【正文】 maxeP ? )3 60 03 60 0(13m a xm a x aDatAuCG f u ?? （ ） 式中 ： maxeP —發(fā)動機最大功率 ， KW ； t? —傳動系效率（包括變速器、輔助變速器傳動軸萬向節(jié)、主減速器的傳動效率）， t? =95% 96% 98%=%，傳動系各部件的傳動效率如表 所示； am —汽車總質量， =5455kg； g —重力加速度， g= 2sm ； f ——滾動阻力系數(shù)，由試驗測得，在車速不大于 100 km/h 的情況下可以認為是常數(shù)。 9 輪胎規(guī)格的選擇非常重要，可以參考國內同類型車型來進行選擇，對于國外同類型樣車，應該有保留的參數(shù)?？偛贾迷O計人員應初步確定以下各種參數(shù)，作為整車和總成的原始數(shù)據(jù)和工作目標。 制定設計目標 整車設計人員要根據(jù)市場調研和樣車分析的結果以及公司合同技術要求，提出對某一車型的設計原則和設計目標。對同類型的國內 8 外的樣車進行性能測試，包括動力性、經(jīng)濟性、制動性、操縱穩(wěn)定性和平順性等。 調查后要形成一個比較完整的方案。 首先要認真編寫調研提綱、調查項目、思考提出問題、地區(qū)條件、使用要求、用戶的基本情況、貨源和貨物的種類等，最重要的是列出技術難點，進行重點調研，以求解決辦法。商品計劃包括確定商品市場目標、性能目標、成本目標及投產(chǎn)目標等；概念設計的任務主要是，提出產(chǎn)品應具有的基本結構、基本尺寸，應達到的性能和質量目標等。 商品規(guī)劃就是基于上述認識，使社會環(huán)境、市場要求和企業(yè)實際條件相協(xié)調， 7 保證企業(yè)不斷推出適銷對路商品 的一項計劃和管理工作。每個汽車企業(yè)都要有自己的發(fā)展戰(zhàn)略，企業(yè)的發(fā)展規(guī)劃就是一定時期內發(fā)展戰(zhàn)略的文字載體。 研究內容及方法 本次設計主要是通過查閱近幾年來有關國內外總體設計的文獻資料，結合所學專業(yè)知識進行設計。 （ 3） 改善汽車的經(jīng)濟效果。改善或達到高于競爭對手的裝載能力、動力性、舒適性、可靠性、燃料經(jīng)濟性等技術性能，降低污染，提高安全和方便程度等。在我國，由 于沒有合適的人體數(shù)據(jù)及工具且缺乏設計經(jīng)驗，尚未形成清晰有效的汽車人機工程設計方法。 汽車的設計開發(fā)，必須圍繞以人為中心的人性化前提展開。計算法有其準確、可靠的一面，亦存在數(shù)據(jù)收集處理繁瑣復雜、計算過程不直觀、調整數(shù)據(jù)不便等缺憾。作者趙尚義提出的典型截面就是設計、制造要求、人員、安全因素及法規(guī)的多功能區(qū)的交流格式，它是以圖形的方式表現(xiàn)這些設計要求的載體，內容包括車身，五門一蓋，內外飾，電器及人機要素的 “最佳截面 ”，以及動力總成及底盤截面。此校核的目的是確定車輪運動至極限位置時占用的空間 (對于前輪應同時考慮上跳及轉向至極限位置時的情況 )，從而檢查車輪與輪罩、縱梁之間的運動間隙是否足夠，并由此決定前后輪罩設計的最小尺寸邊界。作者任金東等詳細介紹了基于 CATIA 平臺的汽車視野設計系統(tǒng)，該系統(tǒng) —汽車人體工程學的基本理論為指導，依據(jù)的標準是 SAE和國標，將提 煉之后的專家知識與 CAD 技術相結合，進行高效地指導汽車視野設計。并且使以計算機技術為核心的 CAD /CAM /CAE 一體化產(chǎn)品開發(fā)技術在車身設計領域得到廣泛應用 【 3】 。只有當駕駛員座椅位置的布置工作完成后，才能進行車身造型，所以駕駛員座椅位置的布置是車身設計的首要環(huán)節(jié)。該系統(tǒng)可以以人機交互的方式完成整車方案設計的全過程，最終給出符合設計目標的總布置圖的三維模型，并且作者給出了該系統(tǒng)的總體結構，簡述了設計參數(shù)選擇專家系統(tǒng)模塊的實現(xiàn)方法和功能，詳述了基于 UGII，利用其二次開發(fā)工具開發(fā)的各參數(shù)化圖庫的功能和建造方法 【 2】 。在國外，用于汽車開發(fā)的 CAD/CAE/CAM 軟件已日益成熟，并提出了計算機集成制造思想。目前使用的是 Object ARX 310 版?？傮w設計是根據(jù)整車設計總目標明確各種要求的主次關系，協(xié)調統(tǒng)一，形成整車設計方案的過程，傳統(tǒng)設計方法是經(jīng)驗設計，通過手工查閱國內外類似汽車獲得設計參數(shù)，繪制出總布置圖和總成部件圖，初步得出整車參數(shù)和性能指標。 總布置工作雖然以完成全部圖紙及技術文件資料來標志著階段性的結束，但還應該進行整車裝配圖的校核工作，即利用已完成的全部圖紙或三維數(shù)模進行全面的細致的整車裝置的圖面及運動校核，及時發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，使設計中存在的問題消除在試制和試裝車之前。因此，總布置工作 ——方案選擇、布置、和計算，都是非常重要的，而且是不可缺少的。 全套圖紙，加 153893706 首先通過充分準備和綜合分析，選擇一個合理的整車方案，并經(jīng)過一定的程序將其定下來。汽車工業(yè)的規(guī)模及其產(chǎn)品的質量已成為衡量一個國家技術水平的重要標志之一。 我國汽車工業(yè)今后的發(fā)展方向，著重在于提升行業(yè)的集中度，提升自主品牌的市場地位；通過兼并重組，形成兩至三家產(chǎn)銷規(guī)模超過 200 萬輛的大型企業(yè)集團，培育四至五家產(chǎn)銷規(guī)模超過 100 萬輛的汽車企業(yè)集團，產(chǎn)銷規(guī)模占市場份額90%以上的汽車企業(yè)集團數(shù)量由目前的 14 家減少到 10 家以內。方案確定后，進行準確布置和計算，并為各總成下一步開展的工作打好基礎、準備條件、提出要求并與各專業(yè)組協(xié)同完成全部的設計，共同實現(xiàn)整車的總目標。 做好整車設計工作，必須做好以下兩點：第一、要能準確地分析市場形勢、了解客戶的心理狀態(tài)、車輛使用特點，熟悉工廠的生產(chǎn)條件，以便真正確定出合理的整車方案；第二、要有獨立工作的能力。 總布置設計在整車 設計 開發(fā)過程中，占有非常重要的位置，必須認真做好這項工作。其設計周期長，準確性差，費力又費時。 Object ARX 應用程序具有可封裝性、可繼承性以及多態(tài)性等特點，其開發(fā)的 CAD 軟件模塊具有性能好、獨立性強、連接簡單、內部功能高效 、 代碼可重用性強等優(yōu)點，并支持 MFC 類庫，能簡潔高效地實現(xiàn)許多復雜功能 [1]。國內汽車設計人員在利用計算機繪圖及性能計算方面取得了顯著的成績，但在總體設計階段還是利用經(jīng)驗方法，這不僅影響了設計質量也增加了設計時間。 汽車車身的設計是從車身總布置開始的，車身總布置是汽車總布置設計的重要組成部分，而車身總布置是以駕駛員座椅位置的布置為中心進行的。作者吳濤在實車開發(fā)工作中提出通過 UG 等 CAD 軟件、模糊綜合評判等方法，對已確定的汽車駕駛員手掌掌心、踵點及 H 點位置的合理性進行了分析驗證，通過這些點預測了汽車駕駛員的駕駛姿態(tài)。 汽車視野設計使汽車總布置車身設計中的一個重要環(huán)節(jié)。并且該系統(tǒng)以 CATIA 為開發(fā)平臺，以 C 語言和 CATIA 接口 GII 為主要開發(fā)工具。作者馬紅榮在 20xx 年發(fā)表的《車輪跳動與輪罩 設計校核》中對某型車前、后輪跳動情況進行了詳細分析，并對其空間布置情況進行如何校核，如何為輪罩、擋泥板的設計提供依據(jù) 【 5】 。典型截面標準應該在總布置經(jīng)理的管控之下，具體 的典型截面信息數(shù)據(jù)庫維護由技術研發(fā)部門總布置組負責 【 6】 。作者林春旭提供一種幾何作圖的方法，可以非常直觀地求得汽車的質心和重力，直接求得汽車的質心位置及軸荷，無須數(shù)學計算，調整和變動各部件的位置、質量也很方便，可簡化汽車總布置設計時軸荷和質心的設計計算過程。因此，在汽車的開發(fā)設計中，人機工程設計與車內空間的確定占有重要地位，必須根據(jù)新產(chǎn)品的實際情況，進行合理的布置設計。但作者張冰在 20xx 年發(fā)表的《人機工程在汽車總布置設計中的應用》中探討總結了人機工程在汽車總布置設計的應用，同時闡述了汽車總布置中的一些概念和定義，并給出了相關的標準和參考值， 也可以 為新產(chǎn)品的開發(fā)和技術改進提供參考和幫助 【 8】 。這些都可以用硬指標作為考核標準，通常是重要的設計目的。調整汽車在產(chǎn)品系列中的檔次，調整其成本和售價， 以改善汽車在市場上的競爭地位。通過比較不同方案和方法選取最佳方案進行設計，計算整車的性能結構參數(shù)并對其進行校核計算；同時對離合器、變速器、驅動橋等結構元件進行總體布置。在企業(yè)的發(fā)展規(guī)劃中，商品規(guī)劃是核心內容。 根據(jù)時間區(qū)段和任務的不同，商品規(guī)劃分為兩類。車輛總布置的任務是，把概念設計確定的基本結構和部件進行空間布置，使其達到最佳組合 ，以保證實現(xiàn)概念設計中確定的目標。 調研工作可以分為市場普查和專項調查。 調研的方法主要是通過聽問看和測試等手段，達到預期的目的，通過研究思考達到完善和創(chuàng)新。 對樣車進行模型參數(shù)的測量，包括質量參數(shù)、布置參數(shù)及有關技術數(shù)據(jù)，然后輸入計算機，并對性能進行計算，對比測試結果，修正和完善性能評價的計算方法、掌握選擇不同參數(shù)時的 變化規(guī)律，提高計算精度，更好的服務于產(chǎn)品的預開發(fā)設計。其中包括汽車的主要用途、適用范圍、技術水平、工藝性、通用 化和系列化要求、生產(chǎn)繼承性、優(yōu)先保證的使用性能、載客量、生產(chǎn)綱領、目標成本、趕超車型的技術指標及變型需要等。在整車的方案（駕駛室的型式、發(fā)動機的種類、整車的初步外廓尺寸、主要布置參數(shù)和布置草圖）初步確定之后，整車設計人員通過圖面工作和計算、初步確定如下目標參數(shù)： （ 1） 選定最高車速、 最大爬坡度、各總成質量及其整車整備、總重、輪胎規(guī)格； （ 2） 估算發(fā)動機的最大功率、最大扭矩及其對應的轉速（或初步選定發(fā)動機型號； （ 3） 變速器的頭檔速比和檔位數(shù)，分動器速比和驅動橋的總減速比。由于道路條件和輪胎的制造水平不同，輪胎的選擇應該不同，一般情況下 應該根據(jù)車輛類型、道路條件、載荷狀態(tài)、輪胎負荷能力、車速、底板離地高度、平整性要求進行綜合分析，合理的選擇。輪胎結構、充氣壓力對滾動阻力系數(shù)有較大影響，良好路 面上常用輪胎滾動阻力系數(shù)如表 所示。 發(fā)動機最大功率點的轉速及轉速范圍，應根據(jù)發(fā)動機的類型、最高車速、最大功率值活塞平均速度、生產(chǎn)條件、參考同類樣機的數(shù)值來確定。 11 發(fā)動機最大扭矩及其轉速 當發(fā)動機最大功率和其相應轉速確定后，通過下式確定發(fā)動機的最大轉矩。采用 ? 值大的發(fā)動機可以減少換擋次數(shù)，減輕司機疲勞、減少傳動系磨損和降低油耗。 最小傳動比的選擇 整車傳動系統(tǒng)最小傳動比的選擇，可根據(jù)最高車速及其功率平衡圖來確定。近年來為了提高發(fā)動機功率利用率和燃油經(jīng)濟性，出現(xiàn)了減小最小傳動比的趨勢，有的裝有 5 檔變速器的汽車，第 5 檔的最高車速反而低于第四檔的最高車速。 普通載貨汽車最高檔通常選用直接檔，若無分動器或輪邊減速器，則傳動系的最小傳動比等于主減速器的主減速比 0i 。 根據(jù)所選定的主減速比 的值，就可基本上確定主減速器的減速形式（單級減速，不需要輪邊減速器） ,并使之與汽車總布置所需要的離地間隙相適應。 表 汽車驅動橋離地間隙 車型 離地間隙 /mm 載貨汽車 微型，輕型 中型 重型，超重型 190 220 210 275 230 345 最大傳動比的選擇 最大傳動比為變速器頭檔速比與主減速器速比的乘積，若主減速比確定，則在確定變速器頭檔速比即可。轎車一般要求爬坡能力達到 30%以上。故有 14 rtge r iiT ?01max ? )s inc o s( m a xm a x ?? ?fgm a （ ） 則由最大爬坡度要求的變速器 I 檔傳動比為 1gi ? 根據(jù)驅動車輪與路面附著條件 rtge r iiT ?01max ? ?2G （ ） 式中 ： ? —道路的附著系數(shù)，在良好路面上取 ? =； 2G —汽車滿載靜止于水平路面時，驅動橋承受的載荷（ N），初步設計 采用前 /后驅動橋承受的質量為 3000kg，則 1gi ≤ 所以 ≤ 1gi ≤ 綜上所述，初步選取變速器 I 檔傳動比 1gi =。而檔位多的變速器即 7個前進檔時，其變速器結構，特別是操縱機構就會很復雜，所以有的車輛就采用增加前置或后置式變速器的辦法來解決此矛盾。 采用等比數(shù)列分配格擋傳動比，則公比 q 所以 二檔傳動比 ， 三檔傳動比 ， 四檔 傳動比 ， 符合條件 。在整車的方案 (車頭、駕駛室的型式、發(fā)動機的種類，整車初步的外廓尺寸、主要布置參數(shù)和布置草圖 )初步確定之后，整車設計人員通過圖面工作和 16 計算、初步確定如下目標參數(shù)： (1)汽車主要尺寸參數(shù) ； (2)汽車質量參數(shù) ； (3)主要性能參數(shù) ； (4)汽車的機動性參數(shù) ； (5)估算發(fā)動機的最大功率、最大扭矩及其對應的轉速 ； (6)變速器的頭檔速比和檔位數(shù)，和驅動橋的主減速比。 確定車頭，駕駛室的型式，以及同發(fā)動機、前軸 (輪 )的相互布置關 系后，繪制布置總布置草圖，并在此基礎上布置各大總成。 整車總 布置應提供以下參數(shù)，為總成開發(fā)提供原始數(shù)據(jù)。初步確定主要布置尺寸和進行質量 參數(shù)的計算。但軸距過短也會帶來一系列問題，例如車廂長度不足或后懸過長；汽車行駛時其縱向角振動過大；汽車加速、制動或上坡時軸荷轉移過大而導致其制動性和操縱穩(wěn)定性變壞；萬向節(jié)傳動的夾角過大等。 軸距的最終確定應通過總布置和相應的計算來完成，其中包括檢查最小轉彎半徑和萬向節(jié)傳動的夾角是否過大，軸荷分配是否合理，乘坐是否舒適以及能否滿足整車總體設計的要求等。但輪距也不宜過大，否則，會使汽車的總寬和總質量過大。在滿足使用要求的前提下，應力求減小汽車的外廓尺寸，以減小汽車的質量