【正文】 滿足約束條件用區(qū)間數(shù)表示需要共享的實(shí)際變量，則確定汽車傳動系參數(shù)最大可行區(qū)間的問題可以表述為擴(kuò)大設(shè)計(jì)變量區(qū)間數(shù)的寬度問題。汽車主傳動比的優(yōu)化最終目的是使汽車在滿足動力性要求下，在常用行駛工況燃料經(jīng)濟(jì)性最佳。同樣也可以汽車最大爬坡度要求代替動力因數(shù)作為約束條件。在確定I檔動力因數(shù)后還應(yīng)該按以下條件校核附著條件，即最大牽引力必須小于或等于汽車在地面上的附著力：A——汽車前迎風(fēng)面積,m2Tem——發(fā)動機(jī)最大有效轉(zhuǎn)矩，設(shè)計(jì)變量取變速器各檔速比，表示為x（i），i=1，kn（kn為前進(jìn)檔位數(shù)）。ro汽油機(jī) ——發(fā)動機(jī)單位排量單位轉(zhuǎn)矩每轉(zhuǎn)燃油消耗量提高系數(shù)g/( N?m ?r?L)； 汽車加速性能的要求：原地起步連續(xù)換檔加速時間不得大于要求值 （2）機(jī)械傳動汽車動力傳動系統(tǒng)參數(shù)的優(yōu)化通常包括發(fā)動機(jī)性能指標(biāo)的優(yōu)選，機(jī)械變速器傳動比的優(yōu)化和驅(qū)動橋速比的優(yōu)化，以下分別闡述。 找出 找出 點(diǎn)，由于 點(diǎn)是在彈簧固定端一側(cè)，故現(xiàn)在國內(nèi)所有廠家生產(chǎn)的輕型車(干頭)的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)都布置在彈簧固定端附近。它可改寫成： (這相當(dāng)于車輪遇坑下落到彈簧超過自由狀態(tài)的情況)，過 、 和 點(diǎn)作平行于車架的線段與B點(diǎn)的運(yùn)動軌跡交于 、 和 三點(diǎn)，這三點(diǎn)分別相應(yīng)于懸架壓緊(緩沖塊被壓緊)、自由和反跳三種狀態(tài)下萬向節(jié)中心的位置。 采用獨(dú)立懸架時的轉(zhuǎn)向輪跳動圖畫法：隨懸架型式而異。分別在不同的截面畫出車輪的外包絡(luò)線，然后使車輪上跳，即可得到車輪既轉(zhuǎn)又跳的外包絡(luò)線。目前，國外一些汽車廠家在大量試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，提出了一種較為合理的更接近實(shí)際使用工況的校核方法。然而其比例關(guān)系不一定適合每個車型，在缺乏試驗(yàn)數(shù)據(jù)的情況下，可近似地把汽車對稱中心和板簧主片厚度中心聯(lián)線的交點(diǎn)作為跳動中心。所以，最好是根據(jù)同類型汽車在坑洼不平的壞路上實(shí)測的車輪相對車架向上和向下跳動的最大跳動量來確定前軸相對于車架的最大傾斜角。有的以一側(cè)車輪上跳到鋼板彈簧蓋板與車架下翼面接觸(即鐵碰鐵)時的位置作為最高位置。保險(xiǎn)架的高度應(yīng)超出駕駛室頂部70mm～lOOmm。排氣系統(tǒng)在整車(車架)上要用軟墊進(jìn)行支承和固定，以減少管道各接口處的振動和干涉?？諝鉃V清器的容量要足夠，特別在風(fēng)沙、灰土大的地區(qū)，要加大空氣濾清器的容量，以增加濾清效果，減少發(fā)動機(jī)的磨損和保證其正常地工作。行車制動必須采用雙回路或多回路系統(tǒng)，當(dāng)部分管路失效后，其余部分仍有至少30％的制動效能。在前輪左右最大轉(zhuǎn)角區(qū)間內(nèi)，各節(jié)點(diǎn)不能出現(xiàn)發(fā)卡，磨擦現(xiàn)象，拉桿之間不能出現(xiàn)死角，在轉(zhuǎn)向過程當(dāng)中傳動比的變化應(yīng)盡量小。車架中部的外寬主要考慮國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，及前、后部寬度的差值的大小和過渡區(qū)的工藝性等，盡量采用前、中、后部等外寬的車架，這樣工藝性比較好，質(zhì)量容易保證。車架縱粱的外形，對于一般載貨汽車來講，前后軸之間的車架縱梁的斷面高度為最大值，而在前、后軸附近及前、后端的斷面高度均可變小，大多數(shù)車的前軸和后橋中心都處在車架縱粱斷面高度變化的過渡區(qū)內(nèi)。特別是高速轎車、輕型客車及吉普車等一定要考慮。圖中(a)所示的U型布置方案可滿足這一要求。有條件時，驅(qū)動橋自身可以傾斜一個角度，以便滿足傳動軸的等角速運(yùn)轉(zhuǎn)，或減小傳動軸的夾角；⑥單根傳動軸不易過長，必要時可加中間支承，變成兩根或多根傳動軸傳動。 ④曲軸中心線與車架上表面——零線，有一前高后低的夾角(約2176。前輪中心至車架上表面——零線的距離所以能小于后輪處，就因?yàn)榍拜S允許有一落差值，車架前端可以向下傾斜，以便滿足布置上的要求。其中a為車架縱梁在后橋中心斷面處的斷面高度。 在繪制總布置圖時，先確定零線的位置。 (2)在新車設(shè)計(jì)時，整車的坐標(biāo)線確定后，車身(車頭、駕駛室)、車架的坐標(biāo)線也確定了，三者是統(tǒng)一的。 Z坐標(biāo)線：取車架縱梁上翼面上較長的一段平面，或承載式車身中部底板的下表面，并與水平面平行時，該面在前視和側(cè)視圖上的投影線即為Z坐標(biāo)線，上為“+”、下為“”，標(biāo)記為 。 (1)整車在滿載狀態(tài)、車頭向左來確定整車的坐標(biāo)線。而檔位多的變速器即7個前進(jìn)檔時，其變速器的結(jié)構(gòu)，特別是操縱機(jī)構(gòu)會很復(fù)雜，所以有的車輛就采用增加前置或后置式副變速器的辦法來解決此矛盾。式中 ——最大爬坡角度， ；最大傳動比為變速器的頭檔速比與主減速比的乘積。發(fā)動機(jī)適應(yīng)性系數(shù)Φ是轉(zhuǎn)矩適應(yīng)系數(shù)與轉(zhuǎn)速適應(yīng)系數(shù)的乘積。 的大小可參考同類樣機(jī)的數(shù)值進(jìn)行選取。 大多為3800～5000r／min；中型貨車汽油機(jī)的 多為3200—4400r／min；其柴油機(jī)的 多為2200～3400r／min；重型貨車柴油機(jī)的 多為1800～2600r／min；轎車和輕型客車、輕型貨車用的小型高速柴油機(jī)的 多為3200～4200r／min。按上式求出的Pe max應(yīng)為發(fā)動機(jī)在裝有全部附件下測定時得到的大有效功率或凈輸出功率，它比一般發(fā)動機(jī)外特性的最大功率值低12％～20％。__滾動阻力系數(shù)，對轎車等高速車輛需考慮車速影響并取 ＝+(Va50)； max及其相應(yīng)轉(zhuǎn)速np發(fā)動機(jī)功率愈大則汽車的動力性愈好，但功率過大會使發(fā)動機(jī)功率利用率降低，燃料經(jīng)濟(jì)性下降，動力傳動系的質(zhì)量也要加大。4L以下的汽油機(jī)多采用直列式，但對大排量的直列發(fā)動機(jī)而言，不是缸徑過大，就是缸數(shù)過多，使發(fā)動機(jī)過長和過高，質(zhì)量也過大。近年來，由于柴油機(jī)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造工藝方面的不斷完善，其上述缺點(diǎn)已得到較好的克服?！l(fā)動機(jī)選型的依據(jù)因素很多，如汽車的類型、用途、使用條件、總布置型式、總質(zhì)量及動力性指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)性要求、材料和燃料資源、排氣污染和噪聲方面的法規(guī)限制、已有的發(fā)動機(jī)系列及其技術(shù)指標(biāo)水平、技術(shù)發(fā)展趨勢、生產(chǎn)條件與制造成本、市場預(yù)測情況以及將來的配件供應(yīng)及維修條件等，通常要經(jīng)過多種方案的比較甚至通過先行的試驗(yàn)研究才能選定一個好的方案。4～7礦用自卸汽車～8～20中級、中高級、高級離去角(186。制動距離是指在良好的試驗(yàn)跑道上和規(guī)定的車速下，緊急制動時由踩制動踏板起到完全停車的距離。～20～30～但微型轎車因軸距短使后排座接近后輪，為了改善其后座的舒適性，可以將后懸架設(shè)計(jì)的軟一些而使 ，下表為各類汽車的偏頻和靜、動撓度值的一般范圍。(3)其角度差為正、負(fù)、零時使汽車分別獲得“不足轉(zhuǎn)向”、“過度轉(zhuǎn)向”和“中性轉(zhuǎn)向”等特性?！?2 (t)汽車在良好的水平硬路面上以直接檔滿載等速行駛100 km時的最低燃料消耗量Q(L／100km)，稱為汽車的“百公里最低燃料消耗量”，是汽車的燃料經(jīng)濟(jì)性常用的評價(jià)指標(biāo)。汽車由起步并換檔加速到一定車速Va的時間，稱為“0—Va的換檔加速時間”；而在直接檔下由車速為20km／h加速到某一車速Va (km／h)的時間，稱為20—Va的直接檔加速時間”，它們均為衡量汽車加速性能和動力性能的重要指標(biāo)。隨著汽車性能特別是主被動安全性能的提高以及各國公路路面的改善和高速公路的發(fā)展，汽車的最高車速普遍有所提高。礦用自卸汽車的行駛阻力大。D0max的選擇主要是根據(jù)對汽車加速性與燃料經(jīng)濟(jì)性的要求，以及汽車類型、用途和道路條件而異。反之，當(dāng)s0時，汽車具有過度轉(zhuǎn)向特性。這個距離可由下式計(jì)算得到：在確定軸荷分配時,還要充分考慮汽車的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及性能要求?！珎渥⑤d貨汽車 對于非獨(dú)立懸架，整個車橋總成(包括制動器、輪轂、車輪等)都屬于非懸架質(zhì)量；一端與車橋鉸接，另一端與車架固定點(diǎn)鉸接件(如轉(zhuǎn)向拉桿、傳動軸、導(dǎo)向臂、穩(wěn)定桿等)可將靜止時作用于車橋鉸接點(diǎn)的質(zhì)量作為非懸架質(zhì)量(轉(zhuǎn)向拉桿、傳動軸等件可取其質(zhì)量的 作為非懸架質(zhì)量)；螺旋彈簧取其質(zhì)量的 作為非懸架質(zhì)量；吊掛式鋼板彈簧取其質(zhì)量的 作為非懸架質(zhì)量；平衡懸架鋼板彈簧取其質(zhì)量的 作為非懸架質(zhì)量。 滿載質(zhì)心高度 按下式計(jì)算： 滿載前軸荷 按下式計(jì)算滿載后軸荷 按下式計(jì)算： (一般規(guī)定在前輪中心后為正值，在前輪中心前為負(fù)值)以及空載狀態(tài)下的離地高度 ；和滿載狀態(tài)下的離地高度 。汽車的后懸長度主要與貨廂長度、軸距及軸荷分配有關(guān)。輪距必須與汽車的總寬相適應(yīng)。當(dāng)然，在滿足所設(shè)計(jì)汽車的車廂尺寸、軸荷分配、主要性能和整體布置等要求的前提下，將軸距設(shè)計(jì)得短一些為好。初步確定主要布置尺寸和進(jìn)行質(zhì)量參數(shù)的計(jì)算。確定車頭，駕駛室的型式，以及同發(fā)動機(jī)、前軸(輪)的相互布置關(guān)系后，繪制布置總布置草圖，并在此基礎(chǔ)上布置各大總成。汽車主要尺寸參數(shù)(2)越野汽車為了提高在松軟地面上的通過能力常采用胎面較寬、直徑較大、具有越野花紋的超低壓輪胎?！?，以免超載。、駕駛室的型式車頭、駕駛室的型式是汽車的最主要的型式之一。對于一般總重小于 19t的汽車，都采用42后驅(qū)動的布置型式(前驅(qū)動的轎車除外)，因?yàn)檫@種汽車結(jié)構(gòu)簡單、布置合理、機(jī)動性好、成本低、適合于公路使用，是—種典型的、成熟的結(jié)構(gòu)型式。試制、試驗(yàn)、定型。(1)調(diào)查研究與初始決策：選定設(shè)計(jì)目標(biāo)，并制定產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作及方針原則。系統(tǒng)論所揭示的系統(tǒng)整體性和系統(tǒng)功能的等級性必然會映射到設(shè)計(jì)任務(wù)中來、用整體性來解釋汽車設(shè)計(jì)的終極目標(biāo)是整車性能的綜合優(yōu)化，道理是十分顯然的、汽車設(shè)計(jì)任務(wù)的等級形態(tài)表現(xiàn)為：上位設(shè)計(jì)任務(wù)是確定下位設(shè)計(jì)任務(wù)要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，下位設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)上位設(shè)計(jì)功能的手段、上、下位體系可從總體設(shè)計(jì)逐級分至零件設(shè)計(jì)，總體設(shè)計(jì)無疑處于這種體系的最上位，設(shè)計(jì)子系統(tǒng)的全部活動必須在總體設(shè)計(jì)構(gòu)建的框架內(nèi)進(jìn)行、子系統(tǒng)設(shè)計(jì)固然重要，但統(tǒng)攬全局、設(shè)計(jì)子系統(tǒng)組合和相互作用體系規(guī)則的總體設(shè)計(jì)對汽車的性能和質(zhì)量的影響更加廣泛、更為深刻。汽車總體設(shè)計(jì)1. 整車總布置設(shè)計(jì)的任務(wù)(1)(2)總體方案設(shè)計(jì)：根據(jù)所選定的目標(biāo)及對開發(fā)目標(biāo)制定的工作方針、設(shè)計(jì)原則等主導(dǎo)思想提出整車設(shè)想，即概念設(shè)計(jì)（concept design）或構(gòu)思設(shè)計(jì)。2. 整車型式的選擇根據(jù)設(shè)計(jì)原則，目標(biāo)和用戶的需求特點(diǎn)，整車設(shè)計(jì)人員要提出被開發(fā)車型的整車型式方案，主要包括以下幾部分：(1)發(fā)動機(jī)的種類和型式；(2)軸數(shù)和驅(qū)動型式；(3)車頭和駕駛室的型式及與發(fā)動機(jī)、前軸(輪)的位置關(guān)系；(4)輪胎的選擇。其選擇主要決定于用戶的要求、安全性、維修保養(yǎng)的方便性和生產(chǎn)條件等因素。轎車、輕型客車及輕型貨車的車速高、輪胎受動負(fù)荷大，故它們的輪胎負(fù)荷系數(shù)應(yīng)接近下限；對在各種路面上行駛的貨車，其輪胎不應(yīng)超載。山區(qū)使用的汽車制動頻繁，制動鼓與輪輞之間的間隙應(yīng)大一些，以便散熱，故應(yīng)采用輪輞尺寸較大的輪胎。汽車質(zhì)量參數(shù)(3)(1)車架和車箱；(2)后簧、后橋和車輪；(3)前簧、前軸和車輪；(4)傳動系；(5)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)及拉桿系統(tǒng)，并確定前輪轉(zhuǎn)角和進(jìn)行轉(zhuǎn)彎直徑的計(jì)算；(6)布置油箱、電瓶、消聲器、貯氣簡、及備胎等其它總成。汽車的主要尺寸參數(shù)包括軸距、輪距、總長、總寬、總高、前懸、后懸、接近角、離去角、最小離地間隙等。在整車選型初期,可根據(jù)要求及駕駛室布置尺寸初步確定軸距:汽車的外廓尺寸包括其總長、總寬、總高。后懸也不宜過長，以免使汽車的離去角過小而引起上下坡時刮地，同時轉(zhuǎn)彎也不靈活。一般整車總布置圖在滿載狀態(tài)下繪制，在確定各總成質(zhì)心在空載狀態(tài)下的離地高度時應(yīng)考慮到前、后輪胎和懸架相對滿載狀態(tài)的垂直變形的影響；空載狀態(tài)下各總成質(zhì)心縱向位置相對滿載狀態(tài)的變化忽略不記。 空車后軸荷 按下式計(jì)算：＝ 式中對于獨(dú)立懸架和其它特殊形式的懸架可視其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行非懸架質(zhì)量估算。輕型礦用自卸車汽車的軸荷分配是汽車的重要質(zhì)量參數(shù)，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。例如：重型礦用自卸汽車的軸距短、質(zhì)心高，制動或下坡時質(zhì)量轉(zhuǎn)移會使前軸負(fù)荷過大，故在設(shè)計(jì)時可將其前軸負(fù)荷適當(dāng)減小，使后軸負(fù)荷適當(dāng)加大。式中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。 v—汽車車速，m/s；轎車的D0max隨發(fā)動機(jī)排量的增大而增大?？蛙嚨腄0max值也是隨著其總質(zhì)量的增大而減小，但豪華型客車應(yīng)比普通型客車的D0max值要大一些。選擇時應(yīng)考慮汽車的類型、用途、道路條件、具備的安全條件和發(fā)動機(jī)功率的大小等，并以汽車行駛的功率平衡為依據(jù)來確定。轎車常用“0—100km／h”或“0—80km／h”的換檔加速時間來評價(jià)。它也是滿載的汽車在良好的硬路面上用直接檔以經(jīng)濟(jì)車速等速行駛時的百公里耗油量。汽油機(jī)～為了保證良好的操縱穩(wěn)定性，希望得到不足轉(zhuǎn)向特性。制動點(diǎn)頭角；176。對于舒適性要求高的汽車偏頻值取低限。12～2415～266～11我國通常以車速為30km／h和50km／h的最小制動距離來評比不同車型的制動效能。)～25～60至今世界上絕大多數(shù)的汽車都是采用往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)，其中絕大多數(shù)的轎車采用汽油機(jī)，而幾乎全部的重型貨車、絕大多數(shù)的中型貨車和相當(dāng)一部分輕型貨車則采用柴油機(jī)。 在汽車發(fā)動機(jī)基本型式的選擇中首先應(yīng)確定的是采用汽油機(jī)還是柴油機(jī)，其次是氣缸的排列型式和發(fā)動機(jī)的冷卻方式。較大馬力、高轉(zhuǎn)速、低噪聲、小型化且運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)的柴油機(jī)的研制開發(fā)成功，使裝柴油機(jī)的輕型汽車日益增多，在轎車上的裝用也取得成功。因此，在中高級以上的轎車、重型載貨汽車和重型越野汽車上，采用V型發(fā)動機(jī)的日益增多。 按冷卻方式，發(fā)動機(jī)又有水冷式和風(fēng)冷式之分。因此，應(yīng)合理地選擇發(fā)動機(jī)功率。___最高車速，km／h；CD—空氣阻力系數(shù)，～，～，—A__汽車正面投影面積，㎡，若無測量數(shù)據(jù)，可按前輪距B汽車總高H、汽車總寬B等尺寸近似計(jì)算： A≈，在整車選型階段還應(yīng)對發(fā)動機(jī)最大功率時的轉(zhuǎn)速np177。應(yīng)根據(jù)汽車與發(fā)動機(jī)的類型、最高車速、最大功率、選用的活塞平均速度Cm、活塞沖程s、缸徑、缸數(shù)、工藝水平等因素來合理的確定