【正文】 人。由于客貨兩用車的載人數(shù)一般定為5人，故汽車的整車整備質(zhì)量為：。（2）載質(zhì)量由于是客貨兩用車，商用貨車載質(zhì)量的確定，首先應(yīng)與企業(yè)商品規(guī)劃符合，其次要考慮到汽車的用途和使用條件。原則上，貨流大、運輸長或礦用自卸車應(yīng)采用大噸位貨車以利降低運輸成本，提高效率；對貨源變化頻繁、運距短的市內(nèi)運輸車，宜采用中、小噸位的貨車比較經(jīng)濟。因此，客貨兩用車取= 。（3）汽車的總質(zhì)量汽車的總質(zhì)量是指裝備齊全，并按規(guī)定裝滿客、貨時的整車質(zhì)量。商用貨車的總質(zhì)量由整備質(zhì)量、載質(zhì)量和駕駛員以及隨行人員質(zhì)量三部分組成。其中，乘員和駕駛員每人質(zhì)量按計，于是有： （2－1）式中，為包括駕駛員及隨行人員數(shù)在內(nèi)的人數(shù)，應(yīng)等于座位數(shù)。（4）軸荷分配汽車的軸荷分配是指汽車在空載或滿載靜止狀態(tài)下，各車軸對支承平面的垂直負荷，也可以用占空載或滿載總質(zhì)量的百分比來表示汽車的，它對汽車的牽引性、通過性、制動性、操縱性和穩(wěn)定性等主要使用性能以及輪胎的使用壽命都有很大的影響。汽車的布置型式對軸荷分配影響較大，例如對載貨汽車而言，長頭車滿載時的前軸負荷分配多在28％上下，而平頭車多在33％～35％。對轎車而言，前置發(fā)動機前輪驅(qū)動的轎車滿載時的前軸負荷最好在55％以上，以保證爬坡時有足夠的附著力；前置發(fā)動機后輪驅(qū)動的轎車滿載時的后軸負荷一般不大于52％；后置發(fā)動機后輪驅(qū)動的轎車滿載時后軸負荷最好不超過59％，否則，會導(dǎo)致汽車具有過多轉(zhuǎn)向特性而使操縱性變壞。在確定軸荷分配時也要考慮到汽車的使用條件。對于常在較差路面上行駛的載貨汽車，為了保證其在泥濘路面上的通過能力，常將滿載前軸負荷控制在26％～27％，以減小前輪的滾動阻力并增大后驅(qū)動輪的附著力。對于常在潮濕路面上行駛的后驅(qū)動輪裝用單胎的42平頭貨車，空載時后軸負荷應(yīng)不小于41％，以免引起側(cè)滑。軸荷分配對前后輪胎的磨損有直接影響。為了使其磨損均勻，對后輪裝單胎的雙軸汽車，要求其滿載時的前后軸荷分配均為50％，而對后輪為雙胎的雙軸汽車，則前后軸荷可大致按1／3和2／3的比例處理。在確定汽車的軸荷分配時，還要考慮汽車的靜態(tài)方向穩(wěn)定性和動態(tài)方向穩(wěn)定性。根據(jù)理論分析，汽車質(zhì)心位置到汽車中性轉(zhuǎn)向點的距離s對汽車的靜態(tài)方向穩(wěn)定性有決定性的影響。這個距離可由下式計算得到：式中 ，—分別為汽車質(zhì)心離前、后軸的距離。和取決于軸荷分配，；—兩個前輪的輪胎側(cè)偏剛度之和，60000N/rad；—后輪的輪胎側(cè)偏剛度之和，60000N/rad；—汽車全部輪胎的總側(cè)偏剛度之和，120000N/rad；當(dāng)s0時，亦即當(dāng)L1Ca1－L2Ca20時，汽車質(zhì)心位于中性轉(zhuǎn)向點之前，汽車具有不足轉(zhuǎn)向特性，汽車靜態(tài)的方向穩(wěn)定性較好。反之，當(dāng)s0時，汽車具有過度轉(zhuǎn)向特性。此時存在著一個臨界車速，低于此車速時，汽車的行駛時穩(wěn)定的，高與此車速，則汽車就不能穩(wěn)定行駛。在汽車設(shè)計時一般希望汽車具有適度的不足轉(zhuǎn)向特性。為此，要很好地匹配上述參數(shù)，使L1Ca1－L2Ca20汽車動態(tài)方向穩(wěn)定性的條件是式中，K—穩(wěn)定性因素； v—汽車車速，m/s； L—軸距，m。由于黃?？拓泝捎密噷儆诔擞密?，乘用車采用后輪驅(qū)動單胎，所以滿載時前軸載荷在之間，后軸載荷在之間；空載時前軸載荷在之間，后軸載荷在之間。這里只考慮滿載時最大總質(zhì)量軸荷的分配，故前軸軸荷取，占最大總質(zhì)量的；后軸軸荷取，占最大總質(zhì)量的。（1）動力性參數(shù)汽車動力性參數(shù)包括最高車速、加速時間、上坡能力、比功率和比轉(zhuǎn)矩等。1）最高車速，最高車速應(yīng)在之間。， 故取。2）加速時間汽車在平直的良好路面上，從原地起步開始以最大加速度加速到一定車速所用去的時間，稱為加速時間。對于≥的汽車，加速時間常用加速到所需的時間來評價，此值一般為。發(fā)動機排量小些的乘用車為。，加速時間取13s。3）爬坡能力用汽車滿載時在良好路面上的最大坡度阻力系數(shù)來表示汽車的爬坡能力。通常要求貨車能克服坡度，即。汽車上坡行駛時，汽車重力沿坡道的分力表現(xiàn)為汽車坡度阻力，即，其中。如圖示，最大爬坡度圖22 爬坡度示意圖由于一般道路坡度小，故，所以坡度阻力為： （2－3）上坡時的滾動阻力，由于坡度阻力與滾動阻力均是與道路有關(guān)的阻力，而且與汽車重力成正比，故把這兩種阻力合在一起稱作道路阻力，以表示。則： （2－4）當(dāng)不大時，，則 （2－5）查得： 令，稱為道路阻力系數(shù)，則有。4）比功率和比轉(zhuǎn)矩比功率是評價汽車動力性能如速度性能和加速性能的綜合指標，比轉(zhuǎn)矩則反映了汽車的比牽引力或牽引能力。在比較各國車型的比功率時，應(yīng)考慮到各國內(nèi)燃機功率測定標準的差異。為了保證載貨汽車在高速公路上的速度適應(yīng)性，有些國家對汽車的比功率值有所規(guī)定。比功率是汽車所裝發(fā)動機的標定最大功率與汽車最大總質(zhì)量之比，即。比功率大的汽車加速性能、速度性能要比比功率小的汽車好。比轉(zhuǎn)矩是汽車所裝發(fā)動機的最大轉(zhuǎn)矩與汽車總質(zhì)量之比，即。它能反映汽車的牽引能力。（2）汽車最小轉(zhuǎn)彎直徑轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)至極限位置時，汽車外轉(zhuǎn)向輪輪轍中心在支承平面上的軌跡的直徑，稱為汽車最小轉(zhuǎn)彎直徑。時，最小轉(zhuǎn)彎直徑應(yīng)在之間，這里取最小轉(zhuǎn)彎直徑。（3）通過性幾何參數(shù)底盤設(shè)計要確定的通過性幾何參數(shù)有：最小離地間隙、接近角、離去角等。由于車型為后橋驅(qū)動的客貨兩用車，所以的值應(yīng)在之間，應(yīng)在之間，應(yīng)在之間。這里取，（4）制動性參數(shù)汽車制動性是指汽車在制動時，能在盡可能短的距離內(nèi)停車且保持方向穩(wěn)定，下長坡時能維持較低的安全車速并有在一定坡道上長期駐車制動的能力。故在選擇制動器時應(yīng)滿足表2－1的制動性能要求。表2－1 客貨兩用車行車制動和應(yīng)急制動性能要求車輛類型行車制動應(yīng)機制動制動初車速制動距離FMDD試車道路寬度踏板力制動初車速制動距離FMDD操縱力客貨兩用車滿 載手腳空 載根據(jù)發(fā)動機使用的燃料不同，因排放對環(huán)境造成的污染、使用可靠度、耐久性、動力性、接近性、發(fā)動機的冷卻性能及整車的供暖性等因素，發(fā)動機的形式采用前置直列式四缸、水冷式柴油發(fā)動機。（1）發(fā)動機最大功率和相應(yīng)轉(zhuǎn)數(shù)根據(jù)所設(shè)計汽車應(yīng)達到的最高車速（），用下試估算發(fā)動機最大功率 （2－6）式中，為發(fā)動機最大功率（）；為傳動系效率,對驅(qū)動橋采用單級主減速器的汽車可取為；為汽車總質(zhì)量（）；為重力加速度（）；為空氣阻力系數(shù)，客貨兩用車?。粸闈L動阻力系數(shù)，；為汽車正面迎風(fēng)面積。根據(jù)上述條件選取的參數(shù)如下：,，， 最大功率對應(yīng)轉(zhuǎn)數(shù)的范圍如下：柴油機的值在之間。于是可根據(jù)（2－6）得：其相應(yīng)轉(zhuǎn)數(shù)為：在實際工作中，還利用現(xiàn)有汽車統(tǒng)計數(shù)據(jù)初步估計汽車比功率來確定發(fā)動機應(yīng)有功率。汽車比功率 （2－7）跟據(jù)（2－7）式計算出汽車比功率。（2）發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩 用下式確定 （2－8）式中，為最大轉(zhuǎn)矩（）；為轉(zhuǎn)矩適應(yīng)系數(shù)，一般在之間；為發(fā)動機最大功率（）；為最大功率轉(zhuǎn)數(shù)（）。這里選取。由（2－8）得：由于客貨兩用車屬于多功能乘用車，故在載人或載物過多時其最大總質(zhì)量會大于額定值。在這種情況下為了保證其動力性，選擇發(fā)動機時應(yīng)考慮留有較大的功率余量，以保證在超載時能正常行駛。所以選用的發(fā)動機功率應(yīng)小于?？紤]到整車的動力性、經(jīng)濟性、環(huán)保性等因素及國內(nèi)發(fā)動機制造廠現(xiàn)生產(chǎn)的發(fā)動機種類和型式，選用大連道依茨柴油發(fā)動機，型號為CA4DC210E3，直列四缸四沖程、水冷式柴油發(fā)動機，其最大功率/3600r/min，最大扭矩/2000r/min。汽車是多自由度的振動體，并受到各種振源的作用而發(fā)生振動。發(fā)動機就是振源之一。現(xiàn)代的發(fā)動機是采用彈性支承安裝的，稱之為發(fā)動機的懸置系統(tǒng)。如不采用彈性元件而直接將發(fā)動機布置在汽車車架上，當(dāng)汽車行駛在不平坦路面上將導(dǎo)致機身由于車架的變形、沖擊而破壞，而且還有來自發(fā)動機與車架與車身產(chǎn)生的噪音。所以，在這里采用了發(fā)動機懸置系統(tǒng)。其功用是：（1） 允許身架或車身扭轉(zhuǎn)而不致給車身造成過大的殘余應(yīng)力，并防止給裝置造成過大的應(yīng)力變形，特別是四點支撐式結(jié)構(gòu)。（2） 減少由發(fā)動機震動產(chǎn)生的噪音，并減少聲波的傳輸。（3） 防止由發(fā)動機振動引起的人體不舒適和疲勞。（4） 防止部件的疲勞、損壞或誤操作，如散熱器、儀表等?？紤]到懸置元件的結(jié)構(gòu)和整車的制造成本，擬選用金屬板與橡膠塊組合的橡膠懸置作為發(fā)動機的懸置元件。發(fā)動機的懸置系統(tǒng)多采用三點或四點，新式的發(fā)動機在風(fēng)扇端設(shè)計兩個支承點，在飛輪端放置一個到兩個，這主要是根據(jù)發(fā)動機的類型和前后承載重量以及激振力情況而定的。三點支承的優(yōu)點是：不管汽車怎樣顛簸、跳動，它總能保證各支撐點處在一個平面上，這就大大改善了機體的受力情況。目前，很多汽車發(fā)動機即使是采用了四點支承也力求，將飛輪端的兩點盡量靠近，以達到三點支承的效果。在這里選用的是三點支承的發(fā)動機懸置系統(tǒng)，因為是客貨兩用車，發(fā)動機的重量、體積較大貨車要小。對于傳動系的來說，發(fā)動機、離合器、變速器連為一體，在一個整體中進行，懸置系統(tǒng)布置。在變速器端放置一個支點，傳動系前方承載質(zhì)量較大，所以前方放置兩個支點。如圖為23為汽車傳動系的彈性懸置，在這里體現(xiàn)了其各個支承點的布置情況。圖23汽車發(fā)動機的彈性懸置離合器在機械傳動中是作為一個獨立的總成而存在的，它是汽車傳動系中直接與發(fā)動機連接的總成。目前廣泛采用的摩擦離合器是一種依靠主、從動部分之間的摩擦來傳遞動力且能分離的裝置。它的功用是：在汽車起步時將發(fā)動機與傳動系平順的接合，使汽車平穩(wěn)起步；在換擋時將發(fā)動機與傳動系分離，減少變速器中齒輪之間的沖擊，便于換擋；在工作中受到大的動載荷時保護傳動系，防止其受過大的載荷。離合器在選擇時應(yīng)滿足以下基本要求：1）在任何行駛條件下，即能可靠地傳遞發(fā)動機的最大扭矩，并有適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)矩儲備，又能防止傳動系過載。2）接合時要完全、平順、柔和，保證汽車起步時沒有抖動和沖擊。3）分離時要迅速、徹底。4）從動部分轉(zhuǎn)動慣量要小，以減輕換擋時變速器齒輪間的沖擊，便于換擋和減小同步器的磨損。5）應(yīng)有足夠的吸熱能力和良好的通風(fēng)散熱效果，以保證工作溫度不致過高，延長使用壽命。6）應(yīng)避免和衰減傳動系的扭轉(zhuǎn)振動，并具有吸收振動、緩和沖擊和降低噪聲的能力。7）操縱輕便、準確，以減輕駕駛員的疲勞。8）作用在從動盤上的總的壓力和摩擦材料的摩擦因數(shù)在離合器工作過程中變化要盡可能小，以保證有穩(wěn)定的工作性能。9）具有足夠的強度和良好的動平衡，以保證工作可靠、使用壽命長。此外，離合器應(yīng)力要求設(shè)計的結(jié)構(gòu)應(yīng)簡單、緊湊，質(zhì)量小，制造工藝性好，拆裝、維修、調(diào)整方便。為了保證離合器在任何工況下都能可靠地傳遞發(fā)動機的最大轉(zhuǎn)矩，設(shè)計時應(yīng)大于發(fā)動機的最大轉(zhuǎn)矩[3]，即 （2－9）式中，為離合器的摩擦力矩；為發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩；為離合器的后備系數(shù)，最大總質(zhì)量為小于6t的商用車的后備系數(shù)在，這里取。所以由（2－9）可確定離合器的摩擦力矩為離合器的靜摩擦力矩為： （2－10）式中，為摩擦面的靜摩擦因數(shù)，一般取，這里?。粸閴罕P施加在摩擦面上的工作壓力；為摩擦片的平均摩擦半徑；為摩擦片面數(shù)，單片離合器的。摩擦片外徑可根據(jù)發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩按如下經(jīng)驗公式選用 （2－11）式中，為直徑系數(shù)，對于最大總質(zhì)量為t的商用車,采用單片離合器, 取值范圍為則。則由（2－11）可算出：故查汽車設(shè)計手冊，取 ，取 。由于 ，于是由下式求得：再根據(jù)（2－10）求出：根據(jù)以上計算的離合器摩擦力矩、工作壓力、摩擦片尺寸，再考慮到整車生產(chǎn)成本及與相應(yīng)的部件匹配問題，選用單片、膜片彈簧離合器[4]，膜片彈簧兼起壓緊彈簧和分離杠桿的作用，通風(fēng)散熱好，使用壽命長。型號為,廣東新亞離合器有限公司。變速器是用來改變發(fā)動機傳到驅(qū)動輪上的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，目的是在原地起步、爬坡、轉(zhuǎn)彎、加速等各種行駛工況下，使汽車獲得不同的牽引力和速度，同時使發(fā)動機在最有利的工況范圍內(nèi)工作。變速器的選擇應(yīng)滿足以下要求：1）保證汽車有必要的動力性和經(jīng)濟性。2）設(shè)置空擋，用來切斷發(fā)動機的動力向驅(qū)動輪的傳輸。3）設(shè)置倒擋，使汽車能倒退行駛。4）設(shè)置動力輸出裝置，需要時能進行功率輸出。5）換擋迅速、省力、方便。6）工作可靠。汽車在行駛過程中，變速器不能有跳擋、亂擋以及換擋沖擊等現(xiàn)象出現(xiàn)。7）變速器應(yīng)當(dāng)有高的工作效率。8）變速器的工作噪聲低。除此以外，變速器還應(yīng)滿足輪廓尺寸和質(zhì)量小、制造成本低、拆裝容易、維修方便等要求。一般乘用車變速器多采用個擋，這里采用五擋變速器。而五擋變速器的最高擋通常是指直接擋，傳動比為。最低擋傳動比則要考慮汽車的最大爬坡度、驅(qū)動輪與路面間的附著力、主減速比和驅(qū)動輪的半徑及所要達到的最低穩(wěn)定行駛車速等?？紤]到以上的要求及國內(nèi)變速器生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)情況，擬選用5擋機械式變速器，為減輕駕駛員的工作強度，變速器帶同步器，其型號為，產(chǎn)品傳動比如下：一擋為，二檔為，三擋為，四擋為，五擋為，倒擋為。傳動軸有萬向節(jié)、軸管及其伸縮花鍵等組成，它主要用于工作過程中相對位置不斷變化的兩根軸間傳遞轉(zhuǎn)矩和旋轉(zhuǎn)運動。傳動軸的選擇應(yīng)滿足一下要求：1）保證所連接的兩軸的夾角及位置在一定范圍變化時，能可靠而穩(wěn)定地傳遞動力。2）保證所連接的兩軸盡可能等速運轉(zhuǎn)。3）傳動效率高，使用壽命長，結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，維修容易等。采用兩個十字軸萬向節(jié)并把與傳動軸相連的兩個萬向節(jié)布置在同一平面內(nèi)，且使萬向節(jié)的夾角，則可使處于同一平面內(nèi)的輸出軸與輸入軸等角速旋轉(zhuǎn)。