整车总布置设计作业指导书(含目录)

上海同济同捷科技股份有限公司

文件名称:整车总布置设计作业指导书文件编号:YJY·P·0034·A1--2004归口部门:研究院文件版本号: A1 页码: 1/40

文件编号： YJY·P ·0034·A1-2004

文件名称：整车总布置设计作业指导书

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发布日期：年 月 日 实施日期：年 月 日

前言

为使本公司整车总布置设计规范化，参考国内外汽车总体设计的技术要求，结合本公司已经开发车型的经验，编制本整车总布置设计指导书。意在对本公司设计人员在整车总布置设计的过程中起到一种指导操作的作用，让一些不熟悉或者不太熟悉整车总布置设计的员工有所依据，在设计的过程中少走些弯路，提高整车总布置设计的效率和精度！本作业指导书将在本公司所有车型开发设计中贯彻，并在实践中进一步提高完善。

本标准于2004年XX月XX日起实施。

本标准由上海同济同捷科技股份有限公司技术总监室提出。

本标准由上海同济同捷科技股份有限公司技术总监室负责归口管理。

本标准主要起草人：总布置

目录

第1章概述 (5)

1.1 整车总布置设计的任务 (6)

1.2 总体设计硬点 (6)

1.3 总布置设计的一般程序(待调整) (7)

第2章总布置设计的准备 (8)

2.1 市场调研 (8)

2.2 样车分析 (9)

2.3 制定设计目标 (9)

第3章整车型式的选择 (9)

3.1 发动机的种类和型式 (10)

3.3 驾驶室的型式 (10)

3.4 轮胎的选型 (10)

第4章新车型主要“目标参数”的初步确定 (11)

4.1 几个主要“目标参数”的确定 (11)

4.2 发动机最大功率及其转速 (11)

4.3 发动机最大扭矩及其转速 (12)

4.4 传动系速比的选择 (13)

4.4.1 最小传动比的选择 (13)

4.4.2 最大传动比的选择 (13)

4.4.3 变速器档位数的选择 (14)

第5章尺寸参数、质量参数的初步确定 (14)

5.1 轿车的级别与载荷确定 (14)

5.2 轿车主要参数的确定 (15)

第6章各相关总成的匹配布置 (16)

6.1 车身总布置设计 (16)

6.2 发动机总布置设计 (16)

6.3 转向节、车轮总成与前制动器总成的布置设计 (17)

第7章 整车总布置图绘制 (17)

7.1 整车布置的基准线 (18)

7.2总布置图绘制的基本原则 (20)

第8章各总成的布置 (21)

8.1 发动机及传动系的布置 (21)

8.2 驾驶室的布置 (22)

8.3 悬架布置 (23)

8.4 车架总成外形及其横梁的布置 (23)

8.5 转向系的布置 (24)

8.6 制动系的布置 (25)

8.7 进、排气系统的布置 (26)

8.8 操纵系统的布置 (27)

第9章主要总成硬点概述 (27)

9.1整车设计基准 (27)

9.2总体设计方案及主要硬点 (27)

9.2.1整车总体技术硬点 (27)

9.2.2动力传动系统布置方案及设计硬点 (28)

9.2.3动力传动系统附件布置及硬点 (29)

9.3底盘系统布置方案及主要硬点 (30)

9.3.1悬架车轮系统 (30)

9.3.2转向系统 (31)

9.3.4制动系统 (31)

9.3.5电气的布置方案及主要硬点 (32)

9.3.6空调系统 (33)

9.3.7附件 (34)

9.4总结 (34)

第10章运动校核 (34)

10.1 轮胎运动校核 (35)

10.2 转向传动装置与悬架共同工作校核 (35)

10.3 传动轴跳动校核 (35)

第11章整车设计计算（待加！） (36)

第12章悬架系统特性分析（待加！） (36)

第13章整车强制法规 (36)

第14章总体人员与计划 (38)

14.1人员与时间需求 (38)

14.2总体所开发时间计划（待加） (40)

第1章 概 述

汽车总布置设计是新车型开发的第一道工序，而新车型总体方案的确定是总布置设计的第一步。

首先通过充分准备和综合分析，选择一个合理的整车方案，并经过一定的程序将其定下来。方案确定后，进行准确布置和计算，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，共同实现整车的总目标。

一种新车型的投产，除产品开发过程外，还要做大量的生产准备工作，如投入资金设备厂房、人员及制定一整套相关工艺等。这些都是为了保证整车能够稳定的大量的投入生产，并确保其整车性能和质量能被客户接受，所以整车总体方案和全部设计内容，也直接决定着工厂的投入。因此，总布置工作——方案选择、布置、和计算，都是非常重要的，而且是不可缺少的。

做好整车设计工作，必须做好以下两点：第一、要能准确地分析市场形势、了解客户的心理状态、车辆使用特点，熟悉工厂的生产条件，以便真正确定出合理的整车方案；第二、要有独立工作的能力。因为方案确定后，实现该方案的所有布置、计算及整车的开发工作，基本上是由一个人来完成，所以要求设计者工作不应该有任何失误，否则会造成反工和浪费，甚至失掉抢占市场的机会。因此要求设计者必须具有严谨、认真、细致、负责的精神，在整个开发过程中能协调和解决各方面问题和矛盾，使设计产品质量达到设计要求。

总布置工作虽然以完成全部图纸及技术文件资料来标志着阶段性的结束，但还应该进行整车装配图的校核工作，即利用已完成的全部图纸或三维数模进行全面的细致的整车装置的图面及运动校核，及时发现问题、解决问题，使设计中存在的问题消除在试制和试装车之前。

总布置设计在整车开发过程中，占有非常重要的位置，必须认真做好这项工作。

1.1 整车总布置设计的任务

产品的设计任务书或开发指令是开发产品的指令性文件，是开展设计工作的依据，因此要认真地分析研究任务书的内容，明确具体要求技术难点和完成设计任务所需要的相关文件，做好充分准备。

接到任务书后，综合分析用户的使用要求、不同地区的特殊使用条件、企业的产品发展规划和生产条件，合理地选择整车性能指标和有关的技术参数，并提出整车设计方案。

认真地进行整车总体布置、性能计算、提出各总成的技术要求和设计参数，协调好整车与总成之间的匹配关系，配合完成各总成的设计，使整车的性能、可靠性达到设计要求。

实现产品系列化，整车设计时通常需要考虑系列变型车的工作，做到产品系列化，零部件通用化和设计标准化，以适合于大批量生产。

1.2 总体设计硬点

1.2.1设计硬点的概念和含义

设计硬点是总布置设计过程中,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,俗称设计硬点,英美称为HARDPOINT。 这是汽车零部件设计和选型，附件设计及车身设计的最重要的各项目组公共认可的尺度和设计原则。这是使项目组分而不乱，并行设计的重要方法。 一般确定后不要轻易调整，如需调整设计硬点,需得到所有子项目组认可或协商。开始粗定的硬点随着开发进行逐步深化逐步变得更加硬起来，越接近设计冻结的硬点越硬。越要求最好不要轻易改动。设计硬点是所有设计的灵魂。

1.2.2设计硬点的核心思想与设计机理

万物千差万别，但任何事物的存在和发生都有其自身的原因，没有无原因的结果，也没有无结果的原因。产品结构与设计也不能例外，不论简单还是复杂的设计，都是有其客观原因和机理的存在。通过研究发现任何复杂的结构和设计都是由众多设计特征的组合。而设计特征由功能和装配及制造等决定的设计硬点特征和自由设计区特征组成。而自由设计区产生的特征多为轻量化设计要求等满足自由区设计准则的设计优化结果，可以千差万别，比较容易设计。但设计硬点特征要考虑很多问题，尤其功能与装配问题。因此任何设计都可以归纳为设计硬点问题。要学会设计，首先要学会识别和发现设计硬点，要知道设计硬点的思想精髓才行。

1.2.3设计硬点的具体应用领域

⑴ 轮距,轴距,总长,总宽,造型风格,油泥模型表面或造型面, 人体模型尺寸,

人机工程校核的控制要求, 底盘等与车身相关零部件对车身的控制点线面及控制结构, 都称为设计硬点。这是总体设计的控制原则。

⑵ 门锁,玻璃升降器等内饰件,车身附件与车身安装的点线面,是车身设计的

基准和控制点。

⑶ 底盘零件,如悬架,副车架与车身的定位面,安装螺丝孔等是车身设计的基

准和控制点。

⑷ 轴距,轮距,总长,总宽,车轮定位参数,轮胎型号和尺寸等也是底盘及零部

件设计硬点。如变速器输出轴是传动轴设计的控制设计硬点

⑸ 其他各类设计控制设计硬点,如油箱控制结构和控制尺寸,甚至控制形状,

等等。

⑹ 除此以外的性能和安全等法规要求的设计结构或方案,也是设计硬点。

1.3 总布置设计的一般程序(待调整)

总布置设计人员在接到新车型的开发任务后，首先要进行整车构思，并参与市场调研和样车的分析，在此基础上制定出总的设计原则和明确设计目标。

做好整车方案的选择，初步确定有关的技术参数，以便给总成开发下达设计指令。

配合好总成设计，共同完成总成的布置工作，协调、解决各部分的矛盾和问题，完善总布置设计工作。

进行整车性能计算，完善和确定有关的技术参数、确认总成的布置及相关技术参数。

进行主要部件的运动校核及总布置设计硬点的检查。

编制整车技术条件及汇总整车明细分组目录。

第2章 总布置设计的准备

汽车从构思到投放市场需要一个较长的时间过程，发展汽车工业需要有战略眼光和思想。每个汽车企业都要有自己的发展战略，企业的发展规划就是一定时期内发展战略的文字载体。在企业的发展规划中，商品规划是核心内容。企业的一切经营活动都是以向市场提供适销对路的商品为目标，通过实现商品的销售而实现企业的利益和社会效益。任何商品都有一定的寿命周期，因此，企业要不断改进产品和开发新产品，以满足市场的要求，从而保证企业的生存和更大的发展。

商品规划就是基于上述认识，使社会环境、市场要求和企业实际条件相协调，保证企业不断推出适销对路商品的一项计划和管理工作。

根据时间区段和任务的不同，商品规划分为两类。一是在一定时期内（如5年、10年）涉及企业所有商品系列的整个商品规划，即商品发展规划。二是按每一个商品制定方案的单个商品规划，它包括作为商品开发第一步，给商品下个大致定义的商品计划，以及在商品计划基础上进行的概念设计。商品计划包括确定商品市场目标、性能目标、成本目标及投产目标等；概念设计的任务主要是，提出产品应具有的基本结构、基本尺寸，应达到的性能和质量目标等。车辆总布置的任务是，把概念设计确定的基本结构和部件进行空间布置，使其达到最佳组合，以保证实现概念设计中确定的目标。

为了保证实现商品计划的目标，保证及时完成开发的任务，使商品按时投放市场，还需要编制产品开发计划、生产准备计划和销售计划。

2.1 市场调研

市场调查是制定商品规划的前提和基础，企业为了获取对外部环境的认识，需要设置专门机构，不断地进行认真、细致和规范的市场调查和预测。

首先要认真编写调研提纲、调查项目、思考提出问题、地区条件、使用要求、用户的基本情况、货源和货物的种类等，最重要的是列出技术难点，进行重点调研，以求解决办法。

调研工作可以分为市场普查和专项调查。

市场普查：可参与产品规划或情报部门每年进行的市场情况调查，包括国内外制造厂家的产品开发生产销售国家政策地方规定、社会车辆运转情况统计、营运费用、管理维修、车辆性能、可靠性、寿命及备件供应等，从而掌握国内外市场情况、变化规律、发展趋势、用户的使用和需求状况，及时发现市场需求和预测未来。

专项调查：参加为开发某车型而专门进行的市场调查，明确调查目标，细化调研提纲，对整车总成性能参数，必须有初步设想后，再到用户和使用现场逐项进行的了解、找出差异，特别重点调研有关技术难点——性能要求、结构处理、特殊用途或要求等。调查后要形成一个比较完整的方案。

调研的方法主要是通过听问看和测试等手段，达到预期的目的，通过研究思考达到完善和创新。

每次调研都要有编写调研报告，对问题和技术难点要有解决办法要有结论和建议。

2.2 样车分析

选同类型的国内外样车，作为设计参数和设计的目标车型。

对同类型的国内外的样车进行性能测试，包括动力性、经济性、制动性、操纵稳定性和平顺性等。

对样车进行模型参数的测量，包括质量参数、布置参数及有关技术数据，然后输入计算机，并对性能进行计算，对比测试结果，修正和完善性能评价的计算方法、掌握选择不同参数时的变化规律，提高计算精度，更好的服务于产品的预开发设计。

对各总成之间的连接件进行测绘，分析其布置关系，找出布置和结构上的特点，进而掌握布置与性能、使用等方面的关系。

经过零件和装配位置的测绘后，进行运动校核，找出个部件之间的间隙值与跳动量值并与实车的测量值进行比较，掌握布置规律，积累各部件间隙数据，提高运动件的布置水平和设计精度。

2.3 制定设计目标

整车设计人员要根据市场调研和样车分析的结果以及公司合同技术要求，提出对某一车型的设计原则和设计目标。其中包括汽车的主要用途、适用范围、技术水平、工艺性、通用化和系列化要求、生产继承性、优先保证的使用性能、载客量、生产纲领、目标成本、赶超车型的技术指标及变型需要等。新车的设计要有一个统一的明确的要求。

第3章 整车型式的选择

根据设计原则、目标和用户的需求特点，整车设计人员要提出被开发的车型的整车型式方案，主要包括以下几个部分：

（1）发动机的种类和型式

（2）轴数和驱动型式

（3）车头和驾驶室的型式及发动机与前轴的位置关系

（4）轮胎的选择

3.1 发动机的种类和型式

对于发动机的种类和型式，在现代汽车上主要选用汽油机和柴油机，选用其他燃料或其他种类的发动机可根据车型进行选取。

发动机的型式有直列式、V型和对置式等。冷却方式有水冷和风冷。

因此要根据车型的使用条件和布置上的结构进行选择不同种类和型式的发动机。

3.3 驾驶室的型式

驾驶室与发动机、前轴的布置位置，可组成不同的布置结构，形成不同的整车外型，当然对使用性能也有一定的影响，故要认真的进行选择。

轿车布置可分为三种

1)发动机前置后驱动 传统的布置形式，现代的中、高级轿车在采用。特点：

轴荷分配合理、易操纵、轴距长、整车平顺性好、轮胎寿命长，但是地板

上有一纵向凸起的传动轴通道影响乘坐舒适性。

2)发动机后置后驱动 发动机布置在后轴之后，轴距减短，轴荷分配合理，

布置紧凑，质量轻，地板低而平，但是满载时后轴荷易偏大，汽车易产生

过度转向，前轮在高速时会产生飘浮现象，操纵机构复杂，不易变型。后

排座处的振动和噪音较大，乘坐舒适性差，故此种布置型式采用较少。

3)发动机前置前驱动 广泛应用于中高级以下的轿车上，其特点是：前轴荷

（驱动桥轴荷）易保证，载荷的变化不大，有利于操纵稳定性，减少侧滑

的危险，行驶安全性好，地板低而平，轴距和车长均可根据需要而定。主

减速器和变速箱连成一体，省掉传动轴，减少振动和噪声。易变型为客货

车。缺点是后轴荷轻，非满载时，易产生制动抱死甩尾现象；前桥驱动兼

转向，需增加等角速万向节。这种前驱动桥结构复杂，工艺要求高、成本

高、轮胎寿命比后驱动式低。

前置前驱动型式的发动机既可纵置，亦可横置，既可布置在前桥之前，亦可 布置在前轴之后。发动机在结构和布置上需采用相应的措施，以满足整车布置和使用性能要求。

3.4 轮胎的选型

根据车辆类型、总质量、道路条件、车速及其他特殊要求，合理地选择轮胎。

轮胎选择的好坏直接影响整车的使用性能，如动力性、经济性、通过性、安全性等。因此必须按使用要求、道路条件和国家标准进行合理的选择。一般在汽车满载时，轮胎所受的静负荷应等于小于它的额定负荷（约0.9—1.0）。这主要根据车辆的使用情况和道路条件而定，在条件比较好的情况下－不超载、道路条件好，轮胎的静负荷可与额定负荷相等或相近，气压也可选高一点，这样会提高整车的经济性能。

轮胎选择的另一个关键因素是车速。随着高速公路的发展和道路条件的改善，现代汽车的车速越来越高，对于轮胎来说，车速越高，轮胎的发热量也越大，致

使轮胎的磨损和寿命都受到影响。轮胎的额定负荷能力是在一定车速下给定的，超过该车速长期使用合适轮胎的寿命急剧下降。

另外，还要考虑的一个因素是超载。车辆超载或减载运行将对轮胎的负荷能力和使用寿命产生直线下降或上升的影响。

所以要根据具体的使用条件－道路、载荷、车速等因素来选择轮胎的规格、基本参数、气压和负荷能力，以保证整车的正常使用和性能的发挥。

汽车常用的轮胎有普通斜交胎和普通子午线胎。普通斜交胎的胎体帘线层较多，胎侧厚，使用中不易刺破，侧向刚度大，但是缓冲性能差。而子午线胎的帘布层呈子午线排列，是帘布线的强度得到充分的利用，缓冲层也较多，加强了胎冠，所以提高了轮胎的缓冲性能、附着性能和使用寿命，滚动阻力比普通斜交胎要小，因而提高了整车的经济性。但是制造成本较高，由于胎侧较薄，侧向刚度小，太侧易被刺破。但是其优点较明显，所以很受欢迎。

第4章 新车型主要“目标参数”的初步确定

对于一种新车型的的开发，首先要明确其主要用途，货物类型、使用条件和一些特殊要求。总布置设计人员应初步确定以下各种参数，作为整车和总成的原始数据和工作目标。在整车的方案（驾驶室的型式、发动机的种类、整车的初步外廓尺寸、主要布置参数和布置草图）初步确定之后，整车设计人员通过图面工作和计算、初步确定如下目标参数：

（1） 选定最高车速、最大爬坡度、各总成质量及其整车整备、总重、轮胎

规格；

（2） 估算发动机的最大功率、最大扭矩及其对应的转速（或初步选定发动

机型号）；

（3） 变速器的头档速比和档位数，分动器速比和驱动桥的总减速比。 4.1 几个主要“目标参数”的确定

最高车速和最大爬坡度要根据具体的使用要求，车型用途、道路条件和安全

措施等进行选定。

质量参数可以参考同类车型和总成质量进行确定。

轮胎规格的选择非常重要，可以参考国内同类型车型来进行选择，对于国外同类型样车，应该有保留的参数。由于道路条件和轮胎的制造水平不同，轮胎的选择应该不同，一般情况下应该根据车辆类型、道路条件、载荷状态、轮胎负荷能力、车速、底板离地高度、平整性要求进行综合分析，合理的选择。

4.2 发动机最大功率及其转速

设定最高车速，发动机的功率应该大于等于该车速行使时所需要的行使阻力的功率之和，可用下式计算。

)V 76140

A C V 3600gf

m (

1P 3max D max a T max +=

η 式中 max P ——发动机最大功率kw

T η——传动系效率 a m ——汽车总质量，Kg

g ——重力加速度，g=9.81ｇ/ｓ2

f ——滚动阻力系数，f 由试验确定。他与路面的种类、行车速度、轮胎的种

类、气压有关； D C ——空气阻力系数；

A ——迎风面积，轿车可取0.78（前轮距*总高）； max V ——最高车速，km/h 。

对于T η、f 值的选取可参见9.2.2，9.2.3节。

除考虑最高车速外，还要满足最大爬坡度的要求，既要有足够的头档最大动力因数。

通过上述方法计算的发动机功率可以互相补充，以便最后确定发动机的最大功率值。

发动机最大功率点的转速及转速范围，应根据发动机的类型、最高车速、最大功率值活塞平均速度、生产条件、参考同类样机的数值来确定。

4.3 发动机最大扭矩及其转速

当发动机最大功率和其相应转速确定后，可用下式确定发动机的最大扭矩。 M p

max

emax n aP 7019

= 式中 emax M ——发动机最大扭矩，N.m; a ——扭矩适应性系数；即a=emax M /P M P M ——为最大功率点扭矩N.m;

一般汽油机a=1.2~1.35 柴油机a=1.1~1.25

a 值得大小，标志着行使阻力增加时，发动机沿外特性曲线自动增加扭矩能力。

a 值的大小可参考同类样机的数值进行选取。 p n ——最大功率点转速r/min

发动机最大扭矩点的转速p n 应该认真选取，一般希望该转速于最大功率点的转速有一定比例关系，即保证p n /

m n 在1.4~2.0之间，如果m n 取得过高，会使

p n /m n 的比值变小，若小于1.4，会使直接档的稳定车速偏高，造成在市区内行使转弯灯情况下增加换档次数，故希望m n 不要太高。

4.4 传动系速比的选择

确定传动系速比应该包含以下内容：变速器及副变速器的挡位数及各档速比、分动器的挡位数及各档速比、驱动桥总减速比（含单级或）双级、轮边减速）。

在确定上述参数之前，首先要根据整车动力性、经济性及结构布置需要，确定传动系的最小传动比和最大传动比，看是否能满足最高车速、最大爬坡度和直接档的最低稳定车速、坏路面条件下通过能力，然后再从结构需要和操纵方面入手，进行档位数的合理分配。 4.4.1 最小传动比的选择

整车传动系统最小传动比的选择，可根据最高车速及其功率平衡图来确定。 普通的汽车没有分动器或副变速器，而变速器的最小传动比常为1，所以传动系的最小传动比就是ｉ0。若变速器的最高档不是直接档，或为超速档，则最小传动比应为变速器最高档传动比为主减速器传动比的乘积。

通常ｉ0选择到汽车的最高车速相当于发动机最大功率时车速，最高车速取最大。近年来为了提高发动机功率利用率和燃油经济性，出现了减小最小传动比的趋势，有的装有5档变速器的汽车，第5档的最高车速反而低于第四档的最高车速。相反，汽车的动力性会增强，后备功率会增大，但燃油经济性会下降。

在选定最小传动比时，要考虑到最高档行驶时的汽车应有足够的动力性能，

及应有足够的最高档动力因素D max 。中型货车：0.04～0.08，中级轿车：0.1～0.15。 4.4.2 最大传动比的选择

最大传动比为变速器头档速比与主减速器速比的乘积，若主减速比确定，则在

确定变速器头档速比即可。该速比主要是用来爬坡与道路条件很差的情况汽车仍能行使。此时变速器最大速比

T emax k

a k1i M r )sin fcos (g m U ηαα+≥

式中α——最大爬坡角度

k r ——车轮滚动半径，m k1i 取1.0则60k1i i .i =

求出k1i 以后，在验算一下附着条件，牵引力不应大于附着力

即?ηF r k

≤=

T

0emax max i i M F 可

式中 max F ＿最大牵引力，Ｎ

?F ＿附着力，Ｎ；??g m F 2=； 2m ＿驱动桥质量，kg

?－附着系数，?＝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，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。轿车一般要求爬坡能力达到30％以上。 4.4.3 变速器档位数的选择

变速器档位数的多少，要根据汽车的类型，使用条件和性能要求及最高档和最低档的速比范围大小而定。

档位数越多，发动机的功率利用率越高，（高功率区工作时间长），即增加了动力性，同时也增加了发动机在低油耗区工作的可能性，提高了燃油经济性。

由于相邻档之间的比值不能太大(一般不超过 1.7~1.8，太大了换档困难)，所以在最大传动比与最小传动比值越大，则档位数应增多。而档位多的变速器即7个前进档时，其变速器结构，特别是操纵机构就会很复杂，所以有的车辆就采用增加前置或后置式变速器的办法来解决此矛盾。如需要全轮驱动，可以增设两档的分动器。

第5章 尺寸参数、质量参数的初步确定

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，进而确定整车各有关的（布置）尺寸参数和质量参数，以便为总成设计提供原始数据。 5.1 轿车的级别与载荷确定

在轿车设计前，首先要确定轿车的级别，不同级别的轿车，其尺寸参数、质量参数均不同，当然性能和其他装备要求也不一样，这既要求设计时明确轿车的级别后，在确定相应的尺寸参数和质量参数。

轿车级别参见表1-5-1。

表1-5-1 轿车的分级表

分级方法 VW A 00 A0 A B C D FORD A B C D E F 中国 微型 小型 次中级 中级 中高级 高级 分级标准 发动机排量(L)

小于1.0 1.0~1.3 1.3~1.6 1.6~2.0 2.0~2.5 2.5以上

轴距（m） 2.00~2.20 2.20~2.30 2.30~2.45 2.45~2.60 2.60~2.80 2.80以上

总长（m） 3.30~3.70 3.70~4.00 4.00~4.20 4.20~4.45 4.45~4.80 4.80以上

自重(kg) 小于680 680~800 800~970 970~11501150~1380 1380以上轿车的设计载荷是在自重的基础上加上乘员的质量，但计入载客质量时，不能按座位数来计乘员的数量，轿车的载重量计算与乘员数量及座位数有一定关系，见表1-5-2。

表1-5-2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

5.2 轿车主要参数的确定

（1）整车长度方面尺寸确定

①在轿车的总布置设计中，整车长度是最重要的一个参数，首先可以根据车辆的等级，初步确定一个长度L值（可参考同类同级别车选取），然后再确定其轴距L0，保证车内有与该车级别相适应的乘坐空间，合理的布置各大总称，减小外廓尺寸。

②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，油门踏板位置确定后，其他踏板位置也相应确定。在保证操作空间的同时，还要注意发动机的接近性、维修的方便性，同时还要注意发动机舱四周合理的空间。

③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。

④后悬长度主要取决于行李舱、备胎和油箱的布置。

说明：油箱的容积应保证一次行使历程不低于某个特定值。有资料推荐：对于公路上行驶的车辆其续驶里程就不低于600km。

油箱容积一般的目标值为：

小型车；45L

中机车:55L~60L

中级以上车：60L~80L

此外在其他条件一定的情况下，增大油箱容积将导致车长增加。其一般规律为：油箱每增加1L，车长达约增加3mm。

此部分的布置应注意以下问题：

①燃油箱距排气管的距离不得小于350mm,否则应加有效的隔热装置；

②燃油箱距裸露的电气接头及开关的距离不得小于200mm；

③行李箱容积的计算按照JB3983-85（轿车行李箱测量参考体积的方法）

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。累加之后可得到整车长度。

（2）整车高度方面尺寸确定

①车身高度的确定。选取合理的人体模型即合理的百分位：女子5%（1502mm） 男子50%（1700mm） 男子95%（1800mm） 说明：

1)上述百分位的选取表明仍有5%的女人（即升高1502以下）及5%的男人（即身高1800mm以上者）不适用承用此车。

2) 以上数据是1985年发表的，如果涉及远景规划中的车型，还应考虑人体身高在逐年增高的情况。

有资料介绍：女子第5百分位的身高在每年增加1.4mm，男子第95百分位的身高每年增加2.3mm。

车内高度的确定可完全参照SAE的要求；

1）确定人体的舒适坐姿；

2）按眼椭圆要求进行室内布置；

3）按国标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；

5）室内高度空间的几个主要参数是：

H61-从前R点到头部包络线；

H37-从前头部包络线到车顶内表面；

H63-从后R点到头部包络线；

H38-从头部包络线到顶棚

（3）宽度方面的参数的确定这里不再述及。

整车几何尺寸方面的布置已基本完成。并由此可得到整车造型所需的硬点图，接近角、离去角等。

第6章 各相关总成的匹配布置

在整车方案和主要技术参数初步确定后，可以给总成下达技术设计任务书，以便根据相关数据和要求，协调统一的进行各总成的方案设计，最终能使总成的方案能更好地适应和满足整车的使用要求和性能的发挥。特别是全新车型的开发，整车与总成的布置设计要同时进行，逐步完善，最后达到总成方案（基本）合理并能适应和满足整车的性能和布置要求。

6.1 车身总布置设计

在车头或驾驶室里面布置发动机，散热装置，再布置前轮，正确处理相互间的位置关系，特别要注意以下几个问题：

1.车头高度应尽量低，特别是前端低，可以增加视野；

2.车头或驾驶室的翻转及其发动机的装拆和接近性问题；

3.通风与散热要好；

4.前轮跳动与翼子板的间隙。

6.2 发动机总布置设计

对于发动机总成的外型及附件的布置，首先应保证工作可靠,布置基本合理,并

能满足整车布置的需要和整车性能的发挥,因此要求发动机总布置完成以下工作：

(1)各附件的选择应保证可靠，整机布置基本合理，并能适合整车布置的需要；

(2)初步确定发动机的外特性曲线图，并保证前面初点的发动机最大功率，扭距及

共转速的要求，以便给传动系设计提供数据；

(3)发动机悬置方案的选择和布置应保证发动机振动最小；

(4)发动机进、排气歧管的布置，尽量保证进排气口的连管的方便性和通畅性。

在车身和发动机总布置的设计过程中,整车总布置要随时了解情况,及时发现问题并进行协调,以确保两个总成的布置和设计合理,发动机仓的通风散热,隔音隔热良好，发动机与车身的振动小，各处间隙合理，地板总成，零部件的工艺性合理，并有足够的刚度，发动机接近性好，维修保养方便，同时还要保证驾驶室内有舒适的环境，足够的工作空间。

6.3 转向节、车轮总成与前制动器总成的布置设计

(1)保证主销中心（等角速万向节中心）到车轮中心距离最小；

(2)选取合适的主销内倾角；

(3)转向横拉杆与下节臂连接环头拆装的方便性；

(4)前轮最大转角极限位。

第7章 整车总布置图绘制

在新车型的开发、研制的初始阶段，经过调查研究与初始决策，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，应进行汽车总布置图的绘制。首先是绘制尺寸比例通常为1：10的总布置草图，以便将整车设想绘成具体的总体方案，并校核初步选定的各总成及部件的结构、尺寸、质量和性能指标等能否满足整车的结构、尺寸、质量及其轴荷分配以及性能指标等方面的要求，需求最佳的总布置方案。

在总布置方案和各总成及部件的方案确定以后或总布置草图完成以后还要绘制其尺寸比例通常为1：1的汽车总布置尺寸控制图（如图7.1），作为控制各总成、部件的尺寸及位置的依据。通过对总布置尺寸控制图上各相关总成、部件装配尺寸链的计算，也可进一步校核各有关总成、部件的安装位置及整车的安装尺寸。

侧视图和俯视图是总布置草图及总布置尺寸控制图的主要视图，当然还应辅以汽车的前视（外形）图以及必要的横向剖面图和剖视图。在侧视图上，应将汽车置于面向左方的位置。

7.1 整车布置的基准线

在绘制总布置草图时，首先要选择绘制图的基准线（面）。通常选择车架上平面线、前轮中心线、汽车中心线、地面线、前轮铅垂线作为基准线，其定义如下：

1.车架上平面线

车架纵梁较长的一段上平面在汽车侧视图和前视图上的投影线定义为车

架上平面线。它是作为标注汽车各垂向尺寸的基准线或零线。而对于具有

从承载式车身的汽车，则以车身中部底版下表面或中部边梁的下翼面在侧

视图或前视图上的投影线作为标注垂向尺寸的基准线或零线。

2.前轮中心线

通过左右前轮的中心并垂直于车架上平面线的平面在汽车侧视图和俯视

图上的投影线定义为前轮中心线。它是标注汽车各纵向尺寸的基准线或零

线。

3.汽车中心线

汽车纵向垂直对称平面在俯视图和前视图上的投影线定义为汽车的中心

线。它是标注汽车各向尺寸的基准线。

4.地面线

地平面在汽车侧视图和前视图上的投影线定义为地面线。它是标注汽车高

度、货台高度、离地间隙、接近角和离去角等尺寸的基准线。

5.前轮铅垂线

通过左右前轮的中心并垂直于地面的平面在侧视图上的投影线定义为前

轮铅垂线。它是标注汽车轴距和前悬的基准线。

当车架上平面线与地面平行时，前轮中心线即与前轮铅垂线相重合，轿车即是这样。而MPV或SUV满载静止时的车架上平面线一般设计成与地面线相倾斜，且前底后高的倾斜0.5～1.5°的小角度，以便汽车驱动时车厢能趋于水平。为了绘图简便，在绘制汽车侧视图时，应将车架上平面线这条基准线画成水平的，否则驾驶室及货箱等都要倾斜一个小角度。

汽车总布置草图多由侧视图开始，而侧视图则由绘制基准线开始。首先画出地面线，然后在该地面线上找出相距为轴距L的A\B两点，如图所示（图7.2）。通过A,B点做垂直于地面线的垂直线，即得前后轮的铅垂线。沿铅垂线以轮胎的滚动半径r r1,r r2找出前后轮中心O1,O2, 再以为O1,O2圆心，以轮胎的自由半径r o1,r o2为半径画出轮胎外圆。为了画出车架上平面线先要找出车架上平面线与前后轮铅垂线之交点A’,B’的离地高度a,b。他们可分别由满载静止的汽车在前后轮铅垂线处的各相关零部件的安装尺寸链求得，且a,b尺寸间具有关系式：b-a=Ltan aF。连接A’,B’两点即绘得车架上平面线。过O1点作车架上平面线的垂线，即为前轮中心线。它与车架上平面线交于A’’点。在绘制汽车总布置尺寸控制图时，前轮中心线和车架上平面线应取为主图板方格线的零线。

确定基准线时应注意的事项：

1.整车在满载状态下，车头向左来确定整车的坐标线；

2.在新车设计时，整车的坐标线确定后，车身的坐标线也确定了，两者是统

一的；

3.如果用现有的车身或车架拼装新车型，则坐标线不一定一致。因为所选用

的车型、车架已有自己的坐标线，而布置在新车上时，其坐标线不一定与

新车的坐标线重合，因布置上的需要会造成差值，在设计时应记住，作为

设计的原始数据。原车身，车架的坐标不随新车的坐标而改动。

7.2总布置图绘制的基本原则

总布置图绘制规范以国内颁布的法规为主，在国内法规没有做出具体说明的部分参照国内相关法规与国外SAE、ECE、DIN。初步说明如下：

1.主图板：QC/T 490－2000

2.轿车尺寸标注编码：QC/T 576－1999

3.眼椭圆：GB/T 17867－1999