型、汽车制造工艺、汽车维修制造工艺、汽车维修等。等。汽车汽车汽车汽车设计设计设计设计第一章第一章 汽车总体设计汽车总体设计内蒙古工业大学能动学院交通运输系 5 汽车设计技术经历了由经验设计

4、到以科学实验和技术分汽车设计技术经历了由经验设计到以科学实验和技术分析为基础的设计阶段，进而自上世纪析为基础的设计阶段，进而自上世纪60年代中期在设计中年代中期在设计中引入电子计算机后又形成了计算机辅助设计（引入电子计算机后又形成了计算机辅助设计（CAD）等新）等新方法，并使设计逐步实现半自动化和自动化。方法，并使设计逐步实现半自动化和自动化。经验设计经验设计是以已有产品的经验数据为依据，运用一些带有是以已有产品的经验数据为依据，运用一些带有经验常数或安全系数的经验公式进行设计计算的一种传统的经验常数或安全系数的经验公式进行设计计算的一种传统的设计方法。这种设计由于缺乏精确的设计数据和科学的计

5、算设计方法。这种设计由于缺乏精确的设计数据和科学的计算方法，使所设计的产品不是方法，使所设计的产品不是过于笨重过于笨重就是就是可靠性差可靠性差。一种新。一种新车型的开发往往要经过车型的开发往往要经过设计设计试制试制试验试验改进设计改进设计试制试制试验试验等二次或多次循环，反复修改图纸，完善等二次或多次循环，反复修改图纸，完善设计后才能定型，设计周期长，质量差，消耗大。设计后才能定型，设计周期长，质量差，消耗大。汽车汽车汽车汽车设计设计设计设计第一章第一章 汽车总体设计汽车总体设计内蒙古工业大学能动学院交通运输系 6 以科学实验和技术分析为基础的设计以科学实验和技术分析为基础的设计是在汽车设计过

6、程中是在汽车设计过程中引进新的测试技术和专用的试验设备，进行科学实验，从各引进新的测试技术和专用的试验设备，进行科学实验，从各个方面对产品的结构、性能和零部件的强度、寿命进行测试，个方面对产品的结构、性能和零部件的强度、寿命进行测试，同时广泛采用近代数学物理分析方法，对产品及其总成、零同时广泛采用近代数学物理分析方法，对产品及其总成、零部件进行全面的技术分析、研究。部件进行全面的技术分析、研究。利用计算机作为分析计算手段利用计算机作为分析计算手段，可采用较准确的多自由度，可采用较准确的多自由度的数学模型来模拟汽车在各种工况下的运动，采取现代先进的数学模型来模拟汽车在各种工况下的运动，采取现代先

7、进的数学方法进行分析，可取得较准确的结果，这就为设计人的数学方法进行分析，可取得较准确的结果，这就为设计人员分析多种方案进行创造性的工作提供了很大的方便。员分析多种方案进行创造性的工作提供了很大的方便。汽车汽车结构参数及性能参数的优化选择与匹配、零部件结构参数及性能参数的优化选择与匹配、零部件的强度核算的强度核算与寿命预测、产品有关方面的模拟计算或仿真分析、车身的与寿命预测、产品有关方面的模拟计算或仿真分析、车身的美工造型、设计图纸的绘制与修改、设计方案的选择及定型美工造型、设计图纸的绘制与修改、设计方案的选择及定型等均可在计算机上进行。等均可在计算机上进行。汽车汽车汽车汽车设计设计设计设计第

8、一章第一章 汽车总体设计汽车总体设计内蒙古工业大学能动学院交通运输系 7 将计算机的快速计算和逻辑判断能力、大容量的数据将计算机的快速计算和逻辑判断能力、大容量的数据储存及高效的时间处理能力、计算结果的动态图像显示功储存及高效的时间处理能力、计算结果的动态图像显示功能与人的创造性思维能力及经验结合起来，实现人机对话能与人的创造性思维能力及经验结合起来，实现人机对话式的式的半自动化设计半自动化设计，或与产品设计的专家系统相结合，实，或与产品设计的专家系统相结合，实现现自动化设计自动化设计。CAD（computer aided design）：）：利用计算机及其外利用计算机及其外部设备进行产品设计

9、的方法，统称为计算机辅助设计。部设备进行产品设计的方法，统称为计算机辅助设计。CAM（computer aided manufacture）：）：计算机辅计算机辅助制造。助制造。CAT（computer aided test）：）：计算机辅助测试。计算机辅助测试。CAD+CAM+CAT=CADMAT汽车汽车汽车汽车设计设计设计设计第一章第一章 汽车总体设计汽车总体设计内蒙古工业大学能动学院交通运输系 8 并行工程并行工程（CE，concurrent engineering）:集成、集成、并行设计产品及相关过程（包括制造、维修等）的系统并行设计产品及相关过程（包括制造、维修等）的系统工程，它考虑

10、到产品从概念设计、设计定型、制造、使工程，它考虑到产品从概念设计、设计定型、制造、使用、维修直到报废这一全用、维修直到报废这一全过程中的所有相关因素过程中的所有相关因素，能解，能解决因设计与制造工艺脱节而引起的设计改动频繁、开发决因设计与制造工艺脱节而引起的设计改动频繁、开发时间长、成本高等问题，可最大限度地提高设计质量和时间长、成本高等问题，可最大限度地提高设计质量和开发效率，提高产品的市场竞争力。开发效率，提高产品的市场竞争力。面向制造与装配的面向制造与装配的设计（设计（DFMA，design for manufacturing assembly）是并行工程的重要内容。是并行工程的重要内容

11、。汽车汽车汽车汽车设计设计设计设计第一章第一章 汽车总体设计汽车总体设计内蒙古工业大学能动学院交通运输系 9DFMA的设计原则：的设计原则：使产品零件的数量及类型最少；使产品零件的数量及类型最少；使产品的装配方向最少；使产品的装配方向最少；模块化设计；模块化设计；减少紧固件的数量和品种；减少紧固件的数量和品种；使产品零件易于定位；使产品零件易于定位；最少手工装配、最少装配夹具、最少装配中的调整；最少手工装配、最少装配夹具、最少装配中的调整；避免使用柔性零件。避免使用柔性零件。汽车汽车汽车汽车设计设计设计设计第一章第一章 汽车总体设计汽车总体设计内蒙古工业大学能动学院交通运输系 10二、汽车设计

12、的内容二、汽车设计的内容 汽车设计的内容包括整车总体设计、总成设计和零件设计。汽车设计的内容包括整车总体设计、总成设计和零件设计。1.1.整车总体设计整车总体设计 整车总体设计又称汽车的总布置设计，其任务是使所设计整车总体设计又称汽车的总布置设计，其任务是使所设计的产品达到设计任务书所规定的的产品达到设计任务书所规定的整车参数和性能指标整车参数和性能指标的要求，的要求，并将这些整车参数和性能指标分解为有关总成的参数和功能。并将这些整车参数和性能指标分解为有关总成的参数和功能。汽车各总成之间的联系汽车各总成之间的联系人车之间的联系人车之间的联系汽车汽车汽车汽车设计设计设计设计第一章第一章 汽车总

13、体设计汽车总体设计内蒙古工业大学能动学院交通运输系 112.总成设计总成设计 总成设计的主要任务是满足整车设计对总成功能和布总成设计的主要任务是满足整车设计对总成功能和布置的要求。置的要求。各零部件之间的联系各零部件之间的联系人车之间的联系（是否易于维修）人车之间的联系（是否易于维修）3.零件设计零件设计 零件设计主要是满足总成的设计要求并解决强度、寿零件设计主要是满足总成的设计要求并解决强度、寿命和生产技术问题。命和生产技术问题。汽车汽车汽车汽车设计设计设计设计第一章第一章 汽车总体设计汽车总体设计内蒙古工业大学能动学院交通运输系 12三、汽车设计的特点和要求三、汽车设计的特点和要求零件标准

14、化、部件通用化、产品系列化。零件标准化、部件通用化、产品系列化。标准化：设计中广泛采用标准件，以利于组织生产、提高标准化：设计中广泛采用标准件，以利于组织生产、提高质量、降低成本和方便维修。质量、降低成本和方便维修。通用化：在同一系列或总质量相近的一些车型上，采用通通用化：在同一系列或总质量相近的一些车型上，采用通用的总成或部件，以简化生产、提高效率。用的总成或部件，以简化生产、提高效率。系列化：为了能供应各种型号的产品，又能进行大批量生系列化：为了能供应各种型号的产品，又能进行大批量生产，而将产品合理分档，组成系列，并考虑各种变型。产，而将产品合理分档，组成系列，并考虑各种变型。汽车汽车汽车

15、汽车设计设计设计设计第一章第一章 汽车总体设计汽车总体设计内蒙古工业大学能动学院交通运输系 13考虑使用条件的复杂多变。考虑使用条件的复杂多变。为了使汽车产品具有竞争力，设计中就要充分考虑提为了使汽车产品具有竞争力，设计中就要充分考虑提高其对复杂多变的使用条件的适应性。高其对复杂多变的使用条件的适应性。高原地区：发动机增压。高原地区：发动机增压。热带地区：车厢隔热、空调或通风。热带地区：车厢隔热、空调或通风。寒带地区：发动机冷起动、车厢隔热、暖风。寒带地区：发动机冷起动、车厢隔热、暖风。山区：爬坡能力、辅助制动。山区：爬坡能力、辅助制动。沿海地区：防腐能力。沿海地区：防腐能力。风沙地区：三滤。

16、风沙地区：三滤。汽车汽车汽车汽车设计设计设计设计第一章第一章 汽车总体设计汽车总体设计14注重汽车使用中的安全、可靠、经济、环保。注重汽车使用中的安全、可靠、经济、环保。汽车的使用性能是多方面的，而且在某些性能之间有时汽车的使用性能是多方面的，而且在某些性能之间有时是相互矛盾的。因此，在汽车设计中，要在给定的使用条件是相互矛盾的。因此，在汽车设计中，要在给定的使用条件下，协调各种使用性能的要求，优选各种使用性能指标，使下，协调各种使用性能的要求，优选各种使用性能指标，使汽车在该使用条件下的汽车在该使用条件下的综合使用性能综合使用性能达到最优。达到最优。车身设计既重视工程要求更注重外观造型。车身

17、设计既重视工程要求更注重外观造型。工程设计：满足结构的强度要求、整车布置的匹配要求、工程设计：满足结构的强度要求、整车布置的匹配要求、冲压分块的工艺要求，适应车身的空气动力学要求。冲压分块的工艺要求，适应车身的空气动力学要求。美工设计：适应时代的特点和人们的爱好，给人以高度美美工设计：适应时代的特点和人们的爱好，给人以高度美感，起到美化环境的目的。感，起到美化环境的目的。汽车车身的外形、油漆及色彩是汽车给人们的第一个外汽车车身的外形、油漆及色彩是汽车给人们的第一个外观印象，是人们评价汽车最直接的方面，也是汽车设计非观印象，是人们评价汽车最直接的方面，也是汽车设计非常重要的内容。常重要的内容。汽

18、车汽车汽车汽车设计设计设计设计第一章第一章 汽车总体设计汽车总体设计内蒙古工业大学能动学院交通运输系 15在保证可靠性和安全性的前提下尽量减小汽车的自身质量。在保证可靠性和安全性的前提下尽量减小汽车的自身质量。整车尺寸限制标准；整车尺寸限制标准；汽车设计要汽车设计要在有关标准和法规的指导下进行。在有关标准和法规的指导下进行。汽车安全性标准；汽车安全性标准；油耗限制标准；油耗限制标准；汽车排放物限制标准；汽车排放物限制标准；汽车噪声限制标准。汽车噪声限制标准。汽车作为运输工具和大批量生产的产品，自身质量直接汽车作为运输工具和大批量生产的产品，自身质量直接影响其燃油经济性和生产成本。合理地减小汽车

19、自身质量，影响其燃油经济性和生产成本。合理地减小汽车自身质量，不仅可以减小燃料消耗，还可以节约大量的制造材料，降低不仅可以减小燃料消耗，还可以节约大量的制造材料，降低生产成本，对汽车工业和汽车运输业会带来巨大的经济效益生产成本，对汽车工业和汽车运输业会带来巨大的经济效益。汽车汽车汽车汽车设计设计设计设计第一章第一章 汽车总体设计汽车总体设计16汽车设计是考虑人机工程、交通工程、制造工程、运营汽车设计是考虑人机工程、交通工程、制造工程、运营 工程和管理工程的系统工程工程和管理工程的系统工程。汽车是由人来驾驶和乘坐的，因此其设计必须考虑汽车是由人来驾驶和乘坐的，因此其设计必须考虑人人车车关系关系，

20、即汽车操纵要方便，乘坐要舒适；，即汽车操纵要方便，乘坐要舒适；汽车是一种交通工具，其设计必须符合交通工程的要求，汽车是一种交通工具，其设计必须符合交通工程的要求，如转向盘的位置、灯光与显示系统、外廓尺寸及轴荷等均要如转向盘的位置、灯光与显示系统、外廓尺寸及轴荷等均要符合符合交通法规交通法规；汽车设计必须考虑汽车设计必须考虑制造工艺制造工艺，使零件易于加工、便于装配，使零件易于加工、便于装配，适于大批量生产；适于大批量生产；汽车设计必须考虑其汽车设计必须考虑其运营效益运营效益：使用性能好、运输效率高、：使用性能好、运输效率高、便于维修保养；便于维修保养；汽车设计应符合有关管理部门制定的汽车设计应

21、符合有关管理部门制定的汽车产品型谱汽车产品型谱及一切与及一切与汽车有关的汽车有关的管理法规管理法规。汽车汽车汽车汽车设计设计设计设计第一章第一章 汽车总体设计汽车总体设计17四、汽车设计的工作方针及原则四、汽车设计的工作方针及原则 汽车设计的工作方针是汽车设计工作的指导思想，而设汽车设计的工作方针是汽车设计工作的指导思想，而设计原则是指导设计的总则。它包括对产品在计原则是指导设计的总则。它包括对产品在技术先进性技术先进性、制制造工艺性造工艺性、结构继承性结构继承性、零件标准化零件标准化与与部件通用化部件通用化程度及程度及生生产成本产成本等主要技术和经济方面的要求以及对等主要技术和经济方面的要求

22、以及对汽车变型汽车变型的规定，的规定，同时要规定在同时要规定在各种使用性能中优先保证的主次各种使用性能中优先保证的主次。汽车的选型应根据汽车型谱、市场需求、产品的技术发展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。趋势和企业的产品发展规划进行。选型应在对同类型产品进行深入的市场调查、使用调查、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、样车结构分析及全面的技术、经济分析的基生产工艺调查、样车结构分析及全面的技术、经济分析的基础上进行。新车型应是技术先进、结构合理、经济实用、美础上进行。新车型应是技术先进、结构合理、经济实用、美观畅销的产品

23、。观畅销的产品。汽车汽车汽车汽车设计设计设计设计第一章第一章 汽车总体设计汽车总体设计18应从已有的基础出发，对原有应从已有的基础出发，对原有车型和引进的样车进行分析车型和引进的样车进行分析比较，继承优点，消除缺陷，采用已有的且成熟可靠的先进比较，继承优点，消除缺陷，采用已有的且成熟可靠的先进技术与结构，开发新车型。技术与结构，开发新车型。应从解决设计中的主要矛盾或关键问题入手，依次解决设应从解决设计中的主要矛盾或关键问题入手，依次解决设计方案中的其他问题和要求计方案中的其他问题和要求。设计应遵守有关标准和法规，不得侵犯他人专利设计应遵守有关标准和法规，不得侵犯他人专利。力求零件标准化、部件通

24、用化、产品系列化力求零件标准化、部件通用化、产品系列化。设计要从严要求设计要从严要求。为了防止发生严重的错误，每个步骤都。为了防止发生严重的错误，每个步骤都应进行检查，每个阶段应作可能进行的实践考验，以便高质应进行检查，每个阶段应作可能进行的实践考验，以便高质量地完成设计任务。量地完成设计任务。汽车汽车汽车汽车设计设计设计设计第一章第一章 汽车总体设计汽车总体设计19五、汽车总体设计的任务五、汽车总体设计的任务正确选择性能指标、重量和尺寸参数，提出整车总体正确选择性能指标、重量和尺寸参数，提出整车总体 设计方案。设计方案。对各部件进行合理布置，并进行运动校核。对各部件进行合理布置，并进行运动校

25、核。对汽车性能进行精确控制和计算，保证主要性能指标对汽车性能进行精确控制和计算，保证主要性能指标 的实现。的实现。协调各种矛盾。协调各种矛盾。汽车汽车汽车汽车设计设计设计设计第一章第一章 汽车总体设计汽车总体设计内蒙古工业大学能动学院交通运输系 20六、汽车开发程序六、汽车开发程序 汽车产品的开发概括来说可分为四个阶段：汽车产品的开发概括来说可分为四个阶段：决策阶段决策阶段、设计阶段设计阶段、试制试验阶段试制试验阶段和和生产阶段生产阶段。汽车汽车汽车汽车设计设计设计设计第一章第一章 汽车总体设计汽车总体设计内蒙古工业大学能动学院交通运输系 21商品计划商品计划 商品计划是商品开发的首要步骤，而

26、且是商品开发商品计划是商品开发的首要步骤，而且是商品开发其他步骤（产品设计、生产准备、销售策划）的工作依其他步骤（产品设计、生产准备、销售策划）的工作依据和指导文件。据和指导文件。商品计划从市场分析和前景预测以及对本企业现有商品计划从市场分析和前景预测以及对本企业现有产品的评价出发，确定新开发商品的概念和在本企业系产品的评价出发，确定新开发商品的概念和在本企业系列商品中的定位以及对象用户，制定目标纲领、目标销列商品中的定位以及对象用户，制定目标纲领、目标销售量及价格，并决定投产时间等。售量及价格，并决定投产时间等。汽车汽车汽车汽车设计设计设计设计第一章第一章 汽车总体设计汽车总体设计内蒙古工业

27、大学能动学院交通运输系 22商品计划项目及内容商品计划项目及内容项项 目目内内 容容商品开发目的商品开发目的根据社会、市场需求及企业实际，明确商根据社会、市场需求及企业实际，明确商品开发的必要性和目的品开发的必要性和目的商品定位商品定位目标用户和市场、发往地、用途及商品级目标用户和市场、发往地、用途及商品级别等别等商品概念商品概念大致规定商品应具备的特性、造型风格、大致规定商品应具备的特性、造型风格、主要性能、附属设备、目标价格等，用数主要性能、附属设备、目标价格等，用数量、实物和图像等表示量、实物和图像等表示其他其他目标纲领、销量、利润目标及投产时间等目标纲领、销量、利润目标及投产时间等汽车

28、汽车汽车汽车设计设计设计设计第一章第一章 汽车总体设计汽车总体设计内蒙古工业大学能动学院交通运输系 23概念设计概念设计 概念设计是指从创意、构思、草图到模型和概念样车概念设计是指从创意、构思、草图到模型和概念样车的全过程的活动。的全过程的活动。技术人员通过概念设计把商品计划中确定的大致产品技术人员通过概念设计把商品计划中确定的大致产品定义形象化、具体化，达到能够具体设计（工业化设计）定义形象化、具体化，达到能够具体设计（工业化设计）的程度。的程度。概念设计在商品开发过程中起着十分重要的作用，它概念设计在商品开发过程中起着十分重要的作用，它不仅影响商品开发的进度和质量，对开始确定的开发基本不仅

29、影响商品开发的进度和质量，对开始确定的开发基本构想能否实现也起到关键作用。因此，它是构想能否实现也起到关键作用。因此，它是商品开发成功商品开发成功与否的关键环节与否的关键环节。汽车汽车汽车汽车设计设计设计设计第一章第一章 汽车总体设计汽车总体设计内蒙古工业大学能动学院交通运输系 24车型构成（车身形式、驱动形式、商品等级、发动机、车型构成（车身形式、驱动形式、商品等级、发动机、变速器和悬架等）；变速器和悬架等）；车辆基本结构形式和尺寸；车辆基本结构形式和尺寸；装用的主要部件和附属设备；装用的主要部件和附属设备；车辆总体布置；车辆总体布置；性能、品质、质量和成本目标；性能、品质、质量和成本目标；

30、开发日程。开发日程。概念设计主要考虑的项目：概念设计主要考虑的项目：汽车汽车汽车汽车设计设计设计设计第一章第一章 汽车总体设计汽车总体设计内蒙古工业大学能动学院交通运输系 25 进行积极的市场调研和技术调研，提出准确的市场进行积极的市场调研和技术调研，提出准确的市场预测和技术可行性报告。预测和技术可行性报告。进行可行性分析。进行可行性分析。对可行性报告进行评审。对可行性报告进行评审。可行性报告通过决策并批准立项，则列入企业产品可行性报告通过决策并批准立项，则列入企业产品开发计划。开发计划。编写产品开发任务书或开发建议书。编写产品开发任务书或开发建议书。1.1.决策阶段（规划阶段）决策阶段（规划

31、阶段）决策阶段的任务是选定设计目标，并制定产品设计决策阶段的任务是选定设计目标，并制定产品设计工作方针及设计原则。工作方针及设计原则。汽车汽车汽车汽车设计设计设计设计第一章第一章 汽车总体设计汽车总体设计内蒙古工业大学能动学院交通运输系 262.设计阶段（开发阶段）设计阶段（开发阶段）调查研究与初始决策调查研究与初始决策 其任务是选定设计目标，并制定产品设计工作方针及其任务是选定设计目标，并制定产品设计工作方针及设计原则。调查研究的内容包括：设计原则。调查研究的内容包括：老产品在使用中的表现及用户意见；老产品在使用中的表现及用户意见；当前本行业与相关行业的技术发展，特别是竞争对手的当前本行业与

32、相关行业的技术发展，特别是竞争对手的新产品与新技术；新产品与新技术；材料、零部件、设备和工具等行业可能提供的条件；材料、零部件、设备和工具等行业可能提供的条件；本企业在科研、开发及生产方面所取得的新成果。本企业在科研、开发及生产方面所取得的新成果。汽车汽车汽车汽车设计设计设计设计第一章第一章 汽车总体设计汽车总体设计内蒙古工业大学能动学院交通运输系 27总体方案设计总体方案设计 其任务是根据决策所选定的目标以及对开发目标所制其任务是根据决策所选定的目标以及对开发目标所制定的工作方针和设计原则等主导思想，提出整车设想，定的工作方针和设计原则等主导思想，提出整车设想，因此又称为概念设计（因此又称为

33、概念设计（concept design）或构思设计。）或构思设计。绘制不同的总体方案图（比例为绘制不同的总体方案图（比例为1：5）供选择；）供选择；在总体方案图上进行初步布置和分析，对主要总成只在总体方案图上进行初步布置和分析，对主要总成只画出大轮廓而突出各方案间的主要差别，使方案对比简画出大轮廓而突出各方案间的主要差别，使方案对比简明清晰；明清晰；方案论证（选出最佳者）。方案论证（选出最佳者）。汽车汽车汽车汽车设计设计设计设计第一章第一章 汽车总体设计汽车总体设计内蒙古工业大学能动学院交通运输系 28汽汽车车外外形形美美术术效效果果图图 汽车汽车汽车汽车设计设计设计设计第一章第一章 汽车总体

34、设计汽车总体设计内蒙古工业大学能动学院交通运输系 29构思草图构思草图汽车汽车汽车汽车设计设计设计设计第一章第一章 汽车总体设计汽车总体设计内蒙古工业大学能动学院交通运输系 30彩色效果图彩色效果图汽车汽车汽车汽车设计设计设计设计第一章第一章 汽车总体设计汽车总体设计内蒙古工业大学能动学院交通运输系 31绘制总布置图，确定整车主要尺寸、质量参数与性能绘制总布置图，确定整车主要尺寸、质量参数与性能指标以及各总成的基本形式。指标以及各总成的基本形式。在总布置草图上要较准确地画出各总成及部件的外形在总布置草图上要较准确地画出各总成及部件的外形和尺寸，并进行详细的布置；和尺寸，并进行详细的布置；对轴荷

35、分配和质心高度作计算与调整，从而较准确地对轴荷分配和质心高度作计算与调整，从而较准确地确定汽车的外廓尺寸及轴距、轮距、离地间隙、货厢或确定汽车的外廓尺寸及轴距、轮距、离地间隙、货厢或车身地板高度等，并使之符合有关标准和法规；车身地板高度等，并使之符合有关标准和法规；进行性能计算及参数匹配进行性能计算及参数匹配。汽车汽车汽车汽车设计设计设计设计第一章第一章 汽车总体设计汽车总体设计内蒙古工业大学能动学院交通运输系 32车身造型设计及绘制车身布置图车身造型设计及绘制车身布置图绘制不同外形、不同方向、不同色彩的车身外形图；绘制不同外形、不同方向、不同色彩的车身外形图；制作相应造型的制作相应造型的1:

36、5整车模型整车模型；用三维坐标测量仪测量车身模型坐标点并用联机的用三维坐标测量仪测量车身模型坐标点并用联机的CAD系统绘制车身图及相应的车身布置图系统绘制车身图及相应的车身布置图。选优后再选优后再制作制作1:5或或1:1的精确模型；的精确模型；经征求意见、工艺分析评审及风洞试验后作进一步修改经征求意见、工艺分析评审及风洞试验后作进一步修改并审定；并审定；汽车汽车汽车汽车设计设计设计设计第一章第一章 汽车总体设计汽车总体设计内蒙古工业大学能动学院交通运输系 33编写设计任务书编写设计任务书任务来源、设计原则和设计依据；任务来源、设计原则和设计依据；产品的用途及使用条件产品的用途及使用条件；标准化

37、、通用化、系列化水平及变型方案标准化、通用化、系列化水平及变型方案；汽车型号、承载容量、布置形式及主要技术指标和参汽车型号、承载容量、布置形式及主要技术指标和参数，包括整车尺寸、轴荷及性能参数，有关的可靠性指数，包括整车尺寸、轴荷及性能参数，有关的可靠性指标及环保指标等标及环保指标等；各总成及部件的结构形式和特性参数；各总成及部件的结构形式和特性参数；作为对以后的设计、试验及工艺准备的指导和依据。作为对以后的设计、试验及工艺准备的指导和依据。其内容包括：其内容包括：汽车汽车汽车汽车设计设计设计设计第一章第一章 汽车总体设计汽车总体设计内蒙古工业大学能动学院交通运输系 34拟采用的新技术、新结构

38、、新装备、新材料和新技术；拟采用的新技术、新结构、新装备、新材料和新技术；维修、保养及其方便性的要求维修、保养及其方便性的要求；设计任务书还可以增加如下内容：设计任务书还可以增加如下内容：续驶里程续驶里程；生产规则、设备条件及预期制造成本和技术经济预测等。生产规则、设备条件及预期制造成本和技术经济预测等。与国内外同类型汽车技术性能的分析和比对。与国内外同类型汽车技术性能的分析和比对。附有汽车总布置方案草图和车身外形方案图。附有汽车总布置方案草图和车身外形方案图。汽车汽车汽车汽车设计设计设计设计第一章第一章 汽车总体设计汽车总体设计35汽车的总布置设计汽车的总布置设计绘制汽车总布置图：在总布置草

39、图和各总成、部件设计的绘制汽车总布置图：在总布置草图和各总成、部件设计的基础上，用基础上，用1:1或或1:2的比例精确绘制出，用于精确控制各部的比例精确绘制出，用于精确控制各部尺寸和位置，为各总成和部件分配准确的布置空间，因此又尺寸和位置，为各总成和部件分配准确的布置空间，因此又称为称为尺寸控制图尺寸控制图。要特别注意要特别注意汽车整体布置的合理性，驾驶汽车整体布置的合理性，驾驶室和车厢内部布置应具有视野好、驾驶操作方便、座位舒适、室和车厢内部布置应具有视野好、驾驶操作方便、座位舒适、安全，维修方便等特点。安全，维修方便等特点。主要任务是根据汽车的总体布置和整车性能，提出对各主要任务是根据汽车

40、的总体布置和整车性能，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、总成与有关部件间的布置关系和参数总成间、相关总成间、总成与有关部件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设计任务书所要求的整车参数和性能指标的汽车。最优并满足设计任务书所要求的整车参数和性能指标的汽车。具体工作有：具体工作有：汽车汽车汽车汽车设计设计设计设计第一章第一章 汽车总体设计汽车总体设计内蒙古工业大学能动学院交通运输系 36确定各总成的质心位

41、置，核算空载和满载时的轴荷分配确定各总成的质心位置，核算空载和满载时的轴荷分配及整车质心高度。及整车质心高度。绘制转向车轮跳动等有关部分的运动图，用于校核布绘制转向车轮跳动等有关部分的运动图，用于校核布置空间以避免发生运动干涉。置空间以避免发生运动干涉。确定有关总成和部件支承的型式、结构参数与特性等，确定有关总成和部件支承的型式、结构参数与特性等，特别是对发动机前后支承、驾驶室支承和排气管支承的位特别是对发动机前后支承、驾驶室支承和排气管支承的位置和刚度要精心选择。置和刚度要精心选择。根据总布置设计确定的整车参数和性能指标，提出对根据总布置设计确定的整车参数和性能指标，提出对各总成和部件的设计

42、要求，包括各总成和部件的设计要求，包括结构形式结构形式、特性参数特性参数、尺寸与质量限制尺寸与质量限制等等。提供整车有关数据与技术载荷。提供整车有关数据与技术载荷。汽车汽车汽车汽车设计设计设计设计第一章第一章 汽车总体设计汽车总体设计内蒙古工业大学能动学院交通运输系 37绘制汽车总成装配图：其目的是进行图面装配校核，仔绘制汽车总成装配图：其目的是进行图面装配校核，仔细检查相关总成及部件的连接关系、连接部分的尺寸与配细检查相关总成及部件的连接关系、连接部分的尺寸与配合以及拆装的方便性；核算与标注整车和有关总成与部件合以及拆装的方便性；核算与标注整车和有关总成与部件的安装尺寸链，为汽车总装做技术准

43、备和提供依据。的安装尺寸链，为汽车总装做技术准备和提供依据。设计图纸的工艺审查及必要的修改。设计图纸的工艺审查及必要的修改。汽车总成、部件及零件的选型与设计：其任务除了保汽车总成、部件及零件的选型与设计：其任务除了保证总成和整车的性能指标外，还要考虑零部件本身的强证总成和整车的性能指标外，还要考虑零部件本身的强度、寿命与可靠性等问题度、寿命与可靠性等问题。制作模型进行布置空间的校核：通常制作制作模型进行布置空间的校核：通常制作1:1 的车身内、的车身内、外模型外模型来检查驾驶操作及上下车的方便性、视野范围、乘来检查驾驶操作及上下车的方便性、视野范围、乘坐空间及舒适性等。坐空间及舒适性等。汽车汽

44、车汽车汽车设计设计设计设计第一章第一章 汽车总体设计汽车总体设计383.试制试验阶段试制试验阶段 设计完成后投入样品试制时，应考虑有一定数量的零设计完成后投入样品试制时，应考虑有一定数量的零部件和总成投入台架试验，至少有部件和总成投入台架试验，至少有34辆样车投入整车室辆样车投入整车室内试验与道路试验，因为试验尤其道路试验始终是考验汽内试验与道路试验，因为试验尤其道路试验始终是考验汽车的设计与制造工艺最重要和不可替代的手段。车的设计与制造工艺最重要和不可替代的手段。试制与试验中暴露出的设计问题应及时解决并记录在档，试制与试验中暴露出的设计问题应及时解决并记录在档，作为修改设计的依据。作为修改设

45、计的依据。注意了解制造和装配中的工艺问题及质量控制情况并及注意了解制造和装配中的工艺问题及质量控制情况并及时把关，杜绝不合格的样本样品装车。时把关，杜绝不合格的样本样品装车。要查明整车、总成及零部件的尺寸参数、质量参数、性要查明整车、总成及零部件的尺寸参数、质量参数、性能参数是否符合设计要求及问题所在，以便修改图纸或采能参数是否符合设计要求及问题所在，以便修改图纸或采取其他措施予以纠正。取其他措施予以纠正。应按有关标准、法规进行全面的试验，以检查新产品的应按有关标准、法规进行全面的试验，以检查新产品的各项性能指标。各项性能指标。汽车汽车汽车汽车设计设计设计设计第一章第一章 汽车总体设计汽车总体

46、设计内蒙古工业大学能动学院交通运输系 394.生产阶段生产阶段生产阶段包括定型投产阶段和持续改进阶段。生产阶段包括定型投产阶段和持续改进阶段。a、对产品正式批量生产；对产品正式批量生产；b、对产品进行销售和售后服务工作；、对产品进行销售和售后服务工作；c、售后服务工作中征求用户意见，反映给有关部门，以、售后服务工作中征求用户意见，反映给有关部门，以利改进利改进 和不断提高产品质量、扩大市场。和不断提高产品质量、扩大市场。汽车汽车汽车汽车设计设计设计设计第一章第一章 汽车总体设计汽车总体设计40第二节第二节 汽车形式的选择汽车形式的选择一、汽车的分类一、汽车的分类GB/T3730.1-2001汽

47、车和挂车类型的术语和定义 由动力驱动，具有四个由动力驱动，具有四个1）或四个以上车轮的非轨道承载或四个以上车轮的非轨道承载的车辆，主要用于：的车辆，主要用于：载运人员和载运人员和/或货物；或货物；牵引载运人员和牵引载运人员和/或货物的车辆；或货物的车辆；特殊用途。特殊用途。1.汽车的定义汽车的定义 本术语还包括：本术语还包括：a）与电力线相联的车辆，如无轨电车；与电力线相联的车辆，如无轨电车；b）整车整备质量超过整车整备质量超过400kg的三轮车辆。的三轮车辆。1）汽车汽车汽车汽车设计设计设计设计第一章第一章 汽车总体设计汽车总体设计内蒙古工业大学能动学院交通运输系 41GB/T15089-2

48、001机动车辆及挂车分类机动车辆及挂车分类GB/T3730.1-2001汽车和挂车类型的术语和定义汽车和挂车类型的术语和定义 M类：类：M1、M2、M3 N类：类：N1、N2、N3 O类：类：O1、O2、O3、O4 G类：越野车辆类：越野车辆 乘用车乘用车 商用车商用车2.汽车的分类汽车的分类汽车汽车汽车汽车设计设计设计设计第一章第一章 汽车总体设计汽车总体设计内蒙古工业大学能动学院交通运输系 42二、汽车形式的选择二、汽车形式的选择 不同形式的汽车，主要体现在不同形式的汽车，主要体现在轴数轴数、驱动形式驱动形式以及以及布布置形式置形式上有区别，汽车形式对整车的使用性能、外形尺寸、上有区别，汽

49、车形式对整车的使用性能、外形尺寸、整车质量、轴荷分配和制造成本等方面的影响很大。整车质量、轴荷分配和制造成本等方面的影响很大。1.轴数轴数 汽车轴数的选择应根据车辆的汽车轴数的选择应根据车辆的用途用途、总质量总质量、使用条件使用条件、道路法规道路法规和和轮胎负载能力轮胎负载能力等方面因素综合考虑。等方面因素综合考虑。在满足在满足道路法规和轮胎负载能力的情况下，尽量采用结道路法规和轮胎负载能力的情况下，尽量采用结构简单、制造成本低的构简单、制造成本低的两轴两轴方案方案。如乘用车、总质量小于。如乘用车、总质量小于19t的公路运输车辆以及非公路车辆等。的公路运输车辆以及非公路车辆等。总质量在总质量在

50、1926t的公路运输车辆采用的公路运输车辆采用三轴三轴形式，总质量形式，总质量更大的汽车宜采用更大的汽车宜采用四轴四轴和四轴以上的形式。和四轴以上的形式。汽车汽车汽车汽车设计设计设计设计第一章第一章 汽车总体设计汽车总体设计内蒙古工业大学能动学院交通运输系 43汽车及挂车单轴的最大允许轴荷（GB1589-2004道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值）汽车汽车汽车汽车设计设计设计设计第一章第一章 汽车总体设计汽车总体设计内蒙古工业大学能动学院交通运输系 44汽车及挂车并装轴的最大允许轴荷限值汽车汽车汽车汽车设计设计设计设计第一章第一章 汽车总体设计汽车总体设计452.驱动形式驱动形式 汽车的驱动形式