【正文】 （ 1） 主銷偏移距 圖 43 所示。 2)汽車轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)，應(yīng)使車身側(cè)傾角小，并使車輪與車身的傾斜反向，以減小過(guò)多轉(zhuǎn)向效應(yīng)。 4)汽車制動(dòng)時(shí)，應(yīng)使車身有抗前俯作用；加速時(shí)，有抗后仰作用?！?7176。 3)汽車轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)，應(yīng)使車身側(cè)傾角小。 ，輪距變化大會(huì)引起輪胎早期磨損。故設(shè)計(jì)符合強(qiáng)度要求。在端部形狀的選擇上采取 兩端碾細(xì)的端部結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)節(jié)約材料，占用垂向空間小，特別是由于兩端都平整，安裝時(shí)可以任意轉(zhuǎn)動(dòng)，因而設(shè)計(jì)時(shí)彈簧的圈數(shù)可以去任意值，不必限于整數(shù)。 前懸架： 1 3441 ??? ???i 所以取工作圈數(shù)為： 61?i 圈?？梢酝ㄟ^(guò)振動(dòng)時(shí)螺旋彈簧位置的改變來(lái)尋找?guī)缀侮P(guān)系根據(jù)已知的懸架靜撓度來(lái)求出螺旋彈簧的靜撓度，如圖 41所示： 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 27 頁(yè) 圖中 cf —— 前懸架的靜撓度，已知 cf =； 1cf —— 螺旋彈簧的靜撓度。對(duì)轎車，前、后懸架側(cè)傾角剛度比值一般為 1． 4～ 2． 6。為滿足汽車稍有不足轉(zhuǎn)向特性的要求，應(yīng)使汽車前軸的輪胎側(cè)偏角略大于后軸的輪胎側(cè)偏角。范圍內(nèi)。 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 26 頁(yè) 此外，還要求汽車轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)，在 0． 4g的側(cè)向加速度作用下，前、后輪側(cè)偏角之差 δ1δ2應(yīng)當(dāng)在 1176。貨車車身側(cè)傾角不超過(guò) 6176。要求在側(cè)向慣性力等于 0． 4倍車重時(shí)，轎車車身側(cè)傾角在 2． 5176。乘坐側(cè)傾角剛度過(guò)小而側(cè)傾角過(guò)大的汽車，乘員缺乏舒適感和安全感。 （ 3）懸架側(cè)傾角剛度及其在前、后軸的分配 懸架側(cè)傾角剛度系指簧上質(zhì)量產(chǎn)生單位側(cè)傾角時(shí)懸架給車身的彈性恢復(fù)力矩。 對(duì)于轎車 /dcff的值應(yīng)不小于 ，大客車應(yīng)不小于 ，載貨汽 車 。要求懸架 應(yīng)有足夠大的動(dòng)撓度，以防止在壞路面上行駛時(shí)經(jīng)常碰撞緩沖塊。 利用公式 (4— 2)，得到 1cf =， 2cf = 。選定偏頻以后，再利用式 (4— 2)即可計(jì)算出懸架的靜撓度。原則上轎車的級(jí)別越高，懸架的偏頻越小。以運(yùn)送人為主的轎車對(duì)平順性的要求最高，大客車次之，載貨車更次之。 為了減小汽車的角振動(dòng)，一般汽車前、后懸架偏頻之比約為 12/ ~ ? 。考慮到貨車前、后軸荷的差別和駕駛員的乘坐舒適性，取前懸架的靜撓度值大于后懸架的靜撓度值，推薦2cf=(0． 6～ 0． 8) 1cf。 在選取前、后懸架的靜撓度值1cf和2cf時(shí)，應(yīng)當(dāng)使之接近，并希望后懸架的靜撓度2cf比前懸架的靜撓度1cf小些，這有利于防止車身產(chǎn)生較大的縱向角振動(dòng)。 將1cf、 2cf代入式 (4— 1)得到 11 5 f? 22 5 f? (42) 分析上式可知：懸架的靜撓度 cf 直接影響車身振動(dòng)的偏頻 n。因此，汽車前、后部分的車身的固有頻率 12nn和 (亦稱偏頻 )可用下式表示 11112 m?? ， 22212 m?? (41) 式中， 12nn和 為前、后懸架的剛度 (N／ cm)； 1m 、 2m 為前、后懸架的簧上質(zhì)量 (kg)。 汽車前、 后懸架與其簧上質(zhì)量組成的振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率，是影響汽車行駛平順性的主要參數(shù)之一。 本章小節(jié) 本章對(duì)汽車的懸架 做了 系統(tǒng)的 介紹，并對(duì)各種懸架的結(jié)構(gòu)型式和性 能特點(diǎn)進(jìn)行了 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 23 頁(yè) 分析， 確定了前后懸架的類型為前麥弗遜式獨(dú)立懸架和后 斜置單臂式獨(dú)立懸架 。 這種懸架適于做后懸架。適當(dāng)?shù)剡x擇夾角 ? ，可以調(diào)整輪距、車輪傾角、前束等變化最小。如圖 34所示。副車架 6是為了車身連接而采 用的。 導(dǎo)向鉸 G 的轉(zhuǎn)向球通過(guò)夾鉗與車輪支架連接。為了能不外傾角精確地調(diào)整到設(shè)計(jì)值，U 形夾的上孔加工成長(zhǎng)形孔。橫向穩(wěn)定桿的拉桿 5 的上球鉸固定在支架 4內(nèi)。當(dāng)車輪上跳時(shí)，輔助彈簧壓在管 1的封蓋上。 由彈性塑料制成的 輔助彈簧 11 與托盤 9的內(nèi)孔連接，下端支承在防塵罩 12上。 圖 33 麥弗遜式懸架的后視圖。在中型車上能放下大型發(fā)動(dòng)機(jī)，在小型車上也能放下中型發(fā)動(dòng)機(jī)，讓各種發(fā)動(dòng)機(jī)的匹配更靈活。我們知道，汽車懸架屬于運(yùn)動(dòng)部件，運(yùn)動(dòng)部件越輕，那么懸架響應(yīng)速度和回彈速度就會(huì)越快，所以懸架的減震能力也就越強(qiáng)；而且懸架質(zhì)量減輕也意味著彈簧下質(zhì)量減輕，那么在車身重量一定的情況下，舒適性 也越好。整個(gè)車體的重量和汽車在運(yùn)動(dòng)時(shí)車輪承受的所有沖擊就靠這兩個(gè)部件承擔(dān)。 麥弗遜懸架通常由兩個(gè)基本部分組成：支柱式減震器和 A 字型托臂。 前懸架采用縱置鋼板彈簧非獨(dú)立懸架時(shí)，因前輪容易發(fā)生擺振現(xiàn)象，不能保證汽車有良好的操縱穩(wěn)定性，所以汽車的前懸架多采用獨(dú)立懸架。因此，懸架占用的空間尺寸也用來(lái)作為評(píng)價(jià)指標(biāo)之一。若用于轉(zhuǎn)向軸上的懸架橫向剛度小，則容易造成轉(zhuǎn)向輪發(fā)生擺振現(xiàn)象。車廂側(cè)傾角與側(cè)傾力矩和懸架總的側(cè)傾角剛度大小有關(guān)，并影響汽車的操縱穩(wěn)定性和平順性。若主銷后傾角變化大，容易使轉(zhuǎn)向輪產(chǎn)生擺振；若車輪外傾角變化大，會(huì)影響汽車直線行駛穩(wěn)定性，同時(shí)也會(huì)影響輪距的變化和輪胎的磨損速度。但側(cè)傾中心過(guò)高，會(huì)使車身傾斜時(shí)輪距變化大，加速輪胎的磨損。側(cè)傾中心到地面的距離稱為側(cè)傾中心高度。 對(duì)于不同結(jié) 構(gòu)形式的獨(dú)立懸架，不僅結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不同，而且許多基本特性也有較大區(qū)別。 獨(dú)立懸架的優(yōu)點(diǎn)是： 簧下質(zhì)量小；懸架占用的空間??；彈性元件只承受垂直力，所以可以用剛度小的彈簧，使車身振動(dòng)頻率降低，改善了汽車的行駛平順性；由于采用斷開式車軸，所以能降低發(fā)動(dòng)機(jī)的位置高度，使整車的質(zhì)心高度下降，改善了汽車的行駛穩(wěn)定性；左、右車輪各自獨(dú)立運(yùn)動(dòng)互不影響，可減小車身的傾斜和振動(dòng)，同時(shí)在起伏的路面上能獲得良好的地面附著能力； 獨(dú)立懸架主要用于 轎車和部分輕型貨車、客車及越野車 。這種懸架主要用在總質(zhì)量大些的商用車前、后懸架以及某些乘用車的后懸架上。非獨(dú)立懸架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，左、右 車輪用一根整體軸連接，再經(jīng)過(guò)懸架與車架（或車身）連接；獨(dú)立 懸架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，左、右車輪通過(guò)各自的懸架與車架（或車身）連接，見 （圖 31） ： 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 18 頁(yè) a)非獨(dú)立懸架 b)獨(dú)立懸架 圖 31 懸架的結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)圖 以縱置鋼板彈簧為彈性元件兼作導(dǎo)向裝置的非獨(dú)立懸架，其主要優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，維修方便，工作可靠。 6）結(jié)構(gòu)緊湊、占用空間尺寸要小。 4）汽車制動(dòng)或加速時(shí)要保證車身穩(wěn)定，減少車身縱傾；轉(zhuǎn)彎時(shí)車身側(cè)傾角要合適。 2）具有合適的衰減振動(dòng)能力。保證汽車的操縱穩(wěn)定性 。懸架的主要作用是傳遞車輪和車架（或車身）之間的一切力和力矩 。 根據(jù)整車的綜合要求選定輪胎型號(hào)為 ﹣ 16 LT（ ） 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 相應(yīng)氣壓p? 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 MPa 輕型貨車，中，小客車及其掛車輪胎 6 8 180 705 5850 6900 412J 5J 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 16 頁(yè) () 6 8 755 765 765 6350 7550 () () () 6 8 200 750 760 6800 8000 () () () 8 10 200 780 790 8500 9650 () () () 8 10 12 220 810 820 9700 11050 12400 () () () 表 210國(guó)產(chǎn)汽車輪胎的規(guī)格、尺寸及使用條件 本章小節(jié) 本章完成了汽車的總體設(shè)計(jì)部分，包括汽車主要參數(shù)的選擇 以及 發(fā)動(dòng)機(jī)和輪胎的選擇。但子午線輪胎制造較困難、造價(jià)不如斜交輪胎。 (3) 選擇輪胎胎體的中的簾線形式 輪胎按照胎體中簾線的排列不同，可分為三種，子午線輪胎、斜交輪胎和帶束斜交輪胎。近年來(lái)，貨車上普遍采用高強(qiáng)度尼龍簾布輪胎，使輪胎承受能力提高。因?yàn)檩喬コd 20%， 其壽命將下降 30%左右。對(duì)于在良好路面上行駛，車速不高的貨車，此系數(shù)允許取 。貨車輪胎標(biāo)準(zhǔn)見 GB51682. (2) 考慮輪胎負(fù)荷系數(shù) 輪胎多承受的最大靜負(fù)荷與輪胎額定負(fù)荷之 比稱為輪胎負(fù)荷系數(shù)。表 28提供了一些貨車的輪胎規(guī)格和特征。 maxeP = maxeP = 2）比功率 = hkwm Pa e / 2 80 0 001 0 00 m a x ??? 輪胎的 選擇 輪胎及車輪部件應(yīng)滿足下述基本要求：足夠的負(fù)荷能力和速度能力；較小的滾動(dòng)阻力和行駛噪聲；良好的均勻性和質(zhì)量平衡性；耐磨損、耐老化、抗刺扎和良好的氣密性；質(zhì)量小、價(jià)格低、拆裝方便、互換性好。 （ 2） 發(fā)動(dòng)機(jī)主要性能指標(biāo)的選擇 1） 發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率 maxep 3m a x m a x m a x1 3 6 0 0 7 6 1 4 0a De a aTm g f CAp v v? ???????? 式中： maxep — 發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率， kw ； 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 14 頁(yè) T? — 傳動(dòng)系的傳動(dòng)效率，對(duì)單級(jí)主減速器驅(qū)動(dòng)橋的 42? 式汽車取 ? ? ； am — 汽車總質(zhì)量， kg ； g — 重力加速度， 2/ms ； f — 滾動(dòng)阻力系數(shù)，對(duì)載貨汽車取 。所以在本次設(shè)計(jì)中采用水冷方式。大部分汽車都采用水冷發(fā)動(dòng)機(jī)。綜合考慮結(jié)構(gòu)、工作可靠性以及造價(jià)成本，動(dòng)力性要求等，選擇 6 缸直列式汽油機(jī)。直列式的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便、造價(jià) 低廉、工作可靠、寬度小、易布置，因而在中型及以下的貨車上和排量不大的轎車上使用。）故采用汽油機(jī)作為發(fā)動(dòng)機(jī)。因此從全局出發(fā)，今后將仍然以汽油為汽車的主要燃料，在 2020 年時(shí)，汽油機(jī)和柴油機(jī)的分工將是這樣的：裝載 2t 以下的輕型車用汽油機(jī)；裝載質(zhì)量 6t 以上的汽車將全部用柴油機(jī)。近年來(lái)，由于柴油機(jī)設(shè)計(jì)的不斷完善，以上缺點(diǎn)得到較好的克服，并提高了轉(zhuǎn)速，故在輕型車和轎車上采用柴油機(jī)的也日益增多。 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 13 頁(yè) 1) 汽油機(jī)與柴油機(jī)的選擇 與汽油機(jī)相比，柴油機(jī)具有燃料經(jīng)濟(jì)性好，工作可靠，壽命長(zhǎng)，使用成本低及排污少等優(yōu)點(diǎn)。 ? =26176。 ， 縱向通過(guò)性 ? =3mm 。） ? /m 42 轎車 150～ 220 20～ 30 15～ 22 ～ 44 轎車 210 45～ 50 35～ 40 ～ 42 貨車 250～ 300 40～ 60 25～ 45 ～ 44 貨車、 66 貨車 260～ 350 45～ 60 35～ 45 ～ 表 28 汽車通過(guò)性的幾何參數(shù) 由上表，可以初步選取的通過(guò)性幾何參數(shù)分別為： 最小離地間隙為： minh =260mm , 接近角： ? =42176。這些參數(shù) 取值主要是根據(jù)汽車的類型和道路條件 ., 其范圍見 表 28: 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 12 頁(yè) 車型 minh /mm ? /（ 176。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)汽車的用途、類型、道路條件、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及軸距等尺寸選取。而貨車有時(shí)用單位質(zhì)量的百公里油耗量來(lái)評(píng)價(jià)（表 27） 總質(zhì)量 /amt 汽油機(jī) 柴油機(jī) 4 ～ ～ 4～ 6 ～ ～ 6～ 12 ～ ～ 12 ～ ～ 表 27 載貨汽車的單位燃料消耗量 （ 3） 汽車的機(jī)動(dòng)性參數(shù) 汽車的最小轉(zhuǎn)彎半徑 minR 是汽車機(jī)動(dòng)性的主要參數(shù)。 （ 2） 汽車的