整车总布置设计

整车总布置设计目

录CONTENTS总布置概述01整车布置基本内容02产品开发中的总布置目标控制05产品开发中的总布置组织管理03产品开发中的总布置目标控制04总布置概述概念性地定义汽车外部、内部几何尺寸和所有大型零部件的位置：优化车空间的利用汽车的外观受到总布置决定性的影响应用于汽车的技术方案在不同阶段，其结果的理论可行性都必须是可靠的（包括几何和功能）并作为工程设计的输入条件以下因素必须考虑，不能有误：零部件装配维修容易性零部件的相互影响（如热、噪声…）法律法规、标准和规范乘员人机要求涉及的所有技术界面总布置？总布置概述是设计工作场所时使人与工作环境协调的一门科学其基本的要求是进行某操作时最可能容易触及：快速、准确、方便、安全并力度合适。需要有操作的零部件，具有易识别、易接触和易操作。乘员长时间的驾驶和乘座而不疲劳；乘员在空间上感觉宽敞、舒适而不压抑；人机界面的科学基础是人体测量学。人体测量学研究的是人体各部位的比例，考虑身体结构和尺寸及姿态的不同，同时考虑身高增长趋势：一部车可能用20年，而人体身高每10年增加约15mm。人机界面的选择是在身高范围内涵盖大部分产品使用目标人群（如95%的目标人群），而不是适合全部目标人群总布置概述…人机界面？整车零部件、系统装配的集成，确保它们的装配性、空间间隙和功能安全实现功能参数的最佳空间利用（法律法规、碰撞、人机界面、功能、制造性、装配、售后和回收）并考虑消费者的利益整车运动学设计（重心位置、质量和运动）采用标准化的人体模板来布置内部适应性及进出性、视野、舒适性分析确保技术(制造)和造型的可实行生成汽车布置结果，为产品性能开发和制造提供基础制造性/维护性位置空间造型比例性能/功能几何和谐功能有序性能平衡总布置开发的作用总布置概述开发目的、投放市场时间、产品生产周期、年生产纲领Why?For目标市场和用户产品竞争策略及各种目标（性能、成本、质量、通用性、产品生命周期、…）Condition适应法律法规汽车类别、等级、车型代号主要尺寸变型车（如三厢、两厢、旅行车）动力总成及配置要求底盘结构型式造型设计要求未来技术适应性总布置概述总布置的开展条件BenchMark

DimensionsLegislations&

RegulationsforTypeApprovalEngineCompartmentDriver&Instrument

PanelHartpointsfor

StylingStructurefor

CAEDesignSurveillanceRear

Occupant总布置概述总布置的工作步骤总布置的基本内容区域布置分解①

发动机舱布置②

下车体布置③

乘员舱布置④

汽车尾部/行李箱布置总布置职责市场目标分解控制整车属性、整车人机工程开发目标整合汽车各系统、零部件，实现空间集成和功能性对运动部件进行运动分析优化结构空间，以满足功能需求（法规，碰撞，人机，功能，生产，组装、售后

回收）及考虑顾客的要求整车造型控制及技术支持协调各系统的设计冲突总布置基本内容总布置的工作职责目标确定投产启动阶段整

车系

统部

件项目启动方案阶段设计/验证阶段全车数据发布变更冻结投 量 项产 产 目签 开 总署 始 结J1目标细化设计数据发布目标初定总布置硬点图总布置图总布置基本内容总布置相关里程碑总布置图总布置硬点图总布置输出物总布置基本内容需知道产品使用者的种族、性别还有年龄，特别是到底是小孩还是老人是否会使用此产品即使从相同年龄、性别、种族中取相似人体，人体在形状、尺寸上也会存在差异。使用人群-定义预期使用人群总布置基本内容应用统计学的正态分布概念来描述人体多样性正态曲线是对称的，50%的人体高于平均值，50%的人体低于平均值一个人某个人群中是属于50百分位人体，可能在另一个人群中却属于80百分位或20百分位。使用人群-百分位人体选择总布置基本内容产品设计需满足90-95%目标人群整车设计时建议使用5百分位的女性及95百分位的男性：因为成本原因限制适应范围如果考虑＜5th或是

＞95th

则适应范围偏大有时也使用2.5th

和97.5th

的混合人体使用人群-定义预期使用人群总布置基本内容现象：全世界人体尺寸的增长5-7岁

的儿童每十年长高15mm,增重0.5kg青少年每十年长高25mm,增重2kg成年人每十年长高10mm使用人群-定义预期使用人群总布置基本内容使用人群-人体动态尺寸总布置基本内容《GB

10000-1988》中,

只给出了成年人人体结构尺寸基础数据,

没有给出成年人的人体功能尺寸；使用人群-人体动态尺寸总布置基本内容人体尺寸、个体习惯、成长经历等因素的不同，人体肢体活动范围在不同的个体之间也存在差异。正常视野转轴视野-正常视野转轴总布置基本内容正常视野范围仅限于颜色辨识！视野-正常视野转轴总布置基本内容不同颜色对人眼的刺激有所不同而形成的不同视野色觉视野照明不好的情况，人很容易产生视觉疲劳，严重时甚至会引起全身性疲劳；适当的照明条件可以提高工作的效率和精确度；明亮的环境还可以影响人的情绪，使人产生兴奋、愉快、容易保持良好的积极性。A照明的设计原则B照明方式D照度和亮度的分布C眩光的避免照明设计总布置基本内容对声音的反应声音来源分贝飞机降落时声音120大型机器声音，火车，100公里时速，3m远100喇叭90大城市交通高峰期80大声说话70正常交流50-60听觉总布置基本内容一般认为环境温度为21±3℃是舒适的温度环境温度总布置基本内容车内微气候是指由车身、车门、车窗等围成的车内空间场所构成的与室外环境完全不同的车内特殊气候条件车内小气候既受到车外大气候的影响，又具有自我调控功能，并与车内人员体温调节关系密切。汽车使用要求隔热 冷却采暖气流组织空气过滤密封成本因素材料结构 汽车使布置 用条件风窗玻璃除霜除雾清洁空气、适宜的气流速度、温度、湿度室内微气候总布置基本内容人 机界 面视觉界面听觉界面触觉界面手动控制脚动控制声音控制眼动控制人机界面总布置基本内容仪表的排列方式：多个仪表的排列应注意仪表间尽量靠近，功能上有联系的仪表要靠近排列，可减小搜索视野范围。仪表的排列要符合人眼的运动特点。仪表的排列顺序要与实际操作顺序一致，并与操作它们的开关按钮保持对应关系。仪表的总体布局：为了使仪表显示的信息被观察得清楚，应使仪表处于观察者的最佳观察范围内，并且是等视距。仪表的选择：数字式仪表显示的度量数据准确、清晰，但当度量数据变化快时不易选择数字式仪表，因为人眼对变化快的末尾数字不易看清楚；指针式仪表不易一眼看出准确的度量数据，但能较好的反映度量变化的趋势。信号灯位置：重要的布置在视野中央3°内。所有的信号灯都应布置在检查者良好视野范围内，即不用转动头部或躯干就能看到。显示屏总体（大小、位置、显示内容）设计：显示屏幕的位置应按最佳观察角布置，对于大的屏幕视距可以根据实际情况增大，显示内容在屏幕上的位置根据内容的重要性和人眼的机能特点确定。视觉界面设计原则人机界面总布置基本内容控制器应有良好的识别特征，即以位置、形状、大小、颜色和特征标志等加以区分，使不同的控制器易于识别操控器应的形状、大小及阻力应适应人的操作肢体结构与功能特点控制器的操作幅度与显示器的指示位移幅度的比例要合适关键的操作控制器应该有防误操作设计控制界面设计原则人机界面总布置基本内容岁全世界都存在老龄化德国：2050年时，50%的人超过50岁，28.4%的人超过65中国：2050年时，超过65岁的人将会比现在多布置设计时，需考虑用户群体年龄结构组成许多布置只考虑年轻人，即最优人体年龄相关仿真：进出性、伸及性安全带约束下的运动范围特殊的玻璃模仿视力下降的情况橡胶手套模仿触觉下降的情况增加重量模仿力下降的情况身体的痛苦也可以被仿真用户年龄的影响总布置基本内容随着年龄力量的衰减用户年龄的影响总布置基本内容长度、高度：参考SAE宽度：参考SAE整车尺寸总布置基本内容整车尺寸级别整车尺寸总布置基本内容动力总成的布置影响整车质量分配整车质量分配总布置基本内容整车质量分配总布置基本内容动力总成的布置影响整车质量分配整车重心位置影响整车稳定性！整车重心应该在：X坐标应在驾驶员后面Y坐标应在车辆中心Z坐标应尽可能的低，降低侧倾及翻滚的风险尽可能降低较重部件的布置：油底壳平整以降低发动机的布置优化发动机倾角使用轻质材料调整质量分配通过降低离地间隙、座椅高度、整车高度来实现重心高度的降低整车重心总布置基本内容整车比例不同车型、风格车辆整车比例需求不一样整车姿态总布置基本内容整车姿态的表现影响车辆造型体现整车质量分配影响整车姿态悬架参数的设置影响整车姿态整车姿态总布置基本内容低速碰撞时让车受损最小主动安全：避免发生碰撞的能力被动安全：发生碰撞后的保护能力（乘员和行人）高速碰撞时让人伤亡最小…碰撞安全？总布置基本内容车体结构高速碰撞时让人伤亡最小碰撞研究的基本内容总布置基本内容车顶部翻车车顶挤压(FMVSS216)乘员头部碰撞(FMVSS201)车前部FMVSS208星级评比欧洲星级评定(EURO

NCAP)保险研究所偏置(IIHS

Offset)相容性约束件感应器开发后碰撞油箱完好评定车对车正碰车对车偏置车箱挤压乘员离位试验原始的FMVSS208先进约束系统(ARS)座椅安全带一体化(SIR)车侧面侧碰撞(FMVSS214)星级评比欧洲星级评定(EURONCAP)圆拄碰撞相容性约束件感应器开发行人碰撞碰撞分类总布置基本内容低速碰撞大灯、雾灯的布置尽量在碰撞区域外如无法避免，则大灯或雾灯后方不允许存在坚硬部件前碰撞横梁越接近碰撞块质心越好低速碰撞总布置基本内容正面刚性碰撞正面偏置碰撞机舱布置溃缩空间乘员舱布置溃缩空间正面碰撞总布置基本内容臀部保护区域平整设计头部与B柱不能有重叠肩部在门窗边沿以下加大门板Y向溃缩空间侧面碰撞总布置基本内容侧面碰撞发动机外板与机舱预留变形空间硬度较大的部件布置在碰撞区域外行人保护总布置基本内容行人保护总布置组织管理产品开发中的For…规范总布置设计思路，进度控制，加强产品设计过程质量控制，提高产品质量，促进一次设计对组织？总布置组织管理总布置：各种属性需求的最优方案解决者结构件布置属性成本

售价装配重量协调性驾乘环境及人机工程用户汽车结构目标设定&兼容性控制成功的项目总布置开发集成？？？总布置部门组织完成驾乘环境、人机工程、整车机构的布置设计性能工程集成控制，问题组织讨论解决<开始><结束>品质量，促进一次设计对组织？总布置组织管理规范总布置设计思路，进度控制，加强产品设计过程质量控制，提高产VF-T-30Summarize

and

Incorporate

Theme

Clinic

ResultsVF-T-40Theme

&

Package

Clinic

(M3,

M2)DPA6Underbody

V0VG-T-56VG-T-88Underbody

V1

VG-T-72Underbody

V2Upperbody

V0 VG-T-80VG-T-24Upperbody

V1VG-T-04Upperbody

V2DPA6MBMP

46

45

44

43

42

41

40

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15

14Maintracking

Documents:<PS> <PSC> <PTCC> <PTC> <FDJ>VE-S-76 Loop

#1VE-S-74 Loop

#2 VE-S-70 Add'l

B'markVE-S-72Prepare

for

<PS> 'EarlyDPA6'

list,ProductAlternative

(Alt)

Study VE-S-70 'QOE

List'

of

CAD

Zones,DPA6 ANDPkg

DrawingDevelop

Package

Drawing VE-T-90 VE-T-20DefPkg

Dims/TargetsZone

ListDev.

3D

Occ

&

Mech

Pkg

for

Theme

Des. VF-T-44 Finalize

3D

Occ

&

Mech

Pkg VG-T-32Zone

ListDevelop

Product

Assumptions

for

PSC

VE-S-60Eval

Key

Features

VE-S-20Conduct

Feas

Studies

for

Product

Concept

Alts VE-S-30 BasicDesign

ChecklistsVE-S-10 DevelopProductConcept

AltsVE-T-80 Target

Alignm't

&

Sys.

SelectPVM

listDevelop

Simplified

Seating

Pkg

Mockup

VE-S-40DevelopSeatingPackage

Mockup

Data VE-T-60 ListofPVM

dimensionsFabricateSeating

Package

Mockup VE-T-50 BuckData

TemplateEvaluateSeating

Package

Mockup VE-T-30ConceptClinic

(M3,

M2) VE-S-50目标确定投产阶段

整

车

系

统部件项目启动方案设计阶段 设计/验证阶段变更冻结量

项产

目开

总始

结设计数据发布总布置任务计划总布置组织管理系统性管理文件保证工程师有‘立体’的开发视野，‘横向’和‘纵向’统筹兼顾目标确定投产阶段

整

车

系

统部件项目启动方案设计阶段 设计/验证阶段变更冻结量

项产

目开

总始

结设计数据发布总布置任务计划总布置组织管理标准化分析工具保证每个项目能够抓住工作重点驾驶环境诊断和目标设定目标设定总布置组织管理竞争车分析竞争车分析总布置组织管理按验用户属性分层次、分关键定义整车尺寸进行设计及证管控，建立对标分析，测量方法FordTaurusHondaAccordMazda

6ToyotaCamryVWPassat前下视野6.17.06.27.67.1前上视野7.57.37.67.17.1后视野遮挡7.17.46.16.84.9驾驶员窗户侧视野7.88.28.37.27.9360度视野7.37.67.27.36.4整车尺寸分析总布置组织管理CAD数据集成

用户属性定义开发用户属性定义开发：

总布置在产品开发过程中，起到统筹、集成的作用，主要体现在方案设计阶段以用户感知的产品属性作为设计牵引，作为方案推进的层次架构，产品CAD模型的构建以‘用户功能模块’作为设计任务展开，最终统一集成。开发过程具备这个环节，创建载体，强调受控性，避免以校核者的身份出现，不能在产品开发中以用户的声音主导方案实施。用户属性定义两条开发线路：以布置集成为主导的方案设计明线（可见），先期控设计制以性能目标为指导的方案设计暗线（不可见），验证反馈控制电子模型总布置组织管理每个产品开发，建立虚拟、实物总布置验证模型，总布置设计核心验证手段设计验证方法数据验证实物验证<开始><上市>虚拟视野分析炫目分析实物模型总布置模型验证总布置组织管理每个产品开发，多环节进行总布置方案评价，对标评价总布置评价总布置组织管理每个产品开发，多环节进行总布置方案讨论、评估、制定制定会议计划，周例会？双周例会？参会人员？会议级别？总布置负责人电器内外饰动力车身底盘性能试验工艺项目负责人会议管理总布置组织管理总布置目标控制产品开发中的搭建总布置装配数据根据对标数据进行初步虚拟分析目标虚拟分析总布置目标控制人机方案台架验证概念设计阶段总布置提供人机初步布置方案、验证目的及验证

项目，台架组人员根据相关输入对台架进行调整以匹配验证项目台架组人员需保证台架方案与布置方案一致。总布置组织主观评价团队进行静态主观评价，并形成评价报告。初步目标验证总布置目标控制草图、效果图：使造型草图、效果图满足工程要求，避免其比例失真，影响造型效果检查整车尺寸：长、宽、高、前后悬、轴距前后视野：前上、下视野通过性：接近角、离去角59造型验证总布置目标控制，动力总成集成可行性验证由总布置提供杂合车布置方案，各零部件工程师根据布置方案提供零部件，试制工程师根据布置方案及零部件进行杂合车制作管控试制工程师需根据布置方案对零部件状态是否正确进行检查管控且保证杂合车方案与布置方案一致。总布置组织相关人员对总布置方案进行主观评价及测量，并将杂合车问题进行管理。初步目标验证总布置目标控制CAS面、A面验证CAS，为计算机辅助表面，是效果图的3D数据模型表达。A面，为计算机辅助表面，是在CAS数据基础上体现工程信息的详细模型表达。通过对CAS及A面做总布置及工程可行性分析，找出造型中不满足总体设计目标和工程化要求的错误点反馈给造型部门，以便造型部门能在模型制作前消除错误主要工作1、检查法规和总布置目标值符合性，保证造型满足法规及总布置目标值的要求2、以CAS为基础细化总布置方案3、检查并确认整车姿态4、涉及CAS、A面的模块方案检查，确认其工程可行性造型验证总布置目标控制初步车体数据模型验证机舱集成布置验证车体上总装件的装配可行性验证机舱零部件装配工艺验证机舱零部件布置美观性、安全间距等验证人机布置方案初步模型验证总布置目标控制整车尺