【正文】 沖塊，對(duì)車橋(軸)的跳動(dòng)進(jìn)行限制。特別是變速操縱機(jī)構(gòu)，使用頻繁、要求輕便、自由間隙小、不僅要求操縱機(jī)構(gòu)本身剛度好，而且要求用來(lái)固定操縱機(jī)構(gòu)的基體件的剛度也要好，這樣才能保證在換檔操作過(guò)程中靈活、準(zhǔn)確、手感強(qiáng)。排氣管道的布置與油箱的距離應(yīng)大于300mm，若布置不開(kāi)時(shí)，中間可加隔熱板。兩種不同的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)要求制動(dòng)器的布置、整車制動(dòng)系統(tǒng)的配置、操縱機(jī)構(gòu)的型式和結(jié)構(gòu)等也各不相同，所以對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)的方案選擇和進(jìn)行合理的布置是非常關(guān)鍵的。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定：汽車上應(yīng)配有行車制動(dòng)系統(tǒng)、駐車制動(dòng)系統(tǒng)、應(yīng)急制動(dòng)功能，三者可以獨(dú)立、亦可互相聯(lián)系，當(dāng)某二者失靈(踏板或制動(dòng)閥除外)，另一系統(tǒng)仍具有應(yīng)急的制動(dòng)功能。轉(zhuǎn)向系布置的關(guān)鍵要保證轉(zhuǎn)向傳動(dòng)裝置及拉桿系統(tǒng)有足夠的剛度和較小的傳動(dòng)比變化量。對(duì)車架總成的外寬，其前、中、后部不等，主要取決于布置上的需要。注意減振器上下行程的分配，不能發(fā)生上下頂死現(xiàn)象。前板簧的布置要保證主銷后傾角的要求，同時(shí)這種前高后低的布置也有利于產(chǎn)生不足轉(zhuǎn)向。下圖給出了一根傳動(dòng)軸兩端裝有萬(wàn)向節(jié)這種最簡(jiǎn)單的萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)的兩種布置應(yīng)使萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)兩端的夾角盡量相等，其數(shù)值在汽車滿載靜止時(shí)不應(yīng)大于4186。以下最好，希望不超過(guò)8176。風(fēng)扇中心與散熱器芯部中心可以對(duì)齊，或者高于芯部中心，但風(fēng)扇不要超過(guò)上水室下邊，這樣的布置冷卻效果差；當(dāng)前輪中心確定后，根據(jù)選定的車輪外傾角定出主銷中心的高度位置，然后選一合理的前軸落差值(前簧座上表面至主銷中心的距離)，在工藝允許的情況下盡量取大些，如果一級(jí)落差不夠，還可在兩簧座中間部分再出第二級(jí)落差，但要考慮最小離地間隙不能太小。這主要從動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、操縱性、結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度及需要進(jìn)行選擇。最后驗(yàn)算最低檔時(shí)的最低穩(wěn)定車速，該車速?zèng)]有規(guī)定的限值。 ——最大牽引力，N；現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)的適應(yīng)性系數(shù)值對(duì)汽油機(jī)Φ=～；對(duì)柴油機(jī)Φ=～?！畲蠊β庶c(diǎn)轉(zhuǎn)速，r／min。 式中： ——發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩，N?m；但提高轉(zhuǎn)速會(huì)使活塞的平均速度加快及熱負(fù)荷增高、曲柄連桿機(jī)構(gòu)的慣性力增大而加劇磨損，導(dǎo)致壽命下降，并加大振動(dòng)和噪聲?！獋鲃?dòng)系的傳動(dòng)效率，對(duì)單級(jí)主減速器驅(qū)動(dòng)橋的4 2式汽車取 ≈；風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)簡(jiǎn)單，維修簡(jiǎn)便；對(duì)于在沙漠和缺水地區(qū)及炎熱、酷寒地區(qū)使用的適應(yīng)性好，不會(huì)產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱和凍結(jié)等故障；還可省去消耗銅材的水箱。水平對(duì)置式發(fā)動(dòng)機(jī)的高度低且易于平衡，水平對(duì)置雙缸發(fā)動(dòng)機(jī)在微型汽車上得到應(yīng)用。 就世界范圍而言，大型汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)柴油化，中型汽車也多采用柴油機(jī)，輕型載貨汽車采用柴油機(jī)的也不少，甚至歐洲已將小型高速柴油機(jī)用到某些轎車上。因此，這里僅就汽車內(nèi)燃機(jī)的選型問(wèn)題進(jìn)行討論?！?～20輕型20～30最小離地間隙(m)～7～15高級(jí)前懸架 后懸架 前懸架 后懸架 前懸架 后懸架 轎車 行駛平順性通常用車身振動(dòng)參數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)。(2)GB7258—97中規(guī)定：機(jī)動(dòng)車的最小轉(zhuǎn)彎直徑，以外輪軌跡中心為基線測(cè)量其值不得大于24m?！?100km?t)。裝載量2～—60km／～30s；重型貨車的0—50km／h的換檔加速時(shí)間為40～60s。為了保證載貨汽車在高速公路上的速度適應(yīng)性，有些國(guó)家對(duì)汽車的比功率值有所規(guī)定。中級(jí)及以上的轎車，以便獲得必要的最低車速和較強(qiáng)的加速能力。微型貨車的D0max值較大，輕型貨車次之，因?yàn)樗鼈儾粫?huì)拖帶掛車，而且對(duì)平均車速和加速性能的要求也較高。—兩個(gè)前輪的輪胎側(cè)偏剛度之和，N/rad；當(dāng)然，在實(shí)際設(shè)計(jì)中由于許多因素的影響，上述要求只能近似地滿足。在確定軸荷分配時(shí)也要考慮到汽車的使用條件?！虼?，設(shè)計(jì)新車型時(shí)在保證汽車零部件的強(qiáng)度、剛度及可靠性與壽命的前提下，應(yīng)力求減輕其質(zhì)量，增大這一系數(shù)值。 式中 ——空車質(zhì)心高度，mm。 No——用估算整車整備質(zhì)量的全部總成數(shù)量(總成的劃分可根據(jù)實(shí)際情況由設(shè)計(jì)人員自定)；在整車設(shè)計(jì)方案確立后，總布置設(shè)計(jì)草圖初步完成的情況下，應(yīng)首先對(duì)整車質(zhì)量參數(shù)(包括：空載狀態(tài)下的整車整備質(zhì)量、軸荷分配、質(zhì)心高度；滿載狀態(tài)下的整車最大總質(zhì)量、軸荷分配以及非懸架質(zhì)量等)進(jìn)行估算，為整車性能計(jì)算和總成設(shè)計(jì)提供依據(jù)。前懸處要布置發(fā)動(dòng)機(jī)、水箱、風(fēng)扇、彈簧前支架、車身前部或駕駛室的前支點(diǎn)、保險(xiǎn)杠、轉(zhuǎn)向器等，要有足夠的縱向布置空間。汽車輪距對(duì)汽車的總寬、總質(zhì)量、橫向穩(wěn)定性和機(jī)動(dòng)性都有較大的影響。軸距短一些，汽車總長(zhǎng)、質(zhì)量、最小轉(zhuǎn)彎半徑和縱向通過(guò)半徑就小一些。(1)整車的外廓尺寸；(2)軸距和前、后輪距；(3)前懸和后懸長(zhǎng)度；(4)車頭、駕駛室和發(fā)動(dòng)機(jī)、前輪的布置關(guān)系；(5)輪胎型號(hào)、靜力半徑和滾動(dòng)半徑、負(fù)載能力；(6)車箱內(nèi)長(zhǎng)及外廓尺寸；(7)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率、扭矩及相應(yīng)轉(zhuǎn)速；(8)變速器頭檔速比(2種)和檔位數(shù)；(9)后橋總速比(可有幾種)；(10)最高車速；(11)最大爬坡度；(12)整備質(zhì)量及載質(zhì)量；(13)轉(zhuǎn)向盤(pán)直徑，車輪轉(zhuǎn)角及最小轉(zhuǎn)彎直徑(14)前輪接地點(diǎn)至前簧座的距離；(15)前簧中心距；(16)后簧中心距；(17)車架前部和后部外寬；(18)車架縱梁外形尺寸及橫梁位置；(19)前簧作用長(zhǎng)度；(20)后簧作用長(zhǎng)度；(21)前簧非懸架質(zhì)量；(22)后簧非懸架質(zhì)量；(23)后輪轂及制動(dòng)器總成質(zhì)量。通過(guò)整車總布置草圖的繪制，可以初步確定各總成的布置關(guān)系，進(jìn)而確定整車各有關(guān)的(布置)尺寸參數(shù)和質(zhì)量參數(shù)，以便為總成設(shè)計(jì)提供原始數(shù)據(jù)。貨車的后輪裝雙胎時(shí)，比單胎使用時(shí)的負(fù)荷可增加10％～15％。為了提高汽車的動(dòng)力因數(shù)、降低汽車及其質(zhì)心的高度、減小非簧載質(zhì)量，對(duì)公路用車在其輪胎負(fù)荷系數(shù)以及汽車離地間隙允許的范圍內(nèi)應(yīng)盡量選取尺寸較小的輪胎。，前軸(前輪胎)的布置位置輪胎的尺寸和型號(hào)是進(jìn)行汽車性能計(jì)算和繪制總布置圖的重要原始數(shù)據(jù)之一，因此，在總體設(shè)計(jì)開(kāi)始階段就應(yīng)選定，而選擇的依據(jù)是車型、使用條件、輪胎的靜負(fù)荷、輪胎的額定負(fù)荷以及汽車的行駛速度。所以汽車廠家多年來(lái)一直都采用這種辦法變型出更多品種的汽車。因此要根據(jù)具體車型的使用條件和布置上的結(jié)構(gòu)需要，而選擇不同種類和型式的發(fā)動(dòng)機(jī)。編寫(xiě)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)；(6)協(xié)調(diào)好整車與總成之間的匹配關(guān)系，配合總成完成布置設(shè)計(jì)，使整車的性能、可靠性達(dá)到設(shè)計(jì)要求。組成汽車的各要素對(duì)整體行為的影響不是獨(dú)立的；③汽車是由多個(gè)要素（子系統(tǒng)及連接零件）組成的整體，每個(gè)要素對(duì)整體的行為有影響；②對(duì)整車性能進(jìn)行計(jì)算和控制，保證汽車主要性能指標(biāo)實(shí)現(xiàn)；(4)(5)冷卻方式有水冷和風(fēng)冷。采用增加軸數(shù)的辦法，可以提高載重量而不增加單軸負(fù)荷，同時(shí)還不會(huì)增加車箱底板的離地高度，提高通用化、系列化水平，便于生產(chǎn)、降低生產(chǎn)成本等。對(duì)使用、性能也有一定的影響。試驗(yàn)表明：輪胎超載20％時(shí)，其壽命將下降30％左右。轎車輪胎標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)GB 2978—82；貨車和客車的輪胎規(guī)格詳見(jiàn)國(guó)標(biāo)GB 516—82。(6)變速器的頭檔速比和檔位數(shù)，和驅(qū)動(dòng)橋的主減速比。整車總布置應(yīng)提供以下參數(shù)，為總成開(kāi)發(fā)提供原始數(shù)據(jù)。 汽車的主要尺寸參數(shù)軸距的選擇要考慮它對(duì)整車其他尺寸參數(shù)、質(zhì)量參數(shù)和使用性能的影響。三軸汽車的中后軸之間的軸距，～。GBl589—79對(duì)汽車外廓尺寸界限作了規(guī)定。長(zhǎng)軸距、特長(zhǎng)貨廂的汽車。＝ 式中——空車后軸荷，kg。 ——滿載后軸荷，kg。顯然，此系數(shù)越大表明該車型的材料利用率越高和設(shè)計(jì)與工藝水平越高。中型～對(duì)轎車而言，前置發(fā)動(dòng)機(jī)前輪驅(qū)動(dòng)的轎車滿載時(shí)的前軸負(fù)荷最好在55％以上，以保證爬坡時(shí)有足夠的附著力；前置發(fā)動(dòng)機(jī)后輪驅(qū)動(dòng)的轎車滿載時(shí)的后軸負(fù)荷一般不大于52％；后置發(fā)動(dòng)機(jī)后輪驅(qū)動(dòng)的轎車滿載時(shí)后軸負(fù)荷最好不超過(guò)59％，否則，會(huì)導(dǎo)致汽車具有過(guò)多轉(zhuǎn)向特性而使操縱性變壞。為了使其磨損均勻，對(duì)后輪裝單胎的雙軸汽車，要求其滿載時(shí)的前后軸荷分配均為50％，而對(duì)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。 ；式中，K—穩(wěn)定性因素；載貨汽車的D0max值是隨汽車總質(zhì)量的增大而逐漸減小的，但也有個(gè)限度。對(duì)于公路用車，～。在比較各國(guó)車型的比功率時(shí)，應(yīng)考慮到各國(guó)內(nèi)燃機(jī)功率測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)的差異。載貨汽車常用0—60km／h的換檔加速時(shí)間或在直接檔下由20km／h加速到某一車速的時(shí)間來(lái)評(píng)價(jià)。下表為載貨汽車的單位燃料消耗量的統(tǒng)計(jì)值范圍?！?～6其值與汽車的軸距、輪距及轉(zhuǎn)向車輪的最大轉(zhuǎn)角等有關(guān)，并應(yīng)根據(jù)汽車的類型、用途、道路條件、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及軸距等尺寸選取。為宜。滿載偏頻 Hz滿載靜撓度 滿載動(dòng)撓度 10～14～6～8越野汽車汽車類型～5～8客車中型、重型越野汽車但從目前的情況來(lái)看，在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)，往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)仍將是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的主要型式。V型發(fā)動(dòng)機(jī)的造價(jià)高，故在應(yīng)用中受到限制，多用于排量在6L以上和缸徑大于150mm的汽油機(jī)和12L以上的柴油機(jī)。但其冷卻性能受氣溫影響顯著，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮避免高溫天氣出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱的問(wèn)題。按下式計(jì)算出: 式中： ——_發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率，kW： 對(duì)載貨汽車同時(shí)，提高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速也是提高其功率、減小其質(zhì)量的有效措施。采用Φ值大的發(fā)動(dòng)機(jī)可減少換檔次數(shù)、減輕駕駛員的疲勞、減小傳動(dòng)系的磨損和降低油耗。——附著系數(shù)，取 ＝。載貨汽車的噸位越小，檔位數(shù)可取少些，隨著噸位的增大，檔位數(shù)也增多?！憔€的確定汽車在滿載狀態(tài)下，確定整車的零線(三維坐標(biāo)面的交線)、正負(fù)方向及標(biāo)注方式。 X坐標(biāo)線：通過(guò)左右前輪中心的鉛垂面，在側(cè)視和俯視圖上的投影線即為X坐標(biāo)線，前為、后為“+”，該線標(biāo)記為 。 y坐標(biāo)線：通過(guò)汽車縱向中心線的鉛垂面，在前視和俯視圖上的投影線為了坐標(biāo)線，前視圖中右側(cè)為“+”、右側(cè)為“”，標(biāo)記為 。整車零線的畫(huà)法上述的 、 、 三條線，統(tǒng)稱為三個(gè)方向的零線。地面線可暫時(shí)不畫(huà)，待前、后輪中心至車架上表面距離確定后，再以前、后輪中心為圓心，以車輪靜力半徑為半徑，分別畫(huà)兩個(gè)圓弧，則兩圓弧的切線即為地干線。下表面相碰時(shí)的橋殼上表面的距離。轎車多取0 。無(wú)論是那種車型，都應(yīng)考慮車架上表面至地面的距離(或至車輪中心的距離)，該距離越小越好，這樣可以保證汽車的貨箱底板能降至離地面距離最小(保證輪胎的跳動(dòng)間隙)，并能保證車箱的縱、橫梁有足夠的斷面高度，以滿足其強(qiáng)度和剛度的要求，同時(shí)也可降低改裝車改裝部分的質(zhì)心高度。一般風(fēng)扇至散熱器芯部表面至少留40mm以上的間隙。目的是能使汽車在滿載狀態(tài)時(shí)，傳動(dòng)系的軸線互相之間夾角最小，甚至從前至后成為一條直線，以提高萬(wàn)向節(jié)的傳動(dòng)效率和減少磨損；⑤滿載時(shí)傳動(dòng)軸的正常夾角在4176。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器及變速器這一動(dòng)力傳動(dòng)總成和后驅(qū)動(dòng)橋的位置確定后，則可布置萬(wàn)向節(jié)與傳動(dòng)軸。 萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)的兩種布置方案 （a)U型布置；(b)Z型布置以載貨車的板簧為主，介紹布置上的要求。布置時(shí)應(yīng)注意下支點(diǎn)的離地高度，后減振器的上支點(diǎn)不應(yīng)高出車架上表面太高(不應(yīng)超過(guò)80mm)，以免影響改裝車的裝配和布置。車架總成外寬的確定不同的車型、不同的廠家，所選的車架總成外寬不一樣，雖然國(guó)家制訂了車架外寬的標(biāo)準(zhǔn)，但目前國(guó)內(nèi)沒(méi)有達(dá)到統(tǒng)一。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的布置，主要是保證駕駛員操縱輕便、舒適，并使汽車具有較高的機(jī)動(dòng)性和靈敏度，轉(zhuǎn)彎時(shí)減少車輪的側(cè)滑，減輕轉(zhuǎn)向盤(pán)上的反沖力和有自動(dòng)回正作用。轉(zhuǎn)向盤(pán)的高度、轉(zhuǎn)向柱的角度固定方式等可與車身總布置共同商定，亦可在1：1的內(nèi)模型內(nèi)確定，并與腳踏板和坐椅一同考慮。中、重型車上采用氣壓制動(dòng)系統(tǒng)。排氣系的布置要保證發(fā)動(dòng)機(jī)排氣暢通，阻力小(排氣制動(dòng)系統(tǒng)除外)，同時(shí)要盡量減少噪聲和振動(dòng)，排氣口要朝左或右，不許朝向人行道。要求所有的操縱機(jī)構(gòu)都要有足夠的剛度，運(yùn)動(dòng)件的連接處配合間隙要合理，盡量減小自由間隙，運(yùn)動(dòng)件不能出現(xiàn)發(fā)卡和干涉現(xiàn)象，確保操縱動(dòng)作的靈活與準(zhǔn)確。采用非獨(dú)立懸架的前橋(軸)相對(duì)于車架、車身上下跳動(dòng)，其跳動(dòng)受懸架和縱拉桿的限制。這種畫(huà)法在國(guó)內(nèi)比較常用，按此種方法校核的運(yùn)動(dòng)空間仍然過(guò)大。平頭駕駛室結(jié)構(gòu)的車型，發(fā)動(dòng)機(jī)的油底殼一般布置在前軸上方，前軸、橫拉桿和油底殼也有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。選取不同斷面，用上述方法作圖，就可以得到較完整的車輪跳動(dòng)圖。到極限轉(zhuǎn)角時(shí)，跳動(dòng)高度為最小。編寫(xiě)程序即可以得到輪胎又跳動(dòng)、又轉(zhuǎn)動(dòng)的外包絡(luò)線。在高度上與卷耳中心相距 ，由于后輪隨著彈簧中部作平移運(yùn)動(dòng)，故后萬(wàn)向節(jié)中心B與主片中心A的聯(lián)線也是作平移運(yùn)動(dòng)，因此，直線 可看成平行四邊形機(jī)構(gòu)上的一條邊，作出這個(gè)平行四邊形，即可求出了B點(diǎn)的回轉(zhuǎn)中心 。汽車空載時(shí)的傳動(dòng)軸位置和夾角可用類似的方法求得。規(guī)定Zi的取值范圍為:前懸架采用鋼板彈簧的情況下，當(dāng)前輪相對(duì)車身上、下振動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)向節(jié)臂與縱拉桿相連的鉸接點(diǎn)(球銷中心 )一方面要隨著前輪沿著彈簧主片所決定的軌跡運(yùn)動(dòng)，同時(shí)又要繞著縱拉桿另一端擺動(dòng)。 為半徑作圓弧 。汽車動(dòng)力性要求最大爬坡度要求： 發(fā)動(dòng)機(jī)排量的要求：根據(jù)上述建立的優(yōu)化模型，即可優(yōu)選出最優(yōu)發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)，并選擇發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)。~約束條件主要包括：汽車的動(dòng)力性要求和變速器各檔速比間隔的要求。rk——車輪滾動(dòng)半徑，m據(jù)此對(duì)相鄰檔位的速比比值要求如下：式中, ——分別為相鄰速比間隔的下限和上限值。 汽車最高設(shè)計(jì)車速，原地起步連續(xù)換檔加速時(shí)間和最大爬坡度要求也作為約束條件。 若我們把上述預(yù)優(yōu)概念引入模型 ，那末就可以擴(kuò)大關(guān)鍵變量允許選取的范圍，改善最大可行區(qū)間的求解效果。為了簡(jiǎn)化計(jì)算，以傳統(tǒng)的按等比級(jí)數(shù)q來(lái)分配變速器各檔速比，最高檔為直接檔；同時(shí)取驅(qū)動(dòng)橋速比I0為另一約束區(qū)間數(shù)，故約束區(qū)間函數(shù)可表示為QS（q，I0）≤c37 / 37