SUV整体设计.docx

SUV整体设计.docx

《SUV整体设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《SUV整体设计.docx（26页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

SUV整体设计

第一章前言

走进新世纪，汽车工业迎来了新的开端。

在经历了百余年的发展历程，汽车工业得以成为评价一个国家科学技术水平的重要标志之一。

汽车的应用价值也不仅仅局限于传统的行车代步，而象电脑一样成为人们生活的一部分。

人类社会及人们生活的“汽车化”，大大地扩大了人们日常活动的范围，扩大并加速了地区间、国际间的交往，成倍的提高了人们外出办事的效率，极大地加快了人们的活动节奏，促进世界经济的大发展与人类的快速进步，开创了现代“汽车社会”这样一个崭新的时代。

当前，汽车已进入人类社会的各个领域，但汽车进入社会的时间在世界各地是不同的。

欧洲是在技术开发时代进入的，美国是在大量生产的时候进入的，日本是在产业化的时候进入的，韩国是在高级化的时候进入的。

在我国，随着经济的飞速发展，汽车工业已经得到了快速的发展。

从原来的单一性，低档次向如今的多类型，高档次发展，特别是在本世纪初，我国的汽车工业开始了前所未有的发展。

随着我国加入世界贸易组织后的市场格局变换，我国将成为全球最大的汽车生产基地，而十几亿的人口和目前与日俱增的经济态势，也将使我国成为全球最大的销售市场。

伴随着人们的生活水平的提高，有车族早已不是新鲜事，国内巨大的汽车消费市场同样引发各大汽车公司的众多的想法，努力开发适合中国不同消费阶层的车型。

作为汽车设计和开发人员，此刻应该作的是对市场的冷静分析，为消费者设计出与之相乘的车型，以产品树立企业形象，以产品来透析行业文化，以打动消费者最终赢得行业竞争的胜利。

现代人们高节奏的生活和工作，各种设计思维和理念应运而生。

生活高品质，追求完美，结合工作的成就和休闲的乐趣，有张有弛，符合现代人的口味。

因此在本次设计中针对年轻人设计柴油动力SUV乘用车，既有越野性

能，又有轿车的舒适性。

第二章汽车总体设计

汽车的总体设计是汽车设计中最重要一环，它对汽车的设计质量、使用性能、和在市场上的竞争力有着决定性的影响，因为汽车性能的优劣不仅与相关的总成及不见的工作性能有密切关系而且在很大程度上还取决于总成及部件的协调与参数匹配，取决于汽车的总体布置。

当代汽车设计集中表现在重视安全节能，当然，舒适平稳快速及操作方便可靠，也一直是设计所追求的目标。

§2.1汽车类型的选择

按照汽车的用途可分为轿车、客车、载货汽车、越野汽车、牵引汽车、专用汽车、自卸汽车、农用汽车等。

另外，随着时代的进步和技术的发展，出现了以新能源为动力的电动汽车、燃料电池汽车等。

我们本次设计的是一款SUV乘用车，采用整体式承载式车身，经济舒适，又有越野车的部分性能，这是我们这次设计贯穿的主线。

§2.2汽车形式的选择

§2.2.1轴数汽车的轴又称为汽车的桥，按照轴数汽车分为：

两轴汽车、三轴汽车、四轴汽车不。

轿车、轻型以下但是车辆均采用两轴汽车；根据汽车的用途、总质量、使用条件、公路车辆法规、和轮胎最大标定负荷来确定。

我国公路干线和桥梁所允许的双轴汽车前后轴单负荷不超过60KN和130KN，因次设

计的车型总质量在1500kg——2000kg，故采用两轴。

§2.2.2驱动形式

驱动形式常用4x2、4x4、6x6等代号表示。

其中第一个数字表示汽车的

车轮总数，第二个数字表示驱动轮数。

本次设计采用4x4形式。

§2.2.3布置形式

汽车的布置形式指发动机、驱动桥和车身（或驾驶室）的相互关系和布置特点而言。

汽车的使用性能除取决于整车和总成的有关技术参数以外，汽车的布置形式对使用形式也有重要影响。

由于本次设计是SUV乘用车，故在

这里列一下汽车的布置形式及各自的优缺点（见图1及表2-1）:

b）

cj

冏1轿车的料置形式

上）施切机b）戡动机购買后牠獻期

计我动抚右兀百牡现动

表2-1汽车的布置形式及各自的优缺点

布置形式

优缺点及应用

1•前置发动机前轮驱动（FF）

这种布置形式为微型、普通级和中级轿车所广泛米用。

其发动机离合器变速器及主减速器连成一体，剩掉了传动轴，使车厢地板低而平，地板上无凸起通道，可使汽车结构紧凑、质量减小。

具有明显的不足的是向性能，高速行驶时较全曲线，曲线行驶时的稳定性较好。

其共同特点：

1•上坡时前轮附着重量减少易打滑。

2.前轮驱动兼转向，

结构较复杂，维修、保养时的接近性较差。

相对后置后驱的汽车来说，前置前驱车易于变形成客货两用车和救护车。

在采用长度较短的V型发动机时，发动机常置于前轴之前，此时室内长度较大，操纵机构简单。

但前轮轴荷分配容易过重，后制动器的作用不易发挥。

发动机布置于前轴之后时轴荷分配较好。

但汽车轴距较大，发动机保养不便。

2.前置发动机后轮驱动（FR）

是汽车是传统布置形式，常为中级和高级轿车所米用。

其主要优点是汽车前后轴荷分配均匀具有中性转向特性或不大的不足转向特性，发动机冷却较好，维护保养时的接近性较好。

汽车的总长及自身质量都较大，传动系的部件增多，车厢地板中部有凸起的传动轴通道而影响地板的平整和降低，使乘坐舒适性受到影响。

3.后置发动机后轮驱动（RR）

其发动机离合器变速器及主减速器连成一体，不需要传动轴，且发动机通常纵置于后驱动桥之后，轴距及总长均可缩短。

结构紧凑，机动性好，但后轮必须配以独立悬架。

发动机冷却困难，变速机构复杂，操纵杆过长，不易变型为需要后门的客货两用车及救护车。

发动机噪声易传给乘客。

目前这种布置形式多见于高速的跑车。

综上所述，我们选择前置后驱的布置形式

2.3汽车主要参数的选择

§2.3.1汽车主要尺寸的选择

汽车主要尺寸参数包括轴距、轮距、总长、总宽、总高、前悬、后悬、

接近角、离去角、最小离地间隙等。

1.轴距（L）

轴距的选择要考虑它的整车其他尺寸参数、质量参数和使用性能的影响。

轴距短一些，汽车总长‘质量、最小转弯半径和纵向通过半径就小一些。

但

轴距过短也会带来一系列问题，例如车厢长度不足或后悬太长；汽车行驶时

纵向角震动过大；汽车加速、制动或上坡时轴荷转移过大而导致其制动性和操纵稳定性边坏；万向节传动的夹角过大等

在本次设计中，根据参考车形江铃陆风外型尺寸，还有参考工业设计中

的美学观点，初步选择轴距为2600，而最终轴距要有总布置和相应的计算来

确定。

表2—2各类汽车的轴距和轮距

车型

类别

轴距L/mm

轮距B/mm

微型级

2000--2200

1100--1380

普通级

2100--2540

1150--1500

轿车

中级

2500--2860

1300--1500

中、高级

2850--3400

1400--1580

高级

2900--3900

1560--1620

微型

1700--2900

1150--1350

4X2货车

轻型

2300--3600

1300--1650

中型

3600--5500

1700--2000

重型

4500~5600

1840〜2000

车型

类别

轴距L/mm

轮距B/mm

矿用自卸车

总质量/t

<60

>60

200--4200

3900--4800

2000--4000

大客车

城市大客车（单车）

长途大客车（单车）

4500--5000

5000--6500

1740--2050

•前后轮距（B1,B2）

汽车轮距对汽车的总宽、总质量、横向稳定性和机动性都有较大的影响。

轮距越大，则悬架的角刚度越大，汽车的横向稳定性越好，车厢横向空间也

越大。

轮距的确定取决于汽车的结构和布置的需要。

前轮距B1取决于车架

前部的宽度，前悬架的形式和尺寸，转向纵拉杆与转向轮及车架纵架之间所

需要的运动间隙，轮胎宽度以及前轮最大转角等因素。

而后轮轮距B2则取

决于车架后部的宽度，后钢板弹簧的宽度，堂皇与车架和车轮间必要的间隙，

以及轮胎的宽度等因素。

综合以上因素，并参考选用同类型发动机的车型和车型尺寸，初步轮距为前轮1530、后轮1525。

三•汽车的外廓尺寸

汽车的外廓尺寸包括其总长、总宽、总高。

它应根据汽车的类型、用途、使用条件、结构选择布置和外形设计等因素确定。

在总布置时，还应该考虑到我国的公路桥梁、涵洞和铁路车辆的标准，在此前提下，尽量减少车辆的外形尺寸，从而提高其动力性、经济性、机动性。

对公路运输的外形储存限制见表1-2

表1-2

汽车类型

总长（m）

总宽（m）

总高（m）

单车

<=12

<=2.5

<=4

另外，后视镜等单侧伸量不超过最大宽度出250mm;门窗、换气装置开

启时不得超过车高的300mm。

综上所述，初步选定车型的外形尺寸为4600。

四.前悬Lf和后悬Lr

汽车的前悬和后悬尺寸是由总布置最后确定的。

钱悬处要布置发动机、水箱、风扇、弹簧支架、车身前部或驾驶室的前支点、保险杠、转向器等，要有足够的纵向布置空间。

其长度与汽车的类型、驱动形式、发动机的布置形式和驾驶室的形式和布置密切有关。

汽车的前悬不宜过长，以免使汽车的接近角过小而影响汽车的通过性。

汽车的后悬长度主要与车身的长度、轴距和轴荷分配有关，也不宜很长,

以免使汽车的离去角过小而引起上下坡时刮地，同时转弯也不灵活。

综上所述，初步选定车型前悬为麦弗逊式独立悬架，后悬是整体悬架。

§2.3.2汽车整车质量参数的确定

1.汽车的载质量和载客量

汽车载质量是根据用户的要求、货物的种类、运距的长短、产品的系列化（或发展规划）、公路承载能力和具体公务（或商务）条件因素等确定的。

轿车的载客量，普及型和微型轿车的载客量一般为4或2（包括驾驶员）中

级轿车载客量为4-5人，高级轿车5-7人。

综上所述，初步选定车型的载客量为5人。

2.汽车的整备质量m0

汽车的整备质量是指汽车整备后在完备状态下的自身质量，及指汽车在

加满燃料、工作有油液及发动机冷却水和装备齐全后但未载人、货时的质量。

在总体设计阶段，汽车自重可根据结构相似称重估计，也可参考国外同级汽车的装载量与整备质量的比值（即整备质量利用系数），并考虑我国公路条件和制造水平，估计m0=mG

综上所述，初步选定车型的整备质量为1800kg。

三．汽车总质量ma计算

汽车总重是指以装备完好、装备齐全并按规定载满客、货车时的汽车总重。

公式：

ma=m0+mk+mx

mk：

乘客质量（包括驾驶员），每人按65公斤计算，

mx：

行李质量，按30公斤计算。

综上所述，初步选定车型的总质量为2300kg。

四．汽车的整备质量利用系数

在汽车使用寿命和载重量相同的情况下，汽车干重或自重越轻，重量利用系数越高，这表示该车型的金属消耗较省，材料利用较好，设计和制造工艺水平较高。

在新车设计时，应根据汽车的使用条件、公路状况、部件构造、所用原材料、制造条件等因素。

合理选择汽车的质量利用系数。

五．汽车的轴荷分配

汽车的轴荷分配是汽车的重要质量参数，它对汽车的主要性能（牵引性、制动性、通过性、操纵稳定性等）和轮胎的使用寿命有很大影响。

在道路良好的条件下，前置——前驱的普通级或中高级小客车，载满再时轴荷分配大多在56%--66%和34%--44%之间。

一般用途的中级小轿车满载时后轴负荷一般在52%--55%之间。

而发动机前置前驱的小轿车满载时前轴负荷最好在55%

以上，以保证它在松软地面和上坡时的通过性。

驱动轴山的负荷应不小于45%，否则空车时容易打滑。

初步设计车型的空载轴荷分配为45%，55%.