开启、雷达防撞装置等等，都是这一发展趋势的成果。由此可见，现代汽车设计已不再是 单一的机械设计，而是要综合运用多方面的基础理论，技术基础理论、专业知识和许多当 代技术成就而进行的一种交叉学科的现代化设计。 1.4汽车设计的宏观规律、初始决策与设计过程 通常人们对事物观察的一种方法是由宏观入手，首先观泰事物的整体，研究其特征、 功能、运行规律以及与周面事物的联系，形成对整体的全面认识后再深入观察其内部的各 个部分，以至进行某一方面的微观研究：另一种方法是沿相反路线进行，郎从微观人手，首 先去剖析事物的某一局部，这样将各个局部都一一研究透后再形成整体概念。汽车设计 尤其是新车型设计，是根据社会对该车型的使用要求而提出的整车参数与性能指标进行 设计的，显然，那只能从宏观入手，即从整车的总体设计开始，然后通过总体设计的分析与 计算，将整车参数和性能指标分解为有关总成的参数和功能后，再进行总成和部件设计， 进而进行零件甚至某一更细微的局部设计与研究， 设计与开发一种新车型并不是仅仅为了追求新预，而是为了满足一定的社会需要和 获得 一定的经济效益，这是设计的宏观目的。此外，对于某一具体车型来讲还会有更直接 的目的。 1,汽车设计的直接目的 ()提高汽车的技术水平，使其承载能力更强，使用性能更好，更安全，更可靠，更经 济，更舒适，更机动，更方便，动力性更好，污染更少： (2)改善汽车的外观造型，特别对轿车来讲改善车身艺术效果，使其更美观、更科学 更新预，更有时代感，往往是车型设计的重要目的，也是提高市场竞争力的重要手段： (3)改善汽车的经济效果，调整汽车在产品系列中的档次，以便改善其市场竞争地位 并获得更大的经济效益。 产品设计的目的性明确以后，设计工作就有了重点和方向。接着应当考虑产品设计 的时间性或时代感。设计开发一种车型需要一定时间，因此，在新车型设计时，不应以当 前的技术水平和社会需要为依据，而应以儿年后当产品推向市场并在一定时期内的先进 技术水平和社会需要为目标，这就要求设计者要能掌握汽车技术的发展趋势，具有预见性 和推断能力。 关于汽车设计工作的方针、路线，由于情况复杂，不同车型设计工作的方针、路线不可 能是一成不变的，但在存在特点与个性的同时也有其共性。 2.一般汽车设计工作的通用方针 (1)汽车的选型应根据汽车型谱'、市场需求、产品的技术发展趋势和企业的产品发 展规划进行。 国家标GB/T12427-0给出了客车产品系列 ·12·
(2)选型应在对同类型产品进行深入的市场调查、使用调查、生产工艺调查、样车结 构分析与性能分析及全面的技术、经济分析的基础上进行。新车型应是技术先进，实用 经济美观畅销的产品。 (3)应从已有的基础出发，对原有车型和引进的样车进行分析比较，继承优点，消除 缺陷，采用已有且成熟可靠的先进技术与结构，开发新车型，以使新车型的设计脚踏实地， 少走弯路。 (4)应从解决设计中的主要矛盾或关键问题人手，依次解决设计方案中的其他问题 和要求。通常方案要多次修改才能基本满足各项要求。 (5)设计应遵守有关标准，规范、法规、法律，不得侵犯他入专利。 (6)力求零件标准化、部件通用化、产品系列化。 (7)设计要从严要求。为防止发生严重的错误，每步都应进行检查，每阶段应作可能 进行的实践考验，高质量地完成设计任务。 汽车设计的工作方针是汽车设计工作的指导思想，而设计原则则是指导设计的准则 它包括对产品在技术先进性，制造工艺性，结构继承性、零件标准化与部件通用化程度及 生产成本等主要技术经济方面的要求及对汽车变型的规定，同时要规定在各种使用性能 中优先保证的主次。有了正确的工作方针和设计原则，汽车设计就有了明确的方向。 为了很好地完成汽车设计任务，需要有一支专业齐全、富有经验、团结协作的设计队 伍及设备完善的试制，试验研究基地，也需要有工艺人员的配合。 确定开发对象是企业领导的责任。初始决策的正确与否，对企业关系重大，甚至会影 响企业的兴衰存亡，必须慎重对待 通过对汽车设计工作的宏观考察，即可概括地认识它的全貌、特征以及支配它的宏观 规律。有了这个基础，就可进而分析其设计过程。 从作出设计的初始决策到第一辆成品车装配下线的整个期间，称为新产品开发的先 行期，它是由车设计和生产准备两个阶段交错组成，其长短视工作景的大小和开发力量 的强弱而定，一般最快也得两年左右。 3.汽车设计过程 (1)调查研究与初始决策：其任务是选定设计目标，并制定产品设计工作方针及设计 原则。调查研究的内容应包括：老产品在服役中的表现及用户意见：当前本行业与相关行 业的技术发展，特别是竞争对手的新产品与新技术：材料、零部件、设备和工具等行业可能 提供的条件：本企业在科研、开发及生产方面所取得的新成果等等，它们对新产品设计是 很有价值的。 (2)总体方案设计：其任务是根据领导决策所选定的目标及对开发目标制定的工作 方针、设计原则等主导思想提出整车设想，因此又称为概念设计(concept design)或构思 设计。为此要绘制不同的总体方案图（比例为1：5）供选择。在总体方案图上进行初步 布置和分析，对主要总成只画出大轮廓面突出各方案间的主婴差别，使方案对比简明清 晰。经过方案论证选出其中最佳者】 (3)绘制总布置草图，确定整车主要尺寸，质量参数与性能指标以及各总成的基本型 ·13
式。在总布置草图上要较准确地画出各总成及部件的外形和尺寸并进行仔细的布置：对 轴荷分配和质心高度作计算与调整，以便较准确地确定汽车的轴距、轮距、总长、总宽、总 高、离地间隙、货厢或车身地板高度等，并使之符合有关标准和法规：进行性能计算及参数 匹配 (4)车身造型设计及绘制车身布置图：绘制不同外形、不同方向、不同色彩的车身外 形图：制作相应造型的1：5整车模型：从中选优后再制作1：5或】：1的精确模型。经 征求意见、工艺分析评审及风洞试验后作进一步修改，审定后用三坐标测量仪测量车身模 型坐标点并用与之联机的CAD系统绘制车身图及相应的车身布置图。 随着计算机技术的飞速发展，直接在计算机上构造车身的三维形态已成为可能，并且 可以根据设计者的要求，方便迅速地对计算机屏幕所显示的车身造型进行各种修改，能在 计算机屏幕上产生不同投视方向的生动通真的产品三维外形图。因此，要提高车身的设 计质量，缩短设计周期，可以将车身造型的手工设计和绘制不同方向外形图的工作移到计 算机上进行，在计算机上进行交互式设计，得到横意结果后再制作模型以及进行上述的且 他后续工作 (5)编写设计任务书：作为对以后的设计、试验及工艺准备的指导和依据。其内容常 包括：任务来源、设计原则和设计依据产品的用途及使用条件：汽车型号、承载容量、布置 型式及主要技术指标和参数，包括空车及满载下的整车尺寸、轴荷及性能参数，有关的可 靠性指标及环保指标等：各总成及部件的结构型式和特性参数；标准化、通用化、系列化水 平及变型方案：拟采用的新技术，新结构，新装备、新材料和新工艺：维修，保养及其方便性 的要求：续驶里程：生产规划、设备条件及预期制浩成本和技术经济预测等。有时也加进 与国内外同类型汽车技术性能的分析和对比等。有的还附有汽车总布置方案草图及车身 外形方案图 (6)汽车的总布置设计：其主要任务是根据汽车的总体布置及整车性能提出对各总 成及部件的布置要求和特性参数等设计要求，协调整车与总成间、相关总成间、总成与有 关部件间的布置关系和参数匹配关系，使之组成一个在给定使用条件下的使用性能达到 最优并满足设计任务书所要求的整车参数和性能指标的汽车。其具体工作有： 1)绘制汽车总布置图：它是在总布置草图和各总成、部件设计的基础上用1：1或 1·2的比例精确地绘出，用于精确控制各部尺寸和位置，为各总成和部件分配准确的布 置空间，因此又称为尺寸控制图。要特别注意光车整体布置的合理性，驾驶室和车厢内部 布置应具有视野性好、驾驶操作方便、座位舒适、安全，维悠方便等特点 2)根据总布置设计确定的整车参数和性能指标提出对各总成和部件的设计要求：包 括结构型式、特性参数、尺寸与质量限制等。提供整车有关数据与计算载荷等。 3)绘制转向车轮跳动等有关部分的运动图：用于校核布置空间以避免发生运动 干涉 4)确定有关总成和部件支承的型式、结构参数与特性等，特别是对发动机前后支承、 驾驶室支承和排气管支承的位置和刚度要精心选择 5)确定各总成的质心位置，核算汽车空载和满载时的轴荷分配及整车质心高度。 6)制作模型进行布置空间的校核：通常制作1：1的车身内、外模型来检查驾驶操作 ·14
及上下车的方便性、视野范围，乘坐空间及舒适性等。 7)汽车总成、部件及零件的选型与设计：其任务除了要保证总成和整车的性能指标 外，还要考虑零部件本身的强度、寿命与可靠性等问题。 8)设计图纸的工艺审查及必要的修改。 9)绘制汽车总装配图：其目的是进行图面装配校核，仔细检查相连接总成及部件的 连接关系，连接部分的尺寸与配合以及拆装的方便性：核算与标注汽车整车和有关总成与 部件的安装尺寸链，为汽车总装作技术准备和提供依据 10)试制、试验、修改与定型：设计完成后投人样品试制时，应考虑有一定数量的零部 件和总成投入台架试验，至少有3一4辆样车投入整车室内试验与道路试验，因为试验尤 其是道路试验始终是考验汽车的设计与制造工艺最重要和不可代替的手段。试制与试验 中暴露出的设计问题应及时解决并记录在档，作为修改设计的依据。注意了解制造和装 配中的工艺问题及质量控制情况并及时把关，杜绝不合格的样品装车。要查明整车、总成 及部件的尺寸参数、质量参数，性能参数是否符合设计要求及问题所在，以便修改图纸 或采取其他措施子以纠正。应按有关标准、法规进行全面的试验，以检查新产品的各项性 能指标。实践是检验真理的最终标准，汽车试验也是一样，在汽车设计定型中起着关键的 作用。 1.5汽车的产品型号 我国于1959年颁布了汽车专业标准130-59《汽车产品编号规则》，1961年又提出了 《关干汽车产品编号规则的补充意见》，规定我国汽车产品型号由两个汉语拼音字母和三 个阿拉伯数字编排： XX ×× 用阿拉伯数字表示汽车生产顺序号 用阿拉伯数字表示汽车特征一前为汽车种类代号 一后为汽车参数代 用汉语拼音字母表示企业代号 企业代号一般为汽车制造厂的拼音缩写，例如：B(北京)、N(南京)、SH(上海)、JN (济南)，SX(陕西)，CQ(川汽)、EQ(二汽)，CA(中国一汽，系1955年沿用至今) 汽车特征以两位阿拉伯数字表示，见表11。 生产顺序号以一位阿拉伯数字表示 举例：EQ140汽车是第二汽车制造厂生产的最大装载质量为5：的第一种车型的载 货汽车。 1988年我国又颁布了国家标准GB9417一88汽车产品型号编制规则》。该标准规定 自1989年】月1日起，新设计的汽车及半挂车的型号，一律按新标准来确定，并规定汽车的 产品型号由企业名称代号、车辆类别代号、主参数代号、产品序号组成，必要时可附加企业自 定代号（见图1-3）。对于专用汽车及专用半挂车，还应增加专用汽车分类代号（见图1-4）。 ·15·
表11汽车特征（车型的数字代号） 名称 参数代号 种举代号 1234 5 9 三轮汽车 -a25>02>a5>1.0>1.5 0.5-1.0-1.5-2.0 >0.61.5>3.0>5.0>9.0 载货汽车 -0.6215-a.05.09.0-15 越野汽车 2 28≥48≥828z828 27.0120 自卸汽车 3 牵引汽车 4 专用汽车 5 R 15 东车 -8 22 6 -15 -22 -0>40 轿车 7 40 3 挂车 8 -5218≥28282829a82a8 ,5>25.0 70.0 半挂车及长货挂车 9 5.0>5.0>75>10.0>18.0>32.0>50.0>80.0>120.0 -7.5-10.018.0-32.0-50.0-80.0-120.0200.0 说明：()表中数字对客车表乐乘客座位数，轿车表示发动机排最(1)，其余汽车表示最大装我质最()，其中超 为在越野条件下的最 他则为公 (2)客车的位数为定号时的参考数器 ■☐O 009 儿L企业育定代号 主参数代号 产品均 ☐用汉语拼音字母表示○用阿拉伯数字表示 】用汉语拼音字母城阿拉伯数学均可 图13汽车产品型号的构成 ▣9°0] 企业名称代号 ha 车辆类别 主参数代号一☐ 。上专用汽幸分定代母 L产品序母 图】-4专用汽车及专用半挂车产品型号的构成 16