3.3.1 整車主要尺寸參數(shù)設(shè)計

整車主要尺寸參數(shù)包括長、寬、高、輪距、軸距、前輪距、后輪距、前懸、后懸，通過圖3-1來說明整車主要尺寸參數(shù)，圖中，L_a表示車長，B_a表示車寬，H_a表示車高，L表示軸距，B₁表示前輪距，B₂表示后輪距，L_F表示前懸，L_R表示后懸。

1.外廓尺寸

汽車的外廓尺寸包括長、寬、高，根據(jù)汽車的類型、用途、承載量、道路條件、結(jié)構(gòu)選型、法規(guī)限制等因素來確定。在滿足使用要求的前提下，汽車的外廓尺寸應(yīng)盡量小，以減少汽車的質(zhì)量，降低制造成本，為車輛的行駛提供更好的動力性、經(jīng)濟性和機動性。

GB 1589—2016《汽車、掛車及汽車列車外廓尺寸、軸荷及質(zhì)量限值》規(guī)定了汽車外廓尺寸，乘用車及二軸客車長不超過12m；不包括后視鏡，汽車寬不超過2.55m；空載、天窗關(guān)閉狀態(tài)下，汽車高不超過4m；后視鏡等單側(cè)外伸量不得超出最大寬度處250mm，天窗、換氣裝置開啟時不得超出車高300mm。

不在公路上行駛的汽車，其外廓尺寸不受上述標(biāo)準(zhǔn)限制。

整車長、寬、高滿足式（3-1）~式（3-3）。

式中，L_a是車長（mm）；L是軸距（mm）；C是比例系數(shù)（FF=0.62～0.66，RR=0.52～0.56）；B_a是車寬（mm）；h_m是軸間底部離地高度（mm）；h_p是地板及下部零件高度（mm）；h_b是室內(nèi)高度（mm）；h_t是車頂造型高度（mm）。

2.軸距

軸距是通過車輛同一側(cè)相鄰兩車輪的中點，并垂直于車輛縱向?qū)ΨQ平面的二垂線之間的距離。簡單地說，軸距就是汽車前軸中心到后軸中心的距離。

從設(shè)計角度講，軸距是一個非常重要的參數(shù)，它與汽車的性能息息相關(guān)。軸距與汽車重心的位置緊密相關(guān)，因此，汽車軸距一旦改變，就必須重新進行總布置設(shè)計，特別是傳動系統(tǒng)和車身部分的尺寸，重新調(diào)整懸架系統(tǒng)中彈簧及減振器參數(shù)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中轉(zhuǎn)向梯形拉桿尺寸。同時，軸距的改變也會引起前橋和后橋軸荷分配比例的變化，因此必須考慮這些因素對汽車制動性、操控性及平順性的影響。

從實際使用看，軸距長短直接影響汽車的長度，進而影響車輛的內(nèi)部使用空間。微型轎車軸距一般在2200mm以下，它的后排座椅腿部空間較小。緊湊型轎車和中型轎車的軸距一般較大，后座空間相對較大，因此這一級的轎車無論是家用，還是商用，都深受人們歡迎。

一般而言，車輛級別越高，軸距越長。軸距越長，車廂長度越大，乘員空間也越大，抗俯仰和橫擺性能越好。長軸距可以提高直路巡航的穩(wěn)定性，但轉(zhuǎn)向靈活性會下降、轉(zhuǎn)彎半徑會增大，汽車的機動性也會下降。因此，在整車設(shè)計過程中，穩(wěn)定性和靈活性之間必須做出取舍，找到兩者之間的平衡點。

為了滿足不同用戶群體的需要，針對同一系列產(chǎn)品，在基本型軸距基礎(chǔ)上軸距的變化量范圍為0.4～0.6m，可以考慮推出基本型、長軸距和短軸距等幾種變型產(chǎn)品。

3.輪距

輪距指車軸兩端的車輪中心平面之間的距離。汽車的輪距有前輪距和后輪距之分，前輪距是指前面兩個車輪中心平面之間的距離，后輪距是指后面兩個車輪中心平面之間的距離，兩者可以相同，也可以不同。

前輪距的確定取決于前橋的選取，前橋的選取主要取決于設(shè)計載質(zhì)量，前輪距主要受車身輪罩的寬度、車輪的偏距影響，并且受法規(guī)汽車外寬的限制，同時需要考慮前輪的最大轉(zhuǎn)角。

輪距大的優(yōu)點在于，輪距越大對操控平穩(wěn)性越有利，同時對車身造型和駕乘空間也越有利，橫向穩(wěn)定性好；其缺點是，輪距寬導(dǎo)致車身寬和整車總重加大，容易造成車身側(cè)面甩泥，同時，車身過寬也會影響汽車的安全性。輪距小的優(yōu)點是不易造成車身側(cè)面甩泥現(xiàn)象；其缺點是橫向穩(wěn)定性不好，懸架剛度小。因此，受汽車總寬度不超過2.55m限制，輪距不宜過大。設(shè)計時，輪距和軸距的關(guān)系一般為B=KL(B為輪距，L為軸距)，其中，K值一般根據(jù)需求取0.55～0.64。在設(shè)計前輪距B₁參數(shù)時，應(yīng)基于發(fā)動機、副車架、驅(qū)動軸和前輪裝配位置，并保證前輪有足夠的轉(zhuǎn)向空間，同時轉(zhuǎn)向桿系與車架、車輪之間有足夠的運動間隙。在確定后輪距B₂時，應(yīng)考慮兩縱梁之間的寬度、懸架寬度和輪胎寬度，以及它們之間應(yīng)留有必要的間隙。乘用車軸距和輪距的設(shè)計范圍可參考表3-4。

4.前懸和后懸

汽車的懸架是在垂向以外的方向上，以適當(dāng)?shù)膭傂园衍囕喓蛙嚿磉B接起來，而在垂向裝有減振機構(gòu)，其主要作用是支承車身，緩沖車輛在行駛時由路面凹凸不平引起的振動和噪聲，減小側(cè)傾和俯仰，提高舒適性。在整車設(shè)計開發(fā)中，前懸和后懸是重要的控制和衡量整車舒適性能的參數(shù)。

前懸（L_F）是前輪中心與車輛前端的水平距離，前懸的長度應(yīng)足以固定和安裝發(fā)動機、散熱器、轉(zhuǎn)向器等。L_F增加，發(fā)生前向碰撞時車輛安全性提高，駕駛?cè)艘曇白儾睿咏菧p小，通過性降低。

后懸（L_R）是后輪中心到車輛最后端的水平距離，后懸的長度主要取決于車廂的長度、軸距和軸荷的分配情況。L_R增加，乘用車行李艙尺寸增大，追尾安全性好，離去角減小，通過性降低。通常，乘用車的后懸長度不超過軸距的55%。