【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 比功率是汽車(chē)所裝發(fā)動(dòng)機(jī)的標(biāo)定的最大功率與汽車(chē)最大總質(zhì)量之比，即。它可以綜合反映汽車(chē)的動(dòng)力性，比功率大的汽車(chē)加速性能、速度性能要好于比功率小的汽車(chē)。我國(guó)GB7258—1997《機(jī)動(dòng)車(chē)運(yùn)行安全技術(shù)條件》規(guī)定：農(nóng)用運(yùn)輸車(chē)與運(yùn)輸用拖拉機(jī)的比功率kW/t，而其它機(jī)動(dòng)車(chē)kW/t。比轉(zhuǎn)矩是汽車(chē)所裝發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩與汽車(chē)總質(zhì)量之比。它能反映汽車(chē)的牽引能力?！?，則比功率在15—25kw/t的范圍內(nèi)，比轉(zhuǎn)矩在38—44Nm/t的范圍內(nèi)。初取=20kW/t，=40Nm/t，則=，=。（2）燃油經(jīng)濟(jì)性參數(shù)汽車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性用汽車(chē)在水泥或?yàn)r青路面上，以經(jīng)濟(jì)車(chē)速或多工況滿(mǎn)載行駛百公里燃油消耗量來(lái)評(píng)價(jià)。該值越小燃油經(jīng)濟(jì)性越好。(100tkm)。（3）汽車(chē)最小轉(zhuǎn)彎直徑。（4）通過(guò)性幾何參數(shù)總體設(shè)計(jì)要確定的通過(guò)性幾何參數(shù)有：最小離地間隙，接近角，離去角，縱向通過(guò)半徑等。表24汽車(chē)通過(guò)性的幾何參數(shù)車(chē)型/mm/()/()/m42貨車(chē)180~30040~6025~45~計(jì)算可得=250mm，初取=，=，=。（5）操縱穩(wěn)定性參數(shù)轉(zhuǎn)向特性參數(shù) 為了保證有良好的操縱穩(wěn)定性，汽車(chē)具有一定程度的不足轉(zhuǎn)向。，前、后輪側(cè)偏角之差(－)作為評(píng)價(jià)參數(shù)。此參數(shù)1176。～3176。為宜，?。?2176。（6）車(chē)身側(cè)傾角，車(chē)身側(cè)傾角控制在3176。以?xún)?nèi)較好，最大不允許超過(guò)7176。（7）制動(dòng)前俯角為了不影響乘坐舒適性，176。（1）發(fā)動(dòng)機(jī)形式的選擇當(dāng)前汽車(chē)上使用的發(fā)動(dòng)機(jī)仍然是以往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)為主。它分為汽油機(jī)、柴油機(jī)兩類(lèi)。與汽油機(jī)比較，柴油機(jī)具有較好的燃油經(jīng)濟(jì)性，使用成本低，在相同的續(xù)駛里程內(nèi)，可以設(shè)置容積小些的油箱。柴油機(jī)壓縮比可以達(dá)到15～23，而汽油機(jī)一般控制在8～10；柴油機(jī)熱效率高達(dá)38％，而汽油機(jī)為30％；柴油機(jī)工作可靠，壽命長(zhǎng)，排污量少。柴油機(jī)的主要缺點(diǎn)是：由于提高了壓縮比，要求活塞和缸蓋的間隙盡可能小，加工精度比汽油機(jī)要求更高；因自燃產(chǎn)生的爆發(fā)壓力很大，因此要求柴油機(jī)各部分的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度比汽油機(jī)高，使尺寸和質(zhì)量加大，振動(dòng)與噪聲大。柴油機(jī)主要用于貨車(chē)、大型客車(chē)上。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，輕型車(chē)和轎車(chē)用柴油機(jī)有日益增多的趨勢(shì)。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸排列形式不同，發(fā)動(dòng)機(jī)有直列、水平對(duì)置和V型三種。氣缸直列式排列具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、寬度窄、布置方便等優(yōu)點(diǎn)。但當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)缸數(shù)多時(shí)，長(zhǎng)度尺寸過(guò)長(zhǎng)，在汽車(chē)上布置困難，因此直列式適用于6缸以下的發(fā)動(dòng)機(jī)。此外，直列式還有高度尺寸大的缺點(diǎn)。與直列發(fā)動(dòng)機(jī)比較，V型發(fā)動(dòng)機(jī)具有長(zhǎng)度尺寸短因而曲軸剛度得到提高，高度尺寸小，發(fā)動(dòng)機(jī)系列多等優(yōu)點(diǎn)。其主要缺點(diǎn)是用于平頭車(chē)時(shí)，因發(fā)動(dòng)機(jī)寬而布置上較為困難，造價(jià)高。水平對(duì)置式發(fā)動(dòng)機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)是平衡好，高度低。V型發(fā)動(dòng)機(jī)主要用于中、高級(jí)和高級(jí)轎車(chē)以及重型貨車(chē)上，水平對(duì)置式發(fā)動(dòng)機(jī)在少量大客車(chē)上得到應(yīng)用。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻方式不同，發(fā)動(dòng)機(jī)分為水冷與風(fēng)冷兩種。大部分汽車(chē)用水冷發(fā)動(dòng)機(jī)，因?yàn)樗哂欣鋮s均勻可靠、散熱良好、噪聲小和能解決車(chē)內(nèi)供暖問(wèn)題，以及加大散熱器面積后，能較好適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)增壓后散熱的需要等優(yōu)點(diǎn)。水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的主要缺點(diǎn)是冷卻系結(jié)構(gòu)復(fù)雜；使用與維修不方便；冷卻性能受環(huán)境溫度影響較大，夏季冷卻水容易過(guò)熱，冬季又容易過(guò)冷，并且在室外存放，水結(jié)冰后能凍壞氣缸缸體和散熱器。當(dāng)選用尺寸和質(zhì)量小的發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，不僅有利于汽車(chē)小型化、輕量化，同時(shí)在保證客廂內(nèi)部有足夠空間的條件下，還能節(jié)約燃料。由于天然氣資源充足，在今后一個(gè)階段內(nèi)天然氣汽車(chē)將得到應(yīng)用。無(wú)排氣公害、無(wú)噪聲的電動(dòng)汽車(chē)，是理想的低污染車(chē)，在解決高能蓄電池和降低成本后會(huì)在汽車(chē)上得到推廣使用。太陽(yáng)能汽車(chē)也是理想的低污染汽車(chē)，目前還未達(dá)到商品化階段。（2）發(fā)動(dòng)機(jī)主要性能指標(biāo)的選擇發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率和相應(yīng)轉(zhuǎn)速 根據(jù)所需要的最高車(chē)速 (km／h)，用下式估算發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率式中，為發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率(kW)；為傳動(dòng)系效率，對(duì)驅(qū)動(dòng)橋用單級(jí)主減速器的42汽車(chē)可取為90％；為汽車(chē)總質(zhì)量(kg)；g為重力加速度(m/s)；為滾動(dòng)阻力系數(shù)，對(duì)轎車(chē)= [1+(50)]，，用最高車(chē)速代入；為空氣阻力系數(shù)，～，～，～0．70；A為汽車(chē)正面投影面積(m)；為最高車(chē)速。參考同級(jí)汽車(chē)的比功率統(tǒng)計(jì)值，然后選定新設(shè)計(jì)汽車(chē)的比功率值，并乘以汽車(chē)總質(zhì)量，也可以求得所需的最大功率值。最大功率轉(zhuǎn)速的范圍如下：汽油機(jī)的在3000～7000r／min，因轎車(chē)最高車(chē)速高，值多在4000r／min 以上，輕型貨車(chē)的值在4000～5000r／min之間，中型貨車(chē)的值更低些。柴油機(jī)的值在1800～4000r／min之間，轎車(chē)和輕型貨車(chē)用高速柴油機(jī)，值常取在3200～4000r／min之間，重型貨車(chē)用柴油機(jī)的值取得低。發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩及相應(yīng)轉(zhuǎn)速 用下式計(jì)算確定 式中，為最大轉(zhuǎn)矩(Nm)；a為轉(zhuǎn)矩適應(yīng)性系數(shù)，～；為發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率(kW)；為最大功率轉(zhuǎn)速(r／min)。要求／～。（3）發(fā)動(dòng)機(jī)的懸置汽車(chē)是多自由度的振動(dòng)體，并受到各種振源的作用而發(fā)生振動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)就是振源之一。發(fā)動(dòng)機(jī)是通過(guò)懸置元件安裝在車(chē)架上。懸置元件既是彈性元件又是減振裝置，其特性直接關(guān)系到發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)向車(chē)體的傳遞，并影響整車(chē)的振動(dòng)與噪聲。合理的懸置不但可以減小振動(dòng)、降低噪聲以改善乘坐舒適性，還能提高零部件和整車(chē)壽命。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)的懸置設(shè)計(jì)越來(lái)越受到設(shè)計(jì)者的重視。 發(fā)動(dòng)機(jī)懸置應(yīng)滿(mǎn)足下述要求：因懸置元件要承受動(dòng)力總成的質(zhì)量，為使其不產(chǎn)生過(guò)大的靜位移而影響工作，因此要求懸置元件剛度大些為好；發(fā)動(dòng)機(jī)本身的激勵(lì)以及來(lái)自路面的激勵(lì)都經(jīng)過(guò)懸置元件來(lái)傳遞，因此又要求懸置元件有良好的隔振性能；因發(fā)動(dòng)機(jī)工作頻帶寬，大約在10～500Hz范圍內(nèi)，要求懸置元件有減振降噪功能，并要求懸置元件工作在低頻大振幅時(shí)(如發(fā)動(dòng)機(jī)怠速狀態(tài))提供大的阻尼特性，而在高頻低幅振動(dòng)激勵(lì)下提供低的動(dòng)剛度特性，以衰減高頻噪聲；懸置元件還應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足耐機(jī)械疲勞、橡膠材料的熱穩(wěn)定性及抗腐蝕能力等方面的要求。傳統(tǒng)的橡膠懸置由金屬板件和橡膠組成，見(jiàn)圖21。圖21橡膠懸置結(jié)構(gòu)圖其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，但動(dòng)剛度和阻尼損失角θ(阻尼損失角越大表明懸置元件提供的阻尼越大)的特性曲基本上不隨激勵(lì)頻率變化，如圖22所示。液壓阻尼式橡膠懸置(以下簡(jiǎn)稱(chēng)液壓懸置)的動(dòng)剛度及阻尼損失角有很強(qiáng)的變頻特性，見(jiàn)圖22。從圖22a看到，液壓懸置的動(dòng)剛度在10Hz左右達(dá)到最小，在20Hz左右達(dá)到最大，而后開(kāi)始下降；在頻率超過(guò)30Hz以后趨于平穩(wěn)。圖22b表明液壓懸置阻尼損失角在5～25Hz范圍內(nèi)比較大，這一特性對(duì)于衰減發(fā)動(dòng)機(jī)怠速頻段內(nèi)(一般為20～25Hz)的大幅振動(dòng)十分有利。 圖22 橡膠懸置和液壓懸置動(dòng)特性圖23液壓懸置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖1—螺紋連接桿；2—限位擋板；3—上慣性通道體；4—橡膠膜；5—盤(pán)狀加強(qiáng)圈；6—下慣性通道體；7—橡膠底膜；8—底座；9—橡膠主簧座；10—慣性通道體；11—橡膠主簧；12—金屬骨架圖23所示為液壓懸置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，圖中螺紋聯(lián)接桿1與發(fā)動(dòng)機(jī)支承臂聯(lián)接，底座8的螺孔與車(chē)身聯(lián)接，液壓懸置主要由橡膠主簧1慣性通道體橡膠底膜7和底座8構(gòu)成。慣性通道體把液壓懸置分為上、下兩個(gè)液室，內(nèi)部充滿(mǎn)液體。由具有節(jié)流孔的慣性通道體連通上下兩個(gè)液室。通常下室體積剛度比上室低。當(dāng)經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)支承臂傳至螺紋聯(lián)接桿的載荷發(fā)生變化時(shí)，上室內(nèi)的壓力跟隨變化。如果上室液體受到壓縮，則液體經(jīng)節(jié)流孔流人下室；當(dāng)上室受到的壓力解除后，液體又流回上室。液體經(jīng)節(jié)流孔上、下流動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的阻尼吸收了振動(dòng)能量，減輕了發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)向車(chē)身(架)的傳遞，起到隔振作用。液壓懸置目前在轎車(chē)上得到比較廣泛的應(yīng)用。發(fā)動(dòng)機(jī)前懸置點(diǎn)應(yīng)布置在動(dòng)力總成質(zhì)心附近，支座應(yīng)盡可能寬些并布置在排氣管之前。在總體設(shè)計(jì)開(kāi)始階段就要選好輪胎的型式和尺寸。因?yàn)樗鼈兪抢L制總布置圖和進(jìn)行性能計(jì)算的重要原始數(shù)據(jù)之一。輪胎的型號(hào)主要根據(jù)車(chē)型，使用條件，輪胎的靜負(fù)荷，輪胎的額定負(fù)荷及車(chē)速來(lái)選擇。所選輪胎在使用中承受的靜負(fù)荷值應(yīng)等于或接近輪胎的靜負(fù)荷值，我國(guó)各種汽車(chē)的輪胎和輪輞的規(guī)格及其額定負(fù)荷可查輪胎的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。表28提供了一些貨車(chē)的輪胎規(guī)格和特征。表中各列數(shù)據(jù)中如無(wú)帶括號(hào)的數(shù)據(jù)，表示該列數(shù)據(jù)對(duì)斜交輪胎和子午線(xiàn)輪胎通用，否則，不帶括號(hào)的數(shù)據(jù)適用于斜交胎，而帶括號(hào)的數(shù)據(jù)適用于子午線(xiàn)輪胎，貨車(chē)上雙胎并裝時(shí)，負(fù)荷約比單胎使用時(shí)的負(fù)荷增加10%15%。轎車(chē)輪胎標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)GB297882.輪胎多承受的最大靜負(fù)荷與輪胎額定負(fù)荷之比稱(chēng)為輪胎負(fù)荷系數(shù)。為了避免超載。對(duì)于在良好路面上行駛，車(chē)速不高的貨車(chē)。因?yàn)檩喬コd20%，其壽命將下降30%左右。轎車(chē)及輕型貨車(chē)的車(chē)速高，動(dòng)負(fù)荷大，系數(shù)應(yīng)取下限；重型貨車(chē)，重型自卸車(chē)的車(chē)速低，此系數(shù)可略偏高。近年來(lái)，貨車(chē)上普遍采用高強(qiáng)度尼龍簾布輪胎，使輪胎承受能力提高。因此，同樣載重量的汽車(chē)所用的輪胎尺寸已減少。越野汽車(chē)長(zhǎng)用胎面寬，直徑大的超低壓輪胎。山區(qū)使用的汽車(chē)，制動(dòng)鼓與輪輞的間隙應(yīng)大些，故采用輪輞較大的輪胎。轎車(chē)為降低質(zhì)心和提高行駛平穩(wěn)性，采用直徑較小的寬輪輞低壓輪胎。按輪胎胎體中簾線(xiàn)的排列不同，常見(jiàn)的有三種型式可供選擇，即普通斜線(xiàn)胎，子午線(xiàn)胎和帶束斜交胎等，普通斜線(xiàn)胎的胎體簾線(xiàn)層較多，胎側(cè)厚，使用中不易劃破，側(cè)向剛性也大。其缺點(diǎn)是緩沖性較差；子午線(xiàn)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是簾線(xiàn)呈子午向排列，這樣簾線(xiàn)的強(qiáng)度就能得到充分利用。此外，選用高強(qiáng)度材料組成多層緩沖層，加強(qiáng)了胎冠，使緩沖性能得到提高，與普通斜線(xiàn)胎相比較，子午線(xiàn)輪胎還有使用壽命長(zhǎng)，滾動(dòng)阻力小，附著性能好等優(yōu)點(diǎn)。子午線(xiàn)胎的缺點(diǎn)是胎側(cè)較薄，側(cè)向穩(wěn)定性差，胎側(cè)易發(fā)生裂口，制造技術(shù)要求高。由于子午線(xiàn)胎的優(yōu)點(diǎn)較多，今年來(lái)在汽車(chē)上應(yīng)用日益增多。帶束斜交胎的結(jié)構(gòu)和性能介于普通斜交胎和子午線(xiàn)胎之間，其耐磨性和壽命雖比普通斜交胎好，但不如子午線(xiàn)胎，僅側(cè)向穩(wěn)定性比子午線(xiàn)胎好，所以應(yīng)用不廣。由以上的分析可知，選用斜交輪胎。表28給出了國(guó)產(chǎn)輪胎的規(guī)格及其特征。表28 國(guó)產(chǎn)汽車(chē)輪胎規(guī)格及特征輪胎規(guī)則層數(shù)主要尺寸使用條件斷面寬外直徑最大負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)輪輞允許使用輪輞普通花紋加深花紋越野花紋N輕型貨車(chē)，中，小客車(chē)及其掛車(chē)輪胎681807055850690045J()6875576576563507550()()()6820075076068008000()()()81020078079085009650()()()810220785790930010600()()()8101222081082097001105012400()()()()1224086087013500()()8102258909001220013550()()根據(jù)最大負(fù)荷的要求，—R16（12層）。車(chē)輪的有效半徑 ：式中，—輪胎變形系數(shù)，范圍10%～12%。第3章 鼓式制動(dòng)器的方案選擇 鼓式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)形式鼓式制動(dòng)器一般可按其制動(dòng)蹄受力情況進(jìn)行分類(lèi)（見(jiàn)圖31），它們的制動(dòng)效能、制動(dòng)鼓的受力平衡狀態(tài)以及車(chē)輪旋轉(zhuǎn)方向?qū)χ苿?dòng)效能的影響均不同。圖31 制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)形式鼓式制動(dòng)器的各種結(jié)構(gòu)形式如圖32af所示。圖32 鼓式制動(dòng)器示意圖（a）領(lǐng)從蹄式（用凸輪張開(kāi)）；（b）領(lǐng)從蹄式（用制動(dòng)輪缸張開(kāi)）；（c）雙領(lǐng)蹄式（非雙向，平衡式）；（d）雙向雙領(lǐng)蹄式；（e）單向增力式；（f）雙向增力式不同形式鼓式制動(dòng)器的主要區(qū)別有：（1）蹄片固定支點(diǎn)的數(shù)量和位置不同。（2）張開(kāi)裝置的形式與數(shù)量不同。（3）制動(dòng)時(shí)兩蹄片之間有無(wú)相互作用。因蹄片的固定支點(diǎn)和張開(kāi)力位置不同，使不同形式鼓式制動(dòng)器的領(lǐng)、從蹄數(shù)量有差別，并使制動(dòng)效能不一樣。制動(dòng)器在單位輸入壓力或力的作用下所輸出的力或力矩，稱(chēng)為制動(dòng)效能。在評(píng)比不同形式制動(dòng)器的效能時(shí)，常用一種稱(chēng)為制動(dòng)效能因素的無(wú)因次指標(biāo)。制動(dòng)效能因素的定義為：在制動(dòng)鼓或制動(dòng)盤(pán)的作用半徑R上所得到的摩擦力（）與輸入力之比，即式中，K為制動(dòng)器效能因素；為制動(dòng)器輸出的制動(dòng)力矩。制動(dòng)效能的穩(wěn)定性是指其效能因素K對(duì)摩擦因素的敏感性。使用中隨溫度和水濕程度變化。要求制動(dòng)器的效能穩(wěn)定性好，即是其效能對(duì)的變化敏感性小。如圖32(a)、(b)所示，圖上方的旋向箭頭代表汽車(chē)前進(jìn)時(shí)制動(dòng)鼓的旋轉(zhuǎn)方向(制動(dòng)鼓正向旋轉(zhuǎn))，蹄1為領(lǐng)蹄，蹄2為從蹄。汽車(chē)倒車(chē)時(shí)制動(dòng)鼓的變?yōu)榉聪蛐D(zhuǎn)，隨之領(lǐng)蹄與從蹄相互對(duì)調(diào)。制動(dòng)鼓正、反向旋轉(zhuǎn)時(shí)總具有一個(gè)領(lǐng)蹄和一個(gè)從蹄的內(nèi)張型鼓式制動(dòng)器稱(chēng)為領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器。由圖32(a)、(b)可見(jiàn)，領(lǐng)蹄所受的摩擦力使蹄壓得更緊，即摩擦力矩具有“增勢(shì)”作用，故又稱(chēng)增勢(shì)蹄；而從蹄所受的摩擦力使蹄有離開(kāi)制動(dòng)鼓的趨勢(shì)，即摩擦力矩具有“減勢(shì)”作用，故又稱(chēng)減勢(shì)蹄?！霸鰟?shì)”作用使領(lǐng)蹄所受的法向反力增大，而“減勢(shì)”作用使從蹄所受的法向反力減小。對(duì)于兩蹄的張開(kāi)力的領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)，如圖32(b)所示，兩蹄壓緊制動(dòng)鼓的法向力相等。但當(dāng)制動(dòng)鼓旋轉(zhuǎn)并制動(dòng)時(shí)，領(lǐng)蹄由于摩擦力矩的“增勢(shì)”作用，使其進(jìn)一步壓緊制動(dòng)鼓而使其所受的法向反力加大；從蹄由于摩擦力矩的“減勢(shì)”作用而使其所受的法向反力減小。這樣，由于兩蹄所受的法向反力不等，不能相互平衡，其差值由車(chē)輪輪轂軸承承受。這種制動(dòng)時(shí)兩蹄法向反力不能相互平衡的制動(dòng)器也稱(chēng)為非平衡式制動(dòng)器。液壓或楔塊驅(qū)動(dòng)的領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器均為非平衡式結(jié)構(gòu)，也叫做簡(jiǎn)單非平衡式制動(dòng)器。非平衡式制動(dòng)器將對(duì)輪轂