西工大汽车设计复习思考题(含答案)

“汽车设计”复习思考题

1、什么是“三化”？汽车设计为什么要执行“三化”？ “三化”标准化、通用化、系列化

2、汽车设计的现代方法有哪些？目前汽车发展的新技术有哪些？

人性化设计、情感化设计、体验设计、仿生设计、绿色设计、虚拟设计

3、汽车总体设计的任务是什么？具体如何实施？

正确选择性能指标,重量和尺寸参数，提出整车总体设计方案， 对各部分进行合理布置，并进行运动校核 ，对汽车性能进行精确控制和计算，保证主要性能指标的实现，协调各种矛盾。

4、汽车形式的选择有哪些内容？总体原则是什么？

轴数、驱动形式、布置形式

5、汽车总体参数有哪些？它们的确定原则是什么？

尺寸参数--外廓尺寸、轴距、轮距、前悬、后悬、货车车头长度和车厢尺寸等

质量参数--整车整备质量m0（车上带有全部装备，加满燃料，水，但没有装货和载人时的质量 ）、载客量（乘用车所承载的包括驾驶员在内的座位数）、装载质量（在硬质良好路面上行驶时所允许的额定载质量）、质量系数?m0（装载质量与整车整备质量的比值）、汽车总质量ma（装备齐全，并按规定装满客货是的整车质量）、轴荷分配（汽车空载或满载静止状态下，各轴对支撑平面的垂直负荷）等

汽车性能参数--动力性参数（最高车速vamax、加速时间t、上坡能力、比功率和比转矩等）、燃油经济性参数、汽车最小转弯直径Dmin、通过性几何参数操纵稳定性参数（转向特性参数、车身侧倾角、制动前俯角）、制动性参数、舒适性

6、如何确定发动机最大功率？与哪些因素有关？ Pemax?1magfrCA3(vamax?Dvamax) ?T360076140 发动机最大功率和最高车速vamax、汽车总质量ma、汽车正面投影面积A有关。

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7、绘制汽车总体装配图时，有几个基准线（面）？各控制汽车什么尺寸？ 1）车架上平面线——作为标注垂直尺寸的基准线（面），即z坐标线。 2）前轮中心线——作为标注纵向尺寸的基准线（面），即x坐标线。 3）汽车中心线——作为标注横向尺寸的基准线（面），即y坐标线。 4）地面线——标注汽车高度、接近角、离去角、离地间隙和货台高度等尺寸的基准线。 5）前轮垂直线——作为标注汽车轴距和前悬的基准线。 8、发动机布置原则是什么？

（1）上下位置：保证离地间隙和驾驶员视野、风扇中心与散热器几何中心相重合。

（2）前后位置：保证汽车的轴荷分配、乘用车前排的乘坐舒适性、发动机前置后轮驱动汽车的传动轴长度和夹角以及货车的面积利用率。

（3）左右位置：发动机曲轴中心线在一般情况下与汽车中心线一致，对底盘承载系统的受力和对发动机悬置支架的统一有利。 9、汽车总体设计完成后，必须做那些校核？

从整车角度出发进行运动学正确性的校核；对于有相对运动的部件或零件进行运动干涉校核，运动校核关系到汽车能否正常工作，必须引起足够重视。

10、试通过轿车和越野车的轮胎选型设计说明：不同用途的车，汽轮胎的要求各有侧重。

常在高速条件下行驶的车辆：用强度高，导热性好的钢丝帘线轮胎；在低速条件下行驶的汽车：用尼龙、聚酯、人造丝做帘线的轮胎。

纵向花纹：良好路面 横向花纹：土石路面 越野花纹：轮胎附着性好，适合于坏路面或无路地带使用 混合花纹：用于路面条件变化不定的场合

11、轮胎选型设计的原则是什么？一般负荷系数为多少？

足够的负荷能力和速度能力；较小的滚动阻力和行驶噪声；良好的均匀性和质量平衡性；耐磨损、耐老化、抗刺扎和良好的气密性；质量小、价格低、拆装方便、互换性好。

载荷系数：汽车轮胎所承受的最大静负荷值和轮胎额定负荷值之比，应该控制在0.85~1.00之间。

12、简述发动机的分类，说明轿车和货车发动机的一般配置。

汽车用发动机分为外燃机和内燃机，内燃机又可以分为旋转式和活塞式，活塞式又可以分为旋转活塞式和往复活塞式。汽车中常用的发动机是往复活塞式发动机中的液体燃料内燃机。

13、发动机的主要指标有哪些？选型设计中如何考虑？

1）发动机最大功率Pemax和相应转速np：发动机的功率Pe，对汽车的动力性、燃油经济性以及总成质量有影响，虽然汽车的动力性随发动机的功率增加而变好，但是燃油经济性会降低，动力总成质量也会增加。

2）发动机最大转矩Temax及相应转速nT：Temax?9549?1.4~2.0之间选取。

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?PemaxnP,要求nPnT在

14、发动机的悬置有哪些？通过动刚度和阻尼损失角与频率间的变化关系说明各种悬置的特点。

发动机的悬置结构形式：传统的橡胶悬置和液压阻尼式橡胶悬置。传统的橡胶悬置特点是结构简单，制造成本低，但动刚度和阻尼损失角θ的特性曲线基本上不随激励频率变化。液压阻尼式橡胶悬置的动刚度及阻尼损失角有很强的变频特性，对于衰减发动机怠速频段内的大幅振动十分有利。 15、简述折背、直背和舱背的特点。 折背式车身有明显的发动机舱、客厢和行李箱，且车身顶盖与车身后部呈折线连接，直背式车身的特点是后风窗与行李箱连接，接近平直。直背式车身流线型好，有利于降低空气阻力系数和使行李箱容积增大。舱背式轿车车身的顶盖比折背式长，同时后窗与后行李箱盖形成一个整体的后部车门。 16、前后悬是什么？对汽车有什么影响？

前后悬指的是车轴到车头或者车位保险杠的距离。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；后悬尺寸对汽车通过性、汽车追尾时的安全性、货箱长度或行李箱长度、汽车造型等有影响，并取决于轴距和轴荷分配的要求。 17、什么是质量系数？对汽车设计有什么意义？

质量系数?m0：装载质量与整车整备质量的比值，即?m0?mem0；该系数反映了汽车的设计水平和工艺水平，?m0值越大，说明该汽车的结构和制造工艺越先进。

18、轿车的总长、总宽及总高如何计算？ 总长La=轴距L+前悬LF+后悬LR； 总宽Ba?(La3)?195mm?60mm；

总高Ha=轴间底部离地高hm+地板及下部零件高hp+室内高hb+车顶造型高度ht

19、轿车有哪些布置形式？各有什么特点？一般形式是什么？ 1）发动机前置前轮驱动FF：

优点：A、前桥轴荷大，有明显的不足转向性能； B、前轮是驱动轮，越过障碍的能力高； C、主减速器与变速器装在一个壳体内，故动力总成结构紧凑，不需要在变速器与主减速器之间设置传动轴，车内地版凸包高度降低，有利于提高乘坐舒适性； D、发动机布置在轴距外时，汽车的轴距可以缩短，因而有利于提高汽车的机动性； E、散热条件好，发动机可得到足够的冷却； F、有足够大的行李箱空间； G、容易改装为客货两用车或救护车； H、供暖机构简单，且管路短而供暖效率高； I、发动机、离合器、变速器与驾驶员位置近，所以故操纵机构简单； J、发动机横置时能缩短汽车的总长，整备质量减轻； K、发动机横置时，降低了齿轮的制造难度，同时在装配和使用时也不必进行齿轮调整工作，变速器和主减速器可以使用同一种润滑油。

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缺点：A、前轮驱动并转向需要采用等速万向节，其结构和制造工艺均复杂； B、前桥负荷较后轴重，且前轮又是转向轮，故前轮工作条件恶劣，轮胎寿命短； C、上坡行驶时驱动轮上的附着力减少，汽车爬坡能力降低，特别是在爬泥泞的坡道时，驱动轮容易打滑并使汽车丧失操纵稳定性； D、后轴负荷小而且制动时轴荷要前移，故后轮容易抱死并引起汽车侧滑； E、发动机横置时受空间限制，总体布置工作困难，维修与保养时的接近性变差； F、一旦发生正面碰撞事故，因发动机及其附件损失较大，维修费用高。 2）发动机前置后轮驱动FR：

优点：A、轴荷分配合理，有利于提高轮胎的使用寿命； B、不需要等速万向节，减少了制造成本； 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、上坡行驶时，驱动轮附着力增大，爬坡能力强； G、改装为客货两用车或救护车比较容易； H、有足够大的行李箱空间； I、变速器与主减速器分开，故拆装、维修容易； J、发动机的接近性良好。

缺点：A、车身地板下方有传动轴，所以地板上有突起的通道，使后排座椅中部坐垫的厚度减薄，影响了乘坐舒适性； B、汽车正面与其他物体发生碰撞时，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，轴距等较长，整车整备质量增大，从而影响到汽车的燃油经济性和动力性。

3）发动机后置后轮驱动RR：

优点：A、动力总成布置成一体，结构紧凑； B、汽车前部高度有条件降低，改善了驾驶员视野； C、排气管不必从前部向后延伸，加上可以省掉传动轴，故客厢内地板凸包高度较低，改善了后排座椅中间座位乘员的出入条件； D、整车整备质量小； E、乘客座椅能够布置在舒适区内； F、上坡行驶时，驱动轮附着力增加，爬坡能力提高； G、当发动机布置在轴距外时轴距短，汽车机动性能好。

缺点：A、后桥负荷重，使汽车具有过多转向倾向，操纵性变坏； 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、行李箱体积不够大； D、动力总成在后部，距驾驶员较远，故操纵机构复杂； E、驾驶员发现发动机故障不如发动机前置时容易； F、对发动机冷却和前风挡玻璃除霜不利，且发动机工作噪声容易传给乘员，一旦发生追尾事故，又会对后排乘员造成危险； G、受发动机高度影响，改装为客货两用车或救护车困难。 20、货车的布置形式有哪些？说明特点。

货车按照驾驶室与发动机相对位置的不同，分为平头式、短头式、长头式和偏置式

1）平头式货车：货车的发动机位于驾驶室内

优点：A、汽车总长和轴距尺寸短，最小转弯直径小，机动性能良好； B、不需要发动机罩和翼子板，汽车整备质量减小； C、驾驶员视野得到明显改善； D、采用翻转式驾驶室时能改善发动机及其附件的接近性； E、汽车货箱与整车的俯视面积之比称为面积利用率，平头式货车的面积利用率较高。

缺点：A、空载时前轴负荷大，在坏路面上的汽车通过性变坏； B、驾驶室有翻转机构和锁止机构，使机构复杂； C、进、出驾驶室不如长头式货车方便； D、操纵机构复杂； E、发动机的工作噪声、气味、热量和振动对驾驶员有较大影响； F、汽车正面与其他物体发生碰撞时，易使驾驶员和前排乘员受到严重伤害的可能性增加。

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2）短头式货车：发动机的大部分在驾驶室前部，少部分位于驾驶室内 优点：A、汽车总长和轴距尺寸短，最小转弯直径小，机动性能良好；B、动力总成操作机构简单；C、发动机的工作噪声、气味、热量和振动对驾驶员的影响较小。

缺点：A、驾驶室内部空间拥挤，给布置踏板工作带来困难；B、上下车不够方便。

3）长头式货车：发动机位于驾驶室前部

优点：A、发动机及其附近的接近性好，便于检修工作； B、汽车满载时前轴负荷小，有利于在坏路面上行驶时提高汽车的通过能力； C、地板低，驾驶员上、下车方便； D、离合器、变速器等操纵机构简单，易于布置； E、发动机的工作噪声、气味、热量和振动对驾驶员的影响很小； F、汽车正面与其他物体发生碰撞时，驾驶员和前排乘员受到的伤害程度比平头式货车要好得多。

缺点：A、汽车总长与轴距均较长，最小转弯直径较大，机动性不好；B、汽车整备质量大； C、驾驶员的视野不好； D、面积利用率低。 21、什么是人体尺寸统计法？

22、什么是人体样板？如何用人体样板设计车内？

23、什么叫H点和R点？检验标准是什么？

24、什么是离合器的后备系数？如何选择离合器?

定义：离合器所能传递的最大静摩擦力矩与发动机最大转矩之比，?必须大于1。反映了离合器所能传递发动机最大转矩的可靠程度。影响其取值的因素有：发动机最大转距，离合器尺寸，汽车总质量，气候条件，发动机缸数，离合器种类等。

为可靠传递发动机最大转矩和防止离合器滑磨时间过长，?不宜选取太小；为使离合器尺寸不致过大，减少传动系过载，保证操纵轻便，?又不宜选取太大；当发动机后备功率较大、使用条件较好时，?可选取小些；当使用条件恶劣，需要拖带挂车时，为提高起步能力、减少离合器滑磨，?应选取大些；货车总质量越大，?也应选得越大；采用柴油机时，由于工作比较粗暴，转矩较不平稳，选取的?值应比汽油机大些；发动机缸数越多，转矩波动越小，?可选取小些；膜

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