车辆工程毕业论文

1、成人高等教育2021届毕业设计题目：学 号：姓 名： 覃洋学历层次：本 科专业：车辆工程班级：2021级指导老师：完成日期：摘要汽车车身总布置设计是车身设计的重要内容。车身总布置设计是在整车总布置的根底上进行 的，主要包括汽车车身底版的布置、前围的布置、车身室内人体工程布置、车门布置、发动 机舱、行李舱的布置以及其它装备的布置。其中车身室内人体工程布置是主要的内容涉及到 人体工程学的知识。可以说车身总布置设计的好坏是决定车身设计和轿车设计好坏的一项重 要内容。本次7161轿车车身总布置设计主要是利用已给的数据和人体工程学的根本知识对该 车型的车身外形布置和内部布置进行设计，并进行相关的动力性和

2、经济性计算以检验设计的 合理性。通过本次毕业设计，充分了解和掌握了对某一轿车车身进行车身总布置设计的步骤 和方法，这将为我们以后毕业从事汽车车身设计的工作打下根底。关键词：车身总布置设计 人体工程学车身外形布置设计车身室内布置设计Abstract Car body general arrangement design is an important constituent of car body design. It is on the basement of car general arrangement design, includes car floor arrangement、fron

3、t fender arrangement、 interior body ergonomic arrangement door arrangement、engine module and luggage compartment arrangement and other establishments arrangement. Among them, the interior body ergonomic arrangement is the most important part as it relates to ergonomics. We can say that the quality o

4、f car body general arrangement is an important constituent which determines the quality of body design and car design. During this times Ao Tuo mini car body general arrangement design, the mainly part of my work is to use data which is given by my guiding teacher and the infrastructural knowledge o

5、f ergonomics to design Ao Tuo car body external and interior arrangement, and to conduct s ome calculation about this cars power and economy performance. This calculation can check that whether the car body general arrangement design is reasonable or not. Through this graduate design, I fully know a

6、nd master the steps and methods of body general arrangement design to a specific car body, which will lay the foundation for our car body design work after graduation. Key words body general arrangement designergonomics bodyexternal arrangementdesign interior body arrangement design1.绪论1.1汽车设计的规律，决策

7、与设计过程汽车设计尤其是新新车型的设计，是根据社会对该车型的使 用要求而提出的整车参数与性能指标进行计算的，显然，那只能从宏观入手，即从整车的总体设计开始， 然后通过总体设计的分析与计算，将整车参数和性能指标分解为有关总成的参数和功能后，再进行总成和 部件设计，进而进行零件甚至某一更细微的局部设计与研究。汽车设计过程：1调查与初始决策：其任务是选定设计目标，并制定设计工作方针及设计原那么。调查研究的内容应包括：老产品在服役中的表 现及用户意见；当前本行业与相关行业的技术开展，特别是竞争对手的新产品与新技术；材料，零部件， 设备和工具等行业可能提供的条件；本企业在科研，开发及生产方面所取得的新成

8、果等等，他们岁新产品 设计是很有价值的。2总体方案设计：其任务是根据领导决策所选定的目标及开发目标制定的工作方针，设计原那么等主导思想提出整车设想，因此又称为概念设计concept desion或构思设计。为此要绘 制不同的总体图1比5供选择。在总体方案图上进行初步布置和分析，对主要总成只要画出大轮廓而 突出各方案间的主要差异，使方案比照简明清晰，经方案论证选出其中最正确者。3绘制总布置草图，确定整车主要尺寸，质量参数与性能指标以及各总成的根本形式。在总布置草图上较准确地画出各总成及 部件的外形和尺寸并进行仔细的布置；对轴荷分配和质心高度作计算与调整，以便准确地确定汽车的轴距， 总长，总宽，总

9、高，离地间隙，货箱或车身高度等，并使之符合有关标准和法规；进行性能计算及参数匹 配。4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；制作相应造型的1比5整车模型；从中优选后再制作1比5或1比1的精确模型。经征求意见，工艺分析评审及 风洞实验后作进一步修改，审定后用三坐标测量仪测量车身模型坐标并用与之联机的CAD系统绘制车身 图及相应的车身布置图。随着计算机技术的飞速开展，直接在计算机上造型车身的三维形态已成为可能， 并且可以根据设计者的要求方便迅速地对计算机屏幕所显示的车身造型进行各种修改，能在计算机屏幕上 产生不同投影方向的生动逼真的产品三维外形图。因此，要提高

10、车身的设计质量，缩短设计周期，可以将 车身造型的手工设计和绘制不同方向外形图的工作移到计算机上进行，在计算机上进行交互设计，得到满 意结果后再制作模型以及进行上述的其他后续工作。5编写设计任务书：作为对以后的设计，实验及工艺准备的指导和依据。其内容常包括：任务来源，设计原那么和设计依据：产品的用途及使用条件；汽 车型号，承载容量，布置形式及主要技术指标和参数，包括空车及满载下的整车尺寸，轴荷及性能参数， 有关的可靠性指标及环保指标等；各总成及部件的结构形式的特性参数；标准化，通用化，系列化水平及 变形方案；模拟采用的新技术，新结构，新装备，新材料和新工艺；维修，保养及其方便性的要求；续驶 里程

11、；生产方案，设备条件及预期制造本钱和技术经济预测等。有时也加进与国内外同类型汽车技术性能 的分析和比照等。有的还附有汽车总布置方案草图及车身外型方案图。6汽车的总布置设计：其主要任务是根据汽车的总体布置及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 与总成间，总成与有关部件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能到 达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：a) 绘制汽车总布置图：它 是在总布置草图和个总成，部件设计的根底上用1比1或1比2的比例精确的绘出，用于精确控制各部件 尺寸和位置，为各总成和部件分配精确的布置空间

12、，因此又称为尺寸控制图。特别注意汽车整车布置的合 理性，驾驶室和车厢内部布置应具有视野性好，驾驶操作方便，座位舒适，平安，维修方便等特点。b) 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要求：包括结构形式，特性参数，尺 寸与质量限制等。提供整车有关数据与计算载荷等。c) 绘制转向轮跳动等有关的运动图：用于校核布置 空间以防止发生运动干预。d) 确定有关总成和部件支承的形式，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置和刚度要精心选择。e) 确定各总成的质心位置，核算汽车空载 和满载时的轴荷分配及整车质心高度。f)制作模型进行布置空间的校核：通常

13、制作1比1的车身内，外 模型来检查驾驶操作及上下车的方便性，视野范围，乘座空间及舒适性等g) 汽车总成，部件及零件本 身的选型与设计：其任务除了要保证总成和整车的性能指标外，还要考虑零件本身的强度，寿命与可靠性 等问题。h) 设计图纸的工艺审查及必要的修改。i) 绘制汽车总装配图：其目的是进行土面装配校核， 仔细检查相连接总成及部件的连接关系，连接部件的尺寸与配合以及拆装的方便性；核算与标注汽车整车 和有关总成与部件的安装尺寸链，为汽车总装作技术准备和提供依据。j) 试制，实验，修改与定型：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34辆样车投入整车 室内试

14、验与道路试验，因为试验尤其是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。试制与试验中暴露出的设计问题应该及时解决并记录在案，作为修改设计的依据。注意了解制造和装 配中的工艺问题及质量控制情况及时把关，杜绝不合格的样品装车。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。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。实践是检验真理的最终标准，汽车试验也 是一样，在汽车设计定型中起着关键的作用。本设计是东风小康微型面包车EQ638X总体总布置设计。近 年来微型面包车的产销量日趋扩大，这得益

15、于该车型不错的内部空间和实用性以及吸引人的价位，更重要 的一点是该车型已逐步摆脱了外形过气以及内部布置不合理的弊端。通过对一款微型面包车的车身总布置 的设计，可以使它具有良好的外形和内部空间，从而使它在性能方面表现很好，在空间方面具有令人满意 的效果。在新型车研发、研制的初级阶段，经过调查研究与决策，提出整车设想并对汽车的主要参数以及 发动机和车轮进行选择后，应对汽车进行总布置设计，其中车身的总布置设计是总布置设计的重要组成局 部。在产品开发过程中必须根据新产品的实际情况考虑多方面的因素，进行合理的布置设计，这不仅关系 到有效利用车内空间以及提高乘用舒适性，而且会影响整车，内外造型和尺寸参数，

16、进而会影响整车性能 和市场竞争力。1.2前人相关成果和预期目标在汽车车身设计这一领域，国外已经十分成熟，但国内还 尚不完善。对于车身外形的布置设计，涉及到车身空气动力学的知识，在这一领域前人为我们总结了许多 珍贵的经验，主要是提出了一些改善汽车车身空气动力性能的措施：a.车身头部棱角圆角减少空气阻力b. 改善车身后部形状减小气动升力和空气阻力c.顶盖弯曲d.后窗倾斜e.尾部翘起等。而在车身内布置方 面，近来逐渐开展起来的人机工程学为汽车车身内布置提供了最好的设计工具。在国外，人体工程学在汽 车设计中的应用已有多项成果。研究内容日趋广泛和深入。这些研究对解决汽车及车身设计如何适应人体 特点，提高

17、人机系统工作效率均有重要意义。人机工程学为我们进行汽车车身的内布置设计提供了有效的 方法以及珍贵的经验数据，这些经验数据对于我们今后进行车身总布置设计具有很好的参考价值和实际使 用意义。在国外，该学科早已起步故有丰富的人体数据和车身设计的经验，而在国内由于该学科起步较晚 以及没有适宜的人体数据而且缺乏经验，故?未形成清晰的人体工程学设计方法。本次微型面包车车身总 布置设计的预期目标是希望在根据该型轿车根本车型数据参数以及参考前人轿车车身总布置设计经验和 积累的有用数据的根底上，设计出令人满意的合格的微型面包车车身。2车身设计制图方法及设计原那么 2.1根本规定1图面布置 绘制车身总图、车身线图

18、、总成图、装置图、零件图时，一般按车辆自右向 左行驶方向布置图面。2坐标网格具有复杂曲面及严格装配位置要求的车身设计图样均绘制在具有坐 标网格的图纸上。轿车车身设计时，一般取网格间距为100mm。其坐标线的方向及距零线的距离应标注在 直径为16mm的细实线圆内，坐标线以细实线绘制。轴距L 轴距L对整备质量，汽车总长，汽车最小转弯直径，传动轴长度，纵向通过半径等有影响。当 轴距短时，上述指标减小，此外，轴距还对轴荷分配，传动轴夹角有影响。轴距过短会使车厢长度缺乏或 后悬过长；汽车上坡，制动或加速时轴荷转移过大，使汽车制动性或操纵稳定性变坏；车身纵向角振动增 大，对平顺性不利；万向节传动轴的夹角增

19、大。原那么上对发动机排量大的乘用车，载质量或载客量多的 货车或客车，轴距取得长。对机动性要求高的汽车，轴距宜取短些。为满足市场需求，工厂在标准轴距货 车的根底上，生产出短轴距和长轴距的变型车。近年来，国内各大微车厂家生产的微型面包车都使用了加 长的轴距。参考国内各主流微型车厂家的主打车型：长安CM8SC6380轴距：2430 mm 长安之星二代SC6282轴距：2500mm五菱之光WL6376E轴距：2500mm 昌河福瑞达CH6390轴距：2405mm 一汽佳宝轴距：2450mm 考虑到所设计的EQ638X所采用的发动机布置形式与上述 车型相同，以及产品设计的“三化原那么，采用与“东风小康3

20、U金钻相同的轴距：2512mm3.4.2前后 轮距B1和B2 改变汽车轮距B会影响车厢或驾驶室内宽，汽车总宽，总质量，侧倾刚度，最小转弯直 径等因素发生变化。增加轮距那么车厢内宽随之增加，并有利于增加侧倾刚度，汽车横向稳定性变好；但 是汽车的总宽和总质量及最小转弯直径等增加，并导致汽车的比功率，比转矩指标下降，机动性变坏。受汽车总宽不得超过2.5米的限制，轮距不宜过大。但在选定的前轮距B1范围内，应能布置下发动机，车 架，前悬架和前轮，并保证前轮有足够的转向空间，同时转向杆系与车架，车轮之间有足够的运动间隙。 在确定后轮距B2时，应考虑车架两纵梁之间的宽度，悬架宽度和轮胎宽度及它们之间应留有必

21、要的间 隙。各类汽车的轴距和轮距有下表作参考车型 类别 轴距L/mm 轮距B/mm乘用车发动机排量V/L V1.01.0V1.61.6V2.52.5V4.020002200210025402500286028503400290039001100138011501500130015001400158015601620商用车 客车城市客车单车长途客车 单车4500500050006500174020504x2 货车 汽车总质量ma/t17002900230036003600550045005600 1150135013001650170020001840200014.0根据上表内容，并考虑到汽车设

22、计“三化原那么，轮距的选择参考“东风小康3U金钻定为1310/1310 3.3.4汽车的外轮廓尺寸汽车的外轮廓尺寸包括其总长，总宽，总高。它根据汽 车的类型，用途，承载量，道路条件，结构造型与总布置以及有关标准，法规限制等因素来确定。以下是 国内各主流微型车厂家的主打车型的尺寸：长安 CM8SC6380： 3856x1568x1898长安之星二代SC6282： 3845x1500 x1900五菱之光WL6376E： 3730 x1510 x1860 昌河福瑞达CH6390：3868x1528x1848一汽佳宝：3741x1475x1870秉承东风微车“大空间，金价值的产品特点，我将尺寸尽量选大

23、，让用户可以“多拉一点，多赚一点，但同时也综合考虑尺寸过大后对汽车的质量，制造本钱， 动力性，经济性和机动性等带来的负面影响。将外形尺寸定为长x宽x高：3795mmx1560mmx1925mm3.5 汽车的质量参数确实定3.5.1汽车的整备质量m0整备质量对汽车的制造本钱和燃油经济性有影响。目前，尽可能减少整车整备质量的目的是：通过减轻整备质量增加载质量或载客量，抵消因满足平安标准， 排气净化标准和噪声标准所带来的整备质量的增加，节约燃料。减少整车整备质量的措施主要有：新设计 的车型应使其结构更合理，采用强度足够的轻质材料，如塑料，铝合金等等。过去用金属材料制作的仪表， 油箱等大型结构件，用塑

24、料取代后减重效果十清楚显，目前得到比拟广泛的应用。整车整备质量在设计阶 段需估算确定。在日常工作中，收集大量同类型汽车各总成，部件和整车的有关质量数据，结合新车设计的结构特点，工艺水平等初步估算各总成，部件的质量，再累计成整车整备质量。乘用车和商用客车的整 备,也可按每人所占汽车整备质量的统计平均植估计如下表乘用车和商用客车人均整备质量值：乘 用车 人均整备质量值人/t 商用客车 人均整备质量值 人/t发动机排量 V/L ,V1.01.0V1.61.6V2.52.5V4.00.150.160.170.240.210.290.290.340.290.34 车辆总长La/m 10.00.0960.

25、1600.0650.130现将EQ638X的整备质量定为1030KG3.5.2汽车的载客量和装载质量简称载质量汽车的载客量乘用车的载客量包括驾驶员在内不超过9座，又称M1类 汽车，本设计车型的装载质量即是载客量，是指其最多乘坐人数，并以座位数表示。微型面包车的座位数 通常为7+1，这里按7计算。3.5.3汽车的总质量MA汽车的总质量是指已经整备完好，装备齐全并按规 定载满客，货时的汽车质量。乘用车和商用车的总质量ma由整备质量m0，乘员和驾驶员质量以及乘员的 行李质量三局部构成，其中，乘员和驾驶员每人质量按65kg，ma=m0+65n+an式中，n为包括驾驶员在内的载客数，a为行李系数，可按下

26、表提供的数据取用。行李系数a车型a 乘用车 发动机排量2.5L5发动机排量2.5L &各类汽车的轴荷分配见下表：车型满载空载 前轴 后轴 前轴 后轴乘用车 发动机前置前轮驱动发动机前置后轮驱动发动机后置后轮驱 动 47%-60%40%-53%56%-66%34%-44%45%-50%50%-55%51%-56%44%-49%40%-46% 54%-60%38%-50%50%-62%商用货车4x2后轮单胎4x2后轮双胎，长，短头 式 4x2 后 轮 双 胎， 平 头 式 6x4 后 轮 双 胎 32%-40%60%-68%50%-59%41%-50%25%-27%73%-75%44%-49%51

27、%-56%30%-35%65%-70%48%-54%46%-52%19%-25%75%-81%31%-37%63%-69%综合上面，初定EQ638X的轴荷为整备时：3.6汽车主要性能参数的选择3.6.1汽车的动力性参数 汽 车动力性参数包括最高车速Vamax加速时间t，上坡能力，比功率和比转距等最高车速Vamax随着道路 条件的改善，特别是高速公路的修建，汽车尤其是发动机排量大些的乘用车最高车速有逐渐提高的趋势。 乘用车的最高车速Vamax大于商用货车和客车的最高车速。排量大些乘用车的最高车速Vamax要大于排 量小些乘用车的最高车速。总质量小些的商用货车最高车速稍大于总质量大些商用货车的最高

28、车速。不同 车型的最高车速Vamax的范围见下表汽车动力性参数范围汽车类别最高车速 Vamaxkm/h 比 功率Pb (kW/t) 比 转 矩Tb (Nm/t)乘用车发动机排量 V/L V1.0110-15030-6050-1101.0V1.6120-17035-6580-1101.6V2.5130-19040-7090-1302.5V4.0160-28060-110100-180 货 车最 大 总 质量 ma/t ma1.880-13516-2830-441.8ma6.015-2538-446.0m14.06-2029-50 客 车 车 辆 总长 La/m La3.585-120 一 一 3

29、.5La7.0100-160 一 一 7.0L10.0 85-120 一一由于本设计EQ638X搭载的是由东风渝安车辆重庆发动机分厂生产的EQ474i-3U型发动机，故最大车速定为125 km/h3.6.1.2 I档动力因数DImaxI档 最大动力因数DImax直接影响汽车的最大爬坡能力和通过困难路段的能力以及起步并连续换档时的加速 能力。它和汽车总质量的关系不明显而主要取决于所要求的最大爬坡度和附着条件。对于公路用车，DImax 多在0.300.38。中级及以上的轿车，其DImax值的上限可高达0.5，以便获得必要的最低车速和较强的 加速能力。矿用自卸汽车(装载量为6.5t以下)的DImax

30、值多在0.300.46，当采用液力机械传动时，由于 汽车起步后动力因数下降较快，为保证有足够的爬坡速度和加速能力，DImax值还应取大一些。军用越野汽车的爬坡能力要求高达60%75%，故其DImax值多项选择择在0.63以上。所以EQ318X的DImax定 为0.50o3.6.1.4汽车的比功率和比转矩这两个参数分别表示发动机最大功率和最大转矩与汽车总质量之比。 比功率是评价汽车动力性能如速度性能和加速性能的综合指标，比转矩那么反映了汽车的比牵引力或牵引 能力。在比拟各国车型的比功率时，应考虑到各国内燃机功率测定标准的差异。为了保证载货汽车在高速 公路上的速度适应性，有些国家对汽车的比功率值有

31、所规定。我国标准GB725897中规定，对公路用的 机动车辆其比功率的最小值不能低于4.8kW/t。农用运输车不低于4kW/t。所以选定kz218的比功率定 位5.5W / t.3.6.1.5汽车传动比的选择最小传动比的计算：整车传东系最小传动比的选择可根据车速及其功 率平衡图来确定。为了提高燃油经济性，在一定程度上减少最小传动比令Up发动机最大功率时的车 速稍大于Uamax（最高车速）:取是种计算常量F-子午线轮胎为3.05，斜交线为2.99；，此时是在最大载 荷。规定的气压与车速在60 km/h的车况下；最大传动比的计算：最大传动比为变速器的头档速比与主 减速比的乘积。该速比主要是用于汽车

32、爬坡或道路条件很差阻力大的情况下此时空气阻力可以不计 汽车仍能行驶。此时变速器最大速比式中一一最大爬坡角度，；一一车轮滚动半径，m。f 滚动 阻尼系数，取在良好路面值0.010.018，取f=0.014;n传动系的效率，取0.9;=求出以后，再验算一 下附着条件，牵引力不应大于附着力式中一一最大牵引力，N；附着力，N；-驱动桥质量，kg； 附着系数，取=0.7。最后验算最低档时的最低稳定车速，该车速没有规定的限值。一般情况 下，载货汽车，只要能满足最大爬坡度的要求（即最大动力因数），那最低稳定车速也能满足。但考虑到微 型面包车的使用环境，为了防止在城乡结合部松软地面上行驶时，土壤受冲击剪切破坏

33、而损害地面附着力， 要求车速很低，此时的最大速比为式中发动机最低稳定转速，r/min ；对于汽油机=350r/min500r/min；对于柴油机 =650r/min850r/min；汽车最低稳定车速，km/h。汽车的机动性参数汽车的最小转弯直径是汽车机动性的主要参数。最小转弯直径是指当转向盘转至极限 位置时由转向中心至前外轮接地中心的距离，它反映了汽车通过小曲率半径弯曲道路的能力和在狭窄路面 上或场地上调头的能力。其值与汽车的轴距、轮距及转向车轮的最大转角等有关，并应根据汽车的类型、 用途、道路条件、结构特点及轴距等尺寸选取。各类汽车的最小转弯半径车型级 TOC o 1-5 h z 别 Rmi

34、n/m 车型 级别U Rmin/m 轿车 微型 3.55.0 货车 总质量 mO/t 126.5 客车 微型4.05.5矿用自卸车 总装量mG/t 4518.0 24.0大型 8.5 11.0*6x4型自卸车的Rmin接近上限。根据上表综合考虑所以选定KZ218最小转弯半径为5米3.6.3汽车的制动性 参数常以制动距离、制动减速度和制动踏板力作为汽车制动性能的主要设计指标和评价参数。制动距离是 指在良好的试验跑道上和规定的车速下，紧急制动时由踩制动踏板起到完全停车的距离。我国通常以车速 为30km / h和50km / h的最小制动距离来评比不同车型的制动效能。对于紧急制动时踏板力，货车要求

35、不大于700N；轿车要求不大于500N。根据下表的要求，选定EQ318X在30km/h时的制动距离不大于5.5m； 50km/h时的制动距离不大于15m； 100km/h时的制动距离不大于35m。汽车制动距离的统计值范围 车 型 v=30km/h时的制动距离/m v=50km/h时的制动距离/m 轿车微型5.0 6.0普通型5.5 6.5中级5.5 6.5中高级、高级5.28.014 19载货汽车微型5.0 6.0轻型5.5 7.015 19中型6.58.0重型7.511.03.6.4通过性参数总体设计要求确定的通过性参数有：最小离地间隙h，接近角a，离去角b，及纵向通过半径p。这些参数的取值

36、主要是根据汽车的类型和道路条件，其一般范围见下表。汽车通过性的几何参数汽车类型最小离地间隙(m) 接近角() 离去角() 总线通过半径(m)轿车 微型、普通级 0.120.182030152335 中级、中高级、高级0.130.2058客车 轻型 0.180.221240820中型、大型 0.240.2992059货车 轻型 0.180.222560254524 中型、重型0.220.3047矿用自卸汽车 0.32越野汽车 0.260.37366035481.93.6根据东风小康EQ318X的情况选择最小离地间隙为550mm,接近角33,离去角28.3.7轮胎的选择轮胎的尺寸和型号是进行汽车性

37、能 计算和绘制总布置图的重要原始数据之一，因此，在总体设计开始阶段就应选定，而选择的依据是车型、 使用条件、轮胎的静负荷、轮胎的额定负荷以及汽车的行驶速度。当然还应考虑与动力一传动系参数的匹 配以及对整车尺寸参数(例如汽车的最小离地间隙、总高等)的影响。轮胎所承受的最大静负荷与轮胎额定 负荷之比，称为轮胎负荷系数。大多数轮胎负荷系数取为0.9-1.0，以免超载。轿车、轻型客车以及轻型 货车的车速高、轮胎受动负荷大，故我们的轮胎负荷系数应接近下限，过多超载会使轮胎早期磨损，甚至 发生胎面剥落及爆胎等事故。试验说明：轮胎超载20%时，其寿命将下降30%左右。这里考虑到汽车产品 设计开发的产品系列化

38、，轮胎的规格定为165/70R144 车身底板的布置4.1确定前后轮罩的大小及形状 作前轮转向跳动图一般取转向角为25和后轮跳动图，可以确定出前、后轮罩的空间大小形 状，同时亦确定了在翼子板上的必须开口尺寸，但设计中的翼子板上的轮罩开口形状，再符合此尺寸条件 下应与车身的造型风格一致。由于前轮既要跳动，又要转向，因此它的轮罩空间要大于普通的后轮，且形 状复杂，对底板的布置影响大。作车轮的跳动图，必须依据车轮跳动的极限位置及最大转向角。车轮跳动 的极限位置与悬架的结构形式、参数、以及橡胶缓冲限位块的允许压缩量有关。同时还要考虑车身侧倾时， 车轮相对于车身的横向摆动或偏转量对轮罩宽度的影响。对于非

39、后转向轮，那么只需根据车轮的跳动情 况来确定轮罩形状，而后翼子板的轮罩开口为保持造型前后统一、协调、一般和前轮的形状一致。4.2充 分利用室内底板空间的布置形式由于轮罩会在底板的前后端产生凸包，对于前轮罩将会影响前排乘客的 搁脚空间、姿势及驾驶员的脚踏板布置，对于后轮罩将会影响后排座椅的布置、坐垫高度和宽度。因此， 从改善室内居住性出发，轮罩空间在满足转向何体跳动运动要求的前提下，应尽量减少。此外，增大轴距 是有利于车内环境的。充分利用室内底板空间进行布置设计，这一点对尺寸较小的微型车和超微型车辆非 常重要。这一点对于我所设计的东风小康EQ318X车来说是十分重要的，这次设计正是采用座椅在前轴

40、前 方的布置形式。5 车身前围的布置车身前围将发动机舱与座舱完全隔开。在前围上固定前风窗玻璃， 其车室内侧安装仪表板，车室外侧支撑发动机罩，前围下部与底板连接。将前轮前移、发动机布置位置中 置的布置形式，可使前围前移以加大前排乘员的搁脚空间和便于操纵踏板的布置，且前围设计形状简单， 其中间局部由于发动机水箱、变速箱布置而产生的凸包形状可以减少或者没有。在前围的布置设计中应保 证前围板与发动机水箱后端之间有足够的间隙，以布置转向系统得机构，制动系统和离合器系统等的管路 和附件，暖风系统得风道，并且考虑其维修的方便性。而在前围的室内一侧，那么装有隔热隔声和减振材 料层，固定安装制动器、离合器和方向

41、盘等操作系统得支架，以及暖气设备等。前围下部采用倾斜板与底 板连接，其倾斜面置一般与前轮轮罩相切，在侧视图上为切于轮罩线的切线约45角。这样有利于前排 乘员的搁角姿势和加速踏板的布置，另外可使底板前部的凸包减小，形状规整。在前围的组合结构中应合 理设置进风风道，外部安装雨刮器等机构。根据发动机罩后端的高度满足发动机舱的空间要求和发动机 罩的外形，以及仪表板上外表的位置确定前围上部的高度和形状，初步确定前风窗玻璃的下沿位置，并设 置玻璃的安装止口。6前排驾驶室各部板来描述驾驶员的眼睛分布范围，见图3。b.眼椭圆在车身内的 位置确定由于人车视野性的研究必须从车内布置设计的眼椭圆出发，因此，在车身室

42、内布置设计中，根据人体的布置位置和驾驶姿势来确定驾驶员的眼睛分布位置，是运用眼椭圆概念以确定或校核驾驶员视野 的关键步骤。眼椭圆样板可根据表2表4中的数据，按下述步骤来制作：1参照图3先画出眼椭圆自 身坐标线X-X、Y-Y及Z-Z。2根据表2中H点水平调节量的大小，从表中查出眼椭圆中心在自身坐标 系XYZ中的位置数据X, Z, Y左眼，Y右眼，从而确定了左右眼椭圆中心的位置。3画长短轴。长轴 在两视图上认为等长，由表3根据H点水平调节量及眼椭圆的百分位确定；短轴在两视图上并不相等，由 表4查得。长轴在侧视图上的倾角为-6.4，在俯视图上的倾角为5.4。至此，两视图上的眼椭圆已画出， 样板也就可

43、以制作。c.眼椭圆样板在车身侧、俯视图上的定位 车身中，一般用作图法来确定眼椭圆的位 置,又称眼椭圆样板定位。眼椭圆样在车身图上的定位有A类车眼椭圆定位和B类车眼椭圆定位。A类汽 车是指H点高度低于405mm且方向盘直径小于450mm的汽车。通常包括轿车、旅行车及轿车变型车;B 类汽车是指H点高度在405530mm范围内且方向盘直径在450560mm范围内的汽车。通常包括中型及 重型载货车及一些大客车。由于本次设计是针对东风小康微型面包车进行内部布置设计，因此在此只阐述A 类车的眼椭圆定位。眼椭圆样板在车身侧视图上的定位步骤如下如图4： 1根据设计已确定的H点 水平调节量及眼椭圆百分位，在样板

44、组中选择相应的样板。2在车身布置的侧视图上作出垂直工作线和 水平工作线:过最后H点作的垂直线;在最后H点上方635mm的距离处作的水平线。3)确定眼椭圆样板自 身坐标系的原点相对于垂直工作线和水平工作线的偏移量。对于靠背角可调节的驾驶员座椅，当靠背角为 540范围内的某一角度时，眼椭圆样板自身坐标系的原点相对于垂直工作线和水平工作线的偏移量见表 5。车身设计中，通常根据此表制出眼椭圆定位线样板。4)确定出侧视图上眼椭圆位置:根据人体布置的靠背 角，将已绘制的侧视图上眼椭圆样板置于布置图上，使其基准坐标系X-X轴和Z-Z轴分别平行于水平工作线 和垂直工作线，并将坐标系的原点定位在眼椭圆定位线上的

45、对应靠背角处,描绘出眼椭圆轮廓线，从而得到该 靠背角时眼椭圆位置。5)确定出俯视图上眼椭圆位置:在车身布置设计的俯视图上，定出X-X轴平行于车辆 的对称中心线，并使其到车辆中心线的距离为(0.85W7+0.075W3)淀出Y-Y轴垂直于车辆的对称中心线，并使 其纵向位置与侧视图上的Z-Z轴位置对应。这样，将眼椭圆样板定位在X-X轴和Y-Y轴上，描绘出眼椭圆轮 廓线，从而得到俯视图上的眼椭圆位置。这里W7表示方向盘中心到车辆对称中心线的距离;W3表示车身室 内肩部宽度，一般是指通过最后H点并在其上方不小于254mm的高度上的测量值。7.1.3.2人车视野性 设计 在车身布置图上，确定了代表驾驶员

46、眼睛分布位置的的眼椭圆后，即可作出驾驶员的实际前方视野 范围，见图4。显而易见，驾驶员的前方视野不仅要考虑人眼自身的视野范围，更重要的是车身设计，如 前风窗开口面积，风窗倾角和位置，窗柱尺寸和位置等的设计将直接影响着前方视野性。一般车身设计中 要提供前方视野参数。根据车辆驾驶时人体对前方视野的要求，可以从眼椭圆出发进行前方视野设计。1 最小垂直视角一般最小垂直上视角设计应能保证能观察到车辆前方12m远、5m高的信号灯，那么最小上 视角a为：a=arctan(5-h)/(12+1)式中h眼睛距地面的高度，m； l眼睛距车辆前端的距离，m。最小下视角不应在车辆前端产生过大的盲区。2最小水平视角轿车

47、的水平视角一般大于70度，并随车 宽的增加而增大，最小水平视角的是涉及对后视镜的布置位置确定有直接关系。3)风窗玻璃刮扫面积及部 位的校核为保证雨雪天有良好的视野，汽车风窗玻璃刮扫系统不仅应有足够的刮扫能力，而且要有正确 的刮扫部位和合格的刮净率。刮扫面积足够但部位过偏并不能认为合格。校核刮扫面积部位时，可以采用 SAE眼椭圆确定法。校核时，先在侧视图与俯视图上画出第95百分位的眼椭圆。再根据表6中的规定分 别作上下左右四个切平面。这四个切平面与风窗玻璃的交线构成了为视野要求的刮扫区域或部位，如图5。7.1.4人体头部位置包络线在车身设计中，确定人体头部位置包络线的位置是正确设计车身室内高度和

48、头 部空间的必要条件.7.1.4.1人体头部位置包络线的一些相关概念人体头部位置是指人体头部的前面、顶 部、侧面和后部的位置，其中头顶和头的后部包括头发，用人体头部轮廓线来表示。人体头部位置包络线 即为不同百分位身材的驾驶员和乘员在乘坐状态下，其头部位置轮廓线的包络线。它提供了一定百分位的 驾驶员和乘员的头部位置的分布范围。由于人体头部位置包络线是在研究人体眼睛位置分布的根底上，通 过对头部位置轮廓线的位置作统计分析得到的，因此头部位置包络线与眼椭圆有直接的关系。相应地，车 身设计中采用不同百分位的头部位置包络线样板。常用的有99%和95%百分位的头部位置包络线样板，如 图6,来描述驾驶员和乘

49、员的头部位置。95%百分位的人体头部位置包络线表示95%的人体头部在此包络 线的范围之内。头部间隙是通过测量车身室内顶衬外表或凸起面的标准切点到头部位置包络线的切线间的 距离而得到的。在车身设计中应根据头部位置包络线确定最小头部间隙。7.1.4.2人体头部位置包络线在 车身视图上确实定1侧视图上如图7为人体眼椭圆和头部位置包络线的定位样板。对于可调座椅（驾驶 员位置），当靠背角在540之间变化时，驾驶员的眼椭圆和头部位置包络线的定位线为同一条曲线。对 于固定座椅（乘员位置），当靠背角在545之间变化时，乘员的头部位置包络线的定位线根据表7中数据 作出。车身设计中，选择相应的头部位置包络线的侧视

50、图样板，将样板上的X-X轴和Z-Z轴的交点定 位在头部位置包络线的定位线上所对应靠背角的位置上，便在侧视图上确定了头部位置包络线的位置。2 后视图上对于可调座椅，头部位置包络线样板的Y-Y轴垂直于车辆的中心对称线，其高度位置与对应 的侧视图上的头部位置包络线样板的X-X轴平齐。头部位置包络线样板的Z-Z轴平行于车辆的中心对 称线。对于双人座椅，那么Z-Z轴距车辆中心对称线的距离为（0. 85 W7+ 0. 075 W3 ）；对于单人座椅， 那么头部包络线的对称线通过人体布置的最后H点。对于固定座椅，样板上的y-y轴垂直于车辆的中心 对称线，且高度上与对应侧视图上的样板X-X轴平齐。而包络线的对

51、称线平行于车辆的中心对称线，且 通过人体布置的H点。7.2前排座驾驶员座H点确定由于本次设计的EQ638X微型面包车，车身高 度已给出，为1370mm，故人体模型从的顶盖内衬高度由上向下布置。在室内长度允许的条件下，根据人 体舒适驾驶姿势所要求的各关节角度范围和踵点的纵向位置，将人体模型的布置位置确定出来，从而得到 踵点的高度和前座H点的位置。这时应处理好底板高度、室内长度和舒适驾驶姿势之间的关系。具体H 点位置确实定见制图车身室内布置图。7.3前排座椅的布置对于驾驶员座椅，又称驾驶员位置设计， 是实现舒适驾驶位置的关键工作。一方面对于座椅来说，即使本身具有很好的舒适特性，如果它在车内的 布置

52、位置不当，那么不仅不能产生好的舒适效果，而且还会由于驾驶姿势不对或容易产生疲劳而发生驾驶 事故；另一方面在有限的室内空间里，合理布置座椅位置，使人能以正常的驾驶姿势操纵，且具有充分方 便、灵活的自由度是非常重要的。所以说，舒适的驾驶位置就是能保证驾驶员处于舒适的驾驶和乘坐姿势 的状态，并实现驾驶员与操纵机构之间的相对位置关系。根据H点的位置及H点轨迹和座椅参考点R便 可前排座椅的位置。驾驶员座椅的前后、上下调整行程与人体尺度范围和驾驶姿势有关。一般坐的姿势越 低，靠背角越大，那么踏板至靠背角的距离越大，座椅水平调整行程也越大。另外，乘坐姿势直接影响座 椅高度，靠背角增大，那么H点降低，从而座椅

53、的高度降低，同时坐垫的倾角增大。对于前排乘员座椅， 应使其布置符合95%百分位身材。7.4后排座的H点确定如图8所示，在确定后座人体的H点时，应将 前排座椅调整到最后位置并呈舒适驾驶姿势的靠背角度，利用二维人体模型（95%百分位）来布置设计。 一般使后座人体的小腿与前排座椅的靠背反面相平齐，将脚布置在前座的下面，考虑对后座乘员活动空间 的要求，其人体膝部与靠反面应留有一定的间隙，约30mm。有时，对于小型车身也有将人体的小腿与靠 背反面相贴的布置情况。对于本次毕业设计设计的EQ638X微型面包车，虽然是微型面包车，但室内空间 也足够，而且考虑到假设将后座乘客的小腿布置成与前座靠背反面相贴那么不

54、符合舒适乘坐姿势的要求， 故此次设计将后座乘客膝部与靠反面应留有较大的间隙，以方便乘客的活动以提高后座乘客的乘坐舒适性 同时也能方便后排座椅向前排翻折以提高行李舱的容积。根据人体的舒适乘坐姿势确定二维人体模型的平 面布置，从而得到后座H点位置，同时确定后排座椅的位置.在进行后座人体布置时应注意以下几个方面的问题：1座椅的高度与地板上凸包形状和高度有关，应保证有足够的座垫厚度。将后轮后移，能减 小地板上凸包对座椅高度的影响和增加座垫有效宽度，同时改善后座舒适性。2后座乘员的搁脚位置 和姿势对乘坐姿势和座椅间距影响很大，采用阶梯底板布置，在前排座椅的下部留有充足的搁脚空间，那 么前后座椅的间距根本

55、上取决于人体臀部至膝部的距离。这样不仅能保证坐姿低，靠背角大，而且要求的 座椅间距较小，有利于小型轿车的室内布置。3前排座椅的靠背厚度对后座的实际有效空间影响很大， 应根据轿车的级别和使用性能要求，进行合理选取，一般靠背的压缩量为20mm，对于后座，保证靠背压 缩后的形状与轮罩的切面相平行有利于空间的利用。4布置后座人体，应保证人体的头部与车身顶盖 内衬或后风窗玻璃内外表之间有足够的间隙，此间隙与坐姿、座椅布置位置、座椅高度、以及顶盖尾部的 形状设计有关。7.5车身顶盖及前、后风窗的位置确定由于轿车的车身高度已定，故车身顶盖的位置已 定，而车身顶盖在设计时应与人体头部之间留有适当的间隙，一般头

56、部间隙前座约50mm，后座约30mm。 应该指出，这时所确定的顶盖高度线是在前座对称面上和后座边乘员所在位置的对称上的顶盖截面线。具 体的顶盖及前、后风窗的位置确定见制图车身侧、俯视图。7.6后排座椅后面及后围的布置对于本次 设计的EQ638X微型面包车，后排为双排座椅的布置形式。具有后排座椅能向前排座椅翻转折叠以及拆卸 后排座椅的功能，从而形成很大的载物容仓。为使行李舱增大，一般后围的布置与后排座椅靠背的反面相 平齐，下部与地板连接。车内后部地板除轮罩凸包外，其布置应平整，后门的开口也应尽量地大。以方便 放置体积较大的物品。后排座（乘客坐）H点前排座（驾驶员座）H点7.7车身室内宽度确实定由

57、于本次车 身总布置设计是在给出车身室内宽度为1370mm的情况下进行的，故车身室内宽度局部的工作可省略一局 部。但车身室内宽度设计中涉及的方法与工作需要明确。如图9所示，初步布置驾驶员座椅的中心对称线 与方向盘的中心线重合，将正视的二维人体模型放置在驾驶员座的H点上，一般采用95%百分位的人体 样板，布置中H点的高度由侧视图上取得。作出驾驶员头部位置包络线，考虑到头部与门上梁内外表之间 或侧窗玻璃之间应留有必要的间隙，保证人体肩部与侧窗玻璃的间隙，并参考初步确定的驾驶员座处的车 身侧围外表宽度，确定出车门结构的断面及位置，以及侧窗玻璃的倾斜度和断面弧度、门上梁的位置。作 出侧窗玻璃的升降面，以

58、此面的内侧布置玻璃升降机构，布置车门内板、内饰件和车门扶手（高于H点 190mm203mm ）等。由此，车门内外表位置及形状得到确定，校核车门内饰外表与人体肘部、座椅端面 和方向盘之间的距离，设计中可适当调整座椅的布置位置和车身侧围的形状及宽度，以使内部空间布置合 理。8车门布置及上下车方便性车身侧围车门的开口形状与位置，以及车门的数量直接影响着乘员上下 车方便性。如图10所示，本次设计的东风小康EQ318X的前门在车门布置时，加大车门上横梁与门槛在 横向布置上的偏移量，如图11，有利于改善上下车方便性。中立柱B柱布置在后座通道的前面，并呈 适当的倾斜布置，这样有利于改善后座乘员的上下车方便性

59、。对于前立柱A柱应尽量前移，从而加大 前座乘员的通道空间。具体车门的布置形式见制图车身侧、俯视图。9发动机水箱舱、行李舱的布置 以及油箱、备胎的布置9.1车身前罩的布置由于发动机置于驾驶员座椅下，而散热器置于车头，所以以 散热器的高度确定车头前脸的高度和倾斜角度，及前罩的纵向轮廓形状。布置前罩后端位置，并确定与前 围上部的结构关系，前端高度由散热器的高度决定，并根据风扇的位置确定出面罩的位置及形状。轮罩 位置确定后，进行转向拉杆系的布置，防止转向拉杆系的布置同油底壳或其他部件发生干扰，这一点使得 发动机和前轮的相对位置受到很大限制。左翼子板间的宽度与发动机机体宽度、发动机左右侧面安装的电 器设

60、备所需空间、前轮悬架系统的结构尺寸、车轮宽度和转向、跳动空间的大小，以及车身结构尺寸有关。 合理布置各部件的位置，将使车身前部总布置更加合理。9.2行李舱的布置对于本设计，东风小康EQ318X微型面包车是一辆实用的微型面包车，他载人时是一辆微型城市商务用车，对与物流配送客户， 其更是一个不错的选择由于该车型有超大的空间满足各种用户的需求。而且，车身后地板与中地板水平贯 穿，能够任意放置更大物品。9.3油箱、备胎的布置对于油箱、备胎的布置，应充分利用空间以保证有足 够大的行李舱容积，又要布置合理，方便备胎的拿取。这一点对于车身越小，就越显得重要。初步设计油 箱的容积为30L。具体布置见制图车身侧