《汽车设计（第6版》课后习题及答案 闵海涛.docx

课后习题参考答案第一章汽车总体设计1-1理解产品生命周期的概念，其对汽车开发有怎样的影晌？答：汽车产品市场竞争日趋激烈，如何缩短车型设计开发时间、降低成本、提高质量、提海市场竞争力，日益成为各汽车制造厂家考虑的首要问题。为此，各国汽车企业广泛采用基rV形模式的汽车开发流程.它考虑了从概念设计、结构定型、制造加工、使用维修直至报废回收这产品生命周期的所有相大因素，可最大限度地提高设计质量和开发效率，提高产品的市场竞争力。汽车开发是一个非常复杂的系统工程,不同的汽车企业在设计任务、阶段、时间、测试程序、组织和管理风格方面可能存在很大的差异，存在着风格多样的开发流程，即使在同一家汽车公司内，因为参与开发人员的特性、与时间和预算相关的约束、技术演变的进化、客户需求的变化等因素，也没有任何两个汽车项目的开发流程是完全相同的。1-2请描述汽车产品开发过程的基本共性流程.答：1 .产品策划首先应开展市场调研，包括市场细分、目标市场选择、产品定位等诸多方面.然后根据调研数据进行综合研究，总结出有效可苑的市场调研报告，为新车研发项目的决策提供科学合理的参考与建议，进而对设计目标进行初步设定。项目管理部门将初步设定的设计目标要求发放给相应的设计部门，由各部门评估各总成部件技术要求的可行性，编制初版产品技术描述说明书。2 .概念设计概念设计是将产品策划所确定开发产品的定义更具体化，使之达到能进行具体设计的程度。概念设计任务主要包括总布置草图设计、造型设计及成本预估三项内容。3 .工程设计工程设计阶段的主要任务是完成整车各个总成以及零部件的设计，协调总成与整车、总成与总成之间出现的各种矛盾，保证整车性能能满足目标大纲要求。（1）车身造型数据生成（2）总布置设计（3）发动机工程设计(4)底盘工程设计(5)白车身工程设计(6)内外饰工程设计(7)电气设备工程设计4 .试制设计试制设计是在开发新产品时，试制前进行的技术设计工作。各总成设计师j根据设计任务书给出的条件和总体设计册以书面形式提出的对各总成的要求和边缘条件等进行设计工作。5 .样车试验根据工程设计数据和试制设计文件，参考试险需求制作各种试脸样车，进行试验场测状、道路测试、风洞测试、碰撞试验等相关试验。样车试验包括性能试验和可考性试验。6 .投产启动此阶段的主要任务是进行投产前的生产准备工作，包括制订生产流程链，以及各种生产设置到位、生产线铺设等。7,生产销存完成开发过程以后，对已定型的产品将进入正式批量生产阶段，并投放市场销售和进行售后服务工作。在华后服务工作中还要征求用户意见，并将这些意见反映给有关部门，以改进和不断提高产品质量，扩大市场份额。1-3发动机前置前轮驱动的布置形式,如今在乘用车上得到广泛采用，其原因是什么？而发动机后置后轮驱动的布置形式在客车上得到广泛采用，其原因又是什么？答：(1)发动机前盥前轮驱动这种布置形式目前主要在发动机排量为2.51.以卜.的乘用车上得到广泛应用，主要是因为有下述优点：与后轮驱动的乘用车比较，前轮驱动乘用车的前桥轴荷大，有明显的不足转向性能；因为前轮是驱动轮，所以越过障碍的能力高，主减速器与变速器装在一个壳体内，因而动力总成结构紧凌，且不再需要在变速器与主减速罂之间设置传动轴，车内地板凸包高度可降低(此时地板凸包仅用来容纳排气管和加强地板刚度)，仃利于提高乘坐舒适性：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：汽车散热器布置在汽车前部，散热条件好，发动机可得到足够的冷却：行李箱布置在汽车后部，故有足够大的行李箱空间；容易改装为客货两用车或救护车；供暖机构简单，且因管路短而供暖效率高：因为发动机、离合器、变速器与驾联m位置近，所以操纵机构简单：发动机横置时能缩短汽车的总长，加上取消了传动轴等因素的影响，汽车消耗的材料明显减少，使整备质量减轻：发动机横置时，除主减速器的锥齿轮需用圆柱齿轮取代，这又降低了制造难度，同时在装备和使用时也不必进行齿轮调整工作，此时，变速器和主减速器可以使用同一种涧滑油.（2）发动机后置后轮驱动这种布置形式在客车上得到广泛应用,主要是因为有下述优点：能较好地隔绝发动机的气味和热屋，客车中、前部基本不受发动机工作噪声和振动的影响：检修发动机方便：轴荷分配合理：同时由于后桥黄上质量与赞下质量之比增大，可改善车厢后部的乘坐舒适性：当发动机横司时，车厢面积利用较好，并且布置.座椅受发动机影响较少：作为城市间客车使用时，能够在地板下方和客车全宽范围内设立体积很大的行李箱；作为市内用客车不需要行李箱时,因而后桥前面的地板下方没仃传动轴,则可以降低地板高度,乘客上、下车方便：传动轴长度短。1-4按照驾融室与发动机相对位Jt的不同，货车可分为哪几种布置形式？各有什么优缺点？答：货车可以按照驾驶室与发动机相对位置的不同,分为平头式、短头式、长头式和偏置式四种。（1）平头式货车这种形式货车的布置特点是发动机在写驶员和副驾驶员座位中间，因此驾驶室的前端不需要凸出去，没有独立的发动机舱。主要优点：汽车总长和轴距尺寸短,最小转弯直径小，机动性能良好,不需要发动机舱盖和翼子板，加上总长缩短等因素的影响，汽车整备班量减小：驾驶员视野得到明显改善：采用翻转式驾驶室时能改善发动机及其附件的接近性：平头式货车的面积利用率比较高。主要缺点：空载时前轴负荷大，因而在坏路上的汽车通过性变坏：因为驾驶室有翻转机构和锁止机构，使机构豆杂；进、出驾驶室不如长头式货车方便：离合器、变速泯等操纵机构史杂：发动机的工作噪声、气味、热量和振动对驾驻m等均有较大影响：汽车正面与其他物体发生碰撞时，特别是智.装室高度低些的平头货车，易使当联员和前排乘员受到严重伤害的可能性增加，这点不如长头式、短头式货车好。（2）短头式货车短头式货车的主要特点是：与长头式货车相比,汽车的总长和轴隹得到缩短，最小转弯直径小，机动性能虽然好r长头式货车，但不如平头式货车：驾驶员视野不如平头式货车好，但与长头式货车相比，还是得到改善：动力息成操纵机构简单：发动机的工作噪声、气味、热量和振动对驾驶员的膨响与平头式货车相比得到很大改善，但不如长头式货车：位于驾驶室内的发动机后部的接近性不好，并且导致驾姿空内部空间拥挤，给布置踏板工作带来困难，同样给前轮后移也带来类似的问题，通过增加地板高度可以减少布置踏板的困琲，不过这乂会产生上、下车不够方便的矛盾：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轻得多。（3）长头式货车主要优点:发动机及其附件的接近性好,便于检修;汽车满我时前轴负荷小，有利于在坏路面上行验时提高汽车的通过能力：地板低，驾联员上、下车方便；离合罂、变速罂等操纵机构简单.，易于布置；发动机的工作噪声、气味、热量和振动对驾驶员的影响很小：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轻得多。主要缺点:汽车总长与轴折均较长，因而最小转弯直径较大,机动性能不好：汽车整备质量大；驾驶员的视野不如短头式货车，更不如平头式货车好；面积利用率低。（4）偏置式优车。偏置式驾驶室主要用于重型矿用自卸车上。这种形式的货车具有平头式货车的一些优点，如轴距短、视野良好等，此外，还具有驾驶室通风条件好、维修发动机方便等优点。1-5汽车的主要叁数分几类？各类又含有哪些弁数？各质量叁数是如何定义的？答：汽车的主要参数分三类：尺寸参数、质星参数和汽车性能参数。（1）汽车的主要尺寸参数有外廓尺寸、轴距、轮距、前悬、后悬、货车车头长度和车厢尺寸等。（2）汽车的质量参数包括整车整备质量m。、毂客量、装栽质量（栽质量）、质量系数0、汽车总质量砥,、抽荷分配等.（3）汽车性能参数包括：动力性参数：最高车速%max、加速时间，、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DmE：通过性几何参数：最小离地间隙心山、接近角八、离去角后、纵向通过半径等P1.：操纵槎定性参数：转向特性参数、车身侧倾角、制动前循用：制动性参数：制动距离%、平均制动诫速度人行车制动时的踏板力及应急制动时的操纵力；舒适性：平顺性（频率、振动加速度和悬架动挠度等）、空气调节性能（湿度、湿度等）、车内噪声、乘坐环境（活动空间、车门及通道宽度、内部设施等）及驾驶员的操作性能。各质量参数定义如下.：整车整备质量是指车上带有全部装备（包括随车工具、备胎等），加满燃料、水，但没有装货和毂人时的整车质量。汽车的载客员：乘用车的载客量包括驾驶员在内不超过9座.汽车的载侦量是指在硬侦良好路面上行驶时所允许的额定敕质量。质量系数是指汽车载痂量与整车整备质量的比值。汽车总质量是指装备齐全，并按规定装满客、货时的盛车质量。汽车的轴荷分配是指汽车在空载或满我静止状态下，各车轴对支承平面的垂直毂荷，也可以用占空我和满载总质量的百分比来表示。1-6在进行发动机选择时，除了书中所列出的主要性能指标外，还应该考虑哪些影响因素？答：除了书中所列出的主要性能指标外，还应考虑发动机的经济性指标（燃料消耗率要低）、环境指标（要要符合排放法规要求，维护和维修成本，此外发动机品牌的市场占有率、技术特性等也需要的情考虑。1-7乘用车采用两厢式车身有什么优缺点？答：有些乘用车为增大车内空间，采用发动机舱独立、柒员舱和行李能合二为一的车身形式，称其为两厢车。优点：两厢车没有独立的行李箱空间，后部与乘客他连通，可以通过折福后排座椅来获得更大的载物空间，提高J'车辆的多功能性：通常比同级别的三厢车更短，重心更低，这有助于提高车辆的操控性：整体重量较轻，有助于提高燃油效率：较短的车身使得停车更加方便。碇点：由于乘员舱与行李舱合二为一，行驶中的噪音和振动可能更易传递到乘员舱内：随身行李的异味容易影响到乘员舱：出现追尾事故时，两周车对乘员的保护可能不如三厢车。1-8对于越野车而言，如何选算合适的轮胎？答：根据经常使用的行车环境（如泥地、沙地、冰笛路面等），选择适合的越野轮胎类型：选择具有越野花纹的轮胎，这样有利了提高行驶过程中的轮胎抓地能力：根据车型的负载能力，选择合适的轮胎负载指数和速度等级：轮胎尺寸等规格参数要与车型相匹配，同时还要考虑维护成本和预期使用寿命：到对于越野车而言，还要求其轮胎接地比压较低，并能适应对轮胎气压的调节要求。1-9简述在绘总布置图布置发动机及各总成的位里时，需要注意一些什么问题或如何布置才是合理的？答：简述在绘总布置图布置发动机及各总成的位置时需要注意的些问题如下：（1）整乍布置的基准零线的确定拆定整车的基准零线、正负方向及标注方式，均应在汽车满载状态卜进行，并且绘图时应聘汽车前部绘在左侧。（2）发动机的布置发动机的上下位置、前后位置、左右位置.（3）传动系的布置转向盘的位置、转向器的位置：转向摇微与纵拉杆和转向节臂与纵拉杆之间的夹角，在中间位置时应尽可能布置成接近直角。（4）悬架的布置前钢板弹簧布巴在纵梁下面，钢板弹簧前段通过弹簌销和支架与车架连接，而后端用吊耳和支架与车架相连,减振器应尽可能成直立状，以充分利用其有效行程：空间不允许时才布置成斜置状。（5）制动系布置制动踏板应布置在更靠近驾驶员处，并且还要做到脚制动踏板和手制动操纵轻便。应检杳杆件运动时有无干涉和死角，更不应当在车轮跳动时自行制动。布置.制动管路要注意安全可靠，整齐美观。（6）踏板的布置离合罂踏板、制动踏板和油门踏板，布置在地板凸包与车身内储壁之间。在离合罂踏板左恻，应当留出在离合罂不工作时可以放下左脚的空间，因此轮罩最好不要凸出到客厢内。油门踏板一般比制动踏板稍低，油门踏板布置成朝外转的样子。（7）油箱、备胎、行李箱和蓄电池的布置油箱应远离消