《汽车设计手册》编纂委员会 主任委员：周颖 副主任委员：田其铸 金 员：周颖田其铸佘宝迂逯德俊朱崇武 总 编：田其铸 本卷主编：逯德俊 本卷副主编：刘凤林沈言行杨迪山 本卷作者：刘凤林尚兴武高铁石王旭金钥张志强 崔勇奎于永坤金叙龙张群李军钰吕景华 吴雏丰田志顺刘蕴博刘明辉朱宏巍刘明科 滕占生田其铸黄文海杨满生王淑清李十放 张兵唐志强郝玲蒋立盛董学锋孙国辉 牟猷芳郭久连赵晓光高兴岐王少博沈言行 薛汉池陈立中刘兆英杨忠奎 PDG
序 《汽车设计手册》经过我所广大技术人员的努力，历经两年多的时间，终于问世了。本手册 既总结了我所数十年产品开发的经验，又编人了许多新知识和近代技术。它的出版是我所软 件基础建设的一件大事，它把在我所工作几十年的一些老专家的经验留给了后人，它将是新人 所参加工作的年青同志的必读工具书，将是从事产品设计、试制、试验、科研、管理等方面的技 术人员的重要参考工具书。 本手册由本所100多位专家编写，由田其铸同志总编和校审，它是集体智慧的结晶，我们 要关心它，爱护它，不断地修改、补充、完善它，使之在产品开发工作中发挥更大的作用。在这 里我向所有本手册的作用和编辑出版工作人员表示感谢。 由于我们水平有限，难免有错误和不足之处，希望予以批评指出，以便再版时改正。 本手册只限于内部使用。 周颖 1998年5月 PDG
前 言 从1953年第一汽车制造厂动工兴建到现在，我国汽车工业已有45年的历史了。在载货 汽车方面，我们经历了从全套引进（以CA10为代表）到仿制（以130和150为代表），再到 自主开发（以EQ140和CA141为代表）三个阶段。在轿车方面，我们虽然在50年代后期在仿 制基础上试制、生产了“红旗”、“上海”牌轿车，但至今基本上仍处在引进阶段。近年来，捷达 A2和桑塔纳2000改型的成功，表明我国在轿车自主开发能力方面开始取得进展。但这仅仅 是个良好的开端，要想在国内外激烈的汽车市场竞争中立足，我们任重而道远，我们还有许多 知识要学，还有许多工作要做。然而，由于历史的原因，我们的设计队伍却面临着断层的严重 危险。为了总结我们自己的经验并吸取国内外的先进技术，统一设计计算方法，使后来者有所 遵循，以提高我们的自主开发能力，设计、生产出具有竞争力的产品，在国内外汽车市场上占有 一席之地，由周颖所长直接领导，我们组织编写了这套手册。 本手册共分三卷，分册出版。第一卷为发动机和附件卷，第二卷为整车和底盘卷，第三卷 为车身、非金属和电器卷。 编写专业手册是一件非常辛苦的工作，它虽然不要求讲述系统的理论知识，但却要提供实 用的数据、公式和经验，便于查阅和使用，既要可靠，又要先进。做到这些是很不容易的，是我 们追求的方向，并且需要在读者今后的实践中接受检验，不断丰富和完善。 田其铸 1998年5月 PDG
目 次 第1篇整车总布置 第1章概述 5.2轿车 1.1整车总布置设计的任务·(2) 5.2.1轿车的级别与载荷的确定.(16) 1.2总布置设计的一般程序.(3) 5.2.2轿车主要参数的确定.(16) 第2章总布置设计的准备 第6章各相关总成的匹配布置 2.1市场调研 .(4) 6.1车身总布置设计 .(22) 6.2发动机总布置设计.(22) 2.2样车分析.(4) 6.3转向节、车轮总成与前轮制动器总成的布置设 2.3制定设计原则和目标 .(5) .(23 第3章整车型式的选择 6.4后桥、车架、后簧与后轮的匹配布置 3.1发动机的种类和型式 44.(6) 3.2汽车的轴数和驱动型式 (6) 第7章整车总布置图的绘制及各总成的布 3.3车头驾驶室的型式 (7】 3.3.1载货汽车的布置 7.1整车布置的基准线一零线的确定.(24) 3.3.2客车的布置.4. .(8) 3.3.3轿车的布置 7.2确定车轮中心（前、后）至车架上表面 (9) 一零线 的最小布置距离 *.(25】 3,4轮胎的选择.(9) 7.2.1后轮中心至车架上表面一零线的距离 第4章新车型主要“目标参数”的初步确定 .(25) 4.1几个主要“目标参数”的确定.(11) 7.2.2 前轮中心至车架上表面 一零线的距离 .(25)】 4.2发动机最大功率及其转速 .(11) 7.2.3前驱动轮中心至车架上表面一零线的 4.3发动机最大扭矩及其转速 .（12 距离. 4.4传动系速比的选择. .(25) .(12) 7.3 前轴落差的确定 (26) 4.4.1最小传动比的选择.(13) 7.4发动机及传动系的布置 44.2最大传动比的选择 (13) 4.4.3变速器档位数的选择.（14) 7.5车头、驾驶室的布置. .(27) 7,6悬架的有置. (27) 第5章整车的尺寸参数和质量参数的初步 77车架总成外形及其横梁的布置 (27 7.8转向系的布置 确定 7.9制动系的布置. (29 5.1载货汽车. （15） 7.10进、排气系统的布置 .(29 PD -1
7,11操纵系统的布置 +4.(30) 9.2.3汽车行驶阻力 (41) 7.12车箱的布置 ·(30) 9.2.4汽车的行驶性能曲线 (42) 9.25汽车的加速性能. (42) 第8章整车总布置设计的运动校核 9.3 汽车经济性计算 。 (44) 8,1前轴（桥）的运动校核. .(31 9.3.1发动机万有特性 (44 82转向传动装置与悬架共同工作校核.(34) 9.3.2汽车等速行驶燃油消耗量计算.· ·(45) 8.3传动轴跳动校核 .(35) 9.3.3汽车循环工况下行驶燃油消耗量计算 (46) 第9章汽车整车设计计算 9.4汽车转向性能计算 (48 9.1整车质量参数估算. (36】 9.4.1转向系统传递特性计算 48) 9.1. 空车状态下整车质量、轴荷分配和质心高 9.4.2最小转弯直径计算 (53) 度的计 (36 9.5 稳态转向特性模拟计算 (55) 9,1,2满载状态下整车质量、轴荷分配和质心西 汽车空载、静态侧倾稳定性计算 (58 度的计算 ·37】 9.7整车滑行性能计算： (59 9.1.3非基架质量的估算 (37 9.1.4整车质量参数计算实例 37) 第10章汽车悬架系统特性分析 9.2汽车动力性计算 10.1 概述 (61 9.2.1发动机外特性 (39 10.2悬架特性分析所需参数 (61) 9.2.2汽车驱动力 (40) 10.3计算结果分析. (62) 第2篇 离合器 4.2从动盘盘数花排参数的洗择和设计.·(92) 第1章概述 4.3从动盘轴向弹性的结构形式 (93 1.1离合器主要功用 (70) 4.4 摩擦片 (93 1.2对离合器的基本要求 (70) 1.3离合器的结构形式 (70 第5章离合器各主要零件的技术要求 1.4离合器特殊结构简介 (70) 5.1尺寸精度要求 (95y 主要零件的材料和热处理 (96 第2章离合器的容量设计 3) 第6章离合器操纵机构的功用及要求 6 6,1离合器操纵机构的功用及要求 .(103 2.3几点说明 77) 6.1.1 主要功用 (103 6.1.2基本要求 *.103 第3章离合器盖总成的设计 6.2离合器操纵机构的型式与选择.(103) 3.1膜片弹簧离合器 (78 6.2.1机械式操纵机构 (103) 3.2螺旋弹簧离合器 (85 6.2.2 液压式操纵机构 (106 6.3离合器操纵机构的助力装置 113 第4章从动盘总成的设计 6.4离合器分离轴承的结构设计 (117 4.1扭转减振器 (87) 6.4.1 分离轴承结构型式与选择 (119) 4.1,1汽车传动系的扭振 (87 6.4.2 自动调心式分离轴承 (120 4.1.2减振器的扭转刚度 (89 6.4.3分离轴承的设计检验要求 .(122 4.1.3性能参数的选取. (89) 6.4.4离合器分离叉的结构形式设计 .(123》 4.1,4振器的结构设计 (90) 6.4.5离合器操纵机构的设计计算 .(124) 2