汽车设计大题内容，要全！

1.汽车总体设计基本要求：1）汽车的各项性能，成本等，要求达到企业在商品计划中所确定的指标。2）严格遵守和贯彻有关法规，标准中的规定，注意不要侵犯专利。3）尽最大可能的去贯彻三化，即标准化，通用化和系列化。4）进行有关运动学方面的校核，保证汽车有正确的运动和避免运动干涉。5）拆装与维修方便。
2.汽车设计流程：1.汽车新产品开发流程2.概念设计3.目标成本4.试制设计5.样车试制和试验6.生产准备阶段7.销售
3.汽车的分类，可按发动机排量，乘客座位数，汽车总质量，汽车总长，车身或驾驶室的特点不同等来分类。我国将汽车分为乘用车和商用车。
不同形式的汽车，主要体现在轴数，驱动形式以及布置形式上有区别。
4.（1）乘用车的布置形式主要有发动机前置前轮驱动（FF）
优点：前桥轴荷大，有明显不足转向性能，前轮是驱动轮，越过障碍能力高，动力总成结构紧凑，不需在变速器和主减速器之间设置传动轴，车内地板凸包高度降低，有利于提高乘坐舒适性，发动机布置在轴距外时，有利于提高汽车的机动性，散热条件好，汽车后部有足够的行李箱空间，供暖机构简单，供暖效率高，操纵机构简单，整备质量轻，发动机横置时，原主减速器锥齿轮可用圆柱齿轮代替，降低了制造难度，装配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润滑油。
缺点：结构和制造工艺均复杂，前桥负荷较后轴重，并且前轮又是转向轮，前轮工作条件恶劣，轮胎寿命短，爬坡能力降低，特别在爬越泥泞的坡道时，驱动轮容易打滑并使汽车丧失操纵稳定性，由于后周负荷小而且制动时轴荷要迁移，后轮容易抱死并引起汽车侧滑，当发动机横置时受空间限制，总体布置工作困难，维修和保养时接近性变差，一旦发生正面碰撞时，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：轴荷分配合理有利于提高轮胎使用寿命，不需采用等速万向节，减少了制造成本，操纵机构简单，采暖机构简单，供暖效率高，发动机冷却条件好，爬坡能力强，易改装为客货两用车，或救护车，有足够的行李箱空间，发动机接近性良好，主减速器与变速器分开，故拆装维修容易。
缺点：地板上有突起的通道，影响了乘坐舒适性，汽车与其他物体发生正碰时，易导致发动机进入客箱，使前排乘员受到严重伤害，汽车的总长轴距均较长，整车整备质量增大，同时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）三种。
优点：发动机后置改善了驾驶员视野，因为省掉传动轴，改善了后排座椅中间座位乘员出入的条件，整车整备质量小，乘客座椅能布置在舒适区内，爬坡能力高。当发动机布置在轴距外时轴距短，汽车机动性能好。
缺点：后桥负荷重，使汽车有过多转向倾向，操纵性变坏，前轮附着力小，影响稳定性，行李箱体积不够大，操纵机构复杂，驾驶员发现发动机故障不如发动机前置式容易，对发动机冷却和前挡风玻璃除霜带来不利，发动机工作噪声容易传给乘员，一旦汽车追尾，会对后排乘员构成危险，改装为客货两用车或救护车困难。
5.货车的布置形式: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，偏置式。
（1）平头式
优点：机动性能良好，汽车整备质量小，驾驶员视野好，采用翻转式驾驶室使能够改善发动机及其附件的接近性，面积利用率高。
缺点：汽车通过性变坏，驾驶室有翻转机构和琐止机构，使机构复杂，进出驾驶室不如长头式货车方便，操纵机构复杂，发动机的工作噪声，气味，热量和振动对驾驶员等均有较大影响，汽车与其他物体发生正碰时，易使驾驶员和前排乘员受到严重伤害，这点不如长头式和短头式好。
（2）短头式
优缺点：与长头式货车比较，汽车总长和轴距得到缩短，最小转弯半径小，机动性能虽然好于长头式货车，但不如平头式货车，驾驶员视野不如平头式货车好，但与长头式货车比较还是得到改善，动力总成操纵机构简单，发动机的工作噪声，气味，热量，振动对驾驶员影响与平头式比较得到很大改善，但不如长头式货车，驾驶室内空间拥挤，给布置踏板工作带来困难，汽车与其他物体正碰时，驾驶员与前排乘员受到伤害的程度比平头式轻的多
（3）长头式
优点：发动机及其附件接近性好，便于检修工作，坏路面上行驶时，汽车通过能力强，地板低，驾驶员上下车方便，操纵机构简单，易于布置，发动机的工作噪声，气味，热量，振动对驾驶员影响很小，汽车与其他物体发生正碰时，驾驶员和前排乘员受到的伤害程度比平头式货车好的多
缺点:机动性能不好，整备质量大，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：具有平头式货车的一些优点如轴距短，视野良好，此外，驾驶室通风条件好，维修发动机方便

6.汽车的主要参数包括：尺寸参数、质量参数、汽车性能参数。
6.汽车主要尺寸参数
（1）外廓尺寸
汽车长度尺寸小些，不仅可以减少行驶期间需要占用的道路长度，同时还可以增加车流密度，在停车时占用的停车场面积也小，汽车整备质量相应减小，这对提高比功率，比转矩和燃油经济性有利
（2）轴距
轴距对整车质量，汽车总长，汽车最小转弯直径，传动轴长度，纵向通过半径等有影响，此外还对轴荷分配，传动轴夹角有影响
（3）前轮距和后轮距
改变汽车轮距会影响车厢或驾驶室内宽，汽车总宽，总质量，侧倾刚度，最小转弯直径等发生变化
（4）前悬和后悬
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，上下车方便性，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，并取决于轴荷分配和轴距的要求
（5）货车车头长度
（6）货车车厢尺寸
7.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，但没有装货和载人时的整车质量。
8.质量系数是指汽车载质量与整车整备质量的比值。
9.汽车性能参数：（1）动力性参数（包括最高车速、加速时间t、上坡能力、比功率、比转矩） （2）燃油经济性参数 （3）汽车最小转弯直径 （4）通过性几何参数（最小离地间隙、接近角、离去角、纵向通过半径） （5）操纵稳定性参数 （6）制动性参数 （7）舒适性
10．城市客车在动力性参数设计时应达到什么要求？
答：城市客车根据其使用目的不同设计时在动力性参数上标准也不同，用于市内各公交站点间的运行的短途公交最高时速设计在40km/h左右，由于频繁停靠故加速性能要好，加速时间短；用于市际中途客运时，最高设计时速在80km/h左右，加速性能优于长途客车低于短途公交；而对于长途客车来说最高设计时速可达80km/h以上，加速性能一般；另外对于城市客车来说还根据其使用地的道路环境不同要求的爬坡能力不同，在山区客车的爬坡能力要好；再者，城市客车由于载客量较大，故汽车比功率和比转矩要大，以满足充足的动力性。
11.汽柴油机优缺点对比
汽油机排放污染物以CO,HC,Nox为主，柴油机排放污染物中CO,HC比汽油机低，Nox比汽油机高，柴油机排气中，PM比汽油机高的多，总的评价是汽油机的排放指标不如柴油机；由于柴油机燃烧压力和升功率高，柴油机的噪声比汽油机的要大的多，汽油机的震动要小一些，柴油机的工作震动比较大，柴油机的质量功率比比汽油机大；相同条件下，通常柴油机比汽油机尺寸要大些；柴油机的工作可靠性要比汽油机好；通常情况下，柴油机的耐久性要比汽油机好；一般情况下，柴油机的燃油消耗率低于汽油机；大缸径的汽油机爆燃倾向增大，但汽油机有冷启动性好的优点
12．为什么小型的货车，乘用车用汽油机，大型客车，货车用柴油机？
答：因为柴油机的燃烧压力和升功率高，柴油机的噪声比汽油机的大得多，另外，因活塞式内燃机曲柄连杆机构的往复运动、旋转零件的不平衡和气缸内燃烧压力的冲击等造成发动机振动，振动影响乘员舒适性，通过零件振动表面还会向外辐射噪声，一般来说汽油机的振动要小些，柴油机由于燃烧压力和升功率高故工作振动也比较大；通常柴油机的尺寸比汽油机的小大些，考虑到小型货车、乘用车要求乘员的舒适性和方便整车造型、改善驾驶员视野以及降低风阻的需要故要求采用汽油机。大型客车、货车动力性要求比较高，发动机常工作于大负荷状态，由于柴油机的耐久性和可靠性好于汽油机故采用柴油机。
13.确定发动机功率的几种方式?
答：1根据所设计汽车应达到的最高车速来估算发动机最大功率2参考同级汽车的比功率统计值，然后选定新设计汽车比功率值，并乘以汽车总质量，也可球的所需要的最大功率值。
14.如何选取发动机？
答：通过下面两个主要性能指标来选择发动机，1发动机的最大功率Pemax和相应的转速np,最大功率对应的转速如下：汽油机的np在3000-7000r/min，乘用车np值多在4000r/min以上，总质量小些的货车的np值在4000-5000r/min之间，总质量居中的货车的np值更低些。柴油机的np值在1800-4000r/min之间，乘用车和总质量小些的货车用高速柴油机，np值常取在3200-4000r/min直接间，总质量大些的货车柴油机np值在1800-2600r/min之间，但是采用高转速发动机虽然能提高功率，同时也有使活塞运动的平均速度增快、热负荷增加、曲柄连杆机构的惯性力增大并导致磨损加剧、寿命降低和振动及噪声均增加的缺陷2发动机的最大转矩Temax及相应转速np

15.随轮胎气压的增加其承载能力也越强，但轮胎的附着能力下降，震动频率增加，乘坐的舒适性和安全性变坏，对路面及汽车也有不良作用
16.轮胎负荷系数：汽车轮胎所承受的最大静负荷值与轮胎额定负荷值之比。（0.85-1.00）超负荷不仅会导致轮胎寿命降低，更会降低操纵稳定性和行驶安全性，一般前轮轮胎负荷系数低于后轮的。
17.5个基准线
（1）车架上平面线：纵梁上翼面较长的一段平面或承载式车身中部地板或边梁的上缘面在侧（前）视图上的投影线
（2）前轮中心线：通过左右前轮中心，并垂直于车架平面线的平面，在侧视图和俯视图上的投影线
（3）汽车中心线：汽车纵向垂直对称平面，在俯视图和前视图上的投影线
（4）地面线：地平面在侧视图和前视图上的投影线
（5）前轮垂直线：通过左右前轮中心并垂直于地面的平面，在俯视图和侧视图上的投影线
18.人体百分位数：将实测尺寸值由小到大排列到数轴上，再将这一尺寸段均分为100份，则将第N份点上的数值作为该百分位数
H点：比较准确的确定驾驶员或乘员在座椅中的位置的参考点是躯干和大腿相连的旋转点“胯点”，实车测得的“胯点”位置称为H点
R点：根据总布置要求确定一个座椅调至最后，最下位置时的“胯点”
19.悬架由弹性元件，导向装置，减震器，缓冲块，横向稳定器等组成
20.非独立悬架：定义：左右车轮用一根整体轴连接，再经过悬架与车架（或车身）连接。
优点：结构简单，制造容易，维修方便，工作可靠
缺点：汽车平顺性较差，簧下质量大，在不平路面行驶时左右轮互相影响使车轴和车身倾斜；前轮容易产生摆振；前轮跳动时，悬架易与转向传动机构产生运动干涉；当汽车直线行驶在凹凸不平的路段上时，由于左右两侧车轮反向跳动或只有一侧车轮跳动时，不仅车轮外倾角有变化，还会产生不利的轴转向特性；汽车转弯行驶时，离心力也会产生不利的轴转向特性
独立悬架：定义：左右车轮通过各自的悬架与车架（或车身）连接。
优点：簧下质量小，悬架占用空间小，汽车平顺性好，汽车行驶稳定性好，左右车轮各自独立运动，互不影响，可减少车身的倾斜和振动，同时在起伏路面上能获得良好的地面附着能力
缺点:结构复杂，成本较高，维修困难
21.评价时用的4参数
（1）侧倾中心高度 （2）车轮定位参数的变化 （3）悬架侧倾角刚度 （4）横向刚度
22.图6-3自己看去（ 178页）
23.悬架静挠度：汽车满载静止时悬架上的载荷与此时悬架刚度之比
24.悬架动挠度：满载静平衡位置开始悬架压缩到结构允许的最大变形时，车轮中心相对车架或车身的垂直位移
25.182页第四点的两种确定悬架挠度的方法
26.悬架侧倾角刚度指簧上质量产生单位侧倾角时，悬架给车身的弹性回复力矩（前悬架的侧倾角刚度略大于后悬架的）
27.扭杆弹簧单位质量储能量比钢板弹簧大许多，所以扭杆弹簧悬架质量小，扭杆弹簧还有工作可靠，保养容易等优点
28.空气悬架由压气机，油水分离器，调压阀，储气筒，高度控制阀，控制连杆，空气弹簧 ，储气罐，空气滤清器，管路，导向传力杆，减震器，横向稳定器等部分组成。
空气弹簧式在含有帘布层结构的橡胶气囊内冲入空气，并以空气为介质，利用空气可以压缩的特点来实现弹性作用。

29.空气悬架的工作原理
当汽车在和增加时，车架与车桥（轴）之间的距离缩短，然后通过连杆机构的作用，打开充气阀，压缩空气流入空气弹簧使之压力增加，同时使车架（身）升高，直至充气阀关闭为止，的此时车架（身）又恢复到在和增加前的高度。汽车卸载时，车架与车桥（轴）之间的距离增大，此时通过控制连杆的作用打开放气阀，使气囊内的气体排入大气，压力减少，直至车架（身）高度恢复到卸载前的位置为止。
30.图6-27，空气弹簧的特点（194页）
31.转向系：用来保持或者改变汽车行驶方向的机构，在汽车转向行驶时，保证各转向轮之间有协调的转角关系。
32.齿轮齿条式转向器
优点：结构简单紧凑，转向器质量较小，传动效率高达百分之九十，能自动消除齿间间隙，可以提高转向系统刚度，防止工作时产生的冲击和噪声，占用体积小，转向轮转角可以增大，制造成本低
缺点：因为逆效率高，汽车在不平路面上行驶时会产生反冲现象，反冲现象会是驾驶员精神紧张，并难以准确控制汽车行驶方向，转向盘突然转动又会造成打手，同时对驾驶员造成伤害。
布置形式：转向器位于前轴后方，后置梯形；转向器位于前轴后方，前置梯形；转向器位于前轴前方，后置梯形；转向器位于前轴前方，前置梯形。
33.循环球式转向器
优点:将滑动摩擦变为滚动摩擦，因而传动效率可达到75%-85%；在结构和工艺上采取措施后，使之有足够的硬度和耐磨损性能，可保证有足够的使用寿命；转向器的传动比可以变化；工座作平稳可靠；齿条和齿扇之间的间隙调整工作容易进行；适合用来做整体式动力转向器。
缺点：逆效率高，结构复杂，制造困难，制造精度要求高
34.有哪几种类型防伤机构？
答：1转向轴上设置万向节2采用两段式转向轴3联轴套管吸收冲击能量机构4弹性联轴器式防伤机构5采用吸能转向主管
35.正效率：功率从转向轴输入，经转向摇臂轴输出所求的的效率称为正效率。反之称为逆效率。正效率代表：驾驶员转动转向盘轻便性。 逆效率代表：转向后转向轮和转向盘能自动返回直线行驶的能力。
36.变传动比工作原理（230页）
答：以齿轮齿条式转向器为例：相互啮合齿轮的基圆齿距必需相等Pb1=πm1cosα1=Pb2=πm2cosα2,即齿轮基圆齿距等于齿条基圆齿距，当具有标准模数m1和标准压力角α1的齿轮与一个具有变模数m2、压力角α2的齿条啮合，并始终保持πm1cosα1=πm2cosα2时，他们就可以啮合运转，如果齿条中部（相当于汽车直线行驶位置）齿的压力角最大，向两端逐渐减小（模数也随之减小），则主动轮啮合半径也随之减小，致使转向盘每转动某同一个角度时，齿条行程也随之减小。因此，转向器的传动比是变化的。
37.动力转向器评价标准：（1）动力转向器的作用效能 （2）液压式动力转向的路感 （3）转向灵敏度 （4）动力转向的静特性
38.电动助力转向的主力特性
(1)转向轻便性和路感：路感得到增强的同时，转向轻便性变坏了。（2）直线主力特性：分为三个区段：无助力区段，助力变化区段，助力不变区段。 （3）车速感应性主力特性：当车速为0时，助力特性曲线的位置居其他各条曲线之上，助力强度达到最大。随着车速不断升高，助力特性曲线的位置也逐渐降低，直至车读达到最高车速为止，此时的助力强度已为最小，而路感强度达到最大。
39.制动系：能使汽车以适当的减速度降速行驶至停车；在下坡行驶时，使汽车保持适当的稳定车速；使汽车可靠的停在原地或坡道上的机构。
40.鼓式制动器分为：领从蹄式，单项双领蹄式，双向双领蹄式，双从蹄式，单向增力式，双向增力式。
盘式：钳盘式，全盘式
41.与鼓式制动器比较，盘式的优点：（1）热稳定性好，（2）水稳定性好，（3）制动力矩与汽车运动方向无关，(4)易于构成双回路制动系，使系统有较高的可靠性和安全性（5）尺寸小，质量小，散热良好（6）压力在制动衬块上的分布比较均匀，故衬块磨损也均匀 （7）更换衬块简单容易 （8）衬块与制动盘之间的间隙小，从而缩短了制动协调时间。（9）易于实现间隙自动调整。