整车总布置设计
整车总布置设计
汽车总布置设计主要内容一、汽车总布置设计概述二、汽车前舱总布置三、汽车底盘总布置四、汽车车身总布置五、运动校核六、性能计算一、汽车总布置设计概述¾汽车总布置设计的含义：在汽车的总体方案确定后，要对总成和部件进行空间布置，并校核初步选定的各部件结构和尺寸是否符合整车尺寸和参数的要求，使其达到最佳组合，得到合理的总布置方案。
¾汽车总布置的主要内容：布置的内容布置的项目空间布置（人机分析、法规校核）发动机、传动系的布置；悬架、轮胎的布置；座椅布置；踏板、变速杆等驾驶操作系统的布置；载货空间的布置；燃料箱、备胎的布置；车身及内、外饰件的布置性能相关项目布置油耗燃料箱容量制动性能质心位置、轮胎尺寸操纵稳定性轴距、转向器的位置、方向盘行程NVH性能传动轴夹角、发动机悬置、空滤器、消声器容量、排气吊挂、后视镜、仪表板横梁空气动力性能发动机罩前端高度、前风窗倾斜角、后风窗倾斜角、扰流板、空气进出风口机动性轮距、轴距、前后悬、转向齿条行程发动机冷却前格栅型式、散热器尺寸、前端开口面积¾汽车总布置的具体内容：¾整车总布置流程：¾整车坐标系：GB/T19234-2003¾整车总布置基准：1）车架上平面线（或车身地板主平面线）；2）前轮中心线；3）汽车中心线；4）地面线；5）前轮垂直线¾整车总布置图：¾整车总布置图：二、汽车前舱总布置1）确定动力总成布置位置、安装角度。
2）发动机附件布置：进气系（空滤器、进气管）、排气系（前管、催化器）、冷却系（水箱，冷却液罐）、供油系（油泵、燃油滤清器、管路）等3）制动总泵、离合器总泵布置。
4）管路布置：冷却、空调、动力转向、制动、燃料等5）线束布置：电器线束、控制拉线等6）其它布置：ECU、冷凝器、蓄电池、ABS控制器、继电器盒、清洗液罐、动力转向液罐等7）前仓布置校核的内容间隙、传动轴跳动等¾准备工作：•前舱车身数模；•动力总成数模：发动机、变速箱；•发动机附件数模：水箱、风扇、前舱内已经固定的部件；•底盘件数模：副车架、转向机、控制臂、前横梁、轮胎等。
整车总布置工作内容
二、整车总布置设计的基本内容
策划阶段
概念设计
工程设计
生产准备
试生产
MP
①设计变更管控：
②平台质量问题点检：
③现生产问题解决及协调：
线上 装车 问题 跟踪 表
评审 报告
路试 问题
制定设计变更方案，并校核、 组织推进。
根据平台车质量问题库确认 新车型是否存在或已改进相 应问题。
12
配合工厂装车，对发生的问 题进行确认、推进。
灯光配置 前后雾灯 卤素大灯 玻璃/后视镜 电动车窗+司机侧防夹 电动外后视镜+转向灯 内后视镜手动防眩目 遮阳板化妆镜 其他配置
行车电脑/平均瞬时油耗、续航里 程、水温、总里程、阶段里程
手动空调
座椅配置
电子防盗
织物座椅
车内中控锁+遥控钥匙
驾驶席手动六向/副驾驶手动四向 手刹未放提醒
前后中央扶手
锁车声音提示
2.4 总体结构及应用：
总体结构
概述
动力 底盘
外饰
主副 仪表板 门护板
座椅
安全 装置
顶棚 立柱
地毯
行李箱 护面
电气 装备
照明
企业 标识
示例
应用
开发部：整车产品描述、整车BOM等
规划部：商品竞争力、成本、收益分析
采购部/质保部/技术部：了解产品信息，支撑其职 能工作开展
生产部：了解产品信息，编制生产计划、物流配送、 供应商结算等
行业 发展
市场 调研
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、 样车结构分析与性能分析。
力求零件标准化、通 用化、产品系列化。
设计应遵守有关 标准、规范、法 规、法律，不得 侵犯他人专利。
车身总布置的工作内容
车身总布置的工作内容什么是总布置：总布置（Package& Layout）设计是整车开发过程中第一步，是造型设计、车身设计、底盘设计、附件设计和电气设计的基础，站在整车开发的起点，全盘控制和协调整个汽车产品开发过程。
总布置设计顾名思义，就是将汽车上的零件布置在该布置的位置上去，使其发挥出应有性能和功能。
为实现设计意图，首先通过充分准备和综合分析，策划合理的整车方案，并通过一定的程序确定下来，方案确定后，进行准确的布置和计算，并为各总成下一步开展的工作打好基础、准备条件、提出要求并与各专业组协同完成全部的设计，共同实现整车开发目标。
总布置工作内容分类：1、市场调研、竞争车型分析分析国际国内汽车设计流行趋势，各种车型销量情况，结合企业自身情况确定开发车型；确定整车开发目标后，选定竞争车型，然后对竞争车型进行相应分析，俗称Benchmark。
2、整车方案了解客户需求并对其进行量化分析，提出能够满足客户需求的整车产品概念与方案；然后在选定平台车型基础上进行新车型开发可行性分析。
3、整车布置按区域分为机舱布置、乘客舱布置、行李舱布置、底盘下车体布置。
参与整车的产品定义，策划并负责整车主要总成的几何布置设计与运动校核，协调各系统方案的设计；校核各零部件是否满足结构、安装、维修、安全、噪声、热、振动等各方面的要求，并进行优化设计；协调供应商、客户及部件设计间的技术工作，使整车总布置达到各方面要求；4、人机工程研究人和汽车之间相互关系和规律。
汽车设计要符合人的生理特征和满足人的心理需要。
主要包括：乘员舒适性：可以从人体坐姿和周边空间、上下车方便性及视野等方面考虑。
储物空间：需要从乘员周围和行李箱进行分析。
人机界面：需要从机器设备的舒适性、可接触性、可视性和逻辑性，以及人的操作习惯、逻辑思维等方面进行分析。
5、法律法规国内外法规有GB、QC，EEC、ECE，SAE、FMVSS，JMVSS等。
根据国内外整车方面法律、法规，对设计方案及设计结果进行法律、法规分析，以保证最终设计的产品满足法律、法规的要求。
整车总布置设计规范
整车总布置设计规范一、 定义汽车总布置是指在汽车的总体方案确定后，要对总成和部件进行空间布置， 并校核初步选定的各个部件的结构尺寸与安装位置能否满足整车空间尺寸的 要求，使其在安全性、拆装便利性以及与人体的关系合理性等多个方面协调 可靠,达到最优结果。
二、整车布置基准线 工作步骤如下图I■■ ■■初步参数确定绘制总布置草图校核总布置方案整车布置基准线注：1.均应在汽车营群雄窸下进行之母图时应将汽耳前融荏左侧■1车库上平面线纵粱上翼面较长的一段平面或承载式车身中部地板或边粱的上缘面在侧（前） 视图上的投影线称为车架上平面，它作为垂直方自尺寸的基准线（面）， z 坐标线，向上为“ +”、向下为“-”。
有些客车的车架上平面在满载静止位 置时，通常与地面倾斜 0.5 °〜1.5 ° ,使车架呈前低后高状，这样在汽车加 速时，客厢可接近水平。
为了画图方便，可将车架上平面线画成水平的，将 地面画成斜的。
| 22、前轮中心线通过左右前轮中心，并垂直于车架平面线的平面，在侧视图和俯视图上的投影线称为前轮中心线，它作为纵向方自尺寸的基准线（面），即 z 坐标线, 向前为“-”，向后为“ +”。
33、汽车中心线汽车纵向垂直对称平面在俯视图和前视图上曲投影线称为汽车中心线，用它 作为横自尺寸的基准线（面）。
即 y 坐标线，向左为“ +”、自右为“-”， 4 4、地面线地平面在侧视图和前视图上的投影线称为地面线，此线是标注汽车高度、接 近角、离去角、离地间隙和踏板高度等尺寸的基准线。
55、前轮垂直线通过左、右前轮中心，并垂直于地面的平面，在侧视图和俯视图上的投影线 称为前轮垂直线。
此线用来作为标注汽车轴距和前悬的基准线。
当车架与地 面平行时，前轮垂直线与前轮中心线重合（如轿车）。
形式发动机昼矍驱动形式载客量装或量基准线/面确定同图的零线确定整车方式方和标注 酬定正负要求和琴数的 整车工况 是再合 结构尺寸三、各部件的布置各部件的布置主要包括传动、转向、悬挂、制动等，下面来一一看看：11、传动系的布置由于电动机、无极变速器装成一体，所以在电动机位置确定后，包括电动机、无极变速器在内的动力总成位置也随之而定。
整车总布置设计
车型
花冠
宝来
伊兰特
标志307
本田思域
尺寸
950
925
945
985
920
车型
花冠
宝来
伊兰特
标志307
本田思域
分数
7.44
6.78
7.28
8.00
7.22
四、整车总布置设计 1、动力匹配 2、发动机舱及下车身布置 3、造型过程简述 4、草图阶段的总布置工作 5、CAS阶段的总布置工作 6、油泥阶段的总布置工作 7、工程阶段的总布置工作
1.产品描述： 专业处室对自己所负责的零件在新车型中的状态的基本描述，是前期布置工作的重要参考。总布置应该对其中COP 零件的可行性进行分析
需要掌握的信息：
四、整车总布置设计
总布置需要校核的法规：
涉及整车造型相关需校核确认的12项法规项（GB-EEC-ECE部分） GB11562-94（77/649EEC） 前方视野 GB15084-94（71/127/EEC） 后视镜 GB14167-93（76/115/EEC） 安全带固定点 GB4094-1999（78/316/EEC）仪表可视 GB/T17346 （ECE R35）踏板间距 GB11550-1995 （74/408/EEC）座椅头枕 GB11566-1995 （74/483/EEC）外部凸出物 GB 15741-1995 （70/222/EEC）牌照板 GB11552-1999 （76/60/EEC）汽车内部凸出物 GB4785-1998 （76/756/EEC）汽车灯具及信号位置 GB 17354-1998 （ECE R42）前后端保护 GB7063-94 （78/549/EEC）汽车护轮板
整车总布置设计流程
整车总布置设计流程我们在对一辆“全新整车进行总体布置设计”和一辆“整车局部改型设计布置”时，往往采用不同的方法。
以下我们探讨一下全新整车总体设计布置方法。
首先，总布置设计人员要确定整车设计思想，即明确设计任务书。
在总体设计过程中，需要先确定整车主要尺寸参数、主要性能参数、质量参数以及各系统总成基本型式，选择发动机和轮胎型号等等。
这些属于初步的布置与方案设计阶段，即Layout阶段。
随着设计工作进行到车身零部件逐步选定或设计逐步完成阶段就进入精细设计阶段，即所谓的精确布置与虚拟装配检查阶段，即packaging阶段。
初步确定这些参数是进行整车总布置设计的首要工作。
这些尺寸和参数的确定不可能靠精确的公式计算出，一般根据新产品开发计划和性能要求, 在大量的市场车型调查和统计分析工作的基础上，参考国内外同类车型，选择相应的样车作为初步确定参数的依据。
同时还应注意所确定的参数要符合各种法规和标准的要求。
然后，根据总布置设计的基本尺寸和设计要点，由造型设计师设计出各种汽车外形效果图和模型，然后确定汽车的车内设施设计。
选定最佳方案后，再交总体设计师进行整车总体布置设计，确定整车总体参数后，进行油泥造型，定稿后再由总布置设计师进行整车总体详细布置设计。
整车总体设计尺寸参数主要包括：总长、总宽、总高；轴距、前悬、后悬、轮距（前轮、后轮）；离去角、接近角、最小离地间隙等。
一般来说，随着总体设计参数的确定，其车身上的主要尺寸参数也可初步确定。
随着整车总体设计参数和车身主要尺寸参数的确定，其它尺寸参数应在布置设计中逐步具体化，并使其满足主要尺寸的要求；反之，初步确定的整车及车身主要尺寸参数在布置设计的不断深化中又能得到反复修正，以致最终被确定出来。
整车总布置确立了汽车的长、宽、高、轴距、轮距等的控制尺寸，轴荷分配范围以及水箱、动力总成、前后桥、传动轴和车轮等的轮廓尺寸和位置等后，再参考同类车型有关数据作为借鉴。
设计人员即可初步确定前悬和后悬的长度、前后风窗位置和角度、发动机罩高度、地板平面高度、前围板位置、座椅布置、内部空间控制尺寸、方向盘位置角度和操纵机构及踏板的相互位置等。
整车总布置设计硬点校核
总布置设计硬点关于总布置设计硬点由于零部件设计要在整车总布置基本完成后才开始，在总布置设计阶段中往往没有零部件的详细资料，还不能解决零部件和总成内部的细节问题。
所以在布置设计图上出现的是各总成的主要控制点、主要中心线，也包括重要的外廓线和由这些轮廓线构成的控制面以及运动极限位置等。
这些控制点称为硬点（Hard point），包括整车及关键零部件的各种控制点、线、面以及控制特征等。
汽车整车设计硬点分类:概括了描述整车、总成及关键零部件的尺寸、结构型式、空间位置等的关键参数，它主要包括以下内容：整车外廓形状及尺寸：整车长度、整车宽度、整车高度、轴距、轮距等；驾驶区控制尺寸：踏板点、踵点，仪表板、转向柱及方向盘控制位置等；整车乘员空间内部尺寸：H点位置、头部空间、伸腿空间等；主要总成的设计硬点：总成的最大包络空间、定位点、配合点等；设计硬点构成了汽车总布置设计的骨架。
汽车总布置设计的过程就是设计硬点不断明确、逐步确定的动态过程。
所谓硬点，是通过英文的"hardpoint"直译过来的，它是个布置的概念，在整车开发中（由于整车由成千上万个零部件组成，那么怎么样来协调这些部件间的安装配合呢？硬点由此而生）为保证零部件之间的协调和装配关系,及造型风格要求所确定的控制点(或坐标),控制线,控制面及控制结构的总称。
所以会有底盘的硬点（这也是大家所熟知的），车身的硬点，内外饰的硬点，成员的硬点（例如H点）等等。
一般一个整车项目开发过程中，最先确定的就是这些硬点，这也是决定所开发的车型平台能否成功的关键因素之一，这些硬点必须要在满足PACKAGE要求的同时，也要满足性能的要求（例如底盘的硬点要满足整车的操纵稳定性和平顺性的要求），硬点将是汽车零部件设计和选型, 内外饰附件设计及车身钣金设计的最重要的设计原则，也是各项目组公共认可的尺度和设计原则.同时也是使项目组分而不乱,并行设计的重要方法. 一般确定后设计硬点不轻易调整, 如需调整设计硬点,需要和所有的设计人员协商，得到所有子项目组认可。
汽车总布置设计(全)
不同类型的汽车有不同的轴数和驱动型式，这主要根据使用条件、用途、工 厂的生产条件、制造成本及公路的轴荷限值等因素进行选择。
最常用的是两轴、后驱动 4×2 式汽车，其中轿车还可以采用 4×2 前驱动式 结构。对于一般总重小于 19t 的汽车，都采用 4×2 后驱动的布置型式(前驱动 的轿车除外)，因为这种汽车结构简单、布置合理、机动性好、成本低、适合于
定，然后进行质量参数的计算。 计算质量参数前，要列出各大总成的质量，再定出空载和满载时各总成的质
心至前轴和地面的距离，最后计算出空载和满载时的轴荷分配和质心至前轴、地 面的距离。
整车总布置应提供以下参数，为总成开发提供原始数据。 (1)整车的外廓尺寸； (2)轴距和前、后轮距； (3)前悬和后悬长度； (4)车头、驾驶室和发动机、前轮的布置关系； (5)轮胎型号、静力半径和滚动半径、负载能力； (6)车箱内长及外廓尺寸； (7)发动机的功率、扭矩及相应转速； (8)变速器头档速比(2 种)和档位数； (9)后桥总速比(可有几种)； (10)最高车速； (11)最大爬坡度； (12)整备质量及载质量； (13)转向盘直径，车轮转角及最小转弯直径 (14)前轮接地点至前簧座的距离； (15)前簧中心距； (16)后簧中心距； (17)车架前部和后部外宽； (18)车架纵梁外形尺寸及横梁位置； (19)前簧作用长度； (20)后簧作用长度； (21)前簧非悬架质量； (22)后簧非悬架质量； (23)后轮毂及制动器总成质量。 通过整车总布置草图的绘制，可以初步确定各总成的布置关系，进而确定整
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。 大多数汽车的轮胎负荷系数取为 0.9～1.0，以免超载。轿车、轻型客车及 轻 型 货 车 的 车 速 高 、轮 胎 受 动 负 荷 大 ，故 它 们 的 轮 胎 负 荷 系 数 应 接 近 下 限 ； 对在各种路面上行驶的货车，其轮胎不应超载。在良好路面上行驶且车速 不高的货车，其轮胎负荷系数可取上限甚至达 1.1；对车速不高的重型货 车、重型自卸汽车，此系数亦可偏大些。但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。试验表明：轮胎超载 20％时，其寿命将 下降 30％左右。
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震动、噪声
方向盘调解范围 内饰
仪表群视觉
外饰
乘座空间
材质
门及附件控制 驾驶员和乘客视野
安全带 内、外后视镜
上车 下车
……
控制
灯（夜间）
……
精品课件
客观评价
测量、测试、校核
驾驶员前方视野
后视镜A立柱盲区校核来自风窗刮扫区和除霜除雾区
驾驶员坐姿评价
驾驶员手伸及界面评价
仪表和操纵杆设计评价
乘客区坐姿评价
车内空气质量评价
汽车安全性评价
汽车噪声和震动评价
……
12
三、竞品车分析
主观测评方法
分数
优劣程度
结果
修正需要
10
优秀
可接受
不
9
非常好
可接受
不
8
好
可接受
不
7
可以
可接受
不
6
可以接受
可接受
详细说明
5
接受与差之间 不可接受
是
4
差
不可接受
是
3
非常差
不可接受
是
2
坏的
不可接受
是
1
非常坏精品课件 不可接受
是
13
三、竞品车分析
18项测评内容的整项平均分
1、竞品分析的目的
1.BENCHMARK：针对市场定位，分析主要的竞争车型，在主要的设 计参数上优于竞争对手，以获得更好的市场销售。是 制定整车设计目标及细化设计的重要参考。
2.布置工作：制定整车的设计目标，是很重要的工作，主要依据对 竞争车型BENCHMARK结果绘制总布置图，作为草图的 输入条件。
更改件更新 数据输入
动、静态间隙及干涉 检查\法规标准项检查
更改可行性论证
协调零部件更改设计
配合造型工程审查
内外饰工程审查
发动机舱和下车身工 程审查
零部件审查
法规标准项审查
至零部件设计冻结
协调造型提修改方案
输出
工程审查报告
协调工程修改方案
协调造型修改 精品课件
协调零部件修改
总布置冻结
9
三、竞品车分析
★H61－2后排头部空间，竞品车尺寸：
车型 尺寸
花冠 950
宝来 伊兰特 标志307 本田思域
925
945
985
920
竞品车后排头部空间评价结果：
车型 花冠 分数 7.44
宝来 伊兰特 标志307 本田思域
6.78 7.28 8.00
7.22
目标设定：>960mm
精品课件
17
四、整车总布置设计
四、整车总布置设计
输出 项目管理科
整车技术可行性报告
精品课件
立项
6
二、整车总布置流程概述
概念设计过程
项目启动
产品详细描述 明确产品性能指标 明确详细结构配置 编制设计任务书 输出 设计任务书
概念设计
确定项目组成员
输出 组织Benchmarking评价
工程设计目标
车型描述表 输出
基本尺寸定义
初步人机工程分析及目 标定义
策划 选择 选择 认可 设计完成 制造准备 制造 制造准备 制造 生产
产
项目 概念 造型方 总布置及 产品及工艺 开发样车 设计 工装样车 小批量试 正式生 项目 启动 确定 案确定 造型冻结 设计完成 制造启动 冻结 生产启动 生产启动 产启动 关闭
精品课件
4
二、整车总布置流程概述
概念阶段
明确项目范围、时间计划
项目策划
明确项目经营计划目标、限制条件 批准项目正式启动
概念设计
基本总布置硬点确定、概念方向认可
批准初步的项目目标
精品课件
开始多主题（方案）研究
5
二、整车总布置流程概述
项目策划过程
根据公司规划——项目选定 选择车辆／动力系统 初步整车性能分析 明确技术目标
输出
项目可行性分析 财务可行性报告 市场可行性报告 工程可行性报告
科学准确的测量方法和主观评价是BENCHMARK的重要手段！
精品课件
10
三、竞品车分析
2、竞品分析内容
人机工程评价
整车硬点对比
结构、工艺
竞品分析
精品课件
材料、成本
11
三、竞品车分析
人机工程评价
人机工程评价
主观评价
静态
动态
座椅静态
驻车制动
驾驶舒适性
座椅位置调节 变速杆
操控稳定性
座椅调节方便性 踏板
驾驶员和乘客视野
7
6
仪表群视觉
花冠 宝来 伊兰特 高尔夫 标志307 本田思域
外饰
5
空间
4
材质
门及附件控制
内饰
安全带
精品课件 踏板
外后视镜
变速杆
控制
14
驻车制动
三、竞品车分析
整车硬点对比分析
精品课件
15
三、竞品车分析
精品课件
16
三、竞品车分析
整车硬点目标设定 内部尺寸－ H61-2后排头部空间
初步定义ＣＯＰ／ 更改件／新开发件
动力总成初步布置
基本的法律法规定义
ＣＯＰ件初步布置
绘制概念草图
初步定义新件位置限制
精品课件
定义基本硬点 完善概念草图
造型启动
输出
２Ｄ概念草图
7
二、整车总布置流程概述
总布置设计（一）
发动机舱和下车身布置 动力总成详细布置
发动机舱内附件布置 管路布置设计 下车身布置设计
整车总布置设计
邹凌华
精品课件
1
主要内容
一、整车开发流程概述 二、整车总布置流程概述 三、竞品分析 四、整车总布置设计 五、人机工程 六、行人保护对布置设计的影响
精品课件
2
前言
对于一个新开发的车型，总布置的好坏直接决定了车型 的成功与否，新车型的基本设计参数及设计目标由总布置确 定，且由总布置在开发过程中控制。可以看出，车型的使用 性能及舒适性与总布置有重大的关系，制定合理的设计目标 并保证目标的实现是总布置的重要工作。
座椅调节范围
下车 8
腿部空间
上车 7
驾驶员和乘客视野
仪表群视觉 方向盘
6 外饰
门及附件控制
5
材质
坐姿位置调节
1500--1650 1651--1780 1781--1870 综合
结果处理
内饰
空间 踏板
变速杆
安全带
控制 驻车制动
A级车项目人机工程主观评价雷达图
座椅位置调节
下车 9
座椅调节方便性
上车
8
方向盘调解范围
对于主机厂，车型开发的工程设计和造型设计可以通 过承包给专业公司的方式来解决，而总布置工作一定要掌握 在自己的手里，只有这样才能设计出自己想要的汽车！
精品课件
3
一、整车开发流程概述
概念设计
工程设计
验证
产品 构想
概念 认可
产品及工 艺设计
设计 验证
生产 确认
生产启动
生产 启动
项目 概念 主题 主题 产品及工艺 开发样车 开发样车 工装样车 工装样车 小批量试 正式生
1、动力匹配 2、发动机舱及下车身布置 3、造型过程简述 4、草图阶段的总布置工作 5、CAS阶段的总布置工作 6、油泥阶段的总布置工作 7、工程阶段的总布置工作
精品课件
18
四、整车总布置设计
1、动力匹配
多种布置方案论证
布置难点分级
整理数据
车身、内外饰布置
仪表区域布置
乘客舱区域布置
行李舱区域布置
门、盖、附件布置
人机工程布置分析
法律、法规校核分析
确定更改设计方案 精品数课据件发布
输出 输出
电器、线束布置 整车电器件布置 整车线束布置
布置分析报告
布置评审
8
二、整车总布置流程概述
总布置设计（二）
工程审查