摘 要

本文以本田CR-V为参考车型，进行了中级四驱轿车的总体设计，并对其进行了运动学稳定性仿真。本文首先进行了汽车总体参数（包括汽车形式的选择、汽车主要参数的选择以及汽车主要总成部件的选择）与主要总成的选择，并进行了动力性和制动性的校核以确保达到预设的要求及国标，然后完成汽车的总体布置设计（包括底盘布置、车身内部布置）并使用AotuCAD软件绘制了车身内部布置图和底盘布置图，使用CATIA软件完成了车身的外形设计并导出了相应的二维汽车外形图，最后使用Adams对整车进行了动力学稳定性的仿真。

关键词：中级四驱轿车；总体设计；动力学稳定性仿真；总体参数；总体布置

Abstract

In this paper, Honda CR-V is set as the reference model to conduct the overall design of the four-wheel drive compact car, and its dynamic stability is simulated.First of all,I choose the overall vehicle parameters(including the choice of the form of the car, the selection of the main parameters of the car and the selection of the main assembly components of the vehicle) and the selection of the main assembly.And its power and braking are checked to ensure that it can meet the preset requirements and national standard.Then the overall layout of the car (including the chassis layout, body interior layout) is been designed.And the interior layout of the body and chassis layout are drawn in AutoCAD software.The 3D graphic of body shape is designed in CATIA software and it is exported as 2D graphic.Finally the dynamic stability of the vehicle is been simulated in Adams software.

Key Words：four-wheel drive compact car;overall design;dynamic stability simulation;overall vehicle parameters;overall layout

目 录

第1章 绪论 1

1.1 目的、意义及国内外发展现状 1

1.1.1 目的及意义 1

1.1.2国内外发展现状 1

1.2 主要设计参数 2

1.3 设计的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施 2

1.3.1基本内容 2

1.3.2设计目标 2

1.3.3技术方案 3

1.3.4措施 3

第2章 汽车总体参数的选择 4

2.1 汽车形式的选择 4

2.1.1 汽车的分类 4

2.1.2 汽车的轴数及驱动形式 4

2.1.3 汽车布置形式的选择 4

2.2 汽车主要参数的选择 4

2.2.1 汽车主要尺寸参数的选择 4

2.2.2 汽车质量参数的选择 5

2.2.3 汽车主要性能参数的选择 5

第3章 汽车主要总成部件的选择 7

3.1发动机的选择 7

3.1.1发动机形式的选择 7

3.1.2 发动机性能参数的选择 7

3.2传动系统的选择 8

3.2.1传动系统形式的选择 9

3.2.2传动系统主要参数的选择 9

3.2.3传动系统主要总成部件的选择 10

3.3悬架系统的选择 11

3.4转向系统的选择 11

3.4.1 转向器的选择 12

3.4.2 转向传动机构的选择 12

3.4.3 转向操纵机构的选择 12

3.4.4转向助力机构的选择 12

3.5 制动系统的选择 13

3.5.1 制动器的选择 13

3.5.2制动驱动机构的选择 13

3.5.3 双回路制动系统的形式 13

3.5.4 ABS防抱死制动系统 13

3.6 车架与车身的结构形式与选择 13

3.7 轮胎的选择 14

第4章 汽车动力性及制动性校核 15

4.1汽车最高车速的校核 15

4.1.1 驱动力计算 15

4.1.2 行驶阻力计算 16

4.1.3 绘制驱动力-行驶阻力平衡图 16

4.2最大爬坡度的校核 16

4.2.1 驱动力计算 17

4.2.2 行驶阻力计算 17

4.2.3 绘制最大爬坡度图 17

4.3 汽车制动性校核 17

4.3.1制动减速度 18

4.3.2制动距离S 18

第5章 汽车总体布置 19

5.1 汽车底盘布置 19

5.2 车身内部布置 20

第6章 车身造型设计 21

6.1 车身造型的发展趋势 21

6.2 车身造型的任务与要求 21

6.2.1 车身造型设计的任务 21

6.2.2 车身造型设计的要求 21

第7章 动力学稳定性仿真 23

7.1 仿真内容 23

7.1 仿真结果 24

结 论 25

参考文献 27

附录 动力性计算程序 29

附录A 驱动力-行驶阻力平衡图程序 29

附录B 最大爬坡度程序 31

致 谢 33

第1章 绪论

随着现代汽车技术的发展，人们对汽车各种性能的要求也越来越高，四轮驱动已不仅仅应用于越野车上，越来越多的中高级轿车也用上了四驱技术。四轮驱动可以更好的分配汽车的动力，使汽车拥有更强的动力性，在雨雪天气下能提供更大的附着力，提高车辆的防滑能力及行驶稳定性。故本文根据市场的需求，以本田CR-V为参考车型，设计了一款四驱中级轿车。

1.1 目的、意义及国内外发展现状

1.1.1 目的及意义

汽车总体设计是基于产品的前期市场调研、开发项目的可行性研究、设计任务书的要求，实现车辆功能和性能的总体结构参数和性能参数的选取和确定，主要包括：由车辆类型决定的驱动形式的总布置，车辆尺寸参数、质量参数、工作参数和性能参数的确定和评估，车辆（底盘和车身）总布置设计和校核等。总体设计统御汽车汽车设计的全过程，反应产品的概念设计和工程设计的总体要求，其设计成果有些已提前进入到产品设计任务书，更多的是对产品工程设计的后续部分起到引导、甚至是约束的作用。^[1]

汽车动力学稳定性控制技术在汽车主动安全中发挥着至关重要的作用，是汽车主动安全未来的主要发展方向之一。因此对汽车进行动力学稳定性仿真是十分重要且必要的。汽车动力学稳定性控制系统（DSC)能有效改善汽车在转向、制动等动态工况下的行驶稳定性和安全性。

1.1.2国内外发展现状

当今计算机辅助设计在汽车的设计中应用越来越广泛，多种CAD/CAE软件在汽车设计的各方面得到了广泛应用，如Pro/E、UG、CATIA等。国内外实践表明，采用计算机辅助汽车设计能有效缩短整车开发周期，提高设计质量，设计人员不必再进行繁琐的计算和绘图工作，有更多的时间进行创造性工作^[2]。