1、汽车设计汽车设计1.汽车设计的特点使用条件复杂、产量大、变型多,涉及的范围广,与能源、环境、交通、安全等方面的问题密切相关(1)汽车运行的工作环境和使用条件多变,要求汽车有良好的适应性,并能保证可靠地工作。(2)汽车产量大、品种多,要求采用部件专业化生产和实行“三化”,即产品系列化、零部件通用化、零件设计标准化,以达到简化生产、提高生产率和产品质量、降低成本的目的。(3)汽车使用过程中要消耗大量的物质,要求汽车有较好的使用经济性。(4)汽车以高速行驶在人口稠密的城市与村镇,这一特殊性就要求汽车有可靠的安全装置和净化装置(5)汽车与人类社会及人民生活的密切联系性要求汽车外部造型美观、色彩协调。概
2、念设计:汽车类型的选择、主要参数及性能参数的确定和汽车总布置设计等内容。数字汽车车身设计虚拟制造:实际制造在计算机上的本质实现,即采用计算机建模与仿真技术,在高性能计算机及高速网络的支持下,在计算机上群组协同工作,通过三维模型及动画或虚拟现实,实现产品的设计、工艺规划、加工制造、性能分析、质量检验,以及企业各级过程的管理与控制等产品制造的本质过程,以增强制造过程各级的决策与控制能力。汽车设计过程1.制订产品开发规划,进行概念设计2.初步设计(1)汽车总布置设计总布置设计(2)效果图(3)制作缩小比例模型(4)召开选型讨论会3.技术设计技术设计包括确定汽车造型和确定汽车结构两个方面。各系统设计要
3、求制动系设计1.制动系由制动器和制动驱动机构组成。制动装置可分为行车、驻车、应急、辅助制动4种装置。制动系至少有两套独立的制动装置,即行车制动装置和驻车制动装置。2.制动系的基本功能(1)使汽车迅速减速直至停车;(2)使汽车在下长坡时保持稳定的车速;(3)使汽车可靠地停在原地(包括坡路上)。制动系设计制动系的设计要求(1)足够的制动能力。制动能力包括行车制动能力和驻坡制动能力。驻坡制动能力是汽车在良好路面上能可靠停驻的最大坡度,一般应不小于20。(2)可靠性好。制动系各零部件工作可靠。汽车至少有行车和驻车两套制动装置,行车制动装置至少有两套独立的制动驱动管路。其中一套管路失效时,另一套管路应保
4、证制动能力不低于原规定值的30。制动系应设立必要的安全设备和报警装置。转向系的设计要求(1)保证汽车有较高的机动性,在有限的场地面积内,具有迅速小转弯能力;(2)内、外转向轮转角间的匹配应保证当汽车转弯行驶时,全部车轮绕同一瞬时转向中心旋转,任何车轮只有滚动而无侧滑;(3)当转向轮受到地面冲击时,转向系传到转向盘的逆向冲击要小;(4)汽车在任何行驶状态下,转向轮都不得产生自激振动,转向盘没有摆动;(5)操纵轻便:转向时加在转向盘上的力,对轿车不应超过150-200N,对中型货车不应超过360N,对重型货车不应超过450N,否则应考虑动力转向;同时转向盘的回转圈数要少;(6)转向传动机构和悬架导
5、向装置的运动干涉应最小;(7)转向后转向盘应自动回正,并能使汽车保持在稳定的直线行驶状态;(8)转向器和转向传动机构的球头处,有消除因磨损而产生间隙的调整机构;(9)当汽车发生碰撞转向盘和转向轴由于车架或车身变形而共同后移时,转向系应有能使驾驶人免遭或减轻伤害的防伤装置;(10)进行运动校核,保证转向轮与转向盘转动方向一致。转向系性能参数1.转向系效率(正效率,逆效率);2.角传动比和力传动比;3.转向系的传动间隙;4.转向系刚度;5.转向盘总回转圈数汽车行驶系功用是支承整车质量,承受和传递路面作用于车轮上的各种力和力矩,并缓和冲击、吸收振动以保证汽车的正常行驶。汽车行驶系的结构形式与汽车的类
6、型、使用条件及汽车行驶性能的要求等因素有关。汽车行驶系设计要求在选择悬架形式和性能参数时,既要求有良好的平顺性,又要采取抗侧倾及抗俯仰等措施,还要注意前后悬架结构形式及参数的合理匹配以获得良好的操纵稳定性与安全性。对轮胎的要求是减小滚动阻力、增强承载能力,采用小直径、宽胎面,以降低车高、适应汽车的高速稳定性需要。子午线轮胎具有强度高、滚动阻力小、附着性能与缓冲性能好、寿命长等优点,在轿车上应用广泛,但子午线轮胎的缺点是侧向稳定性差及噪声大。客车的行驶系设计,除考虑安全性与舒适性外,对于城市公共汽车还应考虑上下车的方便性。汽车传动系的基本功用 传动系的首要任务是与发动机协同工作,以保证汽车能在不
7、同使用条件下正常行驶,并具有良好的动力性和燃料经济性。为此,任何形式的传动系都必须具有如下功能:(1)起步;(2)减速增矩;(3)变速变矩;(4)实现汽车倒驶;(5)左右驱动轮有差速作用;(6)必要时中断动力传动。传动系设计要求(1)在行驶工况下能可靠地传递发动机的最大转矩,并有适当的储备;(2)合适的减速比和速度变化范围,满足整车动力性和经济性要求;(3)足够的强度,除能满足正常工况的使用要求外,还要充分考虑动载荷的冲击;(4)避免汽车传动系产生扭转共振,最大限度地减少噪声,并能吸收来自其他激励源的振动,缓和冲击;(5)工作可靠,使用寿命长;(6)操纵轻便,以减轻驾驶人的疲劳;(7)结构简单
8、、制造工艺性好和维修方便;(8)质量小,有利于降低整车质量和质心高度。(3)制动操纵稳定性好。汽车以任何速度制动都不应当丧失操作性和方向稳定性。汽车前、后轮制动力矩分配比例合适,最好能随各轴间载荷转移情况而变化;同一轴上左、右车轮制动器的制动力矩应相同,避免制动时某一轮先抱死侧滑,造成汽车无法操纵,丧失方向稳定性,或甩尾、跑偏,甚至自动掉头等危险情况。(4)操纵轻便。要求制动踏板和手柄的位置和行程要符合人机工程学要求。要求操纵制动系所需要的力不应过大,轿车紧急制动时踏板力应在200-350N的范围内,货车可选为350-550N。手柄拉力在紧急制动时应不大于500-700N,其中轿车取小值。(5)作用滞后时间短。作用滞后时间包括产生制动和解除制动的滞后时间,要求滞后时间尽可能短。(6)制动热稳定性好。制动器摩擦片的抗热衰退能力要高,受热恢复较快。(7)制动水稳定性好。能防止水和污泥进入制动器工作表面,摩擦片浸水后恢复摩擦系数能力要好。(8)减少公害。制动系及轮胎在工作时噪声要低。制动衬片的材料在制造和使用过程中,尽量减少对环境的污染。