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[摘 要]汽车总布置设计受各种因素的制约，需要考虑各方面的问题。本文将围绕总布置设计的相关内容进行分析，以供参考。
[关键词]汽车；总布置设计；概述；要求；人机设计
中图分类号：U462.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）23-0108-01
1.前言
汽车总布置设计是汽车生产制造的基础。不同位置不同功能的零部件设计往往有着不同的需求。
2.汽车总布置设计
总布置，又称总体布置，总体设计。是将整车所有零部件及驾驶员和乘员安放在合适合理的位置，使其充分发挥各自的功能，且满足企业、顾客及相关法律法规等要求，确保车辆是一个和谐的整体。通过数年的发展，总布置工作逐渐向5个方向发展。
2.1 平台化研究
主要研究全新平台的设计与开发，及在现有平台上的新车型开发。平台化研究可以帮助企业做好未来产品规划；可以缩短新车型开发时间；可以共用供应商、生产线及试验成果，增加通用件、沿用件的利用，从而减少开发和生产成本。
2.2 造型与工程集成
造型师往往只注重必要的设计元素，而工程师可能只会过度关注零部件。缺少了总布置工程师，造型师与零部件工程师之间就少了一座桥梁。总布置工程师会综合考虑造型上的需求，同时还会兼顾零部件的工程约束和整车一些整体需求。
2.3 整车架构
整车架构可以分为两个方面的工作：方案设计和DMU校核。在整车设计的前期，只有造型面的情况下，总布置工程师需要提出各种可行的方案，以将整车所有的零部件放置在合理的位置上。在相关设计进行到一定的阶段，需要校核各零部件是否满足结构、安装、维修、安全、噪声、热、振动等各方面的要求，以决定是否需要进行设计更改，以提出新一轮的方案并进行检查。
2.4 人机工程
人机工程主要分为乘员的基本舒适性、储物空间及人机界面。乘员的基本舒适性可以从人体坐姿和周边空间、上下车方便性及视野三方面考虑；储物空间需要从乘员周围和行李箱进行分析；人机界面需要从机器设备的舒适性、可接触性、可视性和逻辑性，以及人的操作习惯、逻辑思维等方面进行分析。
2.5 法律、法规研究
总布置所需要考虑的法律法规主要是从整车角度出发，校核其是否满足相关设计要求。
3 整车布置性能需求
3.1 装配工艺性
车辆的装配工艺性是整车设计中首先要考虑的问题。无法装配等于无法生产，那么车辆也没有了设计的意义。整车装配工艺性，首先要考虑的整车各系统总成的装配顺序。其中，线上装配的零部件需要尽可能的操作方便，工序尽可能的减少。因为操作的困难程度及工序的增加将增大整车的生产节拍，影响整车生产线的生产能力。另外，所有零部件的设计装配顺序与装配操作方式应尽可能的与现有生产线（或规划生产线）保持一致，仅局部调整，这样才可减少不必要的生产投资。其次，需要考虑每一个零部件的装配操作空间。即，对每一个零部件的安装工具及操作空间，进行空间尺寸校核，保证正常的装配可行性。
3.2 维修保养方便性
首先，需要根据车辆的零部件故障率，区分易损件和非易损件。易损件的维修拆卸方便性是必须要进行保证的，一般情况下，需尽可能保证该零部件在拆卸尽可能少的零部件的状态下，完成拆卸。其次，需要日常进行维护保养的零部件，需要方便的进行操作和保养。如，空滤的滤芯更换，制动液的加注等。此外，维护保养的时间和周期也是需要考虑的问题。如洗涤液壶的容积定义，过小则维护的周期过于频繁，过大则加注的时间过长易产生操作疲劳。
3.3 操作方便性及空间舒适性
车辆的作用是给人的生活带来方便，车辆的使用过程中，同样要考虑车辆操作的舒适性和方便性需求（包括装配和维修保养）。主要考虑人体的尺寸大小，各关节操作的舒适角度（包括视野的角度等），以及不同的操作力的大小等。此项性能在不同的公司往往有着相应的标准，布置时，需要进行设计参照分析。
3.4 结构通用性
整车设计时，考虑整车的成本，往往会对各类零部件有一些通用自身已有车型或供应商其他车型结构的需求。对于此类零部件的布置，需要特别注意尽可能的不对其结构进行修改，若需要进行任何局部修改，则需要确认该更改对其他共用车型结构无影响。其中尤其需要注意的是，左右置车型的通用问题，这个往往需要左置与右置车方案的同步设计考虑。
3.5 其他整车综合性能
此外，还需要考虑整车的通过性等外部尺寸要求，碰撞安全及储物空间的要求等。
4.对汽车人机工程总布置设计工作中主要任务和相关要求的简要分析
汽车的设计和开发工作的核心为人性化，即必须以人为中心进行。只有这样设计出来的汽车才能提升驾驶人员驾车的舒适性、便捷性，并且还能让驾驶人员在驾车过程中不容易产生疲劳，提升行车的安全性和稳定性。设计人员在进行汽车的设计和开发工作时必须将驾驶人员的各种身材考虑在内，由于汽车的布置方案只有一种，想要保证布置方案更好的适应各种身形的驾驶人员，提升驾驶的舒适性，设计人员必须对人机工程给予足够的重视，对人机工程作出仔细的研究。比如，在对油门踏板进行操作的过程中，具有较高身高的驾驶人员的座椅位置同具有较低身高的驾驶人员年的座椅位置相比更加靠后，见图1。在对驾驶人员的操作姿势进行研究分析之后发现，可以通过对座椅、踏板、方向盘位置以及驾驶人员坐姿进行调整，就能提升驾驶过程的舒适性，见图2。
5.结束语
总布置方案设计是一个车辆各项结构性能因素综合考虑的工作，布置时，需要尽可能的考虑清楚各项结构和性能需求。以上基本梳理了布置过程中需要考虑的各类布置因素，在考虑以上因素的同时，对结构性能的了解和熟悉程度也将对布置过程产生重大的影响，需要各位设計师注意。
参考文献
[1] 宋凯.汽车车身结构概念设计关键技术研究[D].长沙：湖南大学，2016.
[关键词]汽车；总布置设计；概述；要求；人机设计
中图分类号：U462.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）23-0108-01
1.前言
汽车总布置设计是汽车生产制造的基础。不同位置不同功能的零部件设计往往有着不同的需求。
2.汽车总布置设计
总布置，又称总体布置，总体设计。是将整车所有零部件及驾驶员和乘员安放在合适合理的位置，使其充分发挥各自的功能，且满足企业、顾客及相关法律法规等要求，确保车辆是一个和谐的整体。通过数年的发展，总布置工作逐渐向5个方向发展。
2.1 平台化研究
主要研究全新平台的设计与开发，及在现有平台上的新车型开发。平台化研究可以帮助企业做好未来产品规划；可以缩短新车型开发时间；可以共用供应商、生产线及试验成果，增加通用件、沿用件的利用，从而减少开发和生产成本。
2.2 造型与工程集成
造型师往往只注重必要的设计元素，而工程师可能只会过度关注零部件。缺少了总布置工程师，造型师与零部件工程师之间就少了一座桥梁。总布置工程师会综合考虑造型上的需求，同时还会兼顾零部件的工程约束和整车一些整体需求。
2.3 整车架构
整车架构可以分为两个方面的工作：方案设计和DMU校核。在整车设计的前期，只有造型面的情况下，总布置工程师需要提出各种可行的方案，以将整车所有的零部件放置在合理的位置上。在相关设计进行到一定的阶段，需要校核各零部件是否满足结构、安装、维修、安全、噪声、热、振动等各方面的要求，以决定是否需要进行设计更改，以提出新一轮的方案并进行检查。
2.4 人机工程
人机工程主要分为乘员的基本舒适性、储物空间及人机界面。乘员的基本舒适性可以从人体坐姿和周边空间、上下车方便性及视野三方面考虑；储物空间需要从乘员周围和行李箱进行分析；人机界面需要从机器设备的舒适性、可接触性、可视性和逻辑性，以及人的操作习惯、逻辑思维等方面进行分析。
2.5 法律、法规研究
总布置所需要考虑的法律法规主要是从整车角度出发，校核其是否满足相关设计要求。
3 整车布置性能需求
3.1 装配工艺性
车辆的装配工艺性是整车设计中首先要考虑的问题。无法装配等于无法生产，那么车辆也没有了设计的意义。整车装配工艺性，首先要考虑的整车各系统总成的装配顺序。其中，线上装配的零部件需要尽可能的操作方便，工序尽可能的减少。因为操作的困难程度及工序的增加将增大整车的生产节拍，影响整车生产线的生产能力。另外，所有零部件的设计装配顺序与装配操作方式应尽可能的与现有生产线（或规划生产线）保持一致，仅局部调整，这样才可减少不必要的生产投资。其次，需要考虑每一个零部件的装配操作空间。即，对每一个零部件的安装工具及操作空间，进行空间尺寸校核，保证正常的装配可行性。
3.2 维修保养方便性
首先，需要根据车辆的零部件故障率，区分易损件和非易损件。易损件的维修拆卸方便性是必须要进行保证的，一般情况下，需尽可能保证该零部件在拆卸尽可能少的零部件的状态下，完成拆卸。其次，需要日常进行维护保养的零部件，需要方便的进行操作和保养。如，空滤的滤芯更换，制动液的加注等。此外，维护保养的时间和周期也是需要考虑的问题。如洗涤液壶的容积定义，过小则维护的周期过于频繁，过大则加注的时间过长易产生操作疲劳。
3.3 操作方便性及空间舒适性
车辆的作用是给人的生活带来方便，车辆的使用过程中，同样要考虑车辆操作的舒适性和方便性需求（包括装配和维修保养）。主要考虑人体的尺寸大小，各关节操作的舒适角度（包括视野的角度等），以及不同的操作力的大小等。此项性能在不同的公司往往有着相应的标准，布置时，需要进行设计参照分析。
3.4 结构通用性
整车设计时，考虑整车的成本，往往会对各类零部件有一些通用自身已有车型或供应商其他车型结构的需求。对于此类零部件的布置，需要特别注意尽可能的不对其结构进行修改，若需要进行任何局部修改，则需要确认该更改对其他共用车型结构无影响。其中尤其需要注意的是，左右置车型的通用问题，这个往往需要左置与右置车方案的同步设计考虑。
3.5 其他整车综合性能
此外，还需要考虑整车的通过性等外部尺寸要求，碰撞安全及储物空间的要求等。
4.对汽车人机工程总布置设计工作中主要任务和相关要求的简要分析
汽车的设计和开发工作的核心为人性化，即必须以人为中心进行。只有这样设计出来的汽车才能提升驾驶人员驾车的舒适性、便捷性，并且还能让驾驶人员在驾车过程中不容易产生疲劳，提升行车的安全性和稳定性。设计人员在进行汽车的设计和开发工作时必须将驾驶人员的各种身材考虑在内，由于汽车的布置方案只有一种，想要保证布置方案更好的适应各种身形的驾驶人员，提升驾驶的舒适性，设计人员必须对人机工程给予足够的重视，对人机工程作出仔细的研究。比如，在对油门踏板进行操作的过程中，具有较高身高的驾驶人员的座椅位置同具有较低身高的驾驶人员年的座椅位置相比更加靠后，见图1。在对驾驶人员的操作姿势进行研究分析之后发现，可以通过对座椅、踏板、方向盘位置以及驾驶人员坐姿进行调整，就能提升驾驶过程的舒适性，见图2。
5.结束语
总布置方案设计是一个车辆各项结构性能因素综合考虑的工作，布置时，需要尽可能的考虑清楚各项结构和性能需求。以上基本梳理了布置过程中需要考虑的各类布置因素，在考虑以上因素的同时，对结构性能的了解和熟悉程度也将对布置过程产生重大的影响，需要各位设計师注意。
参考文献
[1] 宋凯.汽车车身结构概念设计关键技术研究[D].长沙：湖南大学，2016.