第一章 汽车的总体设计 一、简答题:
1. 总体设计的任务?
1.从技术先进性、生产合理性和使用要求出发,正确选择性能指标、质量参数和尺寸参数,提出整车总体设计方案,为各部件设计提供整车参数和设计要求。
2.对各部件进行合理布置和运动校核,使汽车不仅具有足够的装载容量,而且要做到尺寸紧凑、乘坐舒适、质量小、重心低、安全可靠、操纵轻便、造型美观、视野良好、维修方便、运动协调。 3.对汽车性能进行精确计算和控制,保证汽车主要性能参数的实现。
4.正确处理整体与部件、部件与部件之间,以及设计、使用与制造之间的矛盾,使产品符合好用、好修、好造和好看的原则,在综合指标方面处于国际先进水平。
2. 总体设计的工作顺序?
(1)调查研究与初始决策:选定设计目标,并制定产品设计工作及方针原则。
(2)总体方案设计:根据所选定的目标及对开发目标制定的工作方针、设计原则等主导思想提出整车设想,即概念设计(concept design)或构思设计。
(3)绘制总布置草图,确定整车主要尺寸、质量参数与性能以及各总成的基本形式。
(4)车身造型设计及绘制车身布置图:绘制不同外形、不同色彩的车身外形图;制作相应的造型的1:5整车模型;从中选优后,再制作1:5或1:1的精确模型。
(5)编写设计任务书; (6)汽车总布置设计; (7)总成设计;
(8)试制、试验、定型。
3. 设计任务书包括哪些内容?
(1)可行性分析,其内容包括市场预测,企业技术开发和生产能力分析,产品开发的目的,新产品的设计指导思想,预计的生产纲领和产品的目标成本以及技术经济分析等。 (2)产品型号及其主要使用功能、技术规格和性能参数
(3)整车布置方案的描述及各主要总成的结构、特性参数;标准化、通用化、系列化水平 (4)国内、外同类汽车技术性能的分析和对比 (5)本车拟采用的新技术、新材料和新工艺
4. 按发动机的位置分,汽车有哪几种布置型式,各自有什么优缺点?
发动机前置前驱动(FF)优点:a、有明显的不足转向性能; b、越过障碍的能力高; c、动力总成结构紧凑;
d、有利于提高乘坐舒适性(车内地板凸包高度可以降低) ; e、有利于提高汽车的机动性(轴距可以缩短 ) ; f、 有利于发动机散热 ,操纵机构简单; g、行李箱空间大; h、变形改装容易。
缺点:结构与制造工艺均复杂;(采用等速万向节 )
前轮工作条件恶劣,轮胎寿命短;(前桥负荷较后轴重) 汽车爬坡能力降低;
发生正面碰撞时,发动机及其附件损失较大,维修费用高
发动机前置后驱动(FR)优点:a、轴荷分配合理 ;
b、有利于减少制造成本;(不需要采用等速万向节) c、操纵机构简单;
d、采暖机构简单,且管路短供暖效率高 ; e、发动机冷却条件好; f、爬坡能力强; g、行李箱空间大;
h、变形容易。
缺点:a、地板上有凸起的通道,影响了乘坐舒适性;
b、汽车正面与其它物体发动碰撞易导致发动机进入客厢,会使前排乘员
受到严重伤害;
c、汽车的总长较长,整车整备质量增大,影响汽车的燃油经 济性和动
力性。
发动机中置后驱动(MR)优点:轴荷均匀,具有很中性的操控特性。
缺点:引擎占去了坐舱的空间,降低了空间利用率和实用性。
发动机后置后驱动(RR)优点:a、结构紧凑(发动机、离合器、变速器和主减速器布置成一体);
b、改善了驾驶员视野;(汽车前部高度有条件降低) c、整车整备质量小; d、客厢内地板比较平整 ;
e、乘客座椅能够布置在舒适区内; f、爬坡能力强;
g、汽车轴距短,机动性能好。
缺点:a、后桥负荷重,使汽车具有过多转向的倾向;
b、前轮附着力小,高速行驶时转向不稳定,影响操纵稳定性; c、行李箱在前部,行李箱空间不够大; d、操纵机构复杂; f、变形困难。
5. 按发动机的相对位置分,汽车有哪几种布置型式,各自特点如何? 6. 大客车有哪几种布置型式,各自有什么优缺点?
发动机前置后桥驱动 优点:a、动力总成操纵机构结构简单;
b、散热器位于汽车前部,冷却效果好;
c、冬季在散热器罩前部蒙以保护棉被,能改善发动机的保温条件; d、发动机出现故障时驾驶员容易发现 。
缺点:a、布置座椅时会受到发动机的限制;
b、地板平面离地面较高 ; c、传动轴长度长;
d、发动机的声、气味和热量易于传入车厢内; e、隔绝发动机振动困难,影响乘坐舒适性;
f、 采用前开门布置会使前悬加长,同时可能使前轴超载。
发动机后置后桥驱动 优点:a、能较好地隔绝发动机的噪声、气味、热量;
b、检修发动机方便;轴荷分配合理; c、能改善车厢后部的乘坐舒适性;
d、当发动机横置时,车厢面积利用较好,并有布置座椅受发动机影响较少; f、行李箱大(旅游客车)、地板高度低(城市客车); g、传动轴长度短。
缺点:a、发动机的冷却条件不好,必须采用冷却效果强的散热器;
b、动力总成操纵机构复杂; c、驾驶员不容易发现发动机故障。
发动机中置后桥驱动 优点:a、轴荷分配合理;
b、传动轴的长度短;
c、车厢内面积利用最好,并且座椅布置不会受发动机的限制; d、乘客车门能布置在前轴之前等。
缺点:a、发动机必须用水平对置式的,且布置在地板下部,给检修发动机带来困难;
b、驾驶员不容易发现发动机故障;
c、发动机在热带的冷却条件和寒带的保温条件均不好; d、发动机的噪声、气味、热量和振动均能传入车厢; f、 动力总成操纵机构复杂;
e、受发动机影响,地板平面距地面较高
7. 轿车的布置型式有哪几种?
1. 中高级以下的汽车,使用前置前驱为主;
2. 高级以上的汽车以前置后驱为主; 3. 后置后驱用的较少;
8. 简要回答汽车轴距的长短会对汽车的性能产生哪些影响?
轴距L对整备质量、汽车总长、汽车最小转弯直径、传动轴长度、纵向通过半径等有影响。当轴距短时,上述各项指标减小。此外,轴距还对轴荷分配、传动轴夹角有影响。轴距过短会使车厢长度不足或后悬过长;汽车上坡、制动或加速时轴荷转移过大,使汽车制动性或操纵稳定性变坏;车身纵向角振动增大,对平顺性不利;万向节传动轴的夹角增大。
9. 前后悬的长短会对汽车产生哪些影响?
前悬尺寸对汽车通过性、碰撞安全性、驾驶员视野、前钢板弹簧长度、上车和下车的方便性以及汽车造型等均有影响。增加前悬尺寸,减小了汽车的接近角
10. 汽车的主要参数分几类?各类又含有哪些参数?
(1)尺寸参数 有外廓尺寸、轴距、轮距、前悬、后悬、货车车头长度和车厢尺寸等 (2)质量参数 有整车整备质量、载客量、装载质量、质量系数、汽车总质量、轴荷分配等
(3)汽车性能参数 有动力性参数、燃油经济性参数、汽车最小转弯直径、通过性几何参数、操纵稳定性
参数、制动性参数、舒适性
11. 各种车辆的汽车装载质量(简称装载量)是如何定义的?
汽车装载质量指在硬质良好路面上行驶时所允许的额定装载量。越野汽车的装载量是指越野行驶时或在土路上行驶时的额定装载量。
12. 什么叫整车整备质量?
整车整备质量指车上带有全部装备(包括随车工具、备胎等),加满燃料、水,但没有装货和载人时的整车质量。
13. 汽车轴荷分配的基本原则是什么?
a、轮胎磨损均匀和寿命相近 ;(各车轮负荷相近) b、保证足够的附着能力;(驱动桥应有足够大的载荷) c、转向轻便; (转向轴负荷不宜过大) d、良好的操纵稳定性;(转向轴负荷不宜过小)
e、动力性和通过性要求。 (驱动桥应有足够大的载荷,从动轴负荷可适当减小)
14. 汽车的动力性参数包括哪些?
(1)最高车速Vamax (2)加速时间 t (3)上坡能力
(4)汽车比功率和比转矩
15. 按汽缸排列的形式来分,发动机有哪几种型式?简述各自的特点?
(1)直列 结构简单、宽度窄、布置方便。但当发 动机缸数多时,在汽车上布置困 难,且高度尺寸大。
适用于6缸以下的发动机
(2)水平对置 平衡好,高度低。在少量大客车上得到应用 。
(3)v 型 曲轴刚度高,尺寸小,发动机系列多。但用于平头车时,发动机宽布置较为困难,造价高。
主要用于中、高轿车以及重型货车上。
16. 总布置设计的一项重要工作是运动校核,运动校核的内容和意义是什么? 17. 简述画转向轮跳动图的目的?
(1)确定转向轮上跳并转向至极限位置时占用的空间,从而决定轮罩形状及翼子扳开孔形状;