汽車的基本結(jié)構(gòu)及其開發(fā)

汽車的根本結(jié)構(gòu)及其開發(fā)車身及內(nèi)外飾電器發(fā)動機3124底盤汽車根本結(jié)構(gòu)的四大組成局部第一局部底盤底盤主要由傳動系統(tǒng)、行駛系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和制動系統(tǒng)四大局部組成。它們通過下車體集成為底盤平臺，各大系統(tǒng)功能有機結(jié)合，保證汽車正常、平安、平穩(wěn)地行駛。

組成離合器、變速器、萬向傳動裝置、減速器、差速器、半軸。功能將發(fā)動機的動力傳遞給驅(qū)動輪：

(1)必要時傳遞或切斷發(fā)動機傳至驅(qū)動輪的動力——離合器

(2)減速增扭，并實現(xiàn)汽車倒駛——變速器

(3)改變發(fā)動機傳至驅(qū)動輪的扭矩和轉(zhuǎn)速，使汽車獲得適宜的速度和驅(qū)動力，保證汽車在各種條件下行駛——減速器

(4)在汽車轉(zhuǎn)彎時，能自動使內(nèi)外側(cè)車輪轉(zhuǎn)速不一致，實現(xiàn)差速——差速器一、傳動系統(tǒng)4×2普通汽車，后輪驅(qū)動——長安之星系列一、傳動系統(tǒng)4×2普通汽車，前輪驅(qū)動——CV8一、傳動系統(tǒng)4×4越野汽車一、傳動系統(tǒng)懸架是車架與車橋之間的一切傳力連接裝置的總稱。根本組成及功能：懸架盡管由各種不同的結(jié)構(gòu)型式，但主要由三局部組成。(1)彈性元件：承受和傳遞垂直載荷，緩和及抑制不平路面所引起的沖擊。(2)減振器：使來自道路的沖擊或振動迅速衰減。(3)導(dǎo)向機構(gòu)：傳遞縱向力、側(cè)向力及其力矩，保證車輪相對于車架有一定的運動軌跡。根本類型：非獨立懸架：結(jié)構(gòu)特點是兩側(cè)的車輪由一根整體式車橋相連，車輪連同車橋一起通過彈性懸架懸掛在車架的下面。獨立懸架：每一側(cè)的車輪單獨地通過彈性懸架懸掛在車架的下面。采用獨立懸架時，車橋都做成斷開的。半獨立懸架：介于兩者之間。二、行駛系——懸架系統(tǒng)CV8前懸架系統(tǒng)，獨立懸架，有驅(qū)動CV8后懸架系統(tǒng)，半獨立懸架二、行駛系——懸架系統(tǒng)CM9后懸架系統(tǒng)，非獨立懸架CM9前懸架系統(tǒng)，獨立懸架，無驅(qū)動二、行駛系——懸架系統(tǒng)

主銷后傾：在縱向垂直平面內(nèi)，主銷軸線與垂線之間的夾角(CM8:3°30′)。主銷內(nèi)傾：在橫向垂直平面內(nèi)，主銷軸線與垂線之間的夾角(CM8:9°)

。作用是保持汽車直線行駛，使前輪自動回正。二、行駛系——前輪定位前輪外傾：前輪旋轉(zhuǎn)平面與縱向垂直平面之間的夾角。作用是提高前輪工作的平安性和轉(zhuǎn)向操縱輕便性(CM8:1°30′)。前輪前束：左右兩輪間其前方距離A與前方距離B之差稱為前束值(CM8:0_5mm)。作用是減小或消除汽車前進中，因前輪外傾和縱向阻力致使前輪前端向外滾開所造成的不良后果。二、行駛系——前輪定位三、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)組成

(1)轉(zhuǎn)向器：轉(zhuǎn)向盤、轉(zhuǎn)向軸、嚙合傳動副；

(2)轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)：轉(zhuǎn)向臂、轉(zhuǎn)向直拉桿、左右轉(zhuǎn)向節(jié)臂及轉(zhuǎn)向橫拉桿；

(3)轉(zhuǎn)向助力裝置。

CM5轉(zhuǎn)向器(無助力)CV8轉(zhuǎn)向器(有助力)轉(zhuǎn)向系示意圖工作可靠，其機件應(yīng)具有足夠的強度和剛度，保證汽車行駛的平安；操縱輕便靈活，以減輕駕駛員的勞動強度和保證平安行駛；汽車轉(zhuǎn)向時，車輪應(yīng)有正確的運動規(guī)律，保證車輪在轉(zhuǎn)向時，是純滾動而沒有滑動。為此應(yīng)有合理的梯形機構(gòu)；既要盡量減少汽車轉(zhuǎn)向輪受到的道路沖擊反傳到轉(zhuǎn)向盤上，又要保證駕駛員有一定的路感；轉(zhuǎn)向系的調(diào)整應(yīng)盡量少而簡單。三、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

要求四、制動系統(tǒng)制動包括行車制動和駐車制動兩大局部：行車制動裝置：在行車中使用，制動器安裝在汽車的全部車輪上。駐車制動裝置：主要是停車后使用，制動器可以安裝在變速器或分動器之后。在行車制動裝置失效時或在坡道上起步時，也可使用駐車制動裝置。

組成及功能：制動器：產(chǎn)生制動作用，多為摩擦式。傳動機構(gòu)：

(1)人力式制動傳動機構(gòu)。包括液壓式和機械式，后者僅用于駐車制動；

(2)動力式制動傳動機構(gòu)。利用發(fā)動機的動力作制動力源，并由司機通過踏板或手柄加以控制的傳動機構(gòu)。包括氣壓式、真空液壓式、空氣液壓式。制動電子控制系統(tǒng)：ABS、EBD、ESP等。

盤式制動器鼓式制動器四、制動系統(tǒng)CV8制動系統(tǒng):四、制動系統(tǒng)

方案階段

競爭車參照車行駛性能主客觀評價

參照車競爭車底盤結(jié)構(gòu)解析，底盤關(guān)鍵零部件性能測試

參照車競爭車解析，分析其結(jié)構(gòu)特點，剖析其設(shè)計理念，并對關(guān)重件進行性能測試，測試結(jié)果用于對標分析。五、底盤的開發(fā)性能主要內(nèi)容操縱穩(wěn)定性直行穩(wěn)定性，轉(zhuǎn)彎穩(wěn)定性，變線，轉(zhuǎn)向力，橫擺，甩尾等舒適性振動加速度，車體俯仰、側(cè)傾、跳動、發(fā)漂，振動沖擊等制動性制動距離，踏板力，制動減速度，制動噪音等耐久性底盤零部件耐久行程、磨損、銹蝕等操作性踏板力、換檔操縱力法規(guī)制動法規(guī)，燃油系統(tǒng)被動安全法規(guī)主要性能五、底盤的開發(fā)五、底盤的開發(fā)

設(shè)計驗證階段五、底盤的開發(fā)五、底盤的開發(fā)

投產(chǎn)啟動階段工裝車行駛性能場地優(yōu)化匹配，行駛性能終驗收根據(jù)第二輪底盤性能優(yōu)化結(jié)果、工裝車存在的問題和其它部門的意見，對底盤系統(tǒng)進行微調(diào)。行駛性能終驗收。工裝車零部件試驗檢驗檢驗工裝車零部件是否到達設(shè)計要求，及性能一致性。整車6萬公里耐久試驗制動性能評價、法規(guī)試驗五、底盤的開發(fā)六、底盤開發(fā)的難點第二局部車身及內(nèi)外飾車身構(gòu)成車身件號命名規(guī)那么車身主要零部件材料選用規(guī)那么3124車身種類一、車身車身的開發(fā)過程5非承載式車身半承載式車身承載式車身其結(jié)構(gòu)特點是沒有車架，車體和車架溶為一體，底盤和發(fā)動機安裝在車身上；具有這種車身的車結(jié)構(gòu)緊湊、底盤低，常用于轎車其結(jié)構(gòu)特點是有獨立的車體和車架，車體與車架之間通過螺栓連接，車體可以拆卸；具有這種車身的車底盤高，用于卡車和大客車；其結(jié)構(gòu)特點介于承載式車身和非承載式車身之間，汽車有局部車架，且車體與車架之間通過焊接的方式連接，車體不可拆卸，具有這種車身的車底盤高度介于轎車和客車之間，用于面包車和某些SUV。1、車身種類

按照承載方式分車體閉合件由沖壓件構(gòu)成通過焊接方式連接的，不可以拆卸的車身局部，如地板、側(cè)圍等，車體具體又可以細分為上車體總成和下車體總成由沖壓件構(gòu)成通過裝配方式連接的，可以拆卸的車身局部，如車門等；閉合件具體可以分為前車門總成、后車門總成、翼子板、前罩總成、行李箱〔背門〕總成

2、車身構(gòu)成

按照結(jié)構(gòu)分大型外覆蓋件模具制作周期長、本錢高、質(zhì)量要求高，制作難度大，一般在國外制作模具制作周期長、本錢高、質(zhì)量要求高，制作難度較大，一般在國外或者臺灣制作中型結(jié)構(gòu)件模具制作周期較長、本錢較高、質(zhì)量要求高，制作難度較大，一般在國內(nèi)著名廠家制作，如東風、大江自信等小型結(jié)構(gòu)件模具制作周期短、本錢低、質(zhì)量要求較高，制作難度低，一般供給商自制大型內(nèi)覆蓋

按照零件大小分BIW側(cè)圍5401000-x015402000-x01頂蓋5701000-x01發(fā)動機倉總成5302000-x01前地板總成5102000-x01后地板總成5104000-x01行李箱總成6301000-x01前罩總成8408100-x01后門車總成6211000-x016212000-x01前車門總成6111000-x016112000-x01

3、車身件號命名規(guī)那么普通鋼板主要用于車身普通結(jié)構(gòu)的一些零件中。鍍鋅鋼板主要用于車身外覆蓋件和少數(shù)復(fù)雜腔體結(jié)構(gòu)中高強度鋼板為了滿足一定的車身強度要求，主要是車身碰撞平安等，通常在車身的某些零件中選用高強度鋼板，主要分布與A、B立柱、門檻、防撞梁等處，總之，平安級別要求越高，所采用的高強度鋼板越多。

4、車身主要零部件材料選用規(guī)那么參考車解析總布置、造型效果圖〔斷面分析〕樣件結(jié)構(gòu)〔材料、工藝〕分析工程化初步設(shè)計內(nèi)外模型凍結(jié)〔車身主斷面設(shè)計〕內(nèi)外模型制作及可行性分析DMU/CAE/SE分析設(shè)計數(shù)據(jù)發(fā)布設(shè)計樣車試制、試驗試生產(chǎn)工裝樣車試制、試驗工裝數(shù)據(jù)凍結(jié)設(shè)計更改5、車身開發(fā)過程

主要開發(fā)過程5、車身開發(fā)過程5、白車身開發(fā)過程5、白車身開發(fā)過程二、內(nèi)外飾人機功能設(shè)計法規(guī)適應(yīng)性結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性工藝分析31245內(nèi)外飾設(shè)計要素材料的選擇6

1、內(nèi)外飾設(shè)計要素優(yōu)秀的內(nèi)外飾汽車產(chǎn)品是人機功能、法規(guī)、結(jié)構(gòu)、材料、制造水平的綜合表達人機分析結(jié)構(gòu)分析法規(guī)分析工藝分析材料分析完美的設(shè)計精良的制造造型2、人機功能設(shè)計門扶手的位置和可操作性約束儀表板中控臺操作方便性模擬手伸及面2、人機功能設(shè)計3、法規(guī)適應(yīng)性儀表板出風口布置分析“B=15mm〞的肋骨傷害小于“B=0mm〞側(cè)碰對門內(nèi)飾的設(shè)計要求假人臀部和門內(nèi)飾的接觸區(qū)域在垂直方向不能少于100mm3、法規(guī)適應(yīng)性4、結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性V802后門側(cè)裝飾板設(shè)計此卡扣斜頂空間不夠，至少需要48mm,建議更改卡扣孔斜頂出模方向如箭頭所示，同時移動筋位。5、工藝分析傳統(tǒng)意義上主要分：注塑、吹塑、擠出、熱壓、氣輔、搪塑、發(fā)泡、吸塑隨著汽車產(chǎn)品的要求日益提高，又演變出超聲波焊、磨擦振動焊、激光切割、水轉(zhuǎn)印等新工藝工藝的種類模具設(shè)計優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計優(yōu)化注塑工藝優(yōu)化分析產(chǎn)品〔壁厚結(jié)構(gòu)等〕選擇材料〔流動性強度等〕模擬成型〔熔解線流動平衡等保證產(chǎn)品的工藝性預(yù)測產(chǎn)品設(shè)計可能的缺陷澆注系統(tǒng)合理性〔澆口位置澆口數(shù)量熱流道流道平衡〕冷卻分析〔冷卻均勻水路合理性加熱棒〕預(yù)測模具設(shè)計可能的缺陷協(xié)助供給商優(yōu)化注塑工藝參數(shù)確保產(chǎn)品品質(zhì)解決產(chǎn)品生產(chǎn)常見的缺陷

●利用Moldflow分析手段，有效減少設(shè)變5、工藝分析案例:V101內(nèi)開手柄問題:內(nèi)開拉手易拉斷解決對策:改變進膠點位置,防止熔接痕出現(xiàn)在轉(zhuǎn)軸受力區(qū)域優(yōu)化轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)效益:解決了拉手易拉斷問題防止反復(fù)修模縮短了開發(fā)周期節(jié)省開發(fā)本錢熔接痕區(qū)域極易產(chǎn)生應(yīng)力集中分析熔接痕出現(xiàn)位置實際手柄拉斷位置5、工藝分析案例：CV8前罩裝飾件問題：翹曲變形嚴重，與擋風玻璃貼和不良成型不穩(wěn)定，不良率高！解決方式：以Moldfow進行充填、保壓、翹曲等分析，優(yōu)化充填和保壓根據(jù)優(yōu)化結(jié)果改變澆口形式和注塑工藝效益：降低產(chǎn)品翹曲變形成型穩(wěn)定性提高對變形機理有了深入認識!防止同類問題再次發(fā)生!改善后最大間隙：0.6mm改善前與玻璃最大間隙：5mm變形減小零變形向上變形向下變形5、工藝分析案例:B301前保問題(提前發(fā)現(xiàn)):前保與翼子板間隙難控制前保變形造成與大燈斷差大格柵區(qū)域變形嚴重,影響外觀解決對策:增加導(dǎo)流器,平衡各區(qū)域收縮采用順序閥,優(yōu)化澆注系統(tǒng)效益:優(yōu)化了前保結(jié)構(gòu)設(shè)計防止反復(fù)修?？s短了開發(fā)周期節(jié)省開發(fā)本錢5、工藝分析6、材料的選擇汽車用材料要求較高，需綜合考慮機械性能、耐熱性、耐光性、耐化學腐蝕性、耐久性等要求收集整理材料及零部件實驗標準——目前已收集國內(nèi)外各大主機廠材料性能標準65個，零部件實驗標準135個，GB和ISO、ASTM相關(guān)材料測試標準94個——對試驗標準進行比較對參考車進行材料性能測試，充分掌握國內(nèi)外其他車型的材料應(yīng)用狀況，逐步完善各類材料性能指標6、材料的選擇物理機械性能檢測項目ISO標準ASTM標準國標標準對比密度ISO1183ASTMD792GB/T1033-86

收縮率

ASTMD955-00

拉伸強度(塑料類)ISO527ASTMD638GB/T1040.1-2006GB=ISO拉伸強度(橡膠類)ISO37:1994ASTMD412-1998a(2002)GB/T528-1998

抗壓強度ISO604:2002ASTMD695-02GB/T1041-92

斷裂伸長率ISO527ASTMD638GB/T1040-92

彎曲強度ISO178ASTMD790GB/T9341-2000GB=ISO彎曲模量ISO178ASTMD790GB/T9341-2000GB=ISO懸臂梁沖擊強度ISO180ASTMD256GB/T1843-96GB=ISO簡支梁沖擊強度ISO179ASTMD6110-04GB/T1043-93GB=ISO邵氏硬度(A/D)ISO868ASTMD2240-05

GB/T2411-80

洛氏硬度

ISO2039/2-87ASTMD785GB/T9342-88

線性膨脹系數(shù)ISO11359-2ASTME831GB1036-89

熱性能熔體流動速率ISO1133ASTMD1238GB/T3682-2000

負荷變形溫度ISO75ASTMD648GB/T1634.2-2004GB=ISO維卡軟化點ISO306:2004ASTMD1525-00GB/T1633-2000

熱老化性ISO188ASTMD573

7、輕量化研究塑料翼子板、前端模塊、備胎盒、背門總成、塑料油箱研究三、車身及內(nèi)外飾開發(fā)的難點車身開發(fā)缺乏系統(tǒng)的專業(yè)理論知識，更多的是靠經(jīng)驗的積累、靠標準。在結(jié)構(gòu)平安性設(shè)計、NVH設(shè)計與輕量化之間的矛盾突出，其度難以平衡。車身變形回彈量難以從設(shè)計上進行量化。特別是四門兩蓋的回彈控制。車身的NVH設(shè)計還處于起步階段，目前還沒有系統(tǒng)的設(shè)計標準。內(nèi)外飾設(shè)計在工藝SE分析方面的工作剛剛起步，全靠自己摸索、經(jīng)驗缺乏。平臺開發(fā)策略電器的開發(fā)電器開發(fā)的難點3124汽車電器系統(tǒng)組成第三局部汽車電器1、汽車電器系統(tǒng)組成ECU根本電器系統(tǒng)圖2、平臺開發(fā)策略平臺開發(fā)策略將長安汽車電器分為四個平臺平臺分類長安車型競爭車型微車平臺2-4萬長安之星,CM5,CM8,CM9福瑞達、東風小康、柳州五菱轎車平臺A(3-5萬)CV5,CV6奇瑞QQ、哈飛路寶、SPARK、夏利、奧拓B(5-8萬)CV7,V101千里馬、旗云、夏利、賽馬、ACCENT、F3、520C(8-10萬)CV8,CV9,CV11,CD101伊蘭特、凱越、中華、東方之子、菱帥、POLO、飛度、威姿3、電器的開發(fā)設(shè)計任務(wù)和分解整車