汽車設(shè)計(jì) 全系列傳動(dòng)
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機(jī)械CAD收集整理: 汽車技朮聯(lián)盟：johns_01 E-mail:johns_01@ 本資料來自網(wǎng)絡(luò)僅供參考使用，有涉及版權(quán)請(qǐng)來信告知?jiǎng)h除處理! 汽車造型設(shè)計(jì)知識(shí)講座（一） 汽車的尺寸 一、外形尺寸參數(shù) 汽車設(shè)計(jì)中由設(shè)計(jì)師去彌定的外形尺寸包括：長(zhǎng)、寬、高、軸距、輪距、前后懸長(zhǎng)和離 地距等。各參數(shù)的含義見下圖： 二、各級(jí)汽車的尺寸標(biāo)準(zhǔn) 彌定汽車尺寸所要考慮的因素主要是機(jī)械布局和使用要求，其中機(jī)械布局視乎廠家各自 的設(shè)計(jì)方案有所差異；使用要求則主要由汽車所針對(duì)的目標(biāo)市場(chǎng)級(jí)別而定。下表為我根據(jù)經(jīng) 驗(yàn)總結(jié)的各主要級(jí)別（主要乘用車）的常見尺寸范圍： 單位：米 長(zhǎng)度 寬度 高度 軸距 典型代表 歐洲、亞洲轎車： 小型兩廂轎車 3.6-4 1.5-1.7 1.3-1.5 2.2-2.5 夏利 小型三廂轎車 4.1-4.4 1.6-1.7 1.3-1.5 2.3-2.6 豐田 COROLLA 中型轎車 4.3-4.7 1.7-1.8 1.3-1.5 2.6-2.8 捷達(dá) 中大型轎車 4.6-4.9 1.7-1.9 1.3-1.6 2.7-2.9 日產(chǎn) CEFIRO 大型轎車 4.8-5.2 1.8-2 1.4-1.6 2.8-3.2 奔馳 S-CLASS 其他車種： 中型越野車 4.5-4.9 1.7-2 1.7-2.0 2.5-2.8 三菱 PAJERO 中型 MPV 4.4-4.8 1.7-1.9 1.5-1.9 2.7-3 豐田 PREVIA 中型皮卡（pick up ） 4.7-5 1.6-1.8 1.4-1.6 2.7-2.9 豐田 HILUX 特殊規(guī)格： 日本輕自動(dòng)車（K-CAR ） <3.7 <1.5 不限 不限 奧拓 美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)大型房車 5.2-5.5 1.8-2.1 1.3-1.5 2.8-3.3 林肯 TOWNCAR 美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)多用途車（SUV ） 5-5.5 1.8-2.2 1.8-2.2 2.8-3.2 別克 GL8 一級(jí)方程式賽車 4.2-4.4 <1.8 0.9-1 2.8-3.1 其中我們看到美國(guó)車的尺寸比歐、日的標(biāo)準(zhǔn)大很多，這主要是因?yàn)槊绹?guó)地大車少，油價(jià) 低廉，對(duì)于汽車空間的要求遠(yuǎn)大于對(duì)省油性能的要求。日本則正好相反，為了改善道路擁擠 情況，日本政府對(duì)汽車的稅收等級(jí)是以外形尺寸（主要是占地面積長(zhǎng)* 寬）來劃分的，車身 越大使用費(fèi)用越高。因此日本汽車造型設(shè)計(jì)所追求的是“空間利用率”，即在有限的車身尺 寸下爭(zhēng)取最大的內(nèi)廂空間?？梢哉f日本車造得緊湊的目的是為了符合法規(guī)；歐洲人也熱衷于 小型車，但他們?cè)煨≤嚨闹饕康氖鞘∮秃褪褂梅奖?；而美?guó)人的生活環(huán)境決定了他們用不 著把汽車造得太緊湊。 三、如何彌定具體尺寸 確定汽車尺寸首先要服從機(jī)械布局，然后要滿足各項(xiàng)應(yīng)有的功能，如必須具備載客、載 貨的空間等。下面詳談各尺寸的具體確定方法： 1、長(zhǎng)度 長(zhǎng)度是對(duì)汽車的用途、功能、使用方便性等影響最大的參數(shù)。因此一般以長(zhǎng)度來劃分車身等 級(jí)。車身長(zhǎng)意味著縱向可利用空間大，這是顯而易見的；但太長(zhǎng)的車身會(huì)給調(diào)頭、停車造成 不便。 4 米長(zhǎng)與 5 米長(zhǎng)的汽車在駕駛感覺上會(huì)有很大的差異，一般中小型乘用車長(zhǎng) 4 米左右， 接近 5 米長(zhǎng)的可算作大型車了。 2、寬度 寬度主要影響乘坐空間和靈活性。對(duì)于乘用轎車，如果要求橫向布置的三個(gè)坐位都有寬闊的 乘坐感（主要是足夠的肩寬），那么車寬一般都要達(dá)到 1.8M。近年由于對(duì)安全性的要求，車 門壁的厚度有所增加，因此車寬也普遍增加。日本車對(duì)寬度的限制比較嚴(yán)，大部分在 1.8M 以下，歐洲車則傾向增大車寬。但是車身太寬會(huì)降低在市區(qū)行走、停泊的方便性，因此對(duì)于 轎車來說車寬 2M 是一個(gè)公認(rèn)的上限。接近 2 米或超過 2 米的車都會(huì)很難駕駛。道路用車（大 貨車、大客車）的車寬一般也不能超過 2.5 米。 對(duì)于車外倒后鏡不能折疊的車輛，規(guī)格表上的寬度一般把外伸倒后鏡也包括在內(nèi)，因而有些 歐洲轎車規(guī)格表上的寬度接近甚至超過 2 米（例如 FIAT MULTIPLA 寬度為 2010mm），各 位明察即可。 3、高度 車身高度直接影響重心（操控性）和空間。大部分轎車高度在 1.5 米以下 ，與人體的自然 坐姿高度相比低很多，主要是出于降低全車重心的考慮，以確保高速拐彎時(shí)不會(huì)翻車。 MPV、 面包車等為了營(yíng)造寬闊的乘坐（頭部空間）和載貨空間，車身一般比較高（1.6 米以上） ，但 隨之使整車重心升高，過彎時(shí)車身側(cè)傾角度大；這是高車身車種的一個(gè)重大特性缺陷。此外 在日本，香港等一些地區(qū)，大部分的室內(nèi)停車場(chǎng)都有高度限制，一般為 1.6 米，這也是確定 車高的重要考慮因素。小型車為了在有限的占地面積內(nèi)擴(kuò)大車廂空間，近年有向上發(fā)展的趨 勢(shì)，如豐田的 YARIS（高 1500mm）和標(biāo)致 206（1430mm ），以及一批超過 1.7M 的日本 K-CAR 級(jí) RV（如鈴木 WAGON R），車身都比傳統(tǒng)的小型車高出很多，重心升高導(dǎo)致的主動(dòng)安全性 下降是必然的。 4、軸距 在車長(zhǎng)被確定后，軸距是影響乘坐空間最重要的因素，因?yàn)檎冀^大多數(shù)的 2 廂和 3 廂轎車， 乘員的坐位都是布置在前后軸之間的。長(zhǎng)軸距使乘員的縱向空間增大，直接得益的是對(duì)乘坐 舒適性影響很大的腳部空間。在行駛性能方面，長(zhǎng)軸距能提高直路巡航的穩(wěn)定性，但轉(zhuǎn)向靈 活性下降， 回旋半徑增大。因此在穩(wěn)定性和靈活性之間必須作出取舍，取得適當(dāng)?shù)钠胶狻? 5、前、后懸 從圖一可見：車長(zhǎng)= 前懸+ 后懸+ 軸距。所以軸距越長(zhǎng)，前后懸便越短。最短的懸殊長(zhǎng)可以短 至只有車輪，即為車輪半徑 1/2。但除了一些小型車要竭力增加軸矩來擴(kuò)大乘坐空間外，一 般轎車的懸長(zhǎng)都不能太短，一來軸矩太長(zhǎng)會(huì)影響靈活性，二來要考慮機(jī)械零件的布局。例如 前橫置引擎前輪驅(qū)動(dòng)的轎車，引擎一般會(huì)安置在前軸的前方，因此前懸必須有一定的長(zhǎng)度（例 一）；但前懸也不應(yīng)過長(zhǎng)，以確保爬坡通過性，越野車為了保證爬坡、越臺(tái)的能力，前懸都 很短（例二）；一些高性能跑車的前后懸取值主要是出于對(duì)前后重量平衡和動(dòng)態(tài)重心轉(zhuǎn)移的 考慮（例三）。近年為了滿足嚴(yán)格的正面撞擊測(cè)試法規(guī)，有加長(zhǎng)前懸的趨勢(shì)，目的是容納車 架的撞擊緩沖結(jié)構(gòu)。后懸則可以比前懸稍長(zhǎng)一些。 例一 前置引擎前輪驅(qū) 例二 圖中的 A、B 角分別稱為接 例三 懸長(zhǎng)對(duì)汽車的動(dòng)態(tài) 動(dòng)的轎車，因?yàn)橐v出 近角和離去角，是衡量汽車通過 表現(xiàn)也會(huì)有影響，例如增 空間安放引擎，前軸要 性的重要指標(biāo)。由圖可見角度越 大前懸可以增加轉(zhuǎn)向過多 向后移，形成很長(zhǎng)的前 大，車身能安全通過的坡度越大 ，以抵消車架本身的轉(zhuǎn)向 懸。國(guó)產(chǎn)富康、夏利、 。其中接近角尤為重要，因此越 不足傾向。所以設(shè)計(jì)高性 桑塔納都屬于這種類型。 野車的前懸都很短。 能跑車不僅是要好看那么 簡(jiǎn)單。 6、輪距 輪距直接影響汽車的前后寬度比例。與其它尺寸相比，輪距更受機(jī)械布局（尤其是懸掛系統(tǒng) 類型）的影響，是造型設(shè)計(jì)師需要在很早期就確定的參數(shù)。一般轎車的前輪距比后輪略大（相 差約 10-50MM），即車身前半部比后半部略寬，這與氣流動(dòng)力學(xué)有關(guān)（將在以后詳述）。但 一些特殊機(jī)械布局的汽車，如法拉利的 512TR，由于后軸安放了大型的水平對(duì)向 12 缸引擎， 使其后輪距遠(yuǎn)大于前輪距，這就需要以特別的造型設(shè)計(jì)來配合。在操控性方面，輪距越大， 轉(zhuǎn)向極限和穩(wěn)定性也會(huì)提高，很多高性能跑車車身葉子板都向外拋，就是為了盡量擴(kuò)大輪距。 7、離地距 離地距即車體最低點(diǎn)與地面的距離。后驅(qū)車的離地最低點(diǎn)一般在后軸中央，前驅(qū)車一般在前 軸，也有些轎車的離地距最低點(diǎn)在前防撞桿下緣（氣流動(dòng)力學(xué)部件）。離地距必須確保汽車 在行走崎嶇道路、上下坡時(shí)的通過性，即保證不" 刮底" 。但離地距高也意味著重心高，影響 操控性，一般轎車的最低離地距為 130mm-200mm，附合正常道路狀況的使用要求。越野車 離地距普遍大于 200mm。賽車由于安裝了擾流車身部件，并且要降低重心，離地距可以低 至 50mm，當(dāng)然前提是賽車跑道路面平坦，在普通街道上肯定是不可行的。 最后必須補(bǔ)充一下，汽車的長(zhǎng)、寬、高、軸距是影響乘坐空間的四要素，但這只是基礎(chǔ)， 要在尺寸大的車身上設(shè)計(jì)出空間充裕的座艙，還必須精心設(shè)計(jì)車廂輪廓。這就是所謂的“利 用率”問題，而它又與全車的整體布局息息相關(guān)，這將在后面的章節(jié)中綜合介紹。 `
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