汽车总体布置设计应考虑的问题

作者：郭海军

来源：《汽车世界·车辆工程技术（中）》2020年第03期

摘 要：伴随着现今社会科技的不断发展，汽车的总体布置设计也在不断的变革与发展。并且人机工程学、空气动力学以及现代化制造方法的不断发货赞，促使现今汽车车身的总体布置在不断的更新与完善，将传统与创新的风格进行有机的结合，也对车身的总布置美学实践起到了一定的影响。但是每一款车型的问世都是离不开车身总设计与设计工具的，所以汽车车身总布置也是设计中重要的工作。 关键词：汽车;总体布置设计;问题 0 前言

在对汽车的服务领域与满足各方面多样化发展的需求之下，车身作为汽车三大组成之一，在不断的发展中已经处在了主导的地位。对于车身的设计主要包含了空气动力学、人体工程学以及美学等多种学科，是一种技术与劳动密集型相结合的产品，其制造成本占据了汽车总成本的一半，并且在设计中所占据的比重较大，所以车身的设计制约汽车制造与新车型发展的关键所在。

1 总体布置前完成的工作

在总体布置开始之前，相应的策划部门需要先完成以下的各项工作，从而更好的推动设计部门展开布置工作。要先明确产品开发的面向，例如用户群、销售地以及车辆的大小等;产品的开发概念、开发周期以及销售量等;车型地构成如何等;车辆的基本尺寸，例如总长、总宽以及总高等;以及车辆的性能、品质以及质量。 2 总体布置的设计程序 2.1 汽车布置形式的选择

汽车的布置形式指的就是发动机、驱动桥以及车身之间的关系与布置特点，汽车的使用性能整体上取决于整车与各个总成之间的有关参数外，布置形式也对使用性能产生较大的影响。本文采用的是传统的前置后驱形式，即驾驶室位于前轴之后，这样一种传统的布置形式，其自身具有的优势为：①动力总成操纵机构的结构构成比较简单;②将散热器放置在汽车的前部，有着比较好的散热功能;③冬季可以在散热器罩前蒙上保护棉被，能够有效的对发动机的保温条件进行改善;④驾驶员能够直接发现发动机故障;⑤该形式的客车底盘与货车底盘通用，有利于配件供应与维修工作的开展。

2.2 整车布置基准线——零线的确定

X基准线：其通过左右前轮的中心位置，并且直接的垂直于车架平面线的平面，将其作为基准面，向前为-向后为+。

Y基准线：将汽车的纵向对称面称之为Y基准面，向左为+向右为-。 Z基准线：通过了前后轴线的平面，向上为+向下为-。 地面线：主要是用来对汽车的接近角与离去角进行标准。 2.3 发动机的布置

发动机在布置的过程中，上下位置对于离地间隙有着一定的影响。油底壳通常设计的形状深浅不一，在前轴上方的地位为最浅，同时在前梁中部锻成下凹的形状。这样的设计有利于降低发动机的位置，并且将汽车的质心高度降低。还需要对油底壳与拉杆之间的间隙进行检查，当发动机的位置确定之后，使用气缸体前端面与曲轴中心线交点K到地面高度尺寸B来将高度位置进行标明。

当发动机的位置确定之后，相应的风扇与散热器的高度也得到了确定，要求风扇与散热器的几何中心相重合，从而保障散热器能够从整体的面积上接受到风扇的冷风而冷却。为了能够保障空气的畅通，散热器中心需要与风扇之间保持不小于50mm的间隙，没有防护风罩的情况下可以减小到30mm。

因为空气滤清器是在发动机进气岐管上，所以其高度的设计对于发动机罩高度有所影响，就会将空气滤清器制作成为扁平的形状。而在发动机罩与发动机零件之间的分布间隙不能够小于25mm，从而防止在关闭发动机罩是受到损伤。

发动机的前后位置对于汽车的轴荷分配、乘车前排座位的乘坐舒适性等都起到了影响作用，为了能够将传动轴夹角减小，发动机前置后轮驱动的汽车需要将发动机常布置为向后倾斜的状态，使其能够与中心线与水平线之间形成一个1°——4°的夹角，乘客最多在3°——4°之间，要对发动机的前后位置与上下位置同时进行布置。 2.4 车厢内平面布置

城市中公交车的行使占据比较短，乘客的流动性比较大，所以为了能够保障乘客上、下比较方便，以及车内走动的方便，所以一般采用的是单、双排座的布置方案，从而有效的增加过道宽度以及立席面积。 2.5 汽车横截面

在城市的公交车上，车厢地面板平面（O线）的高度对于乘客上下车的方便性起到了决定性作用，车厢内的高度应该保障乘客在顶棚的栏杆扶手下自由的走动，并且侧窗上梁的高度需要满足站立乘客有着足夠的视野角。 2.6 地板平面高度

地板的平面高度设计与发动机以及发动机的传动系之间的布置有关，但是为了能够更加方便乘客的上下车，还需要想尽办法来将地板的高度降低，这样能够很好的将踏步离地的高度降低，或者是减少踏步的级数。根据欧洲经济共同体EEC的标准来讲，城市中大客车的一级踏步离地最大的允许高度是不能够超过400mm。 2.7 座椅的布置与尺寸

客车的高度是取决于地板距离路面以及过道距离顶棚之间的高度，与座椅之间的高度并没有关系。将座椅的高度进行升高会将座椅之间的距离缩短，增加对客车使用面积的利用。现今的发展趋势就是增加坐垫距离地面的高度，并且相应的将坐垫倾角与其它尺寸进行更改。在对同类车型的参考中，本文对双人座椅的宽度设计为900mm，座椅的长度设计为430mm，座椅靠背选取的高度为580mm，前后排之间的座椅平移距离为790mm。 2.8 过道宽度、高度以及扶手

公交车的过道宽度、高度以及扶手的布置，对于乘客在车内走动的方便性与站立的安全性起到了直接的影响作用。车身内蒙皮板与坐垫之间的距离间隙约为10-70mm，可以选取30mm。对于坐垫平面处的过道宽度，在本文的设计中选择的是430mm，在对过道处的高度也就是地板到顶棚之间的距离一般情况下选择的是1950mm。在车门的入口以及过道处都要设置扶手，从而方便乘客的上下车以及站立乘客的扶持等。在对扶手的使用中经常使用的是直径为25-35薄壁钢管或者是铝管制成的材料，在其表面上覆盖上一层塑料。 3 结语

汽车的总体布置过程指的就是汽车的设计过程，在国外对于汽车产品的设计主要是使用CAD三维设计，二维图设计的使用只是对三维进行补充与说明。汽车车身总布置设计综合对整车型式、车身与整车总布置的关系，并且在根据各总成型式与整车性能的基础之上，对车身内、外形尺寸、驾驶员操纵以及乘客乘坐空间等进行协调，从而实现总体的过程优化。 参考文献：

[1]齐益强，乔栋豪，李涵武.增程式校园观光车总布置设计[J].科技创业家，2013（12）：192+194.

[2]周定陆，杜子学.汽车总体布置设计应考虑的问题[J].汽车研究与开发，2001（02）：23-26.