【正文】 ?? 式中 maxtF —— 最大牽引力， N； ?F —— 附著力， N； ?? gmF2? 2m 驅(qū)動(dòng)橋質(zhì)量， kg； ? —— 附著系數(shù)，取 ? ＝ 。該速比主要是用于汽車爬坡或道路條件很差（阻力大）的情況下（此時(shí)空氣阻力可以不計(jì)）汽車仍能行駛。 在普通的載貨汽車上，變速器的最高檔大都取 ，則傳動(dòng)系的最小總傳動(dòng)比即為驅(qū)動(dòng)橋的主減速比 io，若有超速檔或副變速器、分動(dòng)器時(shí)，最小傳動(dòng)比則為它們的速比和 i的乘積?，F(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 =～ 。 Tppe nnTT max?? Φ值越大，這發(fā)動(dòng)機(jī)的適應(yīng)性越好。 發(fā)動(dòng)機(jī)適應(yīng)性系數(shù) φ 發(fā)動(dòng)機(jī)適應(yīng)性系數(shù) Φ 是轉(zhuǎn)矩適應(yīng)系數(shù)與轉(zhuǎn)速適應(yīng)系數(shù)的乘積。 在選取發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩點(diǎn)的轉(zhuǎn)速 Mn 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 Mp nn / （轉(zhuǎn)速適應(yīng)性系數(shù)）在 — ，如果 Mn 取得過高，會(huì)使Mp nn / 的比值變小，若小于 ，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)。 Tp —— 為最大功率點(diǎn)的扭矩， N178。 m； ? —— 扭矩適應(yīng)性系數(shù)； 即 ? ＝TpTemax； 一般汽油機(jī) ~?? ，柴油機(jī) ~?? ； ? 值的大小，標(biāo)志著行駛阻力增加時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)沿外特性曲線自動(dòng)增加扭矩的能力。 上海商務(wù)咨詢有限公司 發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩 Te max及其相應(yīng)轉(zhuǎn)速 nm 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率和其相應(yīng)轉(zhuǎn)速確定后，可用下式確定發(fā)動(dòng)機(jī)的最大扭矩。應(yīng)根據(jù)汽車 與發(fā)動(dòng)機(jī)的類型、最高車速、最大功率、選用的活塞平均速度 Cm、活塞沖程 s、缸徑、缸數(shù)、工藝水平等因素來合理的確定 pn (Cm＝ s178。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的提高也有一定的限度。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?！?np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 maxV )、傳動(dòng)系的壽命以及對(duì)主減速比 i0的選擇。 按上式求出的 Pe max 應(yīng)為發(fā)動(dòng)機(jī)在裝有全部附件下測(cè)定時(shí)得到的大有效功率或凈輸出功率，它比一般發(fā)動(dòng)機(jī)外特性的最大功率值低 12％～ 20％。 按下式計(jì)算出 : ?????? ?? 3m a xm a xm a x 76 14036 001 VACVgfmP DaTe ? 式中： maxeP —— _發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率， kW： 上海商務(wù)咨詢有限公司 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 4179。 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。 主要性能指標(biāo)的選擇 發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率 Pe max及其相應(yīng)轉(zhuǎn)速 np 發(fā)動(dòng)機(jī)功率愈大則汽車的動(dòng)力性愈好，但功率過大會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)功率利用率降低，燃料經(jīng)濟(jì)性下降，動(dòng)力傳動(dòng)系的質(zhì)量也要加大。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。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)過熱的問題。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?。卉噧?nèi)供暖易解決。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。對(duì)于長度受到限制的車輛來說，由于V型發(fā)動(dòng)機(jī)的長度短，適宜于這類車輛的總體布置，但由于其寬度大，故在乎頭車上布置困難。因此，在中高級(jí)以上的轎上海商務(wù)咨詢有限公司 車、重型載貨汽車和重型越野汽車上，采用 V型發(fā)動(dòng)機(jī)的日益增多。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得到了廣泛應(yīng)用。但預(yù)計(jì)在今后相當(dāng)長的一段時(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。近年來，由于柴油機(jī)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造工藝方面的不斷完善，其上述缺點(diǎn)已得到較好的克服。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，排氣污染較低和防火安全性好等優(yōu)點(diǎn)。 在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)基本型式的選擇中首先應(yīng)確定的是采用汽油機(jī)還是柴油機(jī)，其次是氣缸的排列型式和發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻方式。但從目前的情況來看，在相當(dāng)長的時(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。 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。) 總線通過半徑 (m) 轎車 微型、普通級(jí) ～ 20～ 30 15～ 23 3～ 5 中級(jí)、中高級(jí)、高級(jí) ～ 5～ 8 客車 輕型 ～ 12～ 40 8～ 20 中型、大型 ～ 9～ 20 5～ 9 貨車 輕型 ～ 25～ 60 25～ 45 2～ 4 中型、重型 ～ 4～ 7 礦用自卸汽車 越野汽車 ～ 36～ 60 35～ 48 ～ 發(fā)動(dòng)機(jī)選型的依據(jù)因素很多，如汽車的類型、用途、使用條件、總布置型式、總質(zhì)量及上海商務(wù)咨詢有限公司 動(dòng)力性指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)性要求、材料和燃料資源、排氣污染和噪聲方面的法規(guī)限制、已有的發(fā)動(dòng)機(jī)系列及其技術(shù)指標(biāo)水平、技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)、生產(chǎn)條件與制造成本、市場(chǎng)預(yù)測(cè)情況以及將來的配件供應(yīng)及維修條件等，通常要經(jīng)過多種方案的比較甚至通過先行的試驗(yàn)研究才能選定一個(gè)好的方案。 通過性參數(shù) 汽車類型 最小離地間隙 (m) 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。制動(dòng)距離是指在良好的試驗(yàn)跑道上和規(guī)定的車速下，緊急制動(dòng)時(shí)由踩制動(dòng)踏板起到完全停車的距離。對(duì)于前、后懸架的靜 撓度 值 1cf 和 2cf 的匹配，推 薦取12 )~( cc ff ? ；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。但微型轎車因軸距短使后排座接近后輪，為了改善其后座的舒適性，可以將后懸架設(shè)計(jì)的軟一些而使 12 nn ? ，下表為各類汽車的偏頻和靜、動(dòng) 撓度 值的一般范圍。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。 。 。 (2) 車身側(cè)傾角； 汽車以 的向心加速度作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的車身側(cè)傾角應(yīng)在 3176?！?3186。為了保證良好的操縱穩(wěn)定性，希望得到不足轉(zhuǎn)向特性。 上海商務(wù)咨詢有限公司 操縱穩(wěn)定性參數(shù) 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) 轉(zhuǎn)向特性參數(shù)； 由于輪胎的側(cè)偏使前、后軸產(chǎn)生相應(yīng)的側(cè)偏角。 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。最小轉(zhuǎn)彎直徑是指當(dāng)轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)至極限位置時(shí)由轉(zhuǎn)向中心至前外輪接地中心的距離，它反映了汽車通過小曲率半徑彎曲道路的能力和在狹窄路面上或場(chǎng)地上調(diào)頭的能力。 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。 轎車的單位燃料消耗量為 ～ ／ (100km178。 在新車設(shè)計(jì)時(shí)，其燃料經(jīng)濟(jì)性可參考總質(zhì)量相近的同類車型的百公里耗油量或單位燃料消耗量來估算。 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／(100km178。 燃料經(jīng)濟(jì)性參數(shù) 汽車在良好的水平硬路面上以直接檔滿載等速行駛 100 km 時(shí)的最低燃料消耗量 Q(L／100km)，稱為汽車的“百公里最低燃料消耗量”，是汽車的燃料經(jīng)濟(jì)性常用的評(píng)價(jià)指標(biāo)。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。載上海商務(wù)咨詢有限公司 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)間來評(píng)價(jià)。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。 汽車的加速時(shí)間 汽車由起步并換檔加速到一定車速 Va的時(shí)間，稱為“ 0— Va的換檔加速時(shí)間”；而在直接檔下由車速為 20km／ h 加速到某一車速 Va (km／ h)的時(shí)間，稱為 20— Va的直接檔加速時(shí)間”，它們均為衡量汽車加速性能和動(dòng)力性能的重要指標(biāo)。 我國標(biāo)準(zhǔn) GB7258— 97中規(guī)定，對(duì)公路用的機(jī)動(dòng)車輛其比功率的最小值不能低于 ／ t。在比較各國車型的比功率時(shí)，應(yīng)考慮到各國內(nèi)燃機(jī)功率測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)的差異。 汽車的比功率 和比轉(zhuǎn)矩 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。 最高車速 Vmax 隨著汽車性能特別是主被動(dòng)安全性能的提高以及各國公路路面的改善和高速公路的發(fā)展，汽車的最高車速普遍有所提高。礦用自卸汽車 (裝載量為 以下 )的 DImax值多在 ～ ，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。對(duì)于公路用車， DImax多在 ～ 。 上海商務(wù)咨詢有限公司 Ⅰ 檔動(dòng)力因數(shù) DImax I 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。礦用自卸汽車的行駛阻力大，其 D0max值 也應(yīng)不小于。對(duì)中、重型貨車選擇 D0max時(shí)的要求是：拖帶掛車后仍能以直接檔在具有 3％坡度的公路上行駛。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。微型和普通級(jí)轎車為了節(jié)省燃料， D0max值較小。轎車的 D0max 隨發(fā)動(dòng)機(jī)排量的增大而增大。 主要性能參數(shù)的選擇 動(dòng)力性參數(shù) 汽 車的動(dòng)力性參數(shù)主要有直接檔和 I 檔最大動(dòng)力因數(shù)、最高車速、加速時(shí)間、汽車的比功率和比轉(zhuǎn)矩等。在汽車設(shè)計(jì)時(shí)一般希望汽車具有適度的不足轉(zhuǎn)向特性。反之，當(dāng) s0時(shí)，汽車具有過度轉(zhuǎn)向特性。這個(gè)距離可由下式計(jì)算得到： aaa C CLCLs 2112 ?? 式中 1L ， 2L — 分別為汽車質(zhì)心離前、后軸的距離。 在確定汽車的軸荷分配時(shí)，還要考慮汽車的靜態(tài)方向穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)方向穩(wěn)定性。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。為了提高越野汽車在松軟路面和無路地區(qū)的通過性，其前軸負(fù)荷應(yīng)適當(dāng)減小以減小前輪的滾動(dòng)阻力。 在確定軸荷分配時(shí) ,還要充分考慮汽車的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及性能要求。對(duì)于常在潮濕路面上行駛的后驅(qū)動(dòng)輪裝用單胎的4179。 在確定軸荷分配時(shí)也要考慮到汽車的使用條件。 汽車的布置型式對(duì)軸荷分配影響較大，例如對(duì)載貨汽車而言，長頭車滿載時(shí)的前軸負(fù)荷分配多在 28％上下，而平頭車多在 33％～ 35％。 各類汽車的整備質(zhì)量利用系數(shù) 汽車類型 η m0 備注 載貨汽車 輕型 ～ 柴油車為 ～ 中型 ～ 重型 ～ 礦用自卸車 裝載量 MG45t ～ MG45t ～ 軸荷分配 汽車的軸荷分配是汽車的重要質(zhì)量參數(shù)，它對(duì)汽 車的牽引性、通過性、制動(dòng)性、操縱性和穩(wěn)定性等主要使用性能以及輪胎的使用壽命都有很大的影響。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。 對(duì)于獨(dú)立懸架和其它特殊形式的懸架可視其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行非懸架質(zhì)量估算。 滿載前軸荷 tfM 按下式計(jì)算 tfM ＝ MtrMt? 式中 tfM —— 滿載前軸荷， kg 滿載質(zhì)心高度 1gH 按下式計(jì)算： Mt ZliMiHNig ????111 式中 1gH —— 滿載質(zhì)心高度， mm。 、軸荷分配和質(zhì)心高度的計(jì)算 整車最大總質(zhì)量 (總重 )Mt 按下式計(jì)算： ??? 11Ni MiMt N1—— 用于估算整車最大總質(zhì)量的全部總成和負(fù)載的數(shù)量 (一般在整車整備 質(zhì)量基礎(chǔ)上加上乘員和最大裝載質(zhì)量 )。 空車前軸荷 Mci按下式計(jì)算： 上海商務(wù)咨詢有限公司 McrMcMcf ?? 式中 Mcf—— 空車前軸荷， kg。 、軸荷分配和質(zhì)心高度的計(jì)算 整車整備質(zhì)量 (自重 ) Mc 按下式計(jì)算： Mc ＝ ??Noi Mi1 式中 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 )； Mc —— 整車裝備質(zhì)量， kg。 各總成質(zhì)心位置可通過實(shí)測(cè)得到或按其幾何形狀和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)估計(jì)得到，然后在整車總布置圖上確定其質(zhì)心相對(duì)于前輪中心的縱向位移 Xi (一般規(guī)定在前輪中心后為正值，在前輪中心前為負(fù)值 )以及空載狀態(tài)下的離地高度 iZ? ；和滿載狀態(tài)下的離地高度 Zli 。 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