【正文】 發(fā)動機后輪驅(qū)動的轎車滿載時后軸負(fù)荷最好不超過59％，否則，會導(dǎo)致汽車具有過多轉(zhuǎn)向特性而使操縱性變壞。對于常在較差路面上行駛的載貨汽車，為了保證其在泥濘路面上的通過能力，常將滿載前軸負(fù)荷控制在26％～27％，以減小前輪的滾動阻力并增大后驅(qū)動輪的附著力。在確定軸荷分配時,還要充分考慮汽車的結(jié)構(gòu)特點及性能要求。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阻力。為了使其磨損均勻，對后輪裝單胎的雙軸汽車，要求其滿載時的前后軸荷分配均為50％，而對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。在確定汽車的軸荷分配時，還要考慮汽車的靜態(tài)方向穩(wěn)定性和動態(tài)方向穩(wěn)定性。這個距離可由下式計算得到： ， —分別為汽車質(zhì)心離前、后軸的距離。 ；—后輪的輪胎側(cè)偏剛度之和，N/rad；反之，當(dāng)s0時，汽車具有過度轉(zhuǎn)向特性。在汽車設(shè)計時一般希望汽車具有適度的不足轉(zhuǎn)向特性。式中，K—穩(wěn)定性因素； L—軸距，m。D0max的選擇主要是根據(jù)對汽車加速性與燃料經(jīng)濟性的要求，以及汽車類型、用途和道路條件而異。中、高級轎車對加速性要求高，故D0max值較大。載貨汽車的D0max值是隨汽車總質(zhì)量的增大而逐漸減小的，但也有個限度。中、～。礦用自卸汽車的行駛阻力大。 Ⅰ檔動力因數(shù)DImaxI檔最大動力因數(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)換檔時的加速能力。對于公路用車，～。礦用自卸汽車()～，當(dāng)采用液力機械傳動時，由于汽車起步后動力因數(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。隨著汽車性能特別是主被動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。這兩個參數(shù)分別表示發(fā)動機最大功率和最大轉(zhuǎn)矩與汽車總質(zhì)量之比。在比較各國車型的比功率時，應(yīng)考慮到各國內(nèi)燃機功率測定標(biāo)準(zhǔn)的差異。我國標(biāo)準(zhǔn)GB7258—97中規(guī)定，／t。汽車由起步并換檔加速到一定車速Va的時間，稱為“0—Va的換檔加速時間”；而在直接檔下由車速為20km／h加速到某一車速Va (km／h)的時間，稱為20—Va的直接檔加速時間”，它們均為衡量汽車加速性能和動力性能的重要指標(biāo)。中、高級轎車的0—100km／h的換檔加速時間約為8～15s；普通級轎車為12～25s。載貨汽車常用0—60km／h的換檔加速時間或在直接檔下由20km／h加速到某一車速的時間來評價。城市大客車和旅游用大客車的0—70km／h的換檔加速時間多在33～65s。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)濟性常用的評價指標(biāo)。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))。下表為載貨汽車的單位燃料消耗量的統(tǒng)計值范圍。國標(biāo)GB4352—84和GB 4353—84分別給出了載貨汽車和載客汽車運行燃料消耗量。 (t)柴油機4～4～6～6～12～12～汽車的最小轉(zhuǎn)彎直徑是汽車機動性的主要參數(shù)。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)汽車的類型、用途、道路條件、結(jié)構(gòu)特點及軸距等尺寸選取。與總體設(shè)計關(guān)系密切且應(yīng)在設(shè)計中當(dāng)作設(shè)計指標(biāo)予以控制的操縱穩(wěn)定性參數(shù)參數(shù)有：(1)其角度差為正、負(fù)、零時使汽車分別獲得“不足轉(zhuǎn)向”、“過度轉(zhuǎn)向”和“中性轉(zhuǎn)向”等特性。、后軸的側(cè)偏角之差作為評價轉(zhuǎn)向特性的參數(shù)，希望它是一個較小的正角度值，例如轎車以1186。為宜。車身側(cè)傾角；176。(3)在總體設(shè)計時，通常應(yīng)給出前后懸架的偏頻或靜撓度、動撓度以及車身振動加速度等參數(shù)值作為設(shè)計要求。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)計的軟一些而使 ，下表為各類汽車的偏頻和靜、動撓度值的一般范圍。對于前、后懸架的靜撓度值 和 的匹配，推薦取 ；而對于貨車考慮到前、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。滿載偏頻 Hz滿載靜撓度 滿載動撓度 普通級、中級～10～1810～14～20～308～11～5～8載貨汽車～5～96～8越野汽車12～24制動距離是指在良好的試驗跑道上和規(guī)定的車速下，緊急制動時由踩制動踏板起到完全停車的距離。對于緊急制動時踏板力，貨車要求不大于700N；轎車要求不大于500N。汽車類型接近角(186。離去角(186?？偩€通過半徑(m)轎車～15～23中級、中高級、高級5～8客車～8～20中型、大型5～9貨車～25～45中型、重型4～7礦用自卸汽車越野汽車36～60～發(fā)動機選型的依據(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)量及動力性指標(biāo)、經(jīng)濟性要求、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)動機系列及其技術(shù)指標(biāo)水平、技術(shù)發(fā)展趨勢、生產(chǎn)條件與制造成本、市場預(yù)測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研究才能選定一個好的方案。近二三十年來在極少數(shù)汽車上采用了轉(zhuǎn)子發(fā)動機、燃?xì)廨啓C、高能蓄電池和電動機等動力裝置。但從目前的情況來看，在相當(dāng)長的時期內(nèi)，往復(fù)式內(nèi)燃機仍將是汽車發(fā)動機的主要型式。與汽油機相比，柴油機具有油耗低、燃料經(jīng)濟性好、無點火系統(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。近年來，由于柴油機在產(chǎn)品設(shè)計和制造工藝方面的不斷完善，其上述缺點已得到較好的克服。但預(yù)計在今后相當(dāng)長的一段時期內(nèi)，考慮到燃料使用的平衡及汽油機的轉(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、振動及噪聲較低和適于高速車輛等特點，絕大多數(shù)的轎車和小型車輛仍將采用汽油機，而裝載量6t以上的汽車將全部裝用柴油機，裝載量2—5t的部分輕型和中型汽車則采取兩種發(fā)動機均可安裝而由用戶選擇的方式為宜。 按氣缸排列型式，發(fā)動機又有直列、水平對置和V型等區(qū)別。4L以下的汽油機多采用直列式，但對大排量的直列發(fā)動機而言，不是缸徑過大，就是缸數(shù)過多，使發(fā)動機過長和過高，質(zhì)量也過大。V型發(fā)動機相對于直列式有許多優(yōu)點，其長度顯著縮短(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)計尺寸緊湊的高轉(zhuǎn)速、大功率發(fā)動機且易于系列化，如V6，V8，V1O及V12等，而直列式通常到6缸，最多8缸。V型發(fā)動機的造價高，故在應(yīng)用中受到限制，多用于排量在6L以上和缸徑大于150mm的汽油機和12L以上的柴油機。水冷發(fā)動機冷卻均勻可靠，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)動機的冷卻要求；發(fā)動機增壓后也易于采取措施(加大水箱、增加泵量)加強散熱；噪聲??；車內(nèi)供暖易解決。但其冷卻性能受氣溫影響顯著，設(shè)計時應(yīng)考慮避免高溫天氣出現(xiàn)發(fā)動機過熱的問題。但大缸徑的風(fēng)冷發(fā)動機的冷卻不夠均勻；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)動機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。 max及其相應(yīng)轉(zhuǎn)速np發(fā)動機功率愈大則汽車的動力性愈好，但功率過大會使發(fā)動機功率利用率降低，燃料經(jīng)濟性下降，動力傳動系的質(zhì)量也要加大。設(shè)計初可參考同類型、同級別且動力性相近的汽車的比功率進(jìn)行Pe max的估算或選取。按下式計算出: 式中： ——_發(fā)動機最大功率，kW：—汽車總質(zhì)量，kg；__滾動阻力系數(shù)，對轎車等高速車輛需考慮車速影響并取 ＝+(Va50)； 對載貨汽車按上式求出的Pe max應(yīng)為發(fā)動機在裝有全部附件下測定時得到的大有效功率或凈輸出功率，它比一般發(fā)動機外特性的最大功率值低12％～20％。△np提出要求，因為它不僅影響發(fā)動機本身的技術(shù)指標(biāo)和使用性能及壽命，而且影響整車的性能(例如 )、傳動系的壽命以及對主減速比i0的選擇。同時，提高發(fā)動機轉(zhuǎn)速也是提高其功率、減小其質(zhì)量的有效措施。因此，發(fā)動機轉(zhuǎn)速的提高也有一定的限度。 大多為3800～5000r／min；中型貨車汽油機的 多為3200—4400r／min；其柴油機的 多為2200～3400r／min；重型貨車柴油機的 多為1800～2600r／min；轎車和輕型客車、輕型貨車用的小型高速柴油機的 多為3200～4200r／min。 (Cm＝s? ／30，單位為m／s)。 的大小可參考同類樣機的數(shù)值進(jìn)行選取。在選取發(fā)動機最大扭矩點的轉(zhuǎn)速 時，一般希望該轉(zhuǎn)速與最大功率點的轉(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，會使 的比值變小，會使直接檔的穩(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)。發(fā)動機適應(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。采用Φ值大的發(fā)動機可減少換檔次數(shù)、減輕駕駛員的疲勞、減小傳動系的磨損和降低油耗。整車傳動系最小傳動比的選擇，可根據(jù)最高車速及其功率平衡圖來確定。最大傳動比為變速器的頭檔速比與主減速比的乘積。此時變速器最大速比 式中 ——最大爬坡角度， ；求出 以后，再驗算一下附著條件，牽引力不應(yīng)大于附著力 ——附著系數(shù)，取 ＝。一般情況下，載貨汽車，只要能滿足最大爬坡度的要求(即最大動力因數(shù))，那最低穩(wěn)定車速也能滿足。式中——汽車最低穩(wěn)定車速，km／h。載貨汽車的噸位越小，檔位數(shù)可取少些，隨著噸位的增大，檔位數(shù)也增多。檔位數(shù)越多，發(fā)動機的功率利用率越高(高功率區(qū)工作時間長)，既增加了動力性，同時也增加了發(fā)動機在低油耗區(qū)工作的可能性，提高了燃油經(jīng)濟性。而檔位多的變速器即7個前進(jìn)檔時，其變速器的結(jié)構(gòu)，特別是操縱機構(gòu)會很復(fù)雜，所以有的車輛就采用增加前置或后置式副變速器的辦法來解決此矛盾。在總成進(jìn)行方案布置和設(shè)計計算的同時，要進(jìn)行整車總體布置的有關(guān)計算(參數(shù)確定和性能計算)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。 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。 在繪制整車總布置圖的過程中，要隨時配合、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，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。 在布置某一新車型時，在圖面上同時考慮短軸距的464的自卸和牽引車的底盤布置要求，同時還考慮軸距加長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)、傳動軸夾角的變化、懸架和車箱的系列化設(shè)計等?！憔€的確定汽車在滿載狀態(tài)下，確定整車的零線(三維坐標(biāo)面的交線)、正負(fù)方向及標(biāo)注方式。 (1)整車在滿載狀態(tài)、車頭向左來確定整車的坐標(biāo)線。 X坐標(biāo)線：通過左右前輪中心的鉛垂面，在側(cè)視和俯視圖上的投影線即為X坐標(biāo)線，前為、后為“+”，該線標(biāo)記為 。 Z坐標(biāo)線：取車架縱梁上翼面上較長的一段平面，或承載式車身中部底板的下表面，并與水平面平行時，該面在前視和側(cè)視圖上的投影線即為Z坐標(biāo)線，上為“+”、下為“”，標(biāo)記為 。 y坐標(biāo)線：通過汽車縱向中心線的鉛垂面，在前視和俯視圖上的投影線為了坐標(biāo)線，前視圖中右側(cè)為“+”、右側(cè)為“”，標(biāo)記為 。 (2)在新車設(shè)計時，整車的坐標(biāo)線確定后，車身(車頭、駕駛室)、車架的坐標(biāo)線也確定了，三者是統(tǒng)一的。因為所選用的車身、車架已有自己的坐標(biāo)線，而布置在新車上時，其坐標(biāo)線不一定與新車的坐標(biāo)線重合，因布置上的需要會造成差值，在設(shè)計時應(yīng)記住這一差值，作為設(shè)計的原始數(shù)據(jù)。整車零線的畫法上述的 、 、 三條線，統(tǒng)稱為三個方向的零線。 在繪制總布置圖時，先確定零線的位置。需要時可畫出網(wǎng)格線，間距為200mm或400mm，便于繪圖時坐標(biāo)點的換算或量取。地面線可暫時不畫，待前、后輪中心至車架上表面距離確定后，再以前、后輪中心為圓心，以車輪靜力半徑為半徑，分別畫兩個圓弧，則兩圓弧的切線即為地干線。 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，僅后輪驅(qū)動的汽車上，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)動橋處在滿載狀態(tài)下的布置尺寸。其中a為車架縱梁在后橋中心斷面處的斷面高度。對于中、重型貨車一般取95mm—110mm。下表面相碰時的橋殼上表面的距離。 后輪中心至車架上表面——零線的距離前輪中心至車架上表面——零線的距離所以能小于后輪處，就因為前軸允許有一落差值，車架前端可以向下傾斜，以便滿足布置上的要求。前輪中心至零線的距離a=b+c+de。轎車多取0 。 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)動時，則前后輪中心至零線的最小布置距離取決于前驅(qū)動輪處在滿載狀態(tài)下的布置尺寸。無論是那種車型，都應(yīng)考慮車架上表面至地面的距離(或至車輪中心的距離)，該距離越小越好，這樣可以保證汽車的貨箱底板能降至離地面距離最小(保證輪胎的跳動間隙)，并能保證車箱的縱、橫梁有足夠的斷面高度，以滿足其強度和剛度的要求，同時也可降低改裝車改裝部分的質(zhì)心高度。兩級落差的前軸工藝性稍差些。 ①油底殼與前軸的最小跳動距離；特別是前驅(qū)動橋的傳動軸與油底殼或附近的橫梁等零件的間隙也應(yīng)如此。一般風(fēng)扇至散熱器芯部表面至少留40mm以上的間隙。 ④曲軸中心線與車架上表面——零線，有一前高后低的夾角(約2176。)，一般取3176。目的是能使汽車在滿載狀態(tài)時，傳動系的軸線互相之間