【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 確的運(yùn)動(dòng)和避免運(yùn)動(dòng)干涉。（5）拆裝與維修方便。我國(guó)制定的有關(guān)方面的法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)正在得到不斷的完善，它們中有些是結(jié)合我國(guó)具體條件制定的，有些是參照國(guó)外的法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)制定的。這些法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)涉及的面很廣，如有關(guān)汽車(chē)外廓尺寸標(biāo)準(zhǔn)（GB1589—1989汽車(chē)外廓尺寸限界）、汽車(chē)的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)以及有關(guān)公路法規(guī)對(duì)汽車(chē)軸荷限定的要求等等。在進(jìn)行總體設(shè)計(jì)工作時(shí)，要特別注意正在實(shí)施的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)目前已有40項(xiàng)，隨著時(shí)間的遷移還會(huì)有變化。這些強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)與汽車(chē)類(lèi)型有關(guān)，設(shè)計(jì)師要嚴(yán)格遵守。汽車(chē)的分類(lèi)按照GB/—2001將汽車(chē)分為乘用車(chē)和商用車(chē)。乘用車(chē)是指在設(shè)計(jì)和技術(shù)特性上主要用于載運(yùn)乘客及其隨身行禮或臨時(shí)物品的汽車(chē)，包括駕駛員座位在內(nèi)的最多不超過(guò)9個(gè)座位。它也可以牽引一輛掛車(chē)。商用車(chē)是指在設(shè)計(jì)和技術(shù)特性上用于運(yùn)送人員和貨物的汽車(chē)，并且可以牽引掛車(chē)，且商用車(chē)又有客車(chē)、半牽引掛車(chē)、貨車(chē)之分。不同形式的汽車(chē)，主要體現(xiàn)在軸數(shù)、驅(qū)動(dòng)形式、以及布置形式上有區(qū)別。（1）軸數(shù)汽車(chē)可以有兩軸、三軸、四軸甚至更多的軸數(shù)。影響選取軸數(shù)的因素主要有汽車(chē)的總質(zhì)量、道路法規(guī)對(duì)軸載質(zhì)量的限制和輪胎負(fù)荷能力以及汽車(chē)的結(jié)構(gòu)等。包括乘用車(chē)以及汽車(chē)總質(zhì)量小于19t的公路運(yùn)輸車(chē)輛和軸荷不受道路、橋梁限制的不在公路上行駛的車(chē)輛，均采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低廉的兩軸方案?？傎|(zhì)量在19t~26t的公路運(yùn)輸車(chē)采用三軸形式，總質(zhì)量更大的汽車(chē)宜采用四軸或四軸以上的形式。由于本設(shè)計(jì)中汽車(chē)的裝載質(zhì)量是兩噸，其總質(zhì)量小于19t，所以采用兩軸的布置方案。（2）驅(qū)動(dòng)形式汽車(chē)驅(qū)動(dòng)形式有44666888等，其中第一個(gè)數(shù)字代表汽車(chē)的車(chē)輪總數(shù)，第二個(gè)數(shù)字表示驅(qū)動(dòng)輪數(shù)。乘用車(chē)和總質(zhì)量小些的商用車(chē)，多采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低的42驅(qū)動(dòng)形式?？傎|(zhì)量在19t以上至26t的公路運(yùn)輸車(chē)，用64或62的型式，總質(zhì)量更大的公路運(yùn)輸車(chē)則采用84型式。所以本設(shè)計(jì)采用42的驅(qū)動(dòng)形式。(3)布置形式貨車(chē)可以按照駕駛室與發(fā)動(dòng)機(jī)相對(duì)位置不同，分為平頭式、短頭式、長(zhǎng)頭式和偏置式四種。貨車(chē)又可按發(fā)動(dòng)機(jī)位置不同，分為發(fā)動(dòng)機(jī)前置、中置和后置三種布置形式。平頭式貨車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)位于駕駛室內(nèi)，其主要優(yōu)點(diǎn)是：汽車(chē)總長(zhǎng)和軸距尺寸短，最小轉(zhuǎn)彎直徑小，機(jī)動(dòng)性能好；不需要發(fā)動(dòng)機(jī)罩和翼子板，汽車(chē)整備質(zhì)量減小，駕駛員視野得到明顯改善，采用翻轉(zhuǎn)式駕駛室時(shí)能改善發(fā)動(dòng)機(jī)及其附件的接近性；汽車(chē)貨箱與整車(chē)的俯視面積之比比較高。平頭式貨車(chē)得到廣泛的應(yīng)用。所以本設(shè)計(jì)采用平頭式的布置形式，并且采用發(fā)動(dòng)機(jī)前置后橋驅(qū)動(dòng)。汽車(chē)的質(zhì)量參數(shù)包括整車(chē)整備質(zhì)量、載客量、裝載質(zhì)量、質(zhì)量系數(shù)、汽車(chē)總質(zhì)量、軸荷分配等。（1）整車(chē)整備質(zhì)量整車(chē)整備質(zhì)量是指車(chē)上帶有全部裝備（包括隨行工具、備胎等），加滿(mǎn)燃料、水，但沒(méi)有裝貨和載人時(shí)額整車(chē)質(zhì)量。其對(duì)汽車(chē)的制造成本和燃油經(jīng)濟(jì)性有影響。（2）裝載質(zhì)量汽車(chē)的裝載質(zhì)量是指在硬質(zhì)良好的路面上行駛時(shí)所允許的額定裝載質(zhì)量。商用貨車(chē)裝載質(zhì)量的確定首先應(yīng)與企業(yè)產(chǎn)品規(guī)劃符合，其次要考慮到汽車(chē)的用途和使用條件。本設(shè)計(jì)中給出了裝載質(zhì)量t。（3）質(zhì)量系數(shù)質(zhì)量系數(shù)是指汽車(chē)裝載質(zhì)量與整車(chē)整備質(zhì)量的比值，即＝。該系數(shù)反映了汽車(chē)的設(shè)計(jì)水平和工藝水平，值越大，說(shuō)明該汽車(chē)的設(shè)計(jì)水平和工藝水平越先進(jìn)。參考同類(lèi)型的汽車(chē)的質(zhì)量系數(shù)值（表21）后，綜合選定本設(shè)計(jì)中的質(zhì)量系數(shù)值表 21 不同類(lèi)型汽車(chē)的質(zhì)量系數(shù)汽車(chē)類(lèi)型貨車(chē)輕型0．801．10中型1．201．35重型1．301．70由此可以確定整車(chē)整備質(zhì)量，t。（4）汽車(chē)的總質(zhì)量汽車(chē)總質(zhì)量是指裝備齊全，并按照規(guī)定裝滿(mǎn)客，貨時(shí)的整車(chē)質(zhì)量。商用貨車(chē)的總質(zhì)量由整備質(zhì)量、裝載質(zhì)量和駕駛員以及隨行人員質(zhì)量三部分組成，即Kg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)。代入數(shù)據(jù)，n=2，t，可得到總質(zhì)量t。（5）軸荷分配汽車(chē)的軸荷分配是指汽車(chē)在空載或滿(mǎn)載靜止?fàn)顟B(tài)下，各車(chē)軸對(duì)支承平面的垂直負(fù)荷，也可以用占空載或滿(mǎn)載總質(zhì)量的百分比來(lái)表示。軸荷分配對(duì)輪胎壽命和汽車(chē)的許多使用性能有影響。從各輪胎磨損均勻和壽命相近考慮，各個(gè)車(chē)輪的負(fù)荷應(yīng)相差不大；為了保證汽車(chē)有良好的動(dòng)力性和通過(guò)性，驅(qū)動(dòng)橋應(yīng)有足夠大的負(fù)荷，而從動(dòng)軸上的負(fù)荷可以適當(dāng)減小，以利減小從動(dòng)輪滾動(dòng)阻力和提高在環(huán)路面上的通過(guò)性，為了保證汽車(chē)有良好的操縱穩(wěn)定性，又要求轉(zhuǎn)向軸的負(fù)荷不應(yīng)過(guò)小，因此，可以得出作為很重要的軸荷分配參數(shù)，各使用性能對(duì)其要求是相互矛盾的，這就要求設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)對(duì)整車(chē)的性能要求，使用條件等，合理地選擇軸荷分配。各類(lèi)汽車(chē)的軸荷分配見(jiàn)表22。表22 各類(lèi)汽車(chē)的軸荷分配車(chē)型滿(mǎn)載空載前軸后軸前軸后軸乘用車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后置后輪驅(qū)動(dòng)47% ~ 60%45% ~ 50%40% ~ 46%40% ~ 53%50% ~ 55%54% ~ 60%56% ~ 66%51% ~ 56%38% ~ 50%34% ~ 44%44% ~ 49%50% ~ 62%商用貨車(chē)后輪單胎后輪雙胎，長(zhǎng)、短頭式后輪雙胎，平頭式后輪雙胎32% ~ 40%25% ~ 27%30% ~ 35%19% ~ 25%60% ~ 68%73% ~ 75%65% ~ 70%75% ~ 81%50% ~ 59%44% ~ 49%48% ~ 54%31% ~ 37%41% ~ 50%51% ~ 56%46% ~ 52%63% ~ 69%本設(shè)計(jì)選擇后輪雙胎，平頭式的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。汽車(chē)的主要尺寸參數(shù)有外廓尺寸，軸距，輪距，前懸，后懸，貨車(chē)車(chē)頭長(zhǎng)度和車(chē)廂尺寸等。（1）外廓尺寸汽車(chē)的長(zhǎng)、寬、高稱(chēng)為汽車(chē)的外廓尺寸。在公共路上和市內(nèi)行駛的汽車(chē)最大外廓尺寸受有相關(guān)法規(guī)限制不能隨意確定，而非公路用車(chē)輛可以不接受法規(guī)限制。GB15891989汽車(chē)外廓尺寸限界規(guī)定如下：貨車(chē)，整體式客車(chē)總長(zhǎng)不應(yīng)超過(guò)12m，單鉸鏈?zhǔn)娇蛙?chē)不超過(guò)18m，全掛汽車(chē)不超過(guò)20m，不包括后視鏡，空載，頂窗關(guān)閉狀態(tài)下，汽車(chē)不超過(guò)4m，后視鏡等單側(cè)外伸量不得超過(guò)最大寬度處250mm，頂窗，換氣裝置開(kāi)啟時(shí)不得超出車(chē)高300mm。影響乘用車(chē)總高的因素有軸間底部離地高，地板及下部零件高、室內(nèi)高和車(chē)頂造型高度等。軸間底部離地高應(yīng)大于最小離地間隙。一般在11201380mm之間。車(chē)頂造型高度大約在2040mm范圍內(nèi)變化。因此綜合考慮，選擇此輕型貨車(chē)的外廓尺寸為（）。汽車(chē)的質(zhì)心高度參考同類(lèi)型輕型貨車(chē)可以選擇空載時(shí)的質(zhì)心高度為=710mm，滿(mǎn)載時(shí)的質(zhì)心高度取為=930mm。（2）軸距軸距L對(duì)整備質(zhì)量、汽車(chē)總長(zhǎng)、汽車(chē)最小轉(zhuǎn)彎直徑、傳動(dòng)軸長(zhǎng)度、縱向通過(guò)半徑等有影響。當(dāng)軸距小時(shí)，上述指標(biāo)均減小。此外，軸距還對(duì)軸荷分配、傳動(dòng)軸夾角有影響。軸距過(guò)短，會(huì)帶來(lái)一系列缺點(diǎn)，車(chē)廂長(zhǎng)度不足或后懸過(guò)長(zhǎng)，制動(dòng)或上坡時(shí)軸荷轉(zhuǎn)移過(guò)大，使汽車(chē)的制動(dòng)性和操縱穩(wěn)定性變壞，車(chē)身縱向角震動(dòng)過(guò)大，此外還會(huì)導(dǎo)致萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)的夾角過(guò)大等問(wèn)題。表23顯示了各類(lèi)汽車(chē)的軸距和輪距。 表23 各類(lèi)汽車(chē)的軸距和輪距 車(chē)型 汽車(chē)總質(zhì)量/ t 軸距L／mm 輪距B／mm 商用車(chē)（4X2貨車(chē)） 17002900 11501350 23003600 13001650 36005500 17002000 45005600 1840～2000綜合各方面數(shù)據(jù)選擇輕型貨車(chē)的軸距L=3300mm。（1）前輪距和后輪距改變汽車(chē)輪距B會(huì)影響車(chē)廂或駕駛室內(nèi)寬，總車(chē)寬度，總質(zhì)量，傾斜剛度，最小轉(zhuǎn)彎直徑等因素發(fā)生變化。增大輪距則車(chē)廂內(nèi)寬度隨之增大，并有利于增加側(cè)傾剛度，汽車(chē)橫向穩(wěn)定性變好；但是汽車(chē)的總寬和總質(zhì)量及最小轉(zhuǎn)彎半徑等增加，并導(dǎo)致汽車(chē)的比功率、比轉(zhuǎn)矩指標(biāo)下降，機(jī)動(dòng)性變壞。，輪距不宜過(guò)大，在選定前輪距范圍內(nèi)，應(yīng)能布置下發(fā)動(dòng)機(jī)，車(chē)架，前懸架和前輪，并保證前輪有足夠的轉(zhuǎn)向空間，同時(shí)轉(zhuǎn)向桿系與車(chē)架，車(chē)輪之間有足夠的運(yùn)動(dòng)間隙。在確定后輪距時(shí)，應(yīng)考慮車(chē)架兩縱梁之間的寬度，懸架寬度和輪胎寬度及它們之間應(yīng)留有的必要的間隙。根據(jù)表23選擇此輕型汽車(chē)的mm。（2）前懸和后懸前懸尺寸對(duì)汽車(chē)通過(guò)性，碰撞安全性，駕駛員視野，前鋼板彈簧長(zhǎng)度，上車(chē)和下車(chē)的方便性以及汽車(chē)造型等均有影響。初選前懸尺寸，應(yīng)當(dāng)在保證能布置下個(gè)總成，部件的同時(shí)應(yīng)盡可能短些。對(duì)于平頭式車(chē)，考慮到正面碰撞能有足夠多的結(jié)構(gòu)部件吸收碰撞能量，保護(hù)前排乘員的安全，這又要求前懸有一定的尺寸。選擇此輕型貨車(chē)的前懸為800mm。后懸尺寸對(duì)汽車(chē)通過(guò)性，汽車(chē)追尾時(shí)的安全性，貨廂長(zhǎng)度或行李箱長(zhǎng)度，汽車(chē)造型等都有影響，并取決于軸距和軸荷分配的要求。此輕型貨車(chē)的后懸mm。（3）貨車(chē)車(chē)頭長(zhǎng)度貨車(chē)車(chē)頭長(zhǎng)度是指從汽車(chē)的前保險(xiǎn)杠到駕駛室后圍的距離。長(zhǎng)頭型貨車(chē)車(chē)頭長(zhǎng)度尺寸一般在25003000mm之間，平頭型貨車(chē)一般在14001500mm之間。選擇此輕型貨車(chē)的車(chē)頭長(zhǎng)度為1400mm。（1）動(dòng)力性參數(shù)汽車(chē)動(dòng)力性參數(shù)包括最高車(chē)速、加速時(shí)間t、上坡能力、比功率和比轉(zhuǎn)矩等。最高車(chē)速 隨著道路條件的改善，特別是高速公路的修建，汽車(chē)尤其是發(fā)動(dòng)機(jī)大些的乘用車(chē)最高車(chē)速有逐漸提高的趨勢(shì)。而此設(shè)計(jì)中任務(wù)書(shū)給定的最高車(chē)速km/t。加速時(shí)間t 汽車(chē)在平直的良好的路面上，從原地起步開(kāi)始以最大加速度加速到一定車(chē)速所用去的時(shí)間，稱(chēng)為加速時(shí)間。對(duì)于最高車(chē)速 km/t的汽車(chē)，加速時(shí)間常用加速到100km/h所需的時(shí)間來(lái)評(píng)價(jià)。上坡能力 用汽車(chē)滿(mǎn)載時(shí)在良好路面上的最大坡度阻力系數(shù)來(lái)表示汽車(chē)上坡能力。此設(shè)計(jì)中任務(wù)書(shū)給定的。汽車(chē)比功率和比轉(zhuǎn)矩 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—2004《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)