客车总布置设计

Page1课程教案客车作为综合性很高的产品，对客车设计提出了众多的、彼此有时又相互制约的要求。在设计中要对这众多要求进行协调和按不同层次进行处理，所以在设计开发初始阶段就需要进行总体设计，即根据整车设计的总目标，明确各种要求的主次地位、统一协调，使它们和谐组合在一起，形成既先进又合理的方案，达到预期的效果。通过20多年客车行业的从业经历，以及总布置设计10多年的工作经验，总结出来，仅供大家分享。Page2第一部分概述第二部分新产品开发计划第三部分新产品设计客车总布置设计—经验总结第四部分客车总布置第五部分整车设计硬点简介Page3客车总布置设计的特点客车总布置设计的要求设计依据准则和条件第一部分概述Page4客车从构思到投放市场需要较长的一个时间过程。在公司的发展计划中，新产品开发计划是核心内容。任何产品都有一定的生命周期，技术开发部门就必须要不断改进产品和开发新产品，来满足公司和市场的需求。客车车身无论是在用材、加工、装配、结构、设计乃至使用功能等方面与汽车上的其他总成都有很大的差异。在外形和结构上，客车壳体是由许多具有空间曲面外形的大型覆盖件所组成。对于客车外形来说，整体协调美观、对于不同使用环境又保证其必要的流线型。1.客车总布置设计的特点Page51.客车总布置设计的特点要保证客车必需的流线型，要求车身表面的各点（空间坐标）连成的曲线必须在纵向和横向两个截面上反复协调并光顺。传统的设计方法规定车身样图必须采用坐标网格来表示，但也无法单纯依靠图纸准确地将复杂空间曲面完全准确的表达出来，还必须辅实体模型，即采取一整套特殊的实物（外形样板等）模拟和“移形”（模拟量传递）的办法。在产品设计、生产准备和投产等阶段中，由于客车车身的本身特点，决定了客车车身设计有别于其他汽车车身而自成一套体系的工作方法。Page62.客车总布置设计的要求客车设计不仅要求造型美观，更重要的是要实现相应的功能。客车设计主要考虑使用性、人机工程学、节能以及对空气动力学等方面的要求。①造型美观客车的外形既要具有民族特色，又要能在满足使用要求的同时符合时代潮流根据不同的要求，选择不同的造型趋势来领导潮流Page7②性能良好：a.舒适性（NVH)：评价在规定条件下，合理乘用时乘员感觉良好与否的标准。影响舒适性的因素主要有以下几方面：内部空间布置座椅尺寸、形状及其空间与人体接触处的材质软硬度和质感振动频率视野内饰对乘员心理的影响效果乘坐的安全感2、客车总布置设计的要求2、客车总布置设计的要求保证舒适性需要做好以下几个方面：进行合理的座椅设计和内部空间布置，按人机工程学的观点来考虑座椅的尺寸和形状车内布置合理，宽敞明亮，位置恰当，给乘员以合适的乘坐空间。乘坐空间是指在最经济的外部尺寸条件下，允许乘员有最低限度的活动空间，而不是指日常人们在室内活动所要求的空间车身内饰的造型与材料应使乘员感到方便、可靠和明亮。内饰色彩既要考虑与车身外部色彩的协调，更要考虑使人感到宁静、悦目，所以内饰色彩以复合色为宜2、客车总布置设计的要求结构要保证有足够的强度和合适的刚度，车身振动及噪声要达到有关法规的规定，给人以安静舒适感空气调节系统应能满足人们对乘坐环境的要求，包括湿度、温度空气的清洁度、刺激性气味的多少以及它们的分布状况等具有良好的密封性，雨雪和灰尘不能进入车内，并且隔音、隔热性能良好客车必须具备必要的仪表、电子通讯设备等，给人以驾驶、工作上的方便2、客车总布置设计的要求b.安全性：客车设计对安全性的考虑有两个方面，既正常行驶的防护措施与发生意外事故时的补救措施。车身设计除了要保证车身有足够的强度和合适的刚度外，还要注意以下几点：设置座椅安全带内饰部件应软化车门锁不能自动开启，锁要设有二档机构或安全钩装置按国家有关汽车安全性法规及有关标准设计车身，如方向盘的防撞软化结构、车身客厢部位的骨架加强等。2、客车总布置设计的要求c.可靠性：客车设计既要保证在常规负荷下的车身结构及其附件的耐用性和有效性，又要考虑到在允许超负荷下的安全性。可靠性并不是允许无限制地超过合理负荷去提高安全性，而是指在可能发生的非正常情况下，结构与机构仍可保证使用性能而言在车身可靠性保证中，有些是通过附加装置使原来机构发生故障时，仍可在一定时间内、一定程度上保持功能的措施2、客车总布置设计的要求d.视野性：指驾驶员操作时,在不改变操作姿态的状态下对道路及周围环境观察的可见范围,或乘员在正常乘坐状态下对车外环境的可见范围。设计时必须保证有良好的视野性,视野的最低限度必须保证驾驶时对一切国家交通法规所规定的路标、信号以及道路情况方便而有效地观察乘员的视野应以从车内向外观望的最佳视野范围和尽可能少地暴露乘客自身为限2、客车总布置设计的要求e.乘坐方便性：是乘员进出车厢和行李装卸方便与否的评价标准，主要考虑以下两方面：上下车方便性与车门洞的高度、宽度、车门的开度、座椅与立柱的相对位置、驾驶员座椅与各种踏板的相对位置等都有密切的关系设计时必须考虑乘坐方便性、以及拿取行李方便性f.操纵方便性：是指驾驶员能够清晰地看到仪表上的所有数据和各种显示，仪表的表面不眩目，不会被转向盘、手柄或其它部件所遮挡；驾驶员与方向盘、各种踏板、仪表板，各种操纵手柄、操控按钮等的相对位置要合理。2、客车总布置设计的要求③良好的空气动力特性和较轻的自重：现在人们越来越注意环保、节能，外形对空气动力特性的要求越来越高。空气阻力、客车本身自重成为提高车速、降低油耗的主要因素。减少空气阻力和降低自重一般采用以下的措施：根据客车使用环境的不同，使用不同的外形特征来减少空气阻力客车内部空间布置车身结构的优化各大总成设计的优化3、设计依据准则和条件设计依据准则和条件：设计思路、过程必须符合国家法律法规和相关标准，强制性标准是首先要遵守的技术条件。目前执行的国家强制性标准清单见附表Page16制定新产品开发计划应考虑的基本条件市场调研与预测新产品开发计划的种类与开发周期新产品开发计划的主要内容新产品开发计划的编制过程第二部分新产品开发计划1、制定新产品开发计划应考虑的基本条件新产品开发计划是根据时间和任务的不同分为两类。一是在一定时期内涉及公司所有型谱系列的整个产品计划，即产品开发计划；二是按照每一个产品制定方案的单个产品计划，它作为产品开发第一部。给产品下个大致的计划，以及在产品计划上进行的新产品设计。产品计划包括确定目标市场、性能指标、成本目标及投产目标等；新产品设计的主要任务是，提出产品应具有的基本结构、基本尺寸，应达到的性能和质量目标等。客车总布置的任务是，把新产品设计确定的基本结构和部件进行布置，使其达到最佳组合，同时对基本尺寸进行修订和确认，以实现新产品设计中确定的目标1、制定新产品开发计划应考虑的基本条件制定产品开发计划应当十分清楚公司外部和内部的各种相关条件，使开发计划建立在可操作的基础之上，这些相关条件称之为输入条件，主要内容见下表：项目内容外部条件社会环境发展趋势、资源、能源、交通、法规、税制市场环境需求量、生活方式、客户欲望、流行趋势竞争环境产品、销售、服务技术动向技术革新、专利、标准内部条件公司方针产品发展战略、销售、生产规模、利润资源、体制开发、生产、销售等能力，开发需要的时间技术开发状况新技术应用的程度、新技术开发的进度2、市场调研与预测市场调研和预测是制定新产品开发计划的前提和基础。为了得到最新的国内外信息，产品开发时需要总布置人员不断地进行认真、细致的市场调查和分析。市场调研采用定量调查与定性调查两种方法，具体操作步骤见下表项目概要种类内容定量调查让被调查者就事先准备好的问卷进行问答将大好的问卷收回并统计将处理过的数据进行定量分析面谈访问调研对象，口头提问、当场记录下回答结果留置走访调研对象、分发问卷、被调查在一定时间内填好邮寄寄问卷和返寄信封给调研对象，在一定时间内填写并寄回电话向调研对象打电话询问2、市场调研与预测项目概要种类内容定性调查是问卷无法完全掌握的调查调研对象深层的心理要求及心理动态等质的部分多数情况下被作为定量调查的补充观察在客运站、旅游公司等一定场所进行观察会场5-10名被调研对象集中在一起，由主持人员倒入，就某一课题进行讨论见面由专家和被调研对象进行会面，就某课题（深层次方面）进行深入的探讨对于产品的竞争环境，除了以上方法外，还应该对竞争对手同类产品的分析，来了解竞争对手产品的优缺点和技术水平。还要系统地收集、分析从销售人员、客户和售后服务获得公司产品的信息，它也是制定产品计划的重要依据。3、新产品开发计划的种类与周期产品开发计划是指产品开发所确定的时间区间，在这个区间内要实现产品开发的目标。按照计划期的长短可分为中长期产品开发计划和近期产品开发计划，中长期产品开发计划是公司今后5年以上产品发展的战略目标和部署，而不确定具体的产品目标；近期发展规划的计划期为3年以内。中长期开发计划最好针对3年以上产品发展制定战略，近期则针对1年产品进行规划设计。4、新产品开发计划的主要内容计划文件作为新产品的指导性文件，对以下几方面的内容需要予以肯定：市场总体目标：在分析市场需求量的基础上，仔细分析竞争态势，确定出新产品市场的总体目标。公司效益整体目标：在分析公司经营状况并对今后公司的发展作出预测的基础上，提出新产品的销售总收入、利润总额及销售利润率等指标。新产品性能总体目标：根据公司的具体情况，确定新产品应达到的技术水平，如使用寿命里程、平均故障间隔里程、动力指标、使用油耗、噪声和排放指标等，还应该提出新技术应用的目标和计划。产品型谱：在新产品开发文件中要列出将要发展的全部系列车型系列新产品投放市场的时间：在产品计划中要定出新产品大致投放市场的时间，作为总布置制定新车型开发计划时确定投产时间的依据，在概念设计时作为制定开发日程的依据。5、新产品开发计划的编制过程在编制工作开始时，首先总布置人员或项目负责人提出开发计划的初步设想，向技术研发部门领导汇报，领导对初步开发计划进行审议后，确定编制开发计划的基本原则，总布置人员（项目负责人）按照这些原则起草开发《项目任务书》、《新产品开发计划》等。新产品开发计划在编制过程中要把市场调研结果、以及征求销售部门意见和建议综合起来，经过新产品开发项目组的讨论，并把研讨结果上报技术研发部门领导审议，产品管理委员会审议批准或提出修改意见之后，再经修改、复议批准后即成为正式开发方案。Page24新产品设计依据新产品开发设计的基本过程和主要内容开发目标车型构成造型设计、基本尺寸与结构第三部分新产品设计性能和质量目标性能和目标成本1、新产品设计的依据新产品设计要最大限度的发挥工程师的想象力和创造力，但还要考虑到公司现有的技术状况。为此，在设计过程中，依据以下几方面的内容开展工作：产品开发开发计划对市场需求所作出的预测对客户潜在需求的调查结果对新产品投放市场流行趋势的预测对竞争对手的发展状态所作的调查结果和预测对新技术发展动态所作的预测2、新产品开发设计的基本过程和主要内容新产品开发设计的基本过程可由附件所示的流程来表示，这个过程要经过多次评审和确认，对效果图和1:10的外部模型的确认要有公司的决策层来进行，把它称为“模型冻结”3、开发目标指明确新产品在公司目标市场上的位置和应起的作用，在完善公司形象、提供声誉和增加公司效益方面应具有的贡献。开发目标是在研究市场及竞争对手等因素基础上确定的。开发目标要用简洁明快的文字表述，列成条文，作为确定新车型型谱、尺寸和性能的指导性文件。开发目标包括下述几方面：追求宽敞的车内空间和方便客户的使用性风格新颖的外部造型和内饰设计具有高水准的安全性具有较高的燃油经济性适应不同客户多方面的需求良好的操纵稳定性和乘坐舒适性。4、车型构成为了提高新车型的适应能力，满足客户的不同要求，在开发一种基本新车型时，同时考虑几个变型车，构成系列车型。这个系列车型是在同一平台上形成的，给这个系列车型下定义的主要项目是：车身形式、驱动型式、等级、发动机、变速器、