汽車設(shè)計(jì)第四版吉林大學(xué).doc

1、汽車設(shè)計(jì) 第四版本章主要內(nèi)容:* 概述 ；* 汽車形式的選擇 ;* 汽車主要參數(shù)的選擇 ；* 發(fā)動(dòng)機(jī)的選擇 ; 車身形式 ; 輪胎的選擇 ；* 汽車的總體布置 ;* 運(yùn)動(dòng)校核 .第一節(jié) 概述 一、進(jìn)行汽車總體設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的基本要求 1）汽車的各項(xiàng)性能、成本等，要求達(dá)到企業(yè)在商品計(jì)劃中所確定的指標(biāo). 2）嚴(yán)格遵守和貫徹有關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定，注意不要侵犯專利。 3）盡最大可能地去貫徹三化,即標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和系列化. 4）進(jìn)行有關(guān)運(yùn)動(dòng)學(xué)方面的校核,保證汽車有正確的運(yùn)動(dòng)和避免運(yùn)動(dòng)干涉。 5)拆裝與維修方便。 1、汽車新產(chǎn)品開發(fā)流程 2、概念設(shè)計(jì)（造型設(shè)計(jì)總體布置編寫設(shè)計(jì)任務(wù)書） 是指從產(chǎn)品創(chuàng)意開始，到

2、構(gòu)思草圖、出模型和試制出概念樣車等一系列活動(dòng)的全過程。 概念設(shè)計(jì)階段，還要完成汽車的造型設(shè)計(jì)工作.造型設(shè)計(jì)包括外部造型、內(nèi)飾設(shè)計(jì)和色彩設(shè)計(jì)。 * 外部造型設(shè)計(jì)必須建立在汽車總體布置基礎(chǔ)上，并考慮汽車應(yīng)當(dāng)有良好的空氣動(dòng)力學(xué)特性和制造工藝性. 汽車的總體布置是建立在保證汽車有良好的使用性能基礎(chǔ)上進(jìn)行的 . 當(dāng)外部造型設(shè)計(jì)與總體布置設(shè)計(jì)出現(xiàn)矛盾的時(shí)候，應(yīng)該服從總體設(shè)計(jì)的需要。 * 要求造型設(shè)計(jì)人員能結(jié)合各種限定的條件從事創(chuàng)造性工作。 在概念設(shè)計(jì)期間,通過繪制外形構(gòu)思草圖、美術(shù)效果圖和制作油泥模型等一系列工作，能體現(xiàn)出造型設(shè)計(jì)的主要工作。 汽車內(nèi)部局部造型的美術(shù)效果圖 * 總體方案確定后要畫總布置草圖

3、. 為了解市場(chǎng)需求,要調(diào)查分析市場(chǎng)容量的大小，確定最經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)方式等。 * 編寫設(shè)計(jì)任務(wù)書。設(shè)計(jì)任務(wù)書主要應(yīng)包括下列內(nèi)容: 1)可行性分析，其內(nèi)容包括市場(chǎng)預(yù)測(cè)，企業(yè)技術(shù)開發(fā)和生產(chǎn)能力分析,產(chǎn)品開發(fā)的目的，新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想，預(yù)計(jì)的生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品的目標(biāo)成本以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析等. 2）產(chǎn)品型號(hào)及其主要使用功能、技術(shù)規(guī)格和性能參數(shù)。 3）整車布置方案的描述及各主要總成的結(jié)構(gòu)、特性參數(shù)；標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、系列化水平。 4）國(guó)內(nèi)、外同類汽車技術(shù)性能的分析和對(duì)比。 5）本車擬采用的新技術(shù)、新材料和新工藝。 第二節(jié) 汽車形式的選擇二、汽車形式的選擇 不同形式的汽車，主要體現(xiàn)在軸數(shù)、驅(qū)動(dòng)形式以及布置形

4、式上有區(qū)別. （）軸數(shù) 影響選取軸數(shù)的因素：主要有汽車的總質(zhì)量、道路法規(guī)對(duì)軸載質(zhì)量的限制和輪胎的負(fù)荷能力以及汽車的結(jié)構(gòu)等. 思考題：為什么增加汽車軸數(shù)是不得已的選擇？選擇原則: 包括乘用車以及汽車總質(zhì)量小于19t的公路運(yùn)輸車輛和軸荷不受道路、橋梁限制的不在公路上行駛的車輛，如礦用自卸車等，均采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低廉的兩軸方案；* 總質(zhì)量在1926t的公路運(yùn)輸車采用三軸形式，總質(zhì)量更大的汽車宜采用四軸和四軸以上的形式。 （二）驅(qū)動(dòng)形式 汽車驅(qū)動(dòng)形式有4×2、4×4、6×2、6×4、6×6、8×4、8×8等 。 影響選取驅(qū)動(dòng)形

5、式的主要因素:汽車的用途、總質(zhì)量和對(duì)車輛通過性能的要求等。 選擇原則： * 乘用車和總質(zhì)量小些的商用車，多采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低的4×2驅(qū)動(dòng)形式。 * 總質(zhì)量在1926t的公路用車輛,采用6×2或6×4驅(qū)動(dòng)形式. 對(duì)于越野汽車,為提高其通過性，可采用4×4、6×6、8×8的驅(qū)動(dòng)形式。 （三）布置形式 是指發(fā)動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)橋和車身（或駕駛室)的相互關(guān)系和布置特點(diǎn)而言。 1乘用車的布置形式 主要有三種: 發(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪驅(qū)動(dòng)（FF） 發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)（FR) 發(fā)動(dòng)機(jī)后置后輪驅(qū)動(dòng)（RR) 少數(shù)乘用車采用發(fā)動(dòng)機(jī)前置全輪驅(qū)動(dòng). （1）發(fā)動(dòng)機(jī)前置前

6、輪驅(qū)動(dòng)（FF） 應(yīng)用:目前在發(fā)動(dòng)機(jī)排量為25L以下的乘用車上得到廣泛應(yīng)用。 思考題：與后輪驅(qū)動(dòng)的乘用車比較，發(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪驅(qū)動(dòng)（FF) 這種布置形式哪些主要優(yōu)缺點(diǎn) ? 思考題：前置發(fā)動(dòng)機(jī)的布置方案不同有哪些影響？ （2）發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)(FR) 應(yīng)用：在發(fā)動(dòng)機(jī)排量較大的乘用車上得到應(yīng)用。 思考題：發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)乘用車有哪些主要優(yōu)缺點(diǎn)? （3）發(fā)動(dòng)機(jī)后置后輪驅(qū)動(dòng)(RR） 應(yīng)用：目前乘用車極少采用發(fā)動(dòng)機(jī)后置后輪驅(qū)動(dòng)方案。 思考題:發(fā)動(dòng)機(jī)后置后輪驅(qū)動(dòng)乘用車有哪些主要優(yōu)缺點(diǎn)？ （2）貨車的布置形式 1）平頭式、短頭式和長(zhǎng)頭式貨車 平頭式貨車 布置特點(diǎn)： 思考題：主要優(yōu)缺點(diǎn)？ 短頭式貨車 布置特點(diǎn)

7、： 思考題：主要優(yōu)缺點(diǎn)？ 長(zhǎng)頭式貨車 布置特點(diǎn): 思考題：主要優(yōu)缺點(diǎn)？ 偏置式駕駛室的貨車 布置特點(diǎn)： 思考題:主要優(yōu)缺點(diǎn)? 2）發(fā)動(dòng)機(jī)前置、中置、后置 發(fā)動(dòng)機(jī)前置后橋驅(qū)動(dòng)貨車 思考題：主要優(yōu)缺點(diǎn)？ 發(fā)動(dòng)機(jī)中置后橋驅(qū)動(dòng)貨車 思考題：主要優(yōu)缺點(diǎn)？ 發(fā)動(dòng)機(jī)后置后橋驅(qū)動(dòng)貨車 思考題：主要優(yōu)缺點(diǎn)？ (3）越野車的布置形式 根據(jù)驅(qū)動(dòng)橋數(shù)不同，越野車分為4×4、6×6、8×8等形式。 非貫通式驅(qū)動(dòng)橋 布置特點(diǎn) ：動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)傳至分動(dòng)器，然后從分動(dòng)器傳給各橋時(shí)，是經(jīng)分動(dòng)器的三個(gè)輸出軸和萬向節(jié)傳動(dòng)軸分別傳給三個(gè)橋. 軸距布置方案: 第二節(jié)結(jié)束！ 3前輪距B1和后輪距B2 改變汽車

8、輪距B會(huì)影響車廂或駕駛室內(nèi)寬、汽車總寬、總質(zhì)量、側(cè)傾剛度、最小轉(zhuǎn)彎直徑等因素發(fā)生變化。 受汽車總寬不得超過25m限制，輪距不宜過大。 4前懸LF和后懸LR 前懸尺寸對(duì)汽車通過性、碰撞安全性、駕駛員視野、前鋼板彈簧長(zhǎng)度、上車和下車的方便性以及汽車造型等均有影響。 初選的前懸尺寸，應(yīng)當(dāng)在保證能布置下保險(xiǎn)杠、散熱器風(fēng)扇、發(fā)動(dòng)機(jī)、轉(zhuǎn)向器等部件的同時(shí)盡可能短些。 對(duì)載客量少些的平頭車,要求前懸有一定的尺寸。 長(zhǎng)頭貨車前懸一般在11001300mm范圍內(nèi)。 5貨車車頭長(zhǎng)度 是指從汽車的前保險(xiǎn)杠到駕駛室后圍的距離。 車頭長(zhǎng)度尺寸對(duì)車身形式、汽車外觀效果、駕駛室居住性、汽車面積利用率和發(fā)動(dòng)機(jī)的接近性等有影響.

9、 長(zhǎng)頭型貨車車頭長(zhǎng)度尺寸一般在25003000mm之間, 平頭型貨車一般在14001500mm之間. 6、貨車車箱尺寸 要求車箱尺寸在運(yùn)送散裝煤和袋裝糧食時(shí)能裝足額定噸數(shù)。 車箱邊板高度對(duì)汽車質(zhì)心高度和裝卸貨物的方便性有影響，一般應(yīng)在450650mm范圍內(nèi)選取。 車箱內(nèi)寬應(yīng)在汽車外寬符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的前提下適當(dāng)取寬些，以利縮短邊板高度和車箱長(zhǎng)度。 車箱內(nèi)長(zhǎng)應(yīng)在滿足運(yùn)送上述貨物達(dá)到額定噸位的條件下盡可能取短些，以利于減小整備質(zhì)量。第三節(jié) 汽車主要參數(shù)的選擇 二、汽車質(zhì)量參數(shù)的確定 汽車的質(zhì)量參數(shù)包括整車整備質(zhì)量m0、載客量、裝載質(zhì)量、質(zhì)量系數(shù)m0、汽車總質(zhì)量ma、軸荷分配等。 1、整車整備質(zhì)量m0

10、是指車上帶有全部裝備（包括隨車工具、備胎等）,加滿燃料、水，但沒有裝貨和載人時(shí)的整車質(zhì)量. 整車整備質(zhì)量對(duì)汽車的制造成本和燃油經(jīng)濟(jì)性有影響。 思考題：為什么要盡可能減少整車整備質(zhì)量?有哪些措施？ 減少整車整備質(zhì)量,是從事汽車設(shè)計(jì)工作必須遵守的一項(xiàng)重要原則. 減少整車整備質(zhì)量的措施主要有:新設(shè)計(jì)的車型應(yīng)使其結(jié)構(gòu)更合理，采用強(qiáng)度足夠的輕質(zhì)材料。 整車整備質(zhì)量在設(shè)計(jì)階段需估算確定. 2汽車的載客量和裝載質(zhì)量（簡(jiǎn)稱載質(zhì)量）(1）汽車的載客量：（包括駕駛員在內(nèi)） (2）汽車的載質(zhì)量me 汽車的載質(zhì)量是指在硬質(zhì)良好路面上行駛時(shí)所允許的額定載質(zhì)量。 越野汽車的載質(zhì)量是指越野行駛時(shí)或在土路上行駛時(shí)的額定載質(zhì)量

11、。 商用貨車載質(zhì)量me的確定 ：首先應(yīng)與企業(yè)商品規(guī)劃符合,其次要考慮到汽車的用途和使用條件。 第三節(jié) 汽車主要參數(shù)的選擇 3、質(zhì)量系數(shù)m0 是指汽車載質(zhì)量與整車整備質(zhì)量的比值,即 m0mem0 該系數(shù)反映了汽車的設(shè)計(jì)水平和工藝水平，m0值越大，說明該汽車的結(jié)構(gòu)和制造工藝越先進(jìn)。 第三節(jié) 汽車主要參數(shù)的選擇 4汽車總質(zhì)量ma 是指裝備齊全，并按規(guī)定裝滿客、貨時(shí)的整車質(zhì)量。 乘用車和商用客車的總質(zhì)量ma ： ma m065n十n (kg） 第三節(jié) 汽車主要參數(shù)的選擇 5軸荷分配 是指汽車在空載或滿載靜止?fàn)顟B(tài)下，各車軸對(duì)支承平面的垂直負(fù)荷 。也可以用占空載或滿載總質(zhì)量的百分比來表示。 思考：軸荷分配

12、對(duì)輪胎壽命和汽車使用性能的影響？ 要求:設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)對(duì)整車的性能要求、使用條件等，合理地選取軸荷分配。 影響因素:汽車的驅(qū)動(dòng)形式與發(fā)動(dòng)機(jī)位置、汽車結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、車頭形式和使用條件。 措施與方法：當(dāng)總體布置進(jìn)行軸荷分配計(jì)算不能滿足預(yù)定要求時(shí)，可通過重新布置某些總成、部件（如油箱、備胎、蓄電池等）的位置來調(diào)整。必要時(shí)，改變軸距也是可行的方法之一。 三、汽車性能參數(shù)的確定 1動(dòng)力性參數(shù)包括最高車速amax、加速時(shí)間t、上坡能力、比功率和比轉(zhuǎn)距等。 （2）加速時(shí)間 t 汽車在平直的良好路面上,從原地起步開始以最大加速度加速到一定車速所用去的時(shí)間,稱為加速時(shí)間。 （3)上坡能力 用汽車滿載時(shí)在良好路面上的最

13、大坡度阻力系數(shù)imax來表示。通常要求貨車能克服30坡度，越野車能克服60坡度. （4）汽車比功率Pb和比轉(zhuǎn)矩Tb 比功率Pb: PbPemax ma 它可以綜合反映汽車的動(dòng)力性 。 我國(guó)GB72581997機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)條件規(guī)定:農(nóng)用運(yùn)輸車與運(yùn)輸用拖拉機(jī)的比功率Pb4 。0kWt,而其他機(jī)動(dòng)車Pb4.8kwt。 比轉(zhuǎn)矩Tb: TbTemaxma 它反映汽車的牽引能力。 第三節(jié) 汽車主要參數(shù)的選擇 2燃油經(jīng)濟(jì)性參數(shù) 用汽車在水平的水泥或?yàn)r青路面上，以經(jīng)濟(jì)車速或多工況滿載行駛百公里的燃油消耗量（L100km）來評(píng)價(jià).第三節(jié) 汽車主要參數(shù)的選擇 3汽車最小轉(zhuǎn)彎直徑Dmin 是指轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)至極限位

14、置時(shí)，汽車前外轉(zhuǎn)向輪輪轍中心在支承平面上的軌跡圓的直徑. Dmin用來描述汽車轉(zhuǎn)向機(jī)動(dòng)性，是汽車轉(zhuǎn)向能力和轉(zhuǎn)向安全性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)。 影響汽車Dmin的因素：與汽車本身有關(guān)的因素和法規(guī)及使用條件對(duì)Dmin的限定。 與汽車本身有關(guān)的因素:包括汽車轉(zhuǎn)向輪最大轉(zhuǎn)角、汽車軸距、輪距以及轉(zhuǎn)向輪數(shù)（如全輪轉(zhuǎn)向）等 。 GB72581997機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)條件中規(guī)定:機(jī)動(dòng)車的最小轉(zhuǎn)彎直徑不得大于24m。當(dāng)轉(zhuǎn)彎直徑為24 m時(shí)，前轉(zhuǎn)向軸和末軸的內(nèi)輪差（以兩內(nèi)輪軌跡中心計(jì)）不得大于35m。 第三節(jié) 汽車主要參數(shù)的選擇 4、通過性幾何參數(shù) 總體設(shè)計(jì)要確定的通過性幾何參數(shù)：最小離地間隙hmin,接近角1，離去角

15、2，縱向通過半徑1等。 第三節(jié) 汽車主要參數(shù)的選擇 5、操縱穩(wěn)定性參數(shù) 與總體設(shè)計(jì)有關(guān)并能作為設(shè)計(jì)指標(biāo)的有： （1）轉(zhuǎn)向特性參數(shù) 為了保證有良好的操縱穩(wěn)定性，汽車應(yīng)具有一定程度的不足轉(zhuǎn)向. 通常用汽車以0。4g的向心加速度沿定圓轉(zhuǎn)向時(shí),前、后輪側(cè)偏角之差12作為評(píng)價(jià)參數(shù)，此參數(shù)在1°3°為宜. （2）車身側(cè)傾角 汽車以0.4g的向心加速度沿定圓等速行駛時(shí),車身側(cè)傾角控制在3°以內(nèi)較好，最大不允許超過7°. （3）制動(dòng)前俯角 為了不影響乘坐舒適性，要求汽車以0。4g的減速度制動(dòng)時(shí)，車身的側(cè)俯角不大于1。5°。 6、制動(dòng)性參數(shù) 汽車制動(dòng)性：是指汽車

16、在制動(dòng)時(shí)，能在盡可能短的距離內(nèi)停車且保持方向穩(wěn)定，下長(zhǎng)坡時(shí)能維持較低的安全車速并有在一定坡道上長(zhǎng)期駐車的能力。 評(píng)價(jià)指標(biāo)：目前常用制動(dòng)距離st、平均制動(dòng)減速度j和行車制動(dòng)的踏板力及應(yīng)急制動(dòng)時(shí)的操縱力來評(píng)價(jià)制動(dòng)效能。 GB72581997機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全條件中規(guī)定： 第三節(jié) 汽車主要參數(shù)的選擇 7、舒適性 包括平順性、空氣調(diào)節(jié)性能（溫度、濕度等)、車內(nèi)噪聲、乘坐環(huán)境（活動(dòng)空間、車門及通道寬度、內(nèi)部設(shè)施等)及駕駛員的操作性能. 評(píng)價(jià)：汽車行駛平順性常用垂直振動(dòng)參數(shù)評(píng)價(jià)，包括頻率和振動(dòng)加速度等，此外懸架動(dòng)撓度也用來作為評(píng)價(jià)參數(shù)之一 。第四節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)的選擇 一、汽車用發(fā)動(dòng)機(jī)的分類 二、發(fā)動(dòng)機(jī)形式的選擇

17、1、汽油機(jī)與柴油機(jī)的選用 汽油機(jī)的排放污染物以CO、HC、NOx為主。柴油機(jī)排放污染物中的CO、HC比汽油機(jī)低，NOx比汽油機(jī)高，柴油機(jī)排氣中的微粒PM比汽油機(jī)高得多.總的評(píng)價(jià)是汽油機(jī)的排放指標(biāo)不如柴油機(jī). 在進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)選型時(shí)，一定要考慮國(guó)家或城市制定汽車排放法規(guī) . 發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲，是汽車的主要噪聲源,對(duì)車內(nèi)外行駛噪聲有很大影響。汽車工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)汽車加速噪聲和發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲均以法規(guī)形式予以限制.采用電控燃油技術(shù)可使柴油機(jī)燃燒噪聲顯著降低.發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)也影響乘員乘坐舒適性。 為了降低油耗、節(jié)約能源和材料，要求盡可能減輕汽車的質(zhì)量。而減少發(fā)動(dòng)機(jī)的質(zhì)量對(duì)減輕汽車整備質(zhì)量有較大影響. 可用質(zhì)量功率比這一指標(biāo)

18、評(píng)價(jià)發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量.汽油機(jī)為13.7kgkW，要小于柴油機(jī)的質(zhì)量功率比27kgkW。 要求發(fā)動(dòng)機(jī)的尺寸盡可能小，占用的空間盡可能少。在相同的條件下，通常柴油機(jī)比汽油機(jī)的尺寸要大些。 發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性直接關(guān)系到使用維修費(fèi)、市場(chǎng)銷售占有率和影響到客戶對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)也包括對(duì)汽車的信譽(yù)。 選用工作可靠的發(fā)動(dòng)機(jī)，就相當(dāng)于提高了汽車的可靠性。般情況下，柴油機(jī)的工作可靠性要好于汽油機(jī)。 耐久性通常用大修壽命或首次大修里程來評(píng)價(jià)。通常情況下,柴油機(jī)的耐久性要好于汽油機(jī)。 一般情況下，柴油機(jī)的燃油消耗率低于汽油機(jī). 目前，對(duì)動(dòng)力性要求比較高，又要求乘坐舒適性良好的乘用車、車輛總長(zhǎng)較小的客車或總質(zhì)量小些的貨車,廣泛應(yīng)用的是汽

19、油機(jī)；在日本與歐洲及國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的上述車型有些用柴油機(jī). 四沖程汽油機(jī)在上述車型中占有較大的比例。 總質(zhì)量較大的貨車以應(yīng)用柴油機(jī)為主.國(guó)外，載質(zhì)量在4t以上的貨車全部用柴油機(jī)。 2、氣缸排列形式與冷卻方式的選用 發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸有直列、水平對(duì)置和V型三種排列形式。 發(fā)動(dòng)機(jī)排量小的汽油機(jī)多采用直列式發(fā)動(dòng)機(jī)并用在乘用車上.發(fā)動(dòng)機(jī)排量大的乘用車以及總質(zhì)量大的貨車采用V型發(fā)動(dòng)機(jī)的較多.水平對(duì)置式發(fā)動(dòng)機(jī)用在少量車輛總長(zhǎng)較長(zhǎng)的客車上. 發(fā)動(dòng)機(jī)有水冷與風(fēng)冷兩種冷卻方式。 目前,大多數(shù)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用水冷方式冷卻。 第四節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)的選擇 3、其他發(fā)動(dòng)機(jī)的選型 目前，車用燃?xì)鈾C(jī)的技術(shù)發(fā)展已經(jīng)成熟. 天然氣汽車已在使用。 氫

20、燃料汽車已經(jīng)開發(fā)成功。 近來電動(dòng)汽車受到重視，并得到較快發(fā)展.在解決了關(guān)鍵技術(shù)，尤其是蓄電池技術(shù)以后,電動(dòng)汽車應(yīng)該是未來交通運(yùn)輸工具的最佳選擇。 混合動(dòng)力汽車是指包含兩種或兩種以上動(dòng)力源并能協(xié)調(diào)工作的車輛.可以分為蓄電池儲(chǔ)能、液壓儲(chǔ)能和飛輪儲(chǔ)能三種。 使用液壓蓄能器的汽車混合動(dòng)力系統(tǒng)已在某些客車上得到應(yīng)用，燃油經(jīng)濟(jì)性可提高25%30%。 第四節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)的選擇 三、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Pemax和相應(yīng)轉(zhuǎn)速np 1）根據(jù)所設(shè)計(jì)汽車應(yīng)達(dá)到的最高車速amax（kmh），估算發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率： 3）最大功率Pemax對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)速np的范圍如下： 汽油機(jī)的np在30007000rmin，

21、因乘用車最高車速高，np值多在4000rmin以上；總質(zhì)量小些的貨車的np值在40005000rmin之間,總質(zhì)量居中貨車的np值更低些。 柴油機(jī)的np值在18004000rmin之間。乘用車和總質(zhì)量小些的貨車用高速柴油機(jī)，np值常取在32004000rmin之間;總質(zhì)量大些的貨車的柴油機(jī)np值在18002600rmin之間. 第四節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)的選擇 四、發(fā)動(dòng)機(jī)的懸置 1）發(fā)動(dòng)機(jī)懸置應(yīng)滿足下述性能要求： （1）要求懸置元件剛度大些為好; （2)要求懸置元件有良好的隔振性能； （3）要求懸置元件有減振降噪功能,并要求懸置元件工作在低頻大振幅時(shí)（如發(fā)動(dòng)機(jī)怠速狀態(tài))提供大的阻尼特性,而在高頻低幅振動(dòng)激

22、勵(lì)下提供低的動(dòng)剛度特性，以衰減高頻噪聲。 （4)懸置元件還應(yīng)當(dāng)滿足耐機(jī)械疲勞、橡膠材料的熱穩(wěn)定性及抗腐蝕能力等方面的要求。 （5）此外，液室與外部之間應(yīng)密封良好。 2）布置要求：發(fā)動(dòng)機(jī)前懸置點(diǎn)，應(yīng)布置在動(dòng)力總成質(zhì)心的附近，支座應(yīng)盡可能寬些并布置在排氣管之前。 3)懸置的結(jié)構(gòu)： 傳統(tǒng)的橡膠懸置由金屬板件和橡膠組成。第五節(jié) 車身形式 一、乘用車車身形式 1）組成：發(fā)動(dòng)機(jī)艙、客廂和行李箱 2）基本形式： 折背式：有明顯的發(fā)動(dòng)機(jī)艙、客廂和行李箱，且車身頂蓋與車身后部呈折線連接 。 直背式：后風(fēng)窗與行李箱連接，接近平直。 艙背式：頂蓋比折背式長(zhǎng)，同時(shí)后窗與后行李箱蓋形成一個(gè)整體的后部車門. 主要區(qū)別：表

23、現(xiàn)在車身頂蓋與車身后部形狀之間的關(guān)系上有差別。 第五節(jié) 車身形式 選擇規(guī)律： * 發(fā)動(dòng)機(jī)排量越大的乘用車，采用折背式車身的比例越大。 * 發(fā)動(dòng)機(jī)排量在10L以下的乘用車，以采用艙背式車身為主。 * 發(fā)動(dòng)機(jī)排量在1。04。0L之間時(shí)，三種車身形式都有。 發(fā)動(dòng)機(jī)排量大于4。0L時(shí)，基本上都用折背式車身。 第五節(jié) 車身形式 二、客車的車身形式 形式： 有單層和雙層之分。 有平頭式和短(長(zhǎng)）頭式之分。 1）單層長(zhǎng)途客車的設(shè)計(jì)特點(diǎn)： 常將地板高度設(shè)計(jì)得高些。 側(cè)窗 略小。 車門數(shù)少，而且可以窄些. 駕駛員一側(cè)應(yīng)備有安全門。 2）單層城市客車的設(shè)計(jì)特點(diǎn)： 地板高度要盡可能設(shè)計(jì)得低些 。 側(cè)窗較大。 車門數(shù)

24、需增多，并且要求加寬。 3）雙層客車的設(shè)計(jì)特點(diǎn)： 有兩排平行的裙部和車窗 . 下層占據(jù)的高度尺寸比上層要高。 上層側(cè)窗尺寸不夠大。 4）短頭客車 ： 座位數(shù)不多 。 短頭內(nèi)部布置有發(fā)動(dòng)機(jī)及其附件。 車身高度較矮，門數(shù)較少，有時(shí)在后部設(shè)有車門。 補(bǔ)充: 為了滿足乘客行走和安裝空調(diào)機(jī)構(gòu)的要求，有些汽車將車頂抬高. 專用客車常根據(jù)使用條件和特殊要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。 第五節(jié)結(jié)束!第六節(jié) 輪胎的選擇 輪胎及車輪的作用：用來支撐汽車，承受汽車重力，在車橋（軸）與地面之間傳力，駕駛?cè)藛T經(jīng)操縱轉(zhuǎn)向輪可實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車運(yùn)動(dòng)方向的控制。 一、輪胎與車輪應(yīng)滿足的基本要求 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；

25、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。 二、輪胎的分類 三、輪胎的特點(diǎn)與選用 子午線輪胎的特點(diǎn)：滾動(dòng)阻力小、溫升低、胎體緩沖性能和胎面附著性能都比斜交輪胎要好，裝車后油耗低、耐磨損壽命長(zhǎng)、高速性能好。但制造困難、造價(jià)高和不易翻修。 鋼絲簾線輪胎：強(qiáng)度高、導(dǎo)熱性好的。僅能做子午線輪胎。 斜交輪胎：選用尼龍、聚脂、人造絲等人造材料做簾線制造，多用于汽車常在低速條件下行駛時(shí). 低斷面輪胎：胎面寬平、側(cè)面剛性大、附著能力強(qiáng)、散熱良好、高速行駛穩(wěn)定性好。 * 無內(nèi)胎輪胎:平衡性良好、發(fā)熱少、刺扎后不易快速失氣、高速行駛安全性能良好。 乘用

26、輪胎：既是子午線結(jié)構(gòu)，又是低斷面、無內(nèi)胎輪胎并具備它們的各種優(yōu)點(diǎn). 商用輪胎：尺寸大、胎體厚、簾線層級(jí)多、承載能力強(qiáng)。 非公路用輪胎：附著性好，胎面耐刺扎,適用于在惡劣條件下使用，用于公路行駛時(shí)耗油量增加，噪聲大. * 輪胎的胎面花紋對(duì)滾動(dòng)阻力、附著能力、耐磨性及噪聲有影響。 * 經(jīng)總體布置計(jì)算，汽車輪胎所承受的最大靜負(fù)荷值，應(yīng)與輪胎額定負(fù)荷值接近.兩者之比稱為輪胎負(fù)荷系數(shù),此系數(shù)應(yīng)控制在085100之間變化，以防止超負(fù)荷。 對(duì)乘用車，輪胎負(fù)荷系數(shù)可控制在上述范圍的下限； 對(duì)商用車,輪胎負(fù)荷系數(shù)可控制在接近上限處； 前輪的輪胎負(fù)荷系數(shù)一般應(yīng)低于后輪的。 最后，還需要考慮后輪采用雙胎并裝時(shí)的負(fù)荷

27、能力要比單胎負(fù)荷能力加倍后減少1015。 * 輪胎的外直徑、斷面寬、斷面高寬比、配用輪輞名義直徑、輪輞輪廓形式及規(guī)格、胎面花紋形式及深度、額定負(fù)荷下的半徑等尺寸特性和負(fù)荷指數(shù)可查GBT29771997、GBT29781997、GB97431997、GB97441997等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。第六節(jié)結(jié)束！第七節(jié) 汽車的總體布置 前提：初步確定汽車的載客量(載質(zhì)量）、驅(qū)動(dòng)形式、車身形式、發(fā)動(dòng)機(jī)形式等以后. 具體的工作：繪制總布置草圖,并校核初步選定的各部件結(jié)構(gòu)和尺寸是否符合整車尺寸和參數(shù)的要求，以尋求合理的總布置方案。繪圖前要確定畫圖的基準(zhǔn)線（面）。 一、整車布置的基準(zhǔn)線（面）-零線的確定 在汽車滿載狀態(tài)下進(jìn)

28、行，并且繪圖時(shí)應(yīng)將汽車前部繪在左側(cè)。 1、車架上平面線 （標(biāo)注垂直尺寸基準(zhǔn)線-z/0） 是指縱梁上翼面較長(zhǎng)的一段平面或承載式車身中部地板或邊梁的上緣面在側(cè)（前）視圖上的投影線。（上“+"下“”） 注意：貨車的車架上平面在滿載靜止位置時(shí),通常與地面傾斜05°15°。 為了畫圖方便，可將車架上平面線畫成水平的，將地面線畫成斜的。 2、前輪中心線 (標(biāo)注縱向尺寸的基準(zhǔn)線-x/0) 是指通過左、右前輪中心,并垂直于車架平面線的平面,在側(cè)視圖和俯視圖上的投影線 。 （前“+"后“-"） 3、汽車中心線（標(biāo)注橫向尺寸的基準(zhǔn)線-y/0，左“+”右“-” ）

29、是指汽車縱向垂直對(duì)稱平面在俯視圖和前視圖上的投影線。 4、地面線（標(biāo)注高度、接近角、離去角等尺寸的基準(zhǔn)線） 是指地平面在側(cè)視圖和前視圖上的投影線。 5、前輪垂直線 （標(biāo)注軸距、前懸尺寸的基準(zhǔn)線） 是指通過左、右前輪中心，并垂直于地面線的平面，在側(cè)視圖和俯視圖上的投影線. 注意：當(dāng)車架與地面平行時(shí)，前輪垂直線與前輪中心線重合(如乘用車）。 第七節(jié) 汽車的總體布置 二、各部件的布置 1發(fā)動(dòng)機(jī)的布置 (1）發(fā)動(dòng)機(jī)的上下位置 發(fā)動(dòng)機(jī)高度位置初定之后，用氣缸體前端面與曲軸中心線交點(diǎn)K到地面高度尺寸b來標(biāo)明其高度位置. 為了保證空氣的暢通，散熱器中心與風(fēng)扇之間應(yīng)有不小于50mm的間隙,無護(hù)風(fēng)罩時(shí)可減小到3

30、0mm。 * 發(fā)動(dòng)機(jī)罩與發(fā)動(dòng)機(jī)零件之間的間隙不得小于25mm，以防止關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)罩時(shí)受到損傷。 （2）發(fā)動(dòng)機(jī)的前后位置 * 為減小傳動(dòng)軸夾角，發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)常布置成向后傾斜狀，使曲軸中心線與水平線之間形成1°4°夾角，乘用車多在3° 4°之間。 發(fā)動(dòng)機(jī)的前后位置應(yīng)與上下位置一起進(jìn)行布置。 * 用氣缸體前端面與曲軸中心線交點(diǎn)K到前輪中心線之間的距離c來標(biāo)明其前后位置 . * 確定汽車前圍的位置：發(fā)動(dòng)機(jī)與前圍之間必須留有足夠的間隙；離合器殼與變速器應(yīng)能同時(shí)拆下，而無需拆卸發(fā)動(dòng)機(jī)的固定點(diǎn)，此時(shí)應(yīng)特別注意離合器殼上面螺釘?shù)慕咏浴?（3）發(fā)動(dòng)機(jī)的左

31、右位置 發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸中心線在一般情況下與汽車中心線一致。 2、傳動(dòng)系的布置 * 驅(qū)動(dòng)橋的位置取決于驅(qū)動(dòng)輪的位置，同時(shí)為了使左、右半軸通用，差速器殼體中心線應(yīng)與汽車中心線重合。 * 為滿足萬向節(jié)傳動(dòng)軸兩端夾角相等、滿載靜止時(shí)不大于4°且最大不大于7°的要求，常將后橋主減速器的軸線向上翹起。 而在乘用車布置中，在側(cè)視圖上常將傳動(dòng)軸布置成U形方案,如圖1-19所示。 3轉(zhuǎn)向裝置的布置（1）轉(zhuǎn)向盤的位置 應(yīng)注意轉(zhuǎn)向盤平面與水平面之間的夾角,并以取得轉(zhuǎn)向盤前部盲區(qū)距離最小為佳，同時(shí)轉(zhuǎn)向盤又不應(yīng)當(dāng)影響駕駛員觀察儀表，還要照顧到轉(zhuǎn)向盤周圍（如風(fēng)擋玻璃等）有足夠的空間。 （2）轉(zhuǎn)向器的位置

32、* 前懸架采用鋼板彈簧時(shí)，應(yīng)該將轉(zhuǎn)向器布置在前鋼板彈簧跳動(dòng)中心附近，即前鋼板彈簧前支架偏后不多的位置處。* 用萬向節(jié)和轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸將轉(zhuǎn)向器與轉(zhuǎn)向盤連接起來。長(zhǎng)頭車一般用兩個(gè)萬向節(jié)，平頭車不用或用一個(gè)萬向節(jié)的居多。 要求轉(zhuǎn)向軸在水平面內(nèi)與汽車中心線之間的夾角不得大于5°.（俯視圖) 轉(zhuǎn)向搖臂與縱拉桿和轉(zhuǎn)向節(jié)臂與縱拉桿之間的夾角，在中間位置時(shí)應(yīng)盡可能布置成接近直角.（側(cè)視圖） 4、懸架的布置 貨車的前、后懸架和一些乘用車的前、后懸架，多采用縱置半橢圓形鋼板彈簧。 * 常將前鋼板彈簧布置在縱梁下面。鋼板彈簧前端通過彈簧銷和支架與車架連接，而后端用吊耳和支架與車架相連。 后鋼板彈簧布置在車架與

33、車輪之間，應(yīng)注意鋼板彈簧上的U形螺栓和固定彈簧的螺栓與車架之間應(yīng)當(dāng)有足夠的間隙. * 減振器應(yīng)盡可能布置成直立狀,以充分利用其有效行程；空間不允許時(shí)才布置成斜置狀。 第七節(jié) 汽車的總體布置 5、制動(dòng)系布置 * 制動(dòng)踏板應(yīng)布置在更靠近駕駛員處，并且還要做到腳制動(dòng)踏板和手制動(dòng)操縱輕便。應(yīng)檢查桿件運(yùn)動(dòng)時(shí)有無干涉和死角,更不應(yīng)當(dāng)在車輪跳動(dòng)時(shí)自行制動(dòng)。 布置制動(dòng)管路要注意安全可靠，整齊美觀。在一條管路上，當(dāng)兩個(gè)固定點(diǎn)之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，要采用軟管過渡。平行管之間的距離不小于5mm，或者完全束在一起，交叉管之間的距離應(yīng)不小于20mm，同時(shí)注意不要將管子布置在車架縱梁內(nèi)側(cè)的下翼上,以免由于積水使管子腐蝕。 6

34、、踏板的布置 * 離合器踏板、制動(dòng)踏板和油門踏板,布置在地板凸包與車身內(nèi)側(cè)壁之間. 在離合器踏板左側(cè)，應(yīng)當(dāng)留出在離合器不工作時(shí)可以放下左腳的空間，因此輪罩最好不要凸出到客廂內(nèi)。 油門踏板一般比制動(dòng)踏板稍低，要求油門踏板與制動(dòng)踏板之間留有大于一只完整鞋底寬度c（60mm）的距離。* 油門踏板，要求踩下時(shí)輕便.* 為了操縱方便，從駕駛員方向看，油門踏板布置成朝外轉(zhuǎn)的樣子。 7、油箱、備胎、行李箱和蓄電池的布置 （1）油箱 根據(jù)汽車最大續(xù)駛里程（一般為200600km）來確定油箱的容積。 乘用車為了在有限的空間內(nèi)布置下油箱、備胎等物品，常視具體條件來確定其形狀。 布置油箱時(shí)應(yīng)遵守的一條重要原則是：油

35、箱應(yīng)遠(yuǎn)離消聲器和排氣管（乘用車要求油箱距排氣管的距離大于300mm，否則應(yīng)加裝有效的隔熱裝置;油箱距裸露的電器接頭及開關(guān)的距離不得小于200mm），更不應(yīng)當(dāng)布置在發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)。 乘用車油箱常布置在行李箱內(nèi),而貨車油箱布置在縱梁上。 油箱又應(yīng)當(dāng)布置在撞車時(shí)油箱不會(huì)受到損壞的地方。 （2）備胎 * 乘用車備胎常布置在行李箱內(nèi)，要求在裝滿行李的情況下，仍能方便地取出備胎。 貨車備胎可以布置在車架尾部下方或是車架中部上方貨箱底板下部。 （3）行李箱 要求發(fā)動(dòng)機(jī)排量在2 5L左右的乘用車行李箱有效容積為0407m3，發(fā)動(dòng)機(jī)排量在4L左右的乘用車為0709 m3。行李箱底部應(yīng)平整。 * 受外形尺寸限制，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)排量在2 5L以下的乘用車難以達(dá)到上述要求時(shí),可利用座椅下、車門和側(cè)壁之間的空間來安放小件行李。 客貨兩用乘用車將后排座椅設(shè)計(jì)成可翻式，翻轉(zhuǎn)后，其后部形成一個(gè)有效容積很大的行李箱。 (4)蓄電池 蓄電池與起動(dòng)機(jī)應(yīng)位于同側(cè)，并且越近越好，以縮短線路，同時(shí)還要考慮