【正文】 洞實(shí)驗(yàn)后作進(jìn)一步修改，審定后用三坐標(biāo)測(cè)量儀測(cè)量車身模型坐標(biāo)并用與之聯(lián)機(jī)的 CAD 系統(tǒng)繪制車身圖及相應(yīng)的車身布置圖。其內(nèi)容常包括：任務(wù)來源，設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)依據(jù)：產(chǎn)品的用途及使用條件；汽車型號(hào)，承載容量，布置形式及主要技術(shù)指標(biāo)和參數(shù)，包括空車及滿載下的整車尺寸，軸荷及性能參數(shù)，有關(guān)的可 靠性指標(biāo)及環(huán)保指標(biāo)等；各總成及部件的結(jié)構(gòu)形式的特性參數(shù)；標(biāo)準(zhǔn)化，通用化，系列化水平及變形方案；模擬采用的新技術(shù)，新結(jié)構(gòu)，新裝備，新材料和新工藝；維修，保養(yǎng)及其方便性的要求；續(xù)駛里程；生產(chǎn)計(jì)劃，設(shè)備條件及預(yù)期制造成本和技術(shù)經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)等。具體工作有： a) 繪制汽車總布置圖：它是在總布置草圖和個(gè)總成，部件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上用 1 比 1 或 1 比2 的比例精確的繪出，用于精確控制各部件尺寸和位置，為各總成和部件分配精確的布置空間，因此又稱為尺寸控制圖。 c) 繪制轉(zhuǎn)向輪跳動(dòng)等有關(guān)的運(yùn)動(dòng)圖：用于校核布置空間以避免發(fā)生運(yùn)動(dòng)干涉。 g) 汽車總成，部件 及零件本身的選型與設(shè)計(jì)：其任務(wù)除了要保證總成和整車的性能指標(biāo)外，還要考慮零件本身的強(qiáng)度，壽命與可靠性等問題。試制與試驗(yàn)中暴露出的設(shè)計(jì)問題應(yīng)該及時(shí)解決并記錄在案，作為修改設(shè)計(jì)的依據(jù)。實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的最終標(biāo)準(zhǔn)，汽車試驗(yàn)也是一樣，在汽車設(shè)計(jì)定型中起著關(guān)鍵的作用。在新型車研發(fā)、研制的初級(jí)階段，經(jīng)過調(diào)查研究與決策，提出整車設(shè)想并對(duì)汽車的主要參數(shù)以及發(fā)動(dòng)機(jī)和車輪進(jìn)行選擇后，應(yīng)對(duì)汽車進(jìn)行總布置設(shè)計(jì)，其中車身的總布置設(shè)計(jì)是總布置設(shè)計(jì)的重要組成部分。而在車身內(nèi)布置方面，近來逐漸發(fā)展起來的人機(jī)工程學(xué)為汽車車身內(nèi)布置提供了最好的設(shè)計(jì)工具。人機(jī)工程學(xué)為我們進(jìn)行汽車車身的內(nèi)布置設(shè)計(jì)提供了有效的方法以及寶貴的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，這些經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)于我們今后進(jìn)行車身總布置設(shè)計(jì)具有很好的參考價(jià)值和實(shí)際使用意義。 2）坐標(biāo)網(wǎng)格 具有復(fù)雜曲面及嚴(yán)格裝配位置要求的車身設(shè)計(jì)圖樣均繪制在具有坐標(biāo)網(wǎng)格的圖 紙上。其坐標(biāo)零線的確定如下： 沿車架縱梁上表面較長的一段所作的水平直線或沿?zé)o車架車輛的車身地板下表面較長的一段所作的水平直線作為高度方向坐標(biāo)（ Z 坐標(biāo)）的零線 。 車身設(shè)計(jì)制圖基本方法 1）車身總布置圖； 2）車身室內(nèi)尺寸標(biāo)注； 3）車身總線圖、車身表面設(shè)計(jì)線圖； 4）車身風(fēng)窗制圖； 5）車身零件線圖； 6）車身組件線圖； 7）車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)線圖； 8）車身結(jié)構(gòu)斷面設(shè)計(jì)。 從滿足駕駛員操作和乘員乘坐的要求出發(fā)，現(xiàn)代轎車車身設(shè)計(jì)中必須以人為中 心?？偨Y(jié)起來車身總布置設(shè)計(jì)的 設(shè)計(jì)原則具體表現(xiàn)為： 1）市場(chǎng)目標(biāo)性原則； 2）從內(nèi)到外的人體優(yōu)先性原則； 3）協(xié)調(diào)性原則； 4）“見縫插針”原則； 5）座位優(yōu)先性原則； 6）“大多數(shù)人”原則； 7）準(zhǔn)舒適性原則； 8）方便性原則； 9）最重要設(shè)計(jì)原則； 3 轎車車身布置與底盤布置形式的關(guān)系 3 汽車的總體設(shè)計(jì) 汽車類型的確定 本設(shè)計(jì)是要設(shè)計(jì)一輛經(jīng)濟(jì)實(shí)用，外觀新穎的微型面包車。故本車也采用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。五檔用盡也可以跑車一百二十多千米每小時(shí)的速度。（當(dāng)然，這對(duì)舒適性有相當(dāng)?shù)挠绊憽? 原則上對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)排量大的乘用車，載質(zhì)量或載客量多的貨車或客車，軸距取得長。 參考國內(nèi)各主流微型車廠家的主打車型： 長安 CM8（ SC6380）軸距： 2430 mm 長安之星二代（ SC6282）軸距： 2500mm 五菱之光（ WL6376E）軸距： 2500mm 昌河福瑞達(dá)（ CH6390）軸距： 2405mm 一汽佳寶軸距： 2450mm 考慮到所設(shè)計(jì)的 EQ638X 所采用的發(fā)動(dòng)機(jī)布置形式與上述車型相同，以及產(chǎn)品設(shè)計(jì)的“三化”原則，采用與“東風(fēng)小康 3U金鉆 ”相同的軸距： 2512mm 前后輪距 B1 和 B2 改變汽車輪距 B 會(huì)影響車廂或駕駛室內(nèi)寬，汽車總寬，總質(zhì)量，側(cè)傾剛度，最小轉(zhuǎn)彎直徑等因素發(fā)生變化。在確定后輪距 B2 時(shí)，應(yīng)考慮車架兩縱梁之間的寬度，懸架寬度和輪胎寬度及它們之間應(yīng)留有必要的間隙。將外形尺寸定為長寬高： 3795mm 1560mm 1925mm 汽車的質(zhì)量參數(shù)的確定 汽車的整備質(zhì)量 m0 整備質(zhì)量對(duì)汽車的制造成本和燃油經(jīng)濟(jì)性有影響。 整車整備質(zhì)量在設(shè)計(jì)階段需估算確定。 汽車的總質(zhì)量 MA 汽車的總質(zhì)量是指已經(jīng)整備完好，裝備齊全并按規(guī)定載滿客，貨時(shí)的汽車質(zhì)量。從各輪胎磨損均勻和壽命相近考慮，各個(gè)車輪的負(fù)荷應(yīng)相差不大，為了保證汽車有良好的動(dòng)力性和通 過性，驅(qū)動(dòng)橋應(yīng)有足夠大的負(fù)荷，而從動(dòng)軸上的負(fù)荷應(yīng)適當(dāng)減小，以利減小從動(dòng)輪滾動(dòng)阻力和提高在壞路面上的通過性，為了保證汽車有良好的操縱穩(wěn)定性，又要求轉(zhuǎn)向軸的負(fù)荷不應(yīng)過小，因此，可以得出作為很重要的軸荷分配系數(shù)，各使用性能對(duì)其要求是相互矛盾的，這就要求設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)對(duì)整車的性能要求，使用條件，合理地取軸荷分配。 當(dāng)總體布置進(jìn)行軸荷分配計(jì)算不能滿足預(yù)定要求時(shí)，可通過重新布置某些總成，部件（如油箱，備胎，蓄電池等）的位置來調(diào)整。排量大些乘用車的最高車速 Vamax 要大于排量小些乘用車的最高車速。對(duì)于公路用車， DImax 多在 ～ 。所以 EQ318X 的 DImax 定為 。為了保證載貨汽車在高速公路上的速度適應(yīng)性，有些國家對(duì)汽車的比功率值有所規(guī)定。為了提高燃油經(jīng)濟(jì)性，在一定程度上減少最小傳動(dòng)比令 Up（發(fā) 動(dòng) 機(jī)最大功率時(shí)的車速）稍大于 Uamax(最高車速 ):取 是種計(jì)算常量 F子午線輪胎為 ，斜交線為 ； ，此時(shí)是在最大載荷。 f —— 滾動(dòng)阻尼系數(shù)，取在良好路面值 ～ ，取 f=。一般情況下，載貨汽車，只要能滿足最大爬坡度的要求 (即最大動(dòng)力因數(shù) )，那最低穩(wěn)定車速也能滿足。其值與汽車的軸距、輪距及轉(zhuǎn)向車輪的最大轉(zhuǎn)角等 有關(guān)，并應(yīng)根據(jù)汽車的類型、用途、道路條件、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及軸距等尺寸選取。我國通常以車速為 30km／ h 和 50km／ h 的最小制動(dòng)距離來評(píng)比不同車型的制動(dòng)效能。這些參數(shù)的取值主要是根據(jù)汽車的類型和道路條件，其一般范圍見下表。離去角 28176。大多數(shù)輪胎負(fù)荷系數(shù)取為 — ，以免超載。 25176。車輪跳動(dòng)的極限位置與懸架的結(jié)構(gòu)形式、參數(shù)、以及橡膠緩沖限位塊的允許壓縮量有關(guān)。因此，從改善室內(nèi)居 住性出發(fā)，輪罩空間在滿足轉(zhuǎn)向何體跳動(dòng)運(yùn)動(dòng)要求的前提下，應(yīng)盡量減少。 5 車身前圍的布置 車身前圍將發(fā)動(dòng)機(jī)艙與座艙完全隔開。而在前圍的室內(nèi)一側(cè)，則裝有隔熱隔聲和減振材料層，固定安裝制動(dòng)器、離合器和方向盤等操作系統(tǒng)得支架，以及暖氣設(shè)備等。在前圍的組合結(jié)構(gòu)中應(yīng)合理設(shè)置進(jìn)風(fēng)風(fēng)道，外部安裝雨刮器等機(jī)構(gòu)。從左 到右依次布置離合器踏板、制動(dòng)踏板和油門踏板，各個(gè)踏板之間的間隙及相關(guān)的布置尺寸可參考DIN73001。 方向盤的布置 為遵循汽車設(shè)計(jì)產(chǎn)品系列化的原則，東風(fēng)小康微型面包車的方向盤直徑參數(shù)已給，直徑為300mm，而方向盤的布置主要是設(shè)計(jì)方向盤平 面與水平面之間的夾角，一般取 60176。通過對(duì)人體的操縱范圍進(jìn)行測(cè)量，得到影響駕駛員手伸及界面位置的主要因素是駕駛員座的最后 H點(diǎn)位置，而此點(diǎn)的位置確定與加速踏板的位置直接有關(guān)，又是布置座椅的依據(jù)。目前，從擴(kuò)大活動(dòng)空間出發(fā)，將儀表板下降和往前擠，已成為儀表板不知的主流，也有利于加大前方視野。即各按鈕、開關(guān)以及裝備應(yīng)按其在使用中的重要性來布置。對(duì)于組合儀表座的遮光罩設(shè)計(jì)，要符合造型和遮光作用。此外，在儀表板表面上設(shè)置除霜吹氣口，在車內(nèi)下部適當(dāng)?shù)胤皆O(shè)置暖風(fēng)出風(fēng)口等。這里的“百分位”是指人體身高分布值的百分位，即對(duì)于身高的某一百分位分布值，則表示身高小于此值的人數(shù)所占的百分率，并將此身高分布值定義為對(duì)應(yīng)于這一百分位的人體標(biāo)準(zhǔn)身高。一般在車身室內(nèi)布置設(shè)計(jì)圖上采用二維人體模型樣板，如圖 1。 Kp 點(diǎn)――膝點(diǎn)，大腿與小腿之間的關(guān)節(jié)點(diǎn)。 表 1 中國成年人人體各關(guān)節(jié)之間數(shù)據(jù) 圖 1 中國成年人桿系人體模型 人體的舒適姿勢(shì) 人體的舒適駕駛姿勢(shì) 人體駕駛的舒適和疲勞程度與設(shè)計(jì)中選擇的人體各關(guān)節(jié)角度所確定的駕駛 姿勢(shì)有關(guān)。最舒適為 23176。的范圍為最理想； 肘角 A3 為 105176。最大不 超過 130176。主要指人體乘坐的安定姿態(tài)和體壓分布的研究 。 b．眼橢圓在車身內(nèi)的位置確定 由于人車視野性的研究必須從車內(nèi)布置設(shè)計(jì)的眼橢圓出發(fā)，因此，在車身室內(nèi)布置設(shè)計(jì)中，根據(jù)人體的布置位置和駕駛姿勢(shì)來確定駕駛員的眼睛分布位置，是運(yùn)用眼橢圓概念以確定或校核駕駛員視野的關(guān)鍵步驟。長軸在兩視圖上認(rèn)為等長，由表 3 根據(jù) H點(diǎn)水平調(diào)節(jié)量及眼橢圓的百分位確定；短軸在兩視圖上并不相等，由表 4 查得。 c．眼橢圓樣板在車身側(cè)、俯視圖上的定位 車身中 ,一般用作圖法來確定眼橢圓的位置 ,又稱眼橢圓樣板定位。B類汽車是指 H點(diǎn)高度在405~530mm 范圍內(nèi)且方向盤直徑在 450~560mm 范圍內(nèi)的汽車。 2）在車身布置的側(cè)視圖上作出垂直工作線和水平工作線 :過最后 H 點(diǎn)作的垂 直線 。 ~40176。 5)確定出俯視圖上眼橢圓位置 :在車身布置設(shè)計(jì)的俯視圖上 ,定出 XX軸平行于車輛的對(duì)稱中心線 ,并使其到車輛中心線的距離為 (+)。W3 表示車身室內(nèi)肩部寬度 ,一般是指通過最后 H點(diǎn)并在其上方不小于254mm 的高度上的測(cè)量值。根據(jù)車輛駕駛時(shí)人體對(duì)前方視野的要求，可以從眼橢圓出發(fā)進(jìn)行前方視野設(shè)計(jì)。 3)風(fēng)窗玻璃刮掃面積及部位的校核 為保證雨雪天有良好的視野，汽車風(fēng)窗玻璃刮掃系統(tǒng)不僅應(yīng)有足夠的刮掃能力，而且要有正確的刮掃部位和合格的刮凈率。再根據(jù)表 6 中的規(guī)定分別作上下左右四個(gè)切平面。它提供了一定百分位的駕駛員和乘員的頭部位置的分布范圍。 95%百分位的人體頭部位置包絡(luò) 線表示 95%的人體頭部在此包絡(luò)線的范圍之內(nèi)。對(duì)于可調(diào)座椅 (駕駛員位置 )，當(dāng)靠背角在 5176?！?45176。頭部位置 包絡(luò)線樣板的 Z— Z 軸平行于車輛的中心對(duì)稱線。 前排座（駕駛員座） H點(diǎn)確定 由于本次設(shè)計(jì)的 EQ638X 微型面包車，車身高度已給出，為 1370mm，故人體模型從已知的頂蓋內(nèi)襯高度由上向下布置。 前排座椅的布置 對(duì)于駕駛員座椅，又稱駕駛員位置設(shè)計(jì)，是實(shí)現(xiàn)舒適駕駛位置的關(guān)鍵工作。駕駛員座椅的前后、上下調(diào)整行程與人體尺度范圍和駕駛姿勢(shì)有關(guān)。 后排座的 H點(diǎn)確定 如圖 8 所示，在確定后座人體的 H 點(diǎn)時(shí)，應(yīng)將前排座椅調(diào)整到最后位置并呈舒適駕駛姿勢(shì)的靠背 角度，利用二維人體模型 (95％百分位 ) 來布置設(shè)計(jì)。根據(jù)人體的舒適乘坐姿勢(shì)確定二維人體模型的平面布置，從而得到后座 H 點(diǎn)位置，同時(shí)確定后排座椅的位置 . 在進(jìn)行后座人體布置時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面的問題： 1） 座椅的高度與地板上凸包形狀和高度有關(guān)，應(yīng)保證有足夠的座墊厚度。 3） 前排座椅的靠背厚度對(duì)后座的實(shí)際有效空間影響很大，應(yīng)根據(jù)轎車的級(jí)別和使用性能要求，進(jìn)行合理選取，一般靠背的壓縮量為 20mm，對(duì)于后座，保證靠背壓縮后的形狀與輪罩的切面相平行有利于空間的利用。具體的頂蓋及前、后風(fēng)窗的位置確定見制圖（車身側(cè)、俯視圖）。車內(nèi)后部地板除輪罩凸包外，其布置應(yīng)平整，后門的開口也應(yīng)盡量地大。如圖 9所示，初步布置駕駛員座椅的中心對(duì)稱線與方向盤的中心線重合，將正視的二維人體模型放置在駕駛員座的 H點(diǎn)上，一般采用 95％百分位的人體樣板，布置中 H點(diǎn)的 高度由側(cè)視圖上取得。 8 車門布置及上下車方便性 車身側(cè)圍車門的開口形狀與位置，以及車門的數(shù)量直接影響著乘員上下車方便性。具體車門的布置形式見制圖（車身側(cè)、俯視圖）。左翼子板間的寬度與發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體寬度、發(fā)動(dòng)機(jī)左右側(cè)面安裝的電器設(shè)備所需空間、前輪懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)尺寸、 車輪寬度和轉(zhuǎn)向、跳動(dòng)空間的大小，以及車身結(jié)構(gòu)尺寸有關(guān)。 油箱、備胎的布置 對(duì)于油箱、備胎的布置，應(yīng)充分利用空間以保證有足夠大的行李艙容積，又要布置合理，方便備胎的拿取。 10 結(jié)論 通過本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我對(duì)自己所學(xué)的有關(guān)專業(yè)知識(shí)有了更深和更廣泛的了解和掌握，并且對(duì)于運(yùn)用自己所學(xué)的專業(yè)知識(shí)來進(jìn)行初步的設(shè)計(jì)和計(jì)算工作有了初步的嘗試和實(shí)踐，這為我以后參加工作從事專業(yè)方面的設(shè)計(jì)工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)和鋪墊。據(jù)次此再進(jìn)行車身的總布置設(shè)計(jì)，包括初步確定前、后懸的長度，前后風(fēng)窗位置和角度、發(fā)動(dòng)機(jī)罩高度、地板平面高度、前圍板位置、座椅布置、內(nèi)部空間控制尺寸、方向盤位置角度與操縱機(jī)構(gòu)和踏板的相互位置等，然后繪制轎車車身總布置圖。再有，就是設(shè)計(jì)完要進(jìn)行相關(guān)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性的檢驗(yàn)以驗(yàn)證是否符合 要求，對(duì)于這項(xiàng)工作應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)好的轎車車身參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，若計(jì)算出的結(jié)果不符合要求，應(yīng)及時(shí)設(shè)計(jì)尺寸和相關(guān)的布置形式。希望這些能在以后的研究中加以完善。 Kunwoo Lee. Evaluation of surfaces for automobile body styling. Computer Graphics International, 1996. Proceedings, 1996 13) Rovid,