《汽车总布置设计专业知识》考试复习大纲ok

技术类员工成长路径系列教材考试复习大纲注：电控发动机还需对其电控系统了解。
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发
动
机
发动机及
传动系的
布置
确定发动机的位置
根据总布置草图中所确定的发动机、前轴及
前轮的相互位置关系、发动机总成、散热器总成、
车头驾驶室总成的外形图，一起在总布置图中进
行细化、准确定位，最后确定其坐标位置。
布置时要注意以下几点：
①油底壳与前轴的最小跳动距离；
②油底壳与横拉杆的间隙，除前轴垂直跳动
量外，还要考虑制动时由于前簧的 S 变形而造成
前轴向前有一转角 (约 3

～4

)所要求的额外
间隙。特别是前驱动桥的传动轴与油底壳或附近
的横梁等零件的间隙也应如此。
③散热器与风扇的位置关系。一般风扇至散
热器芯部表面至少留40mm 以上的间隙。风扇中心
与散热器芯部中心可以对齐，或者高于芯部中心，
但风扇不要超过上水室下边，这样的布置冷却效
果差；
④曲轴中心线与车架上表面有一前高后低的
夹角(约 2°～5°)，一般取 3°左右。目的是能
使汽车在满载状态时，传动系的轴线互相之间夹
角最小，甚至从前至后成为一条直线，以提高万
向节的传动效率和减少磨损；
⑤满载时传动轴的正常夹角在4°以下最好，希望
不超过8°。越野车的传动夹角可达11°多。有
条件时，驱动桥自身可以倾斜一个角度，以便满
足传动轴的等角速运转，或减小传动轴的夹角；
发动机厂需提供：发动机外形图（电子文档）
发动机与车架等周围件的间隙
为避免发动机及变速箱振动造成干涉，发动
机、变速箱与周围不相连的件之间的距离应
大于等于30mm。同时，还应考虑加油、维修
等的操作空间。
大 于 等
于30mm
于30mm
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离
合
器
离合应能满足汽车的使用要求 离合器大小、形式、离合器后备系数的选择
多采用膜片弹簧，在使用离合频繁的区域可以考
虑采用螺旋弹簧。
变
速
箱
变
速
箱
变速箱额
定扭矩满
足整车匹
配
变速箱所能承受的最大
扭矩应与发动机相匹配
一般情况下变速箱的额定输入扭矩应为1.05～
1.1 倍发动机最大扭矩
变速箱安全系数较大时除外
连接尺寸
及总长符
合总布置
要求
对变速箱总成设计提出
法兰结构尺寸、是否带
驻车制动器、操纵形式、
变速箱的外形尺寸
根据总布置的需求提出外形尺寸要求，法兰结构
尺寸尽量能够保持通用化
变速箱的
速比符合
整车的性
能要求
优化变速箱的各档速比
根据变速箱厂提供的数组速比进行计算选出一组
较为合适的速比
传
动
轴
传动轴两
端法兰结
构
对传动轴两端的法兰结
构提出要求
尽量保持通用化
传动轴的
结构应能
承受整车
的高速运
转
确定传动轴的结构：1.
传动轴临界转速符合发
动机的转速要求，轴管
有足够的扭转强度。2.
十字轴万向节有足够的
强度。
K=nk/nc
K 为安全系数,取1.2～2.0；
传动轴长
度的确定，
保证整车
运行过程
中传动轴
既不能过
短而脱开，
也不能过
长造成抵
死
作传动轴跳动图，确定
（1）传动轴上下跳动的
极限位置及最大摆角；
（2)空载时万向节传动
的夹角；（3）传动轴花
键联接处的伸缩量，检
查是否可能拖开或顶
死。
根据悬架的型式作图方法各有不同，具体作图过
程可参考《汽车设计》
当距离较远且传动轴长度超过1.5m 时，应将
传动轴分成2 或3 根。中间传动轴应有支撑。
2
2 2
8
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c c
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L
d D
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传
动
轴
传动轴万
向节两端
夹角尽量
相等，当量
夹角尽量
小
传动轴当量夹角的确定
应使满载和空载两种工况下的当量夹角α e 尽量
小，不大于3°(正负号确定原则：当第一万向节
的主动叉处在各轴轴线所在平面内，在其余的万
向节中，如其主动叉平面与此平面重合定义为正，
与此平面垂直定义为负。）另外，应使万向节传
动两端夹角尽量相等，其数
值在满载静止时不应大于4°，最大不应超过7°。
后
桥
结构尺寸
尽量系列
化、通用化
对法兰结构尺寸、轮距、
板簧距提出要求
结构尺寸尽量与现有产品通用
动力性、经
济性优化
组合，寻求
最佳结合
点
确定合适的主减速比
X=0.377～0.472
考虑整车的使用环境，对动力性、经济性中和考
虑。（为得到较好的经济性，选择的后桥速比应
使最高车速发生在略小于最高功率处。
符合国标 最小离地间隙 轻型货车可取180～220
符合设计
任务书的
要求
承载能力及所能承受的
最大扭矩应符合整车的
性能要求
根据后轴负荷确定后桥承载能力，根据发动机最
大扭矩与变速箱速比、后桥速比确定扭矩要求。
还应考虑是否超载
前后桥承载能力之和应大于底盘最大总质量
前
桥
结构尺寸
符合整车
要求
对前桥总成的轮距、板
簧距提出具体要求
轮距根据车身宽度确定，板簧距考虑通用化及车
架宽度、与轮胎是否干涉等
符合设计
任务书的
要求
承载能力应符合整车的
性能要求
根据前轴负荷确定，还应考虑是否超载
轮
胎
偏距符合
轮距要求、
双胎中心
距符合国
家标准
对轮胎设计人员提出轮
胎偏距要求
根据轮距要求确定
胎面花纹
选择合适
选择合适的轮胎花纹
光整路面采用纵向花纹，土石路面采用横向花纹，
混合花纹可用于路面条件变化多样的场合，注重
轮胎综合性能可选择普通花纹，追求轮胎一次性
行使里程长的汽车可选择加深花纹。
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符合设计
任务书的
要求
选择合适规格的轮胎
承载能力及速度级别应符合整车的性能要求，可
查阅国家标准。同时，还应考虑整车的尺寸参数
最小离地间隙、总高等。轮胎的总承载能力应大
于底盘最大总质量。
公路用车在其轮胎负荷系数以及汽车离地间隙
允许的范围内应尽量选取尺寸较小的轮胎。山
区使用的汽车制动频繁，制动鼓与轮辋之间的
间隙应大一些，以便散热，应采用
轮辋尺寸较大的轮胎。
转
向
符合整车
布置要求
转向形式 动转、非动转 前轴荷大于4000kg 时必须采用动力转向
转向器结构 系列化、通用化，满足整车要求
方向盘位置 根据整车布置，利用人体工程学确定
制
动
符合设计
任务书的
要求
制动形式的选择 气制动、液压制动
行车制动必须采用双回路或多回路系统，当部
分管路失效后，其余部分仍有至少30％的制动效
能。
踏板结构、位置
尽量保证系列化通用化，位置根据整车的布置，
利用人体工程学确定
制动器的结构、大小 对制动分组提出制动性能的要求
制动距离、制动稳定性
符合整车性能要求
在2.5m 宽的试验通道上以30km/h 初速度制动，
满载制动距离≤10m，平均减速度≥5.0m/s
2
；空
载制动距离≤9m，平均减速度≥5.4m/s
2
。
制动协调时间液压制动不大于0.35s，气制动不大
于0.6s
制动协调时间：是指在急踩制动时，从脚接触
制动踏板（或手触动制动手柄）时起至机动车
减速度（或制动力）达到上条所规定的平均减
速度的75%所需的时间。
制动踏板轻便 踏板力不大于500N
制动力过大时应考虑加装助力装置，但要保证
助力装置失效时仍能通过机械装置制动。
自动调整臂、ABS
根据车型档次、国家及地方标准、用户要求等考
虑是否需要
驻
车
驻车制动形式 中央鼓式或弹簧储能
在空载状态下，驻车制动装置应能保证机动车
在坡度为 20%（对总质量为整备质量的 1.2 倍以
下的机动车为 15%）、轮胎与路面间的附着系数
不小于 0.7 的坡道上正、反两个方
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驻车制动的控制装置的
安装位置应适当，其操
纵装置应有足够的储备
行程（开关类操作装置
除外），一般应在操纵
装置全行程的三分之二
以内产生规定的制动效
能；驻车制动机构装有
自动调节装置时允许在
全行程的四分之三以内
达到规定的制动效能。
弹簧储能:采用弹簧储能制动装置做驻车制动时，
应保证在失效状态下能快速解除驻车状态
向保持固定不动，其时间不应少于 5 min 。
离
合
符合设计
任务书要
求
离合操纵轻便 离合器彻底分离时，踏板力不应大于 300N
离合操纵形式 远距离软绳式
离合器踏板位置 根据整车布置，利用人体工程学确定
车
架
符合整车
布置要求
车架形状 根据车身布置、底盘总布置确定
前段考虑转向器、驾驶室支撑的安装，中段考
虑发动机的安装。同时兼顾悬架与车轮的安装
前悬、后悬、轴距、车
架宽度
根据底盘总布置及车架强度来确定
变速箱吊挂横梁尽可能统一
板簧距
横梁位置确定
供
油
符合设计
任务书要
求
油箱容积
根据整车油耗、汽车最大连续行使里程（一般为
200～600km）来确定油箱容积
还要考虑部分地区的特殊需求
油箱的位置
应当尽量远离排气管、消声器、蓄电池。最好布
置在两侧，如果必须要与消声器同侧，需要加隔
热板。
加
速
操纵形式 远距离软绳式操纵
踏板结构、位置 根据整车布置，利用人体工程学确定
进
气
符合整车布置及发动机性能要求
空滤器位置、进气口位置
单排、排半车型空滤器与进气道同侧，双排座车
型空滤器与转向器异侧。
对进气阻力提出要求
推荐≤4 kPa（新车新空滤），不同的发动机可能
有差异
排
气
符合整车布置及发动机性能要求
排气口的坐标及消声器的位置
距离排气管100mm 范围内不允许设有任何易燃材
料
是否带排气辅助制动 根据车辆所使用的环境及用户需求
对排气背压提出要求 推荐≤10kPa，不同的发动机可能有差异
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冷
却
符合整车布置及发动机性能要求
水箱一般布置在发动机前部，对于使用电子风扇
的车型可以不受此限制。水箱布置在发动机前部
时，要注意水箱底部不要低于前桥工字梁，上部
不要与驾驶室底板干涉。
散热器与风扇的位置关系。一般风扇至散热器芯
部表面至少留40mm 以上的间隙。风扇中心与散热
器芯部中心可以对齐，或者高于芯部中心，但风
扇不要超过上水室下边
变速
操纵
满足整车布置要求
变速操纵球头坐标
根据整车布置，利用人体工程学确定
对个别地区可能有特殊需求
操纵形式 远距离软绳式操纵
空调
根据整车档次、使用环境等确定是否
需要空调及暖风。
布置空调时应对冷凝器的安装位置提出要求。
冷凝器装在车架中部时一方面要注意不要过低，
影响车辆通过性，另一方面要注意不要过高与车
厢底板干涉。
悬
架
满足整车舒适性要求
悬架形式 前悬架多为变截面少片簧，后悬架多为主副簧。
板簧长度
在总布置可能的条件下，尽可能将钢板弹簧长度
取长一些。
车架高度 根据整车布置确定
板簧距
尽可能与现有产品通用，考虑板簧与车架或板簧
与轮胎之间的间隙。
前、后簧非簧载质量的确定
对于非独立悬架，整个车桥总成(包括制动器、轮
毂、车轮等)都属于非悬架质量；一端与车桥铰接，
另一端与车架固定点铰接件(如转向拉杆、传动
轴、导向臂、稳定杆等)可将静止时作用于车桥铰
接点的质量作为非悬架质量 (转向拉杆、传动轴等
件可取其质量的1/2 作为非悬架质量)；螺旋弹簧
取其质量的1/2 作为非悬架质量；吊挂式钢板弹
簧取其质量的 3/4 作为非悬架质量；平衡悬架钢
板弹簧取其质量的1/4 作为非悬架质量。
对于独立悬架和其它特殊形式的悬架
可视其结构特点进行非悬架质量估算。
翻转
机构
根据整车的档次决定是否需要
目前我公司轻卡单排、排半车型多为可翻、不可
翻2 种状态。双排座均不可翻。
本条只适用于载货汽车