汽车总布置设计指南设计.docx

1、汽车总布置设计指南设计总布置设计指南1 方向盘，转向管柱和踏板位置2 如何确定前悬3 离地间隙4 发动机舱布置和检查项目5 变速器换档杆设计指南6 驾驶员前方能见度7 内后视镜设计指南8 外后视镜设计指南9 如何确定前轮距10.H点的建立程序11.排气系统12.前车门合理控制区域13.下部合理控制区域14.后车门合理控制区域15.车门内把手16.地平线17.后备箱容积18.外扶手舒适区域19.乘员头部向后摆动间距20.车内容积21.内扶手舒适区域22.安全带设计23.进出高度24.手控范围25.遮阳板26.车顶辅助把手27.发动机舱系统28.后备箱盖/后背门系统29.车门开启范围30太阳天窗3

2、1头顶合理手控区域32驻车制动手柄33组合仪表方向盘，转向管柱和踏板位置1 范围方向盘，H点和踏板位置建立在所开发汽车的基础之上。它们表示方向盘，H点和油门/刹车/离合器踏板之间的相互关系。2 定义如何设计与H点和方向盘相关的油门/刹车/离合器的踏板位置。3 设计基本程序方向盘，转向管柱和踏板位置3-1) 油门/刹车/离合器位置*SgRP( 座椅参考点): H点单位: mm踏 板 间 距 踏板高度差分 类 C B *1) A *2) A-B B-C 油门-刹车 刹车-离合器设计指南 70-80 40-50 最小165 60-70 70-80 30-40 0-5注：*1) 右置: 最小155；*

3、2) 右置: 同样概念 方向盘，转向管柱和踏板位置3-2) 与H点和方向盘紧密相关的油门/刹车/离合器AHP (油门踪点)1:1- 2(正常:1.5 )*1 L ( 方向盘与H点在平面上的长度): 0-10mm 注：*2 H点为座椅调节范围的中心位置 尺寸 260-320 370-380 405-415 390-395 23-25 注：*1 仅供参考 如何确定前悬设计指南1 如何确定前悬1-1） 关于发动机安装中心需要考虑的事项确保和前围板之间的间距 50离地间隙 参照发动机舱总布置与轮胎（在设计重量条件下）有关的差速器的中心角 4.5与视觉和造型有关的发动机罩的间距确保和边粱之间的间距 15

4、1-2） 前部区域空间需要考虑的事项带附件的发动机尺寸(A)发动机总成与冷却风扇之间的间距(B) 35冷却风扇尺寸（单风扇或双风扇）(C)散热器尺寸(D)散热器与空调冷凝器之间的间距(E) 15空调冷凝器尺寸(F)发动机罩锁支架与空调冷凝器之间的距离(G) 40前保险杠(H)* 前悬=A+B+C+D+E+F+G+H离地间隙1 介绍做一条可满足最小离地间隙要求的地平线。2 定义21俯冲姿态-前悬架处于最低压缩位置-前胎半径比静态负载轮胎半径小13mm-后车轮处于回弹位置。-后胎半径为悬空轮胎直径的一半22最低压缩位置姿态-前后悬架处于最低压缩位置，前后轮胎的半径比静态负载轮胎半径小13mm23加

5、速姿态-后悬架处于最低压缩位置-后胎半径比静态负载轮胎半径小13mm-前车轮处于回弹位置-前胎半径为悬空轮胎直径的一半24最低压缩位置-设计载荷条件下悬架弹簧压缩到最低时的长度25回弹位置-轮胎悬空时悬架弹簧的延伸长度26最低压缩位置离地间隙线-俯冲姿态间隙线+最低压缩位置姿态间隙线+加速姿态间隙线最低压缩位置间隙线-A：最低压缩位置+13mm(轮胎下沉量)+43 mm-B：最低压缩位置+13mm+25 mm-C：回弹位置+1/2空载轮胎直径mm-25 mm-D：回弹+1/2空载轮胎直径-43mm27通过角-与前后轮胎静态负载半径相切的两条直线之间的夹角并且相交于车身底部的一个点，以此来确定车

6、辆的最大通过角。28非悬挂部件的离地间隙非悬挂部件离地间隙线3 离地间隙要求3-1整备质量条件下的角度要求（汽车图解法）-接近角：20-离去角：18通过角：16-173-2设计重量条件下的离地间隙要求-转向杆系：150mm-万向节前部：180mm-万向节中间：160mm-车内制动器：170mm-发动机油底壳，不带保护装置：170mm带保护装置：160mm-飞轮/转化器外壳/变速器总成：160mm-油箱：190mm3-3非悬挂部件离地间隙要求-最好任何部件都不要布置在最低压缩位置以下。但是，非悬挂部件和下列一些部件在满足最小离地间隙的条件下可以布置在最低压缩位置离地间隙线以下：车辆姿态 最小间隙

7、-横梁 俯冲 25mm-非结构板金件 最低压缩位置 13mm-转向杆系（悬挂部件）不带保护装置 最低压缩位置 25mm带保护装置 最低压缩位置 13mm3-4下列一些部件符合离地间隙而且位于最低压缩位置离地间隙线之上：车辆姿态 最小间隙-发动机油底壳，不带保护装置 最低压缩位置 55mm带保护装置 最低压缩位置 45mm-万向节前部 最低压缩位置 64mm中间 最低压缩位置 38mm-车内制动器 最低压缩位置 57mm-差速器托架-常规式 最低压缩位置 152mm-悬挂式 最低压缩位置 56mm-排气系统-不带消声器 最低压缩位置 25mm-飞轮/转化器外壳/变速器总成 最低压缩位置 30mm

8、-油箱： 最低压缩位置 70mm加速 30mm发动机舱布置和检查项目设计指南1 如何确定前悬（查阅程序）2 如何确定前轮距（查阅程序）3 布置3-1）动力传动系（发动机和变速器）发动机安装位置（手动变速箱和自动变速箱）-安装方法（车身保障）-与轮胎有关的差速器中心角（在设计重量条件下） 4.5间隙-边粱间隙 15-前围板 50-冷却风扇 35-发动机罩间隙（含发动机罩隔声，隔热衬板） 15-离地间隙#发动机油底壳（带保护装置）（在设计重量条件下） 170（160）-装配间隙3-2）底盘部分悬架类型和安装方法齿轮齿条-安装方法制动助力器-尺寸-位置（左置/右置）-间隙（和发动机） 25-制动管路

9、ABS位置-安装方法-管路布置助力转向-储液罐位置-软管布置-供油管/回油管机油冷却器-机油冷却器位置-安装方法-管路布置比例阀位置-管路布置排气歧管-排气管-前部管路-防热护套-排气歧管-热损坏检查含轮胎包络线的间隙（通过整个轮胎的几何图形）-边梁 10-弧形轮缘 不接触-变速器壳 10-轮罩 103-3）空调系统冷凝器尺寸蓄液器（贮液干燥器）位置空调管路布置3-4）冷却系统散热器尺寸（安装方法）-冷却风扇尺寸（单风扇/双风扇）-软管-上/下管路布置稳压罐-尺寸-位置-安装方法-软管管路布置-适用性检查3-5）进气系统空气滤清器-尺寸-位置-安装方法-进气管管路布置和紧固方法-弯管接头管路布

10、置-适用性检查谐振器-尺寸-安装方法3-6）电器部分ECU位置-安装方法-线束布置（车身孔）蓄电池位置-安装方法-电缆布线-适用性 继电器盒子位置-安装方法-线束布置-适用性挡风玻璃洗涤器贮液罐位置-安装方法-适用性3-7）前保险杠保险杠尺寸（2.5或5英里）-冲击区域（空载条件下摆锤式冲击试验）#上部：20（508mm）#下部：16（406.4mm）保险杠安装方法（边梁设计）进气孔尺寸牌照板拖钩位置接近角 20（在整备质量条件下）变速器换档杆设计指南1 沿X-轴线方向变速器换档杆的设计指南-处于最前位置时与面板或碰撞衬垫的最小间距：120mm-处于最后位置时与H点的最小间距：275mm2垂直

11、位置-变速杆上端的垂直位置：最多在H点之上280mm最好在H点之上200mm3手间距-包括超程在内的变速杆所有位置均应保持下列间距：手间距 在上端或前部无换档按钮/换档按钮 换档按钮在侧面A: 平面图 最小135mm 最小 182mmB: 乘客侧 最小50mm 最小 50mmC: 前方 最小50mm 最小 50mmD: 上端 最小55mm 最小 55mmE: 侧视图 最小110mm 最小 110mmF: 驾驶员侧 最小35mm 最小 35mm4 建议变速杆换档力-最小：9.0N-最大：45.0N-首选：30.0N5变速器换档杆的首选位置注：有关P点上方坐标-包括超程在内的变速器换档杆位置均应处

12、在上图三维梯形之内。6 手柄-变速器换档杆手柄横向宽度：最小50mm7按钮尺寸和力量-对于带释放按钮的变速器换档杆，按钮力量取决于按钮的尺寸和位置按钮位置 操作方式 按钮直径 按钮力量边侧 拇指 最小19mm 23N上端 拇指 最小19mm 23N前端 一个手指 最小19mm 11N前端 两个手指 最小 38mm 23N驾驶员前方视野1 挡风玻璃透明区域-前水平面在V1点向左转动17-前水平面在V1点向上转动7-前水平面在V2点向下转动5-以下V点基于前H点（座椅靠背角度为25）V点 X Y ZV1 68mm -5mm 665mmV2 68mm -5mm 589mm注：-（1）描绘车辆中心线的

13、直线-（2）描绘通过前H点垂直平面的直线-（3）描绘通过V1和 V2垂直平面的直线2A柱干涉角- A柱双眼视线干涉角在P点高度应小于62-1）以下P点基于前H点（座椅靠背角度为25）P点 X Y ZP1 35mm -20mm 627mmP2 63mm 47mm 627mmPm 43.36mm 0mm 627mm2-2)E点-E1和E2距P1为104mm- E1和E2之间的长度为65mm-S1：与正向水平向上2的平面相交且通过Pm的A柱截面-S2：与正向水平向下5的平面相交且通过Pm的A柱截面2-3）如何测量A柱的干涉角-从P1旋转E1与E2的连接线，与E1和S2截面外边之间的切线形成90夹角。

14、-E3和E4连接线，其方法同上。-位于驾驶员侧A柱的干涉角为E1-S2的平行线与E2 至S1截面内边切线之间的夹角。-乘客边侧A柱干涉角，其方法同上。3对驾驶员前方180视野内出现的干涉现象进行评估3-1）除A柱，通风窗隔栅，后视镜，天线以及挡风玻璃刮水器以外，该区域不应出现任何障碍物。-水平向下空间且通过V1点-正方向下4平面并通过V2点且垂直于X-Z平面的以上空间-左侧向下4平面并通过V2点且垂直于Y-Z平面的以上空间-右侧向下4平面并通过V2点且垂直于Y-Z平面的以上空间对驾驶员前方180视野内出现的干涉现象进行评估内后视镜设计指南1 能见度在整备质量条件下，后上方能见度：最小15在最大

15、总质量条件下，后上方能见度：最小0.5后水平视角：最小20-后垂直视角应满足可以看到距离车辆61m处地面的要求外后视镜设计指南1能见度-在座椅最后位置，对距离驾驶员视点10.5m处2.4m宽的地面进行检查-后视镜镜面可在两个方向进行控制-安装位置应在雨刮区域的视野之内如何确定前轮距1 如何确定前轮距设计指南A: 处于80%颠簸行驶状态下的车轮中心运动 4B: 轮胎外表与车轮中心之间的距离C: 下盖板与变速器端盖之间的距离 10D: 发动机+变速器的长度E: 发动机带轮和边梁之间的距离 15F: 由于轮胎干涉考虑到成型的边梁厚度： 30-35 G: 在车轮中心以上50mm处边梁内截面与车轮中心之

16、间的长度H=A*前轮距=A+B+C+D+E+F+G+HH点的建立程序1 范围本技术条件适用于H点的建立程序2 定义H点为确定内部舒适空间,考虑车内整体平衡的重要因素。开发汽车，首先必须建立H点。H点位置具有下列影响：-头部间隙-前腿空间-挡风玻璃视觉区域-前后车厢-车门内饰扶手和副仪表板-所有操纵装置的手控区域-遮阳板和后视镜-等等3 前H点3-1）沿长度和高度方向H点的位置-95%美国男性-5%美国女性舒适角度 最佳角度H: 胯点 20A130 25G: 膝关节 95A2110 95CH:踝关节 95A3135 125E:肩部点 85A4110 87C:肘关节 25A560P:腕关节 80A

17、6165M:指关节 170A7190T: A点 S: 油门踵点舒适驾驶姿态-H点根据舒适驾驶姿态进行确定。 腿部空间 头部空间 臀部角度 膝关节紧凑型轿车 1055 970 90-95 115-120小型轿车 1065 970 95 125中型轿车 1075 975 95-100 125-130大型轿车 1085 975-980 100 130座椅靠背角度：25 足角：87方向盘与踏板之间的关系-方向盘和油门踏板位置根据95%美国男性四肢的舒适角度进行确定方向盘中心与H点的间距-纵向长度：405-415mm-垂直高度：370-380mm方向盘下端与座椅垫之间的关系-我们称之为方向盘间隙-方向盘

18、间隙：最小165mm座椅调节滑轨-最前位置：5%的美国女性-最后位置：95%的美国男性*如果是大中型汽车，H点可以位于最后位置的前方轿车 座椅调节轨距(mm)微型轿车 160-180小轿车 180-200中型轿车 200大型轿车 200-座椅调节滑轨倾斜角：3-5头部间隙-顶衬与驾驶员视点之间的高度：200-230mm视觉-确定H点应在考虑前后视野的基础上寻求良好的视觉效果3-2）横向H点位置应考虑以下因素：-内部乘员宽度-车顶纵梁（横向头部间隙）-方向盘-踏板-等等内部乘员宽度-肩部空间和臀部空间-考虑到车门内饰和副仪表板的有效空间 坐垫和门内饰之间的间隙 臀部空间 坐垫宽度 肩部空间紧凑型

19、轿车 80 1310 510 1310小型轿车 80 1360 520-530 1335中型轿车 90 1450 540 1445大型轿车 95 1500 550 1490H点位置轿车 车中心至H点紧凑型轿车 315小轿车 335中型轿车 365大型轿车 380横向头部间隙轿车 横向头部间隙紧凑型轿车 315小轿车 335中型轿车 365大型轿车 380方向盘和踏板-参阅方向盘，转向管柱和踏板位置设计指南4后H点如果是紧凑型和小型轿车，应考虑到乘客空间比后乘客厢更为重要。但是，大中型轿车则不同。一般来说，后乘客空间是根据车辆等级采用下列一些人体模型建立起来的轿 车 百分位 人体高度紧凑型轿车

20、10%美国男性 167mm小型轿车 10/50%美国男性 167/176mm中型轿车 50/95美国男性 176mm大型轿车 95%美国男性 185mm4-1)沿长度和高度方向的H点位置后H点取决于前H点和后车轮中心正常情况下，地板护面到H点的高度为300mm轿 车 腿部空间 头部空间紧凑型轿车 750-800 920-1000小型轿车 850-900 950中型轿车 900-950 960大型轿车 950 970检查头部向后摆动间隙4-2）沿宽度方向的H点位置H点的位置应根据95%的美国男性进行确定而不考虑车辆的尺寸-95%美国男性尺寸坐着臀部宽度 400mm肩宽 490mm-后H点离车中心

21、至少为250mm-后H点离轮罩内侧至少900mm以避免臀部与轮罩进行干涉-后H点应象前H点一样考虑头部间隙轿 车 肩部空间 臀部空间紧凑型轿车 1300 1300小型轿车 1350 1350中型轿车 1440 1450大型轿车 1490 1500轿 车 乘客肩部至车门内饰 汽车中心至H点紧凑型轿车 110 285小型轿车 115 315中型轿车 125 350大型轿车 130 375-由于造型原因，后横向头部间隙在正常情况下至少要比前横向头部间隙大5mm排气系统1 介绍本标准建立起排气系统的设计要求，包括固定防热护套；并对其它车辆的构件和设计理念进行描述。要把热膨胀，垂度考虑在内；制造和装配公

22、差包括在额定的间距尺寸之内。2 设计指南如果排气系统出现热膨胀，下垂，悬挂损坏或排气系统连接件脱离这样的非正常情况，排放组件不应与影响车辆安全操作的任何部件例如：燃油系统构件，制动管路进行接触。3 排气系统周围间隙3-1）车身系统构件 间隙（mm）所有板金件（地板等）-至管路，消声器和谐振器 30-至催化转化器，带防热护套 25-至催化转化器，不带防热护套 40结构件 30保险杠 40非金属车身栓塞 1003-2）前悬架和转向系统构件固定件 20运动件-处于行程极限 20助力转向软管和非金属件 503-3）后悬架构件固定件 25整个行程运动件 30处于垂直行程极限 20非金属构件 50*行程极

23、限是指处于最低压缩位置和完全回弹位置3-4 传动系统整个行程的传动系统间隙 30非金属构件 503-5 制动系统构件整个行程的驻车制动系统 20制动管路 25非金属构件 503-6变速器控制装置处于所有位置的金属构件 20处于所有位置的非金属构件 503-7整个行程的离合器控制装置 25非金属构件 503-8发动机，变速器和离合器 203-9 燃油系统至燃油箱间隙-沿消声器/管路旁边 30-在消声器/管路之上或后面 50至燃油管路间隙-非金属燃油管路 100-带防热保护装置的非金属燃油管路 50-金属燃油管路 50至加油管间隙 503-10至塑料件间隙 50如：里程表电缆前车门合理控制区域下列

24、步骤描述的是布置前排乘员控制曲线的程序。1 在侧视图中确定H点。然后，在H点高度标出一个点（A点）并根据下列表格数据向后移动。设计靠背倾斜角度 20 21 22 23 24 25 26 27 28A点向后移动距离（mm） 142 146 148 150 154 156 159 163 1662在距A点62mm做一条垂线，这条线的终点为B点。3在距B点522mm做一条弧线。这条弧线与扶手（C点）和H点以下100mm的一个点（D点）相交。如果扶手高度是个未知数，可将C点放在H点上方190mm高度。在本条线上标出一点（I点），这个点位于H点上方128mm。这条线（从C点至D点）为扶手以下控制器的后部

25、控制界线。4 从C点画一条62长的水平线至E点。5 如果扶手高度是个未知数，以E点为中心，以406mm为半径做一条弧线使它与扶手高度上方30mm或H点上方222mm的一个点（F点）相交。6 以F点为中心，以406mm为半径从E点至门窗玻璃做一条圆弧。这样就建立起扶手上方控制器的后部控制界线。7 起用SAE J287 曲线计划（参阅SAE文件）在驾驶员曲线中心线外侧400mm绘制一些点。这些点向下直至H点下方100mm（G点）。在H点上方128mm标出一点（H点）。这条曲线为门内饰上面控制器的前部控制界线（遥控后视镜，安装在车门上的座椅控制器除外）。左侧400mm曲线适用于大部分汽车的总布置。如

26、果车门内饰距驾驶员的中心线不足400mm，可以对此进行调整。8 将SAE J287曲线向后移动100mm建立 G和 H点。这就是必须满足无倾斜控制要求的控制曲线。9 从3，7，8点将D，G和G点连接起来。这些点在H点下方100mm。这就是无需用手全握可进行操纵的控制器的下部控制界线。10从3，7，8点将I，H和H点连接起来。这些点在H点上方128mm。这就是需要用手全握进行操纵的控制器的下部控制界线。前车门合理控制区域下部合理控制区域1 随座椅移动的控制器下列步骤描述的是布置随座椅前后移动控制器的控制曲线程序。1-1在侧视图中确定H点。做一条水平线，这条水平线从H点向前至少650mm长。然后延

27、长这条水平线至距离H点50mm的A点。1-2 从H点沿人体模特躯干线做一条467mm长的直线。这条线的终点为B点。1-3从H点再做一条467mm长的直线使它与前倾4垂线上的一个点相交。这个点为C点。1-4以B点为中心，以605mm为半径做一条弧线。这条弧线从按照1-1步骤绘制而成的水平线下面通过至H点后面50mm的界线。这就是身体在非倾斜条件下手指操纵的控制范围。1-5以B点为中心，以655mm为半径做一条弧线。这条弧线从按照1-1步骤绘制而成的水平线下面通过至H点后面50mm的界线。这就是身体在非倾斜条件下指尖操纵的控制范围。1-6以C点为中心，以605mm为半径做一条弧线。这条弧线从按照1

28、-1步骤绘制而成的水平线下面通过至H点后面50mm的界线。这就是身体在倾斜条件下手指操纵的控制范围。1-7以C点为中心，以655mm为半径做一条弧线。这条弧线从按照1-1步骤绘制而成的水平线下面通过至H点后面50mm的界线。这就是身体在倾斜条件下指尖操纵的控制范围。*注：座椅侧安装的控制器至少要在正常坐垫以下75mm，以确保进出汽车的使用者在坐垫下压时不会接触到控制器。随座椅移动的控制器坐垫下方随座椅移动控制器的手控界线2不随座椅移动的控制器下列步骤描述的是对不随座椅前后移动控制器的控制曲线进行布置的程序。2-1在侧视图中确定H点。在H点正向110mm标一个点。这个点为A点。2-2划一条水平线。水平线从A点向前650mm长。2-3从H点沿人体模特的躯干线划一条467mm长的直线。这条线的终点为B点。2-4从H点再做一条467mm长的直线使它与前倾4垂线上的一个点相交。这个点为C点。2-5以B点为中心，以605mm为半径做一条弧线。这条弧线从依据1-1步骤绘制而成的水平线下面通过直至H点后面50mm界限。这就是身体在非倾斜条件下手指操纵的控制范围。2-6以B点为