【正文】 其中 為條件變量的約束區(qū)間數(shù)， ； 為變量總數(shù)（包括關(guān)鍵變量和條件變量）。這樣可導(dǎo)出改進(jìn)的模型如下：求 使 求解模型時(shí)，對(duì)應(yīng)于每一組 時(shí)，有一組對(duì)應(yīng)的最優(yōu)變量 ，我們把 稱為預(yù)優(yōu)條件變量，把這一類運(yùn)算成為“條件預(yù)優(yōu)運(yùn)算”。求解上述模型得到的可行區(qū)間寬度有時(shí)較窄，為了改善效果，引入“條件預(yù)優(yōu)概念及方法”，也就是把影響實(shí)值函數(shù) 的變量及參數(shù)分為兩類，其中 為一類，叫做關(guān)鍵變量，我們關(guān)心這些變量的可行變化區(qū)間 ，而不關(guān)心它們?nèi)∈裁创_定值；此外，我們把影響目標(biāo)函數(shù)值的其他變量及參數(shù)在一定的范圍內(nèi)變動(dòng)，這些擴(kuò)大的變量稱作為條件變量。 在一定的約束條件下，其數(shù)學(xué)模型為：為此我們提出了汽車傳動(dòng)系參數(shù)的區(qū)間優(yōu)化模型。直接檔動(dòng)力因數(shù)表示汽車在正常情況下行駛所具有的上坡和加速能力。 對(duì)于某一特定的車輛，當(dāng)汽車總重、重量分配和發(fā)動(dòng)機(jī)等已確定后，如何合理的選擇傳動(dòng)系參數(shù)，按傳統(tǒng)的做法，需要進(jìn)行大量的汽車動(dòng)力性和燃料經(jīng)濟(jì)性計(jì)算和實(shí)驗(yàn)工作，而且由于各種條件限制，往往不能獲得最理想的結(jié)果。主減速比增大，可以增加汽車的后備功率，提高汽車加速性能，但也會(huì)使汽車燃料經(jīng)濟(jì)性下降。以上構(gòu)成了汽車變速器速比的一般優(yōu)化模型。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，～。 ——道路附著系數(shù)；式中 D1L，D1h同上，I檔最大動(dòng)力因數(shù)的約束條件為 DolDomax=Dohnem——發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速，rpm。CD——汽車空氣阻力系數(shù)ηt——傳動(dòng)系效率在選擇傳動(dòng)系參數(shù)時(shí)，應(yīng)考慮汽車具有足夠的動(dòng)力性能，即應(yīng)有足夠的直接檔動(dòng)力因數(shù)Domax和I檔最大動(dòng)力因數(shù)Dimax，同時(shí)需校核I檔最大驅(qū)動(dòng)力時(shí)附著條件。目標(biāo)函數(shù)一般為汽車多工況循環(huán)模式的燃油消耗量Qs。汽車變速器速比優(yōu)化最終目的是使汽車在滿足動(dòng)力性要求前提下，在常用行駛工況下燃料經(jīng)濟(jì)性最佳。~柴油機(jī)汽油機(jī)和柴油機(jī)的的 和 值參數(shù)式中， ——發(fā)動(dòng)機(jī)每分鐘消耗的燃油量，g/min；——發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速，r/min。 ——發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)矩，N?m； 3）最高車速要求：如果 取值過高，使 ，則可能使直接檔穩(wěn)定車速偏高，汽車低速行駛穩(wěn)定性變差，換檔次數(shù)增多。約束條件1）優(yōu)選汽車發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)的方法:（1）在汽車設(shè)計(jì)中，發(fā)動(dòng)機(jī)的初選通常有兩種方法：當(dāng)前輪采用獨(dú)立懸架時(shí)，校核方法判斷不同，此時(shí)應(yīng)根據(jù)前懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，找出轉(zhuǎn)向節(jié)臂鉸接點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡的瞬心，看它是否與分段式轉(zhuǎn)向橫拉桿的鉸接點(diǎn)(斷開點(diǎn))相重合，則懸架的變形不會(huì)引起前輪轉(zhuǎn)向。懸架與轉(zhuǎn)向的運(yùn)動(dòng)校核步驟以轉(zhuǎn)向節(jié)臂球銷中心 的擺動(dòng)中心 為中心，以因此，要求轉(zhuǎn)向搖臂下端的 ，點(diǎn)盡量與轉(zhuǎn)向節(jié)臂的球銷中心 的擺動(dòng)中心點(diǎn) 接近， 點(diǎn)位置取決于彈簧主片中點(diǎn)C的擺動(dòng)中心 。式中， 有了數(shù)學(xué)模型，就可以把傳動(dòng)軸上下跳動(dòng)任一位置的圖形在計(jì)算機(jī)屏幕上顯示出來，運(yùn)用動(dòng)畫顯示技術(shù)，就能模擬傳動(dòng)軸的跳動(dòng)，達(dá)到運(yùn)動(dòng)校核的目的。由此便可建立傳動(dòng)軸跳動(dòng)的數(shù)學(xué)模型： —直線的斜率 汽車傳動(dòng)軸跳動(dòng)圖 汽車傳動(dòng)軸跳動(dòng)圖解計(jì)算法傳動(dòng)軸跳動(dòng)數(shù)學(xué)模型傳動(dòng)軸前萬向節(jié)中心D是固定的，而后萬向節(jié)中心B點(diǎn)隨后橋則與后鋼板彈簧一起上下跳動(dòng)。其中DE為傳動(dòng)軸上跳的極限位置， 和 相當(dāng)于下跳的極限位置(視道路條件而定)， 和 為傳動(dòng)軸的最大擺角。以 為圓心， B為半徑畫圓弧 ，此圓弧為B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡。(2)彈簧主片中點(diǎn)(主片厚度平均線的中點(diǎn))A的軌跡為一圓弧，其圓心 點(diǎn)的位置在縱向與卷耳中心C相距這種方法較簡(jiǎn)單，但不準(zhǔn)確。為了簡(jiǎn)化作圖時(shí)不考慮主銷內(nèi)傾和后傾，即假定主銷垂直于地面。汽車直線行駛時(shí)由于車速較高，路面對(duì)車輪的沖擊力也較大，規(guī)定此時(shí)跳動(dòng)高度也最大。另外還要考慮必要的間隙(如胎面需裝防滑鏈等)。則此切線為斜跳后的前軸中心線。按下列方法步驟繪制前輪跳動(dòng)圖:①畫出汽車滿載靜止時(shí)車架、前軸鋼板彈簧、輪胎等有關(guān)部件的三個(gè)視圖；②根據(jù)車輪內(nèi)外最大轉(zhuǎn)角，作出滿載狀態(tài)的外輪廓線，然后投影到側(cè)視圖上；③確定前軸斜跳的回轉(zhuǎn)中心為 點(diǎn)，該點(diǎn)是處在左、右鋼板彈簧主體厚度中點(diǎn)的聯(lián)線上，且與汽車對(duì)稱中點(diǎn)線偏離一個(gè)距離(偏向壓得較緊的彈簧一側(cè))。當(dāng)前軸的最大傾斜角(最大斜跳位置)確定后，就可以作一下前輪跳動(dòng)圖。另外，當(dāng)汽車一側(cè)車輪低速越過較大的凸起時(shí)，車架前部有可能發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形。上述第一種情況最保險(xiǎn)，但要求較大的運(yùn)動(dòng)空間，這種畫法比較適合于使用條件很差的軍用越野車。在進(jìn)行運(yùn)動(dòng)校核時(shí)，首先要確定前橋的跳動(dòng)極限位置，一側(cè)車輪在平地上或過坑而暫時(shí)懸空，而另一側(cè)車輪遇到路面凸起，使前軸傾斜。車箱縱梁的后端允許超出車架尾端不大于200mm，以便減輕車架的質(zhì)量。根據(jù)車型所確定的載重量、用戶對(duì)車箱長(zhǎng)度的要求、整車的外廓尺寸、車箱底板是否允許有車輪鼓包、貨物的情況等，合理地選擇車箱的內(nèi)部尺寸，但必須要保證符合公司內(nèi)部所確定的車箱內(nèi)部尺寸系列，不應(yīng)隨意變動(dòng)，這樣可以便于組織生產(chǎn)和變型，有利于系列化和通用化。轉(zhuǎn)向盤和轉(zhuǎn)向柱的布置前面已經(jīng)論述，這里僅對(duì)踏板(離合器、制動(dòng)、油門)裝置、變速操縱，駐車制動(dòng)裝置等進(jìn)行論述。排氣管道的任何部位(除排氣尾管的排氣口外)都不允許發(fā)生漏氣現(xiàn)象，以防止產(chǎn)生振動(dòng)的噪聲。有的平頭車的進(jìn)氣管道放在了乘客側(cè)的車門和風(fēng)窗玻璃的交接縫處，雖然不美觀，但對(duì)性能有益。、排氣系統(tǒng)的布置進(jìn)氣與排氣系統(tǒng)方案的選擇及布置的合理性，對(duì)整車的性能、可靠性、排放和振動(dòng)噪聲等有影響。整車設(shè)計(jì)人員要與總成設(shè)計(jì)人員共同商定，選擇行車和駐車制動(dòng)器的方案、制動(dòng)操縱方式及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的型式、結(jié)構(gòu)和布置。應(yīng)急制動(dòng)的操作必須方便可靠，它可與行車制動(dòng)或駐車制動(dòng)的操縱機(jī)構(gòu)結(jié)合，但三者不能合在一起。轉(zhuǎn)向梯形的確定，以系列車型中，產(chǎn)量最大的、或軸距居中的車型、亦可兩者兼顧后決定以某一車型為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)其轉(zhuǎn)向梯形，其它車型直接乘用，這樣便于組織生產(chǎn)和發(fā)展變型車；對(duì)使用影響也不大。 轉(zhuǎn)向機(jī)及轉(zhuǎn)向柱的固定要牢靠，角度及轉(zhuǎn)向盤的高度位置應(yīng)保證駕駛員操作靈便，手臂沒有被架高的感覺，抬腿蹬踏板時(shí)不碰轉(zhuǎn)向盤。車架總成的橫梁布置應(yīng)均勻、結(jié)構(gòu)合理，在膠板上有總成固定支架的地方(即力的作用點(diǎn))，應(yīng)布置橫梁，以便減少縱梁腹板的側(cè)彎。前部外寬取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的外寬及懸置結(jié)構(gòu)的布置、散熱器的尺寸及懸置、前輪距、前輪胎的型號(hào)及車輪最大轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)向縱拉桿和減振器的布置、前懸架的結(jié)構(gòu)型式和布置位置等因素。對(duì)產(chǎn)量不大的重型車，車架從前到后采用等直的斷面高度，即為落料成矩形斷面，再壓彎成“C”型結(jié)構(gòu)，這樣的縱梁制造工藝簡(jiǎn)單、成本低，但是質(zhì)量偏大，前部布置上不太理想。前懸架采用獨(dú)立懸架時(shí)，要注意導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)對(duì)前輪定位角、輪距變化的影響及布置上的抗點(diǎn)頭角的作用，拆裝油底殼的方便性等。減振器應(yīng)盡量布置成垂直狀態(tài)，以最大限度地利用其有效行程和減少偏差。板簧的支架應(yīng)盡量減少懸臂的長(zhǎng)度，以求在較小尺寸和質(zhì)量的前提下，獲得較大的強(qiáng)度和剛度。萬向節(jié)傳動(dòng)軸與地板之間的間隙可取10～15mm。最大應(yīng)超過7186。、駕駛室的布置在發(fā)動(dòng)機(jī)與車架、前軸、前輪布置關(guān)系確定后，即可布置車頭、駕駛室，在總成設(shè)計(jì)階段，對(duì)其關(guān)系進(jìn)行協(xié)調(diào)。越野車的傳動(dòng)夾角可達(dá)11176。)，一般取3176。特別是前驅(qū)動(dòng)橋的傳動(dòng)軸與油底殼或附近的橫梁等零件的間隙也應(yīng)如此。 ①油底殼與前軸的最小跳動(dòng)距離；兩級(jí)落差的前軸工藝性稍差些。 前輪中心至車架上表面——零線的距離——零線的距離如果汽車前后輪均能驅(qū)動(dòng)時(shí)，則前后輪中心至零線的最小布置距離取決于前驅(qū)動(dòng)輪處在滿載狀態(tài)下的布置尺寸。前輪中心至零線的距離a=b+c+de。 后輪中心至車架上表面——零線的距離對(duì)于中、重型貨車一般取95mm—110mm。 整車總布置圖坐標(biāo)系——零線的最小布置距離最早——零線的距離在前輪不驅(qū)動(dòng)，僅后輪驅(qū)動(dòng)的汽車上，前、后車輪中心至車架上表面——零線的最小布置距離取決于后驅(qū)動(dòng)橋處在滿載狀態(tài)下的布置尺寸。需要時(shí)可畫出網(wǎng)格線，間距為200mm或400mm，便于繪圖時(shí)坐標(biāo)點(diǎn)的換算或量取。因?yàn)樗x用的車身、車架已有自己的坐標(biāo)線，而布置在新車上時(shí)，其坐標(biāo)線不一定與新車的坐標(biāo)線重合，因布置上的需要會(huì)造成差值，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)記住這一差值，作為設(shè)計(jì)的原始數(shù)據(jù)。 在布置某一新車型時(shí)，在圖面上同時(shí)考慮短軸距的464的自卸和牽引車的底盤布置要求，同時(shí)還考慮軸距加長(zhǎng)后的幾種變型車的布置關(guān)系，如油箱、備胎、貯氣筒、電瓶、取力位置及方式、排氣系統(tǒng)、進(jìn)氣系統(tǒng)、傳動(dòng)軸夾角的變化、懸架和車箱的系列化設(shè)計(jì)等。 整車布置應(yīng)從車型系列化角度出發(fā)，減少基礎(chǔ)布置的變動(dòng)，并可變型出多種車型，以適應(yīng)大量生產(chǎn)和用戶不同的使用要求，從而可以降低成本，提高可靠性。 在繪制整車總布置圖的過程中，要隨時(shí)配合、調(diào)整和確認(rèn)其各總成的外廓尺寸、結(jié)構(gòu)、布置型式、連接方式、各總成之間的相互關(guān)系、操縱機(jī)構(gòu)的布置要求，懸置的結(jié)構(gòu)與布置要求、管線路的布置與固定、裝調(diào)的方便性等。 整車總布置圖包括側(cè)視圖、俯視圖、前視圖和必要的斷面布置圖、局部布置圖。在總成進(jìn)行方案布置和設(shè)計(jì)計(jì)算的同時(shí)，要進(jìn)行整車總體布置的有關(guān)計(jì)算(參數(shù)確定和性能計(jì)算)工作，并要在整車方案布置草圖及各總成匹配布置的基礎(chǔ)上正式繪制和布置整車總布置圖。檔位數(shù)越多，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率利用率越高(高功率區(qū)工作時(shí)間長(zhǎng))，既增加了動(dòng)力性，同時(shí)也增加了發(fā)動(dòng)機(jī)在低油耗區(qū)工作的可能性，提高了燃油經(jīng)濟(jì)性?！囎畹头€(wěn)定車速，km／h。一般情況下，載貨汽車，只要能滿足最大爬坡度的要求(即最大動(dòng)力因數(shù))，那最低穩(wěn)定車速也能滿足。 求出 以后，再驗(yàn)算一下附著條件，牽引力不應(yīng)大于附著力 式中此時(shí)變速器最大速比整車傳動(dòng)系最小傳動(dòng)比的選擇，可根據(jù)最高車速及其功率平衡圖來確定。在選取發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩點(diǎn)的轉(zhuǎn)速 時(shí)，一般希望該轉(zhuǎn)速與最大功率點(diǎn)的轉(zhuǎn)速有一定的比例關(guān)系，即保證 （轉(zhuǎn)速適應(yīng)性系數(shù)）—，如果 取得過高，會(huì)使 的比值變小，會(huì)使直接檔的穩(wěn)定車速偏高，造成在市區(qū)內(nèi)行駛、轉(zhuǎn)彎等情況下增加換擋次數(shù)。 (Cm＝s? ／30，單位為m／s)。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的提高也有一定的限度?！鱪p提出要求，因?yàn)樗粌H影響發(fā)動(dòng)機(jī)本身的技術(shù)指標(biāo)和使用性能及壽命，而且影響整車的性能(例如 )、傳動(dòng)系的壽命以及對(duì)主減速比i0的選擇?！嚳傎|(zhì)量，kg；設(shè)計(jì)初可參考同類型、同級(jí)別且動(dòng)力性相近的汽車的比功率進(jìn)行Pe max的估算或選取。但大缸徑的風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻不夠均勻；缸蓋等有關(guān)零件的熱負(fù)荷高，可靠性不及水冷式的；噪聲大；油耗較高，故僅在安裝小排量發(fā)動(dòng)機(jī)的微型汽車上得到應(yīng)用，在其他類型的汽車上應(yīng)用不多。水冷發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻均勻可靠，散熱好，氣缸變形小，缸蓋、活塞等主要零件的熱負(fù)荷較低，可靠性高；能很好地適應(yīng)大功率發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻要求；發(fā)動(dòng)機(jī)增壓后也易于采取措施(加大水箱、增加泵量)加強(qiáng)散熱；噪聲小；車內(nèi)供暖易解決。V型發(fā)動(dòng)機(jī)相對(duì)于直列式有許多優(yōu)點(diǎn)，其長(zhǎng)度顯著縮短(約25％～30％)，高度降低，質(zhì)量減小約20％～30％；曲軸箱及曲軸的剛度增大；易于設(shè)計(jì)尺寸緊湊的高轉(zhuǎn)速、大功率發(fā)動(dòng)機(jī)且易于系列化，如V6，V8，V1O及V12等，而直列式通常到6缸，最多8缸。 按氣缸排列型式，發(fā)動(dòng)機(jī)又有直列、水平對(duì)置和V型等區(qū)別。但預(yù)計(jì)在今后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)期內(nèi)，考慮到燃料使用的平衡及汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速高、升功率高、轉(zhuǎn)矩適應(yīng)性較好、輪廓尺寸及質(zhì)量較小、便于布置、振動(dòng)及噪聲較低和適于高速車輛等特點(diǎn)，絕大多數(shù)的轎車和小型車輛仍將采用汽油機(jī)，而裝載量6t以上的汽車將全部裝用柴油機(jī)，裝載量2—5t的部分輕型和中型汽車則采取兩種發(fā)動(dòng)機(jī)均可安裝而由用戶選擇的方式為宜。與汽油機(jī)相比，柴油機(jī)具有油耗低、燃料經(jīng)濟(jì)性好、無點(diǎn)火系統(tǒng)，故障少、工作更可靠，耐久性好、壽命長(zhǎng)，排氣污染較低和防火安全性好等優(yōu)點(diǎn)。近二三十年來在極少數(shù)汽車上采用了轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、高能蓄電池和電動(dòng)機(jī)等動(dòng)力裝置。36～6025～455～9貨車中型、大型～15～23總線通過半徑(m)轎車接近角(186。對(duì)于緊急制動(dòng)時(shí)踏板力，貨車要求不大于700N；轎車要求不大于500N。12～245～95～8載貨汽車8～11～10～18普通級(jí)、中級(jí)對(duì)于前、后懸架的靜撓度值 和 的匹配，推薦取 ；而對(duì)于貨車考慮到前、后軸荷的差別和避免駕駛員疲勞，則前、后靜撓度值之比要更大些。在總體設(shè)計(jì)時(shí)，通常應(yīng)給出前后懸架的偏頻或靜撓度、動(dòng)撓度以及車身振動(dòng)加速度等參數(shù)值作為設(shè)計(jì)要求。車身側(cè)傾角；176。、后軸的側(cè)偏角之差作為評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)向特性的參數(shù)，希望它是一個(gè)較小的正角度值，例如轎車以1186。與總體設(shè)計(jì)關(guān)系密切且應(yīng)在設(shè)計(jì)中當(dāng)作設(shè)計(jì)指標(biāo)予以控制的操縱穩(wěn)定性參數(shù)參數(shù)有：(1)～汽車的最小轉(zhuǎn)彎直徑是汽車機(jī)動(dòng)性的主要參數(shù)?！?～12柴油機(jī)4國標(biāo)GB4352—84和GB 4353—84分別給出了載貨汽車和載客汽車運(yùn)行燃料消耗量。單位汽車總質(zhì)量的百公里最低燃料消耗量，又稱為汽車的“單位燃料消耗量” (L／(100km?t))。城市大客車和旅游用大客車的0—70km／h的換檔加速時(shí)間多在33～65s。中、高級(jí)轎車的0—100km／h的換檔加速時(shí)間約為8～15s；普通級(jí)轎車為12～25s。我國標(biāo)準(zhǔn)GB7258—97中規(guī)定，／t。這兩個(gè)參數(shù)分別表示發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率和最大轉(zhuǎn)矩與汽車總質(zhì)量之比。礦用自卸汽車()～，當(dāng)采用液力機(jī)械傳動(dòng)時(shí)，由于汽車起步后動(dòng)力因數(shù)下降較快，為保證有足夠的爬坡速度和加速能力，DImax值還應(yīng)取大一些。 Ⅰ檔動(dòng)力因數(shù)DImaxI檔最大動(dòng)力因數(shù)DImax直接影響汽車的最大爬坡能力和通過困難路段的能力以及起步并連續(xù)換檔時(shí)的加速能力。中、～。中、高級(jí)轎車對(duì)加速性要求高，故D0max值較大。 L—軸距，m。在汽車設(shè)計(jì)時(shí)一般希望汽