汽车的基本结构及其开发

汽车的根本结构及其开发车身及内外饰电器发动机3124底盘汽车根本结构的四大组成局部第一局部底盘底盘主要由传动系统、行驶系统、转向系统和制动系统四大局部组成。它们通过下车体集成为底盘平台，各大系统功能有机结合，保证汽车正常、平安、平稳地行驶。

组成离合器、变速器、万向传动装置、减速器、差速器、半轴。功能将发动机的动力传递给驱动轮：

(1)必要时传递或切断发动机传至驱动轮的动力——离合器

(2)减速增扭，并实现汽车倒驶——变速器

(3)改变发动机传至驱动轮的扭矩和转速，使汽车获得适宜的速度和驱动力，保证汽车在各种条件下行驶——减速器

(4)在汽车转弯时，能自动使内外侧车轮转速不一致，实现差速——差速器一、传动系统4×2普通汽车，后轮驱动——长安之星系列一、传动系统4×2普通汽车，前轮驱动——CV8一、传动系统4×4越野汽车一、传动系统悬架是车架与车桥之间的一切传力连接装置的总称。根本组成及功能：悬架尽管由各种不同的结构型式，但主要由三局部组成。(1)弹性元件：承受和传递垂直载荷，缓和及抑制不平路面所引起的冲击。(2)减振器：使来自道路的冲击或振动迅速衰减。(3)导向机构：传递纵向力、侧向力及其力矩，保证车轮相对于车架有一定的运动轨迹。根本类型：非独立悬架：结构特点是两侧的车轮由一根整体式车桥相连，车轮连同车桥一起通过弹性悬架悬挂在车架的下面。独立悬架：每一侧的车轮单独地通过弹性悬架悬挂在车架的下面。采用独立悬架时，车桥都做成断开的。半独立悬架：介于两者之间。二、行驶系——悬架系统CV8前悬架系统，独立悬架，有驱动CV8后悬架系统，半独立悬架二、行驶系——悬架系统CM9后悬架系统，非独立悬架CM9前悬架系统，独立悬架，无驱动二、行驶系——悬架系统

主销后倾：在纵向垂直平面内，主销轴线与垂线之间的夹角(CM8:3°30′)。主销内倾：在横向垂直平面内，主销轴线与垂线之间的夹角(CM8:9°)

。作用是保持汽车直线行驶，使前轮自动回正。二、行驶系——前轮定位前轮外倾：前轮旋转平面与纵向垂直平面之间的夹角。作用是提高前轮工作的平安性和转向操纵轻便性(CM8:1°30′)。前轮前束：左右两轮间其前方距离A与前方距离B之差称为前束值(CM8:0_5mm)。作用是减小或消除汽车前进中，因前轮外倾和纵向阻力致使前轮前端向外滚开所造成的不良后果。二、行驶系——前轮定位三、转向系统组成

(1)转向器：转向盘、转向轴、啮合传动副；

(2)转向传动机构：转向臂、转向直拉杆、左右转向节臂及转向横拉杆；

(3)转向助力装置。

CM5转向器(无助力)CV8转向器(有助力)转向系示意图工作可靠，其机件应具有足够的强度和刚度，保证汽车行驶的平安；操纵轻便灵活，以减轻驾驶员的劳动强度和保证平安行驶；汽车转向时，车轮应有正确的运动规律，保证车轮在转向时，是纯滚动而没有滑动。为此应有合理的梯形机构；既要尽量减少汽车转向轮受到的道路冲击反传到转向盘上，又要保证驾驶员有一定的路感；转向系的调整应尽量少而简单。三、转向系统

要求四、制动系统制动包括行车制动和驻车制动两大局部：行车制动装置：在行车中使用，制动器安装在汽车的全部车轮上。驻车制动装置：主要是停车后使用，制动器可以安装在变速器或分动器之后。在行车制动装置失效时或在坡道上起步时，也可使用驻车制动装置。

组成及功能：制动器：产生制动作用，多为摩擦式。传动机构：

(1)人力式制动传动机构。包括液压式和机械式，后者仅用于驻车制动；

(2)动力式制动传动机构。利用发动机的动力作制动力源，并由司机通过踏板或手柄加以控制的传动机构。包括气压式、真空液压式、空气液压式。制动电子控制系统：ABS、EBD、ESP等。

盘式制动器鼓式制动器四、制动系统CV8制动系统:四、制动系统

方案阶段

竞争车参照车行驶性能主客观评价

参照车竞争车底盘结构解析，底盘关键零部件性能测试

参照车竞争车解析，分析其结构特点，剖析其设计理念，并对关重件进行性能测试，测试结果用于对标分析。五、底盘的开发性能主要内容操纵稳定性直行稳定性，转弯稳定性，变线，转向力，横摆，甩尾等舒适性振动加速度，车体俯仰、侧倾、跳动、发漂，振动冲击等制动性制动距离，踏板力，制动减速度，制动噪音等耐久性底盘零部件耐久行程、磨损、锈蚀等操作性踏板力、换档操纵力法规制动法规，燃油系统被动安全法规主要性能五、底盘的开发五、底盘的开发

设计验证阶段五、底盘的开发五、底盘的开发

投产启动阶段工装车行驶性能场地优化匹配，行驶性能终验收根据第二轮底盘性能优化结果、工装车存在的问题和其它部门的意见，对底盘系统进行微调。行驶性能终验收。工装车零部件试验检验检验工装车零部件是否到达设计要求，及性能一致性。整车6万公里耐久试验制动性能评价、法规试验五、底盘的开发六、底盘开发的难点第二局部车身及内外饰车身构成车身件号命名规那么车身主要零部件材料选用规那么3124车身种类一、车身车身的开发过程5非承载式车身半承载式车身承载式车身其结构特点是没有车架，车体和车架溶为一体，底盘和发动机安装在车身上；具有这种车身的车结构紧凑、底盘低，常用于轿车其结构特点是有独立的车体和车架，车体与车架之间通过螺栓连接，车体可以拆卸；具有这种车身的车底盘高，用于卡车和大客车；其结构特点介于承载式车身和非承载式车身之间，汽车有局部车架，且车体与车架之间通过焊接的方式连接，车体不可拆卸，具有这种车身的车底盘高度介于轿车和客车之间，用于面包车和某些SUV。1、车身种类

按照承载方式分车体闭合件由冲压件构成通过焊接方式连接的，不可以拆卸的车身局部，如地板、侧围等，车体具体又可以细分为上车体总成和下车体总成由冲压件构成通过装配方式连接的，可以拆卸的车身局部，如车门等；闭合件具体可以分为前车门总成、后车门总成、翼子板、前罩总成、行李箱〔背门〕总成

2、车身构成

按照结构分大型外覆盖件模具制作周期长、本钱高、质量要求高，制作难度大，一般在国外制作模具制作周期长、本钱高、质量要求高，制作难度较大，一般在国外或者台湾制作中型结构件模具制作周期较长、本钱较高、质量要求高，制作难度较大，一般在国内著名厂家制作，如东风、大江自信等小型结构件模具制作周期短、本钱低、质量要求较高，制作难度低，一般供给商自制大型内覆盖

按照零件大小分BIW侧围5401000-x015402000-x01顶盖5701000-x01发动机仓总成5302000-x01前地板总成5102000-x01后地板总成5104000-x01行李箱总成6301000-x01前罩总成8408100-x01后门车总成6211000-x016212000-x01前车门总成6111000-x016112000-x01

3、车身件号命名规那么普通钢板主要用于车身普通结构的一些零件中。镀锌钢板主要用于车身外覆盖件和少数复杂腔体结构中高强度钢板为了满足一定的车身强度要求，主要是车身碰撞平安等，通常在车身的某些零件中选用高强度钢板，主要分布与A、B立柱、门槛、防撞梁等处，总之，平安级别要求越高，所采用的高强度钢板越多。

4、车身主要零部件材料选用规那么参考车解析总布置、造型效果图〔断面分析〕样件结构〔材料、工艺〕分析工程化初步设计内外模型冻结〔车身主断面设计〕内外模型制作及可行性分析DMU/CAE/SE分析设计数据发布设计样车试制、试验试生产工装样车试制、试验工装数据冻结设计更改5、车身开发过程

主要开发过程5、车身开发过程5、白车身开发过程5、白车身开发过程二、内外饰人机功能设计法规适应性结构设计的合理性工艺分析31245内外饰设计要素材料的选择6

1、内外饰设计要素优秀的内外饰汽车产品是人机功能、法规、结构、材料、制造水平的综合表达人机分析结构分析法规分析工艺分析材料分析完美的设计精良的制造造型2、人机功能设计门扶手的位置和可操作性约束仪表板中控台操作方便性模拟手伸及面2、人机功能设计3、法规适应性仪表板出风口布置分析“B=15mm〞的肋骨伤害小于“B=0mm〞侧碰对门内饰的设计要求假人臀部和门内饰的接触区域在垂直方向不能少于100mm3、法规适应性4、结构设计的合理性V802后门侧装饰板设计此卡扣斜顶空间不够，至少需要48mm,建议更改卡扣孔斜顶出模方向如箭头所示，同时移动筋位。5、工艺分析传统意义上主要分：注塑、吹塑、挤出、热压、气辅、搪塑、发泡、吸塑随着汽车产品的要求日益提高，又演变出超声波焊、磨擦振动焊、激光切割、水转印等新工艺工艺的种类模具设计优化产品设计优化注塑工艺优化分析产品〔壁厚结构等〕选择材料〔流动性强度等〕模拟成型〔熔解线流动平衡等保证产品的工艺性预测产品设计可能的缺陷浇注系统合理性〔浇口位置浇口数量热流道流道平衡〕冷却分析〔冷却均匀水路合理性加热棒〕预测模具设计可能的缺陷协助供给商优化注塑工艺参数确保产品品质解决产品生产常见的缺陷

●利用Moldflow分析手段，有效减少设变5、工艺分析案例:V101内开手柄问题:内开拉手易拉断解决对策:改变进胶点位置,防止熔接痕出现在转轴受力区域优化转轴结构效益:解决了拉手易拉断问题防止反复修模缩短了开发周期节省开发本钱熔接痕区域极易产生应力集中分析熔接痕出现位置实际手柄拉断位置5、工艺分析案例：CV8前罩装饰件问题：翘曲变形严重，与挡风玻璃贴和不良成型不稳定，不良率高！解决方式：以Moldfow进行充填、保压、翘曲等分析，优化充填和保压根据优化结果改变浇口形式和注塑工艺效益：降低产品翘曲变形成型稳定性提高对变形机理有了深入认识!防止同类问题再次发生!改善后最大间隙：0.6mm改善前与玻璃最大间隙：5mm变形减小零变形向上变形向下变形5、工艺分析案例:B301前保问题(提前发现):前保与翼子板间隙难控制前保变形造成与大灯断差大格栅区域变形严重,影响外观解决对策:增加导流器,平衡各区域收缩采用顺序阀,优化浇注系统效益:优化了前保结构设计防止反复修模缩短了开发周期节省开发本钱5、工艺分析6、材料的选择汽车用材料要求较高，需综合考虑机械性能、耐热性、耐光性、耐化学腐蚀性、耐久性等要求收集整理材料及零部件实验标准——目前已收集国内外各大主机厂材料性能标准65个，零部件实验标准135个，GB和ISO、ASTM相关材料测试标准94个——对试验标准进行比较对参考车进行材料性能测试，充分掌握国内外其他车型的材料应用状况，逐步完善各类材料性能指标6、材料的选择物理机械性能检测项目ISO标准ASTM标准国标标准对比密度ISO1183ASTMD792GB/T1033-86

收缩率

ASTMD955-00

拉伸强度(塑料类)ISO527ASTMD638GB/T1040.1-2006GB=ISO拉伸强度(橡胶类)ISO37:1994ASTMD412-1998a(2002)GB/T528-1998

抗压强度ISO604:2002ASTMD695-02GB/T1041-92

断裂伸长率ISO527ASTMD638GB/T1040-92

弯曲强度ISO178ASTMD790GB/T9341-2000GB=ISO弯曲模量ISO178ASTMD790GB/T9341-2000GB=ISO悬臂梁冲击强度ISO180ASTMD256GB/T1843-96GB=ISO简支梁冲击强度ISO179ASTMD6110-04GB/T1043-93GB=ISO邵氏硬度(A/D)ISO868ASTMD2240-05

GB/T2411-80

洛氏硬度

ISO2039/2-87ASTMD785GB/T9342-88

线性膨胀系数ISO11359-2ASTME831GB1036-89

热性能熔体流动速率ISO1133ASTMD1238GB/T3682-2000

负荷变形温度ISO75ASTMD648GB/T1634.2-2004GB=ISO维卡软化点ISO306:2004ASTMD1525-00GB/T1633-2000

热老化性ISO188ASTMD573

7、轻量化研究塑料翼子板、前端模块、备胎盒、背门总成、塑料油箱研究三、车身及内外饰开发的难点车身开发缺乏系统的专业理论知识，更多的是靠经验的积累、靠标准。在结构平安性设计、NVH设计与轻量化之间的矛盾突出，其度难以平衡。车身变形回弹量难以从设计上进行量化。特别是四门两盖的回弹控制。车身的NVH设计还处于起步阶段，目前还没有系统的设计标准。内外饰设计在工艺SE分析方面的工作刚刚起步，全靠自己摸索、经验缺乏。平台开发策略电器的开发电器开发的难点3124汽车电器系统组成第三局部汽车电器1、汽车电器系统组成ECU根本电器系统图2、平台开发策略平台开发策略将长安汽车电器分为四个平台平台分类长安车型竞争车型微车平台2-4万长安之星,CM5,CM8,CM9福瑞达、东风小康、柳州五菱轿车平台A(3-5万)CV5,CV6奇瑞QQ、哈飞路宝、SPARK、夏利、奥拓B(5-8万)CV7,V101千里马、旗云、夏利、赛马、ACCENT、F3、520C(8-10万)CV8,CV9,CV11,CD101伊兰特、凯越、中华、东方之子、菱帅、POLO、飞度、威姿3、电器的开发设计任务和分解整车