《整车初步布置》PPT课件.ppt

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1、整车设计初步布置同捷公司设计开发流程 一、整车坐标系按GB19234定义二、总布置二维图1）基准线1.地面线-轴距2.前轮垂直线-滚动半径前轮中心3.车架上平面线-前后轮处车架高度Z-0线4.前轮中心线-X-0线-通过前轮中心的Z-0线垂直线5.汽车中心线-Y-0线6.空载、设计载荷、满载地面线（对应车身三种状态）2）设计状态商用车（卡车、客车）设计状态定义为满载车辆姿态与地面线成0.5-1前倾角(即车架上平面Z0线与地面线成0.5-1）乘用车设计状态定义为设计载荷（半载）车辆姿态与地面线也是成0.5-1前倾角(即地板平面Z0线与地面线成0.5-1）依据空载、满载不同的轴荷，以及前后悬架的刚度

2、，计算出前后轮处车身高度，由于设定车身Z0线不变，则相应产生空载、满载不同的地面线3）轿车的设计载荷轿车的设计载荷是在自重的基础上加上乘员的质量轿车计算用成员数座位数 乘员数 分配2和3 2 2人在前排座位4和5 3 2人在前排座位，1人在后排座位6和7 4 2人在前排座位，2人在后排座位8和9 5 2人在前排座位，3人在最后排座位；当最后排仅有2个座位时，1人应在倒数第2排座位上三、造型线图采用点云扫描标杆车整车外部和内部轮廓线总布置正向设计设定设计车整车外部和内部轮廓线确定驾驶员R点、眼椭圆、头部包络线、上下视角和AB区定义确定控制线：1）总长、总宽、总高2）接近角、离去角3）下视野C点线

3、4）外后视镜定位点5）转向盘中心点6）座椅中心线及宽度7）内后视野D点及遮挡8）前后人体臀部肩部肘部空间9）前后人体头部包络线控制的车顶轮廓线10）前后灯光信号位置控制线11）发动机舱前端离地高度12）前后裙边离地高度，门槛离地高度，侧视图主要表达截面线或总成部件有：整车Y0截面线、侧面投影主要特征线（如：车身外表面主要分块线等）、仪表板主要特征截面线、整车姿态、前舱盖C点、水箱布置、发动机舱前端离地高，前后风窗角度，发动机特征轮廓线、油箱特征截面线、加油口盖布置、顶盖天窗布置特征线，前后裙边离地高度，门槛离地高度，前后保险杠高度前后人体布置R点（含与方向盘、座椅的相互关系尺寸）、眼椭圆、VP

4、系列点、AB区、前后头部包络线B21总体尺寸：（参考标杆车，将轴距加长100mm，前悬加长46mm,整车加高20mm，其它尺寸参考标杆车）总长(mm)4690总宽(mm)1760总高（空载*）(mm)1481轴距(mm)2678前悬(mm)882+46后悬(mm)108410前轮距(mm)1539后轮距(mm)1528车门与前发动机罩、后行李箱盖数 4门2盖（2左门，2右门，前机舱盖，后行李箱盖）载人数（人）5最小离地间隙（满载*）(mm)129轮胎型号 轮胎205/55R16 轮胎195/65R15 前风挡玻璃除霜出风口闹钟仪表中央功能区中央前部功能区变速操纵机构位置中央驻车制动机构位置中控

5、台侧置物盒中控台后排功能区back view左侧出风口保险丝盒盖转向管柱护罩中控台后排出风口格栅右侧出风口组合仪表储物箱总成电器开关区中央前出风口(1)收放机(2)电器开关区(3)空调控制面板俯视图表达特征截面线或总成部件有：TOP投影外表面主要特征线、水箱布置、大灯布置、发动机轮廓线、蓄电池布置、轮胎、发动机悬置特征点、油箱布置、备胎布置；人机布置主要表达：AB区、前后排座椅宽度特征、前人体臀部肩部肘部空间、内饰特征、后人体臀部肩部肘部、内饰特征前后视图表达特征截面线或总成部件有：整车轮廓、方向盘布置、踏板布置、外后视镜状态、内后视镜、前后玻璃特征截面线、前后轮胎（轮距）、前后头部空间。造型

6、线图侧视图四、轿车总体尺寸初步布置（轮廓硬点）1.整车长度和轴距尺寸确定 根据车辆的等级，或依据标杆车测量、点云值，初步确定一个长度L值依据标杆车测量、点云值，考虑乘坐空间，初步确定轴距L02.前悬长度的确定发动机位置确定后，可依次布置散热器、冷凝器等，最后在确认保险杠的位置，累加后决定前悬的长度 3.后悬长度取决于行李舱、备胎和油箱的布置，油箱和备胎布置后，行李箱基本确定。在确定保险杠之后，可得到后悬长。油箱的容积应保证公路上行驶的车辆其续驶里程就不低于600km小型车；45L，中级车:55L60L，中级以上车：60L80L u4.整车高度尺寸的确定u车身高度的确定。选取合理的人体模型即合理

7、的百分位男子50%GB 1678 mm,SAE 1755 mm男子95%GB 1775 mm,SAE 1870 mm 女子5%（1502mm）人机工程校核采用男子GB 95%女子5%人体模型 1）确定驾驶座椅R点；2）眼椭圆要求进行室内布置；3）国标GB11562（汽车驾驶员前方视野要求及测量方法）校核视野；4）确定头部空间；室内高度空间的几个主要参数是：H95-从前R点到车顶内表面前后头部包络线到车顶内表面间隙值，一般在30150mmH96-从后R点到车顶内表面H37/H38顶棚内表面到车顶外表面间隙值中级车总高一般来说在14501550 mm5.整车宽度尺寸的确定依据车型等级和标杆车尺寸中

8、级车总宽一般地说在17001800 mm6.接近角、离去角和最小离地间隙确定依据车型分类和标杆车尺寸SUV 要求接近角25，离去角20最小离地间隙180 mmSAE-J689 规定乘用车、MPV接近角16离去角13五、发动机及传动系的布置1.发动机布置型式(a)前置前驱动(纵置和3两种);(b)前置后驱动(纵置);(c)后置后驱动(纵置和横置两种);(d)中置后驱动(纵置);(d)四轮驱动(纵置和横置两种);多数布置形式的散热器及空调冷凝器布置到前舱 2.发动机坐标位置的确定发动机曲轴中心线与缸体后端面交点（BHC）发动机坐标位置应接近标杆车数值纵置-曲轴中心线与水平线 13（后倾）3.传动轴

9、夹角的校核横置发动机需确定差速器中心点（DC）传动轴夹角满载时4，上下跳最大夹角10水平面传动轴夹角在+/-0.5 传动轴夹角应接近标杆车数值4.配置不同型号发动机 校核尺寸空间及发动机悬置设计.要考虑(a)振动噪声最低,要分析计算;(b)维修最方便,建议进行三维装配流程仿真;(c)传动系统进行动力性经济性优化.六、前后悬架的布置1.前悬架坐标位置确定前减振器上支架安装点，决定前轮定位角。依据标杆车点云测量数据2.后悬架坐标位置确定后减振器上支架安装点，决定车身的高度3.卡车车架高度（上平面）的确定由车轮、前桥板簧座高度、板簧弧高、支架孔距和车架纵梁高度叠加决定卡车驾驶室高度和车厢地板高度七、

10、发动机舱的布置1.发动机及悬置的布置发动机悬置设计 三点或四点，要分析计算，与发动机匹配，使振动噪声最低。发动机运动件（皮带轮等）距纵梁间隙2530 mm,本体非运动部件间隙1520mm2.动力总成与副车架、转向器、稳定杆的间隙1520 mm3.发动机附件（进气系统、供油系统、排气系统、散热系统）与其他各自之间布置间隙分别为:静止件之间布置间隙1015mm;排气管与其他所有零件间隙应大于30mm,一般3060mm;4.经常修理部件间隙应25mm一般在2550mm 5.空调管、转向液管和制动管间隙一般在510mm，小于3 mm须用管夹固定八、乘员舱的布置1.R点的确定 由人体H点测量装置测定和标

11、杆车点云数据。人体选择男子GB95%或SAE95%百分位决定驾驶员视野、操纵方便性以及乘员乘坐舒适性等人机工程的关键点2.乘员舱内尺寸的确定和标注按GB19234 速腾 凯美瑞 奥迪A6H95前舱头部空间 864 883 890H96-后舱头部空间 801 846 876W3-前舱肩部空间 1381 1443 1484W4-后舱肩部空间 1283 1430 1403W5-前舱臀部空间 1340 1416 1409W6-后舱臀部空间 1294 1431 1380W31-前舱肘部空间 1381 1492 1406W32-后舱肘部空间 1283 1494 1360L50-前后R点之间距离 903 8

12、61 917.5L49腿上空间 515 510 547L40前靠背角 25 25 25L41后靠背角 25 26 26 L10-前座垫深度W16-前座垫宽度L12后座垫深度H31-后R点到踵点的垂直距离 L64-后R点到踵点的水平距离 550 564 576 驾驶员坐姿舒适角度 96/127.6/88 96/123/99后舱乘员坐姿舒适角度 90/90/114 91/95/127 前排GB5%女子时 9 4.5/109/1303.人机工程的校核1）眼椭圆 2）上下视角3）汽车驾驶员前方视野（GB11562）包括：透明区、A柱双目障碍角、180度前方视野4）仪表盘可视区5）遮光罩和玻璃反光6）后

13、视野（内外视野）（GB15084）7）风窗玻璃刮扫面积（GB11565）8）手伸及界面9）手操纵杆操作范围10）头部包络线和间隙11）安全带固定点（GB14176）12）上下车方便性13）脚踏板布置法规校核（ECE R35）上下视角一般要求:上视角 10 下视角 20a.校核最小视角保证车前视野盲区6 mb.校核最小上视角保证车在1米仃车线外，能看到5 m高交通信号灯风窗玻璃外表面的交点联线所包围的面积每根A柱双目障碍角6180前方视野仪表板障碍视野图外后视镜视野校核轿车驾驶员、乘客两侧外后视镜后视野卡车驾驶员、乘客两侧外后视镜后视野内后视镜风窗玻璃刮扫面积：A区98%，B区80%手伸及界面手

14、操纵杆允许工作范围头部包络线脚踏板布置标准ECE法规DIN73001Max.Min.推荐值E 1005070F 5060G 50130H 130 170J 160 260安全带固定位置影响轿车上下车方便性的因素主要是车门的大小和开度，门槛离地高和座椅尺寸。前座上下车方便性尺寸 H130,L18,H74,LX1,W827EH130-前座上车门槛离地高L18-前座进门间隙 H74-转向盘到座垫的距离 LX1-前门上通道宽度 W827E-前车门最大开度前座上下车方便性尺寸 H130 L18 H74 LX1 W827E桑塔纳 312 472 147 64桑2000 339 464 152 64推荐值

15、450 150 750 mm后座上下车方便性尺寸 H131 L19 LX3W828E mm桑塔纳 310 75桑2000 343 358 75推荐值 250 750 前座上下车尺寸 不管车型大小 大致相当 后座上下车尺寸 按车型级别提高而变大B柱倾斜度4.驾驶区确定的尺寸和标注1）乘用车踵点-油门踏板位置是室内空间设计一个关键部位，它与发动机，特别是发动机前围挡板的布置有直接关系。为了保证驾驶员脚部的操作空间的合理性及驾驶员操作灵活性和减少疲劳。转向盘中心坐标点决定驾驶员能否方便操纵的关键部位 速腾 凯美瑞 奥迪A6LH30-前R点到踵点的垂直距离 244 262 262 H93-前R点到转向

16、盘的垂直距离L13制动踏板到转向盘之间的距离 627.5 613L23正常驾驶和乘坐座椅的移动距离 250 263 250L25-转向盘倾角 22-2624.2-27.4 19.6-24L52-制动踏板和加速踏板之间高度差 速腾 凯美瑞 奥迪AL6L53-前R点到踵点的水平距离 839 825 891L63-前R点到转向盘的水平距离 465 476 395加速踏板中心点坐标413/-171/186 435/-208/213 470/-193/271制动踏板中心点坐标439/-272/241 489/-319/235 507/-337/281离合器踏板中心点坐标 443.6/-402.3/242

17、 504/-464/225变速杆球头中心点坐标驻车制动杆中心点坐标前R点 X/Y/Z）1347/-370/324 1398/-376/312 1458/-379/370前踵点 510/-195/80 573/-227.5/50 566/-378/108转向盘中心低/高 898/-345/692 965/-376/668 991/-370/7122）卡车驾驶区按GB15705按GB15705K（转向盘下缘至座垫上表面距离200220mm L（转向盘后缘至靠背距）360400mm H（R点至制动踏板中心距）750850mm M（转向盘下缘至制动踏板距）600驾驶员座椅调整至最低最后位置，要求L45

18、0mm卡车驾驶室内部尺寸布置标准要求总共36项 GB157053）客车驾驶区按GB13503GB13053大客车驾驶室尺寸以G点为基准点G点-座椅靠背中心面切线与坐垫面交点L13 （转向盘后缘至靠背距）350380 mm H19（转向盘下缘至座垫上表面距）200220 A11（G点至制动踏板距）800900 mm H2 （R点高）370450 mm A14（转向盘下缘至制动踏板距）600 mm驾驶员座椅调整至L13=3655mm测量客车驾驶区尺寸布置标准要求总共34项九、行李舱的布置1.行李舱的布置要求：重点是满足客户的安放运输行李的容积。其次需布置安放备胎、随车工具和低音喇叭。2.行李舱行李容积的计算1）轿车行李舱按GB/T567安放8 dm3（400200100）单元模的数量计算2）两厢掀背式轿车按GB12673 V2=L208+L209/2W4H1973）MPV、旅行车 V3=L204W4H201W4后舱肩部空间，在R点之上254到406区域内，内饰表面之间的最小距离