中重型載貨汽車總布置設計規(guī)范

1、中重型載貨汽車總布置設計規(guī)范汽車的總體設計與汽車的使用性能、藝術造型與制造成本有著密切的關系，在很大程度上決定著汽車銷售的成敗，直接影響到汽車的結構、性能及其使用、維修、壽命和使用經(jīng)濟性，所以總體設計在汽車的設計中顯得十分重要。1、 汽車總體設計的任務：（1） 從技術先進性、生產(chǎn)合理性和目標產(chǎn)品的用途、銷售對象、控制成本及生產(chǎn)綱領等出發(fā)，正確選擇整車性能指標、質量及尺寸參數(shù)，提出整車設計方案，為部件設計、選型提供依據(jù)。（2） 對各部件進行合理布置和運動校核，使汽車能滿足主要性能的要求，使相對運動的部件不會產(chǎn)生相互干涉。（3） 對汽車性能進行精確計算和控制，保證汽車主要性能指標的實現(xiàn)。（4） 協(xié)

2、調各總成與整車的關系以及各總成之間的關系。（5） 擬訂整車技術文件。如：整車裝調技術條件、產(chǎn)品標準（6） 進行各種有關整車的技術綜合工作。如：總布置評審材料的準備；設計計算書（設計計算說明書）；項目描述書；試驗任務書；零部件技術認證計劃。2、 對整車設計師的要求：作為一名整車設計師，需要具備以下幾個條件：（1） 對汽車的有關標準、法規(guī)的了解和掌握；（2） 對汽車設計、試驗知識的掌握和運用；（3） 對汽車使用、保養(yǎng)和修理知識的基本了解；（4） 對汽車生產(chǎn)工藝的基本了解；（5） 對國內外同類產(chǎn)品的技術狀態(tài)及技術水平主要零部件資源的了解；（6） 有強烈的經(jīng)濟觀念和市場意識，對市場的需求有必要的了解；

3、（7） 要有科學的工作態(tài)度和嚴格細致的工作作風；（8） 要有協(xié)調各種關系的能力和耐心。3、 汽車設計的一般主要原則：汽車的設計原則是解決設計中出現(xiàn)的各種矛盾的指導思想和統(tǒng)一的準則。其中包括產(chǎn)品設計方針、主要技術經(jīng)濟要求（對技術先進性、工藝性、繼承性、生產(chǎn)成本和零部件互用化的要求），需要考慮哪些變型車；同時要規(guī)定在各自使用性能發(fā)生矛盾時應優(yōu)先保證的性能等，對于不同類型的汽車，其設計原則是不相同的，但有一些普遍適用的主要原則，表現(xiàn)在：（1） 用戶第一原則：汽車是工業(yè)品，也可看作藝術品。對一臺車的評價指標是多方在面的，且極具社會性和時代性，作為用戶，一般會從以下方面作出選擇：a）造型是否有時代感，能

4、否體現(xiàn)使用者的社會地位或階層；b）駕乘是否舒適，操縱是否方便； c）工作是否可靠，維修是否便利，備件供應是否充足； d）各項技術性能等（如整車動力性、經(jīng)濟性、制動性能、機動性、貨廂結構與 尺寸、舒適性、排放可靠性等）是否滿足使用需求。 e）售價（或性能價格比）是否合理； f）使用、維修成本是否低廉。（2） 貫徹“三化”原則： 貫徹“產(chǎn)品系列化、零部件通用化和零部件設計標準化”，可以大大減小零部件品種、降低成本、方便維修、減少投入，所以在設計一個新車型時，要考慮它的系列化變形的需要，最好系列車型一次性進行總體設計，同類零件進行合理的分檔加以系列化，以滿足用最少的零部件組合盡可能多的產(chǎn)品。（3）

5、層次設計相互交叉的原則： 汽車設計過程從整車到零部件大體可分為三個層次，上一個層次是下一個層次的設計依據(jù)，而下一個層次主要圍繞上一個層次的基本技術要求來進行工作，且上、下層次應及時協(xié)調、溝通。 第一層次：包括總體設計造型、外型造型設計、總布置尺寸設計、各系統(tǒng)或總成的性能要求和主要參數(shù)選擇等。 第二層次：包括汽車各系統(tǒng)或總成結構型式的選擇、分析計算、特殊的運動校核。 第三層次：零件結構、尺寸、材料的確定，受力分析、運動分析；（4） 遵循法規(guī)原則：汽車在交通安全、環(huán)保、節(jié)能等方面的設計必須符合國家及出口國的法規(guī)要求，而且各國的汽車法規(guī)都在不斷地修改完善，所以，新開發(fā)的車型不僅要滿足當前的法規(guī)，還要

6、滿足完成開發(fā)時或預期未來某一時間的法規(guī)，使產(chǎn)品的某些技術指標適當超前。4、 汽車總體設計的一般順序：（1） 制訂設計方案和選型：通常沒有統(tǒng)一的模式，但一般需做以下工作：I、 收集國內外同類型汽車的技術資料，為性能參數(shù)、零部件結構、產(chǎn)品系列、技術水平、適用法規(guī)、產(chǎn)品優(yōu)缺點等。II、 使用調查：目的是了解用戶對汽車型式、載質量和性能的要求；了解使用條件（為道路條件：一般公路或高速公路，平原或山區(qū)、坡道大小等，氣候條件和地區(qū)海拔高度）；了解使用習慣，駕駛員的知識層次及技術水平，貨物種類、裝卸方式、運距、是否拖掛、功率輸出等；了解同類車型的實際使用情況、優(yōu)缺點，特別是動力性、經(jīng)濟性、舒適性、穩(wěn)定性、可

7、靠性、承載能力、維修方便性以及用戶對發(fā)動機、變速器、前后橋、轉向器、車架等主要零部件結構型式、品牌的偏好。III、 了解本企業(yè)的生產(chǎn)設備，工藝水平、員工素質等條件，掌握本企業(yè)的技術優(yōu)勢和劣勢。IV、 給出主要性能指標和經(jīng)濟性能指標，制訂出技術性能、經(jīng)濟指標、技術繼承性和維修性的優(yōu)先保證項目。V、 在以上基礎上作出簡化各個總成的多種設計方案草圖，對各方案的優(yōu)缺點進行比較。VI、 進行整車的總布置設計草圖，確定整車的主要尺寸、質量參數(shù)及各主要總成的基本型式，大致計算主要性能。（2） 編寫設計任務書： 設計任務書是設計方案的書面總結，為技術設計提供依據(jù)，除了附總布置草圖和車身造型效果圖外，一般應包括

8、以下內容：a、 任務來源和設計依據(jù)；b、 產(chǎn)品用途及使用范圍、使用條件；c、 設計原則；d、 產(chǎn)品型號、布置型式及主要技術規(guī)格和參數(shù)；e、 使用的可靠性、壽命及對環(huán)境的適應性；f、 主要部件的結構型式和特性參數(shù)；g、 國內外同類汽車性能的分析和對比；h、 本車擬采用的新技術、新材料和新工藝i、 系列化、標準化和通用化的水平。j、 生產(chǎn)綱領、生產(chǎn)方式、設備條件、目標成本和技術經(jīng)濟分析；k、 維修保養(yǎng)方便性要求和續(xù)駛里程。（3） 技術設計 設計任務書批準后，對汽車各部件的設計便全面展開。我公司需在設計任務書下發(fā)后，繪制總布置草圖，對國內外同類汽車性能進行分析、對比，確定并校核有關整車技術規(guī)格和參數(shù)

9、，對設計任務書提出修改意見。同時進行以下工作：a、 進一步細化總布置草圖，形成尺寸控制圖，完成總布置材料、設計任務書，精確地確定各部件的位置及支承連接方式；b、 對各部件提出具體的設計要求。包括基本型式、特性參數(shù)、控制尺寸和控制質量等。提供整車有關數(shù)據(jù)和設計載荷，完成項目描述書并及時修改及試制樣車描述書。c、 在各部件設計過程中，總體設計人員與部件設計人員一起在尺寸控制圖上對各部件的設計方案進行布置和分析，共同完成各子系統(tǒng)和部件的布置方案。d、 各部件總圖完成后，要及時將部件圖畫在尺寸控制圖上，作進一步的布置和運動校核圖（繪制各種運動圖），使之相互協(xié)調，并符合總體設計要求，保證各部件間有足夠的

10、靜態(tài)和運動間隙，并有良好的維修方便性的裝配工藝性。e、 確定各操縱機構走向、位置和活動范圍。f、 確定各總成的質心位置，核算汽車滿載和空載的軸荷和整車質心高度。g、 必要時，可做實體模型進行實體校核，也可利用三維設計進行運動及物理安裝關系校核。（4） 繪制汽車總裝配圖：（整車方案評審申請單、評審報告處理及反饋、底盤、各系統(tǒng)）目的：1、檢查各部件相互位置、連接尺寸、安裝空間和拆裝方便性，核算尺寸鏈，檢查運動件的活動范圍。 2、標明外形尺寸及總布置的各項尺寸鏈； 3、檢查操縱機構的活動范圍及位置。（五）試制、試驗、修改和定型 完成并下發(fā)試制圖紙的同時，要完成以下工作：1 專用件明細表（即新開發(fā)零部

11、件選點推薦表），備注欄應注明車架、貨廂、駕駛室及相關零部件需生產(chǎn)技術部組織的試制件。2 編制生準單（按車型生產(chǎn)技術部組織的件與試驗所組織的專用件分開列、通用件與專用件分開列出。注；a、未下發(fā)A圖的借用件應按專用件列出；b、按采購狀態(tài)列出，無重復、遺漏）。3 圖樣清單；4 試驗任務書；5 零部件技術認證要求及計劃；6 試驗問題整改、樣車評審意見整改。7 完成生產(chǎn)技術準備用圖（A圖）設計及有關文件編制；8 完成服務文件（說明書、備件目錄、維修手冊、改裝指南、產(chǎn)品主要賣點）。一、 汽車的總體設計（一）、汽車型式的選擇：即軸數(shù)、驅動型式、布置型式以及車身型式；型式對汽車的使用性能、外形尺寸、重量、軸荷

12、分配及成本有密切關系。1、 汽車的軸數(shù)和驅動型式：a、 軸數(shù)：根據(jù)汽車的用途、總重、使用條件、公路車輛的總重限制和輪胎的承載能力來確定。 交通部2000II號令公路車輛總重及軸荷限制：單車、掛車列車、全掛列車： 4000kg 雙聯(lián)軸（每側單胎）： 10000kg集裝箱半掛列車車貨總重： 4600kg 雙聯(lián)軸（每側單+雙胎）：14000kg單軸（每側單胎）： 6000kg 雙聯(lián)軸（每側雙胎）： 18000kg單軸（每側雙胎）： 10000kg 三聯(lián)軸（每側單胎）： 12000kg 三聯(lián)軸（每側雙胎）： 22000kgb、 驅動型式：常用4×2、6×4、4×4、6&#

13、215;6、等代號表示，其中第一個數(shù)為汽車車輪總數(shù)（雙排輪胎按一個胎計），第二個表示驅動輪數(shù)；c、 4×2式汽車結構最簡單，自重小，成本低，油耗低，常用于總重19t的公路用車；d、 6×4式載重量大，但自重較大，成本較高，常用于總重2032t的公路車輛；e、 4×4越野性能好，爬坡能力強，但結構復雜，成本高，自重大，常用于礦山工地的惡劣使用條件；f、 8×4、6×2、g、 6×6、8×8多用于越野性能要求高的軍車；（二）汽車布置型式的選擇：指以動機、驅動軸和車身的相互位置關系而言，貨車按駕駛室與發(fā)動機的相對位置的不同，分為平

14、頭、長頭、短頭（半長頭）式。1、 平頭式：發(fā)動機布置在駕駛室的下方。缺點：1）維修發(fā)動機不便（當駕駛室可前翻時可消除此不足）； 2）換檔操縱距離遠，換檔機構較復雜； 3）駕駛室隔熱、隔振效果差，需增加隔熱、隔振措施； 4）發(fā)動機進氣系統(tǒng)布置稍顯復雜； 5）汽車高度較大；被動安全性較差。優(yōu)點：1）載貨面積利用率高； 2）整車總長小，機動性好； 3）轉向靈活； 4）駕駛視野好； 5）自重??；由于重型車總長受法規(guī)限制，及輕拋貨運輸對長貨廂的需求，平頭式貨車優(yōu)點較顯著，使用日益廣泛。（3）平頭式的不同布置方式：1） 發(fā)動機在前軸之上，兩座位之間優(yōu)點：發(fā)動機位置較高，易維修，整車高度可降低，風阻可小些。

15、缺點：乘座空間擁擠，隔熱、隔振困難，右行時駕駛員從左走向右仙下車不方便。一般用于重型車2） 發(fā)動機在前軸之上、座位之下： 優(yōu)點：室內寬敞，通道平坦，乘座舒適性改善。3） 發(fā)動機在前軸之后、座位之下： 缺點：駕駛室需要前翻，否則維修不便。方案3）：由于發(fā)動機后移，使后軸荷加大，對后雙胎車較有利，滿載時后軸荷可達68%，空載后軸荷可達50%左右，故空車時側滑現(xiàn)象可減少，乘座舒適性改善，駕駛室兩側有輪包，當輪胎較大時，會占去不少空間，故中型車上較少采用。2、 長頭車：發(fā)動機布置在駕駛室前方。（缺點與平頭車相反）3、 短頭車：將發(fā)動機一小部分伸入到駕駛室內。4、 偏置式：駕駛室偏置于發(fā)動機的一旁，常用

16、于超重型自卸車及特種車輛上，（三）汽車主要尺寸的選擇；1、 軸距：（空載狀態(tài)測量）軸距短時：通過性和機動性提高，自重輕，但若軸距過短時，導致貨廂長度不足，或后懸過長，汽車行駛時的縱擺和橫擺較大，乘座舒適性變壞，制動或上坡時重量轉移大，操縱性和穩(wěn)定性變壞，傳動軸夾角變大，故一般來說：在滿足主要性能、裝載質量和軸荷分配條件下將軸距設計的短一些，牽引車的機動性要求較高，故軸距較短。 為滿足多種用戶的需要，針對同一系列產(chǎn)品車，應考慮出基本型，長軸距和短軸距等幾種變型。 三軸汽車的中后軸之間軸距多為輪胎直徑的1.11.5倍。其中：C一般取50100（重型車可適當增大），若有副水箱、進氣道，應保證進氣道、

17、副水箱與車廂間隙50100。 LH根據(jù)汽車載質量及貨物比重計算出貨廂容積、貨廂面積來定，現(xiàn)常常參照同類車型或根據(jù)市場、任務書要求來定。 LR符合GB7258要求，貨車55%L。 LF一般由車身或初步總體布置來確定，自卸車應大一些，同時還應考慮總長LF+L+LR不超過法規(guī)：載貨車12m；全掛列車：20m；半掛列車16.5m；最小轉彎半徑滿足GB7258。（考慮避開在常用車速時整車發(fā)生振動的可能性）2、 輪距： 輪距大時優(yōu)點：橫向穩(wěn)定性好，懸架角剛度大；缺點：易給車身甩泥。 輪距小時優(yōu)點：不易給車身甩泥；缺點：橫向穩(wěn)定性不好，懸架角剛度小。影響因素：a、前輪距與車身寬度要協(xié)調；后輪距總寬不超過25

18、000mm。 b、考慮法規(guī)：GB7258：最大側傾穩(wěn)定角不小于35°。 總質量整備質量1.2：30° 前輪距需受以下因素的影響：1） 車架前部寬度。2） 前鋼板彈簧的布置方式及片寬。3） 前輪最大轉角和輪胎寬度（雙胎中心距）4） 轉向縱拉桿與車輪及車架（或板簧）的動態(tài)間隙：胎與拉桿間隙不小于20mm；球銷拉桿與板簧不小于15mm。5） 前橋資源的影響。以上因素需要總體布置才能確定。 后輪距需受以下因素的影B22l+k+2G+4d+2F+2S+T其中：l車輪外偏距（按不小于雙胎中心距確定） GU型螺栓與輪胎間隙（3040mm） d可壓扁 F輕卡：7080mm；中重卡：8012

19、0mm SU型螺栓與車架間隙：15mm，對于平衡懸架，需考慮限位板20+353、 前懸LF由車身狀態(tài)及總布置而定。應滿足以下幾方面的需要： 應保證前軸、發(fā)動機、車身輪罩三者之間的X方向相對位置關系。 足以安裝鋼板彈簧前支架、車身前懸置、發(fā)動機懸置及水箱、轉向器、保險杠、大燈支架、牽引鉤等。 保證接近角達到設計任務書要求。4、 后懸LR 取決于貨廂長度、軸距、軸荷分配。 滿足離去角要求。 后懸長不超限（GB7258要求，載貨車LR55軸距）5、 汽車的外廓尺寸（1） 總長、總寬、總高要通過詳細的總布置才能確定。（2） 外廓尺寸必須符合GB7258外廓尺寸限值要求。車輛類別長寬高載貨汽車（包括載貨

20、越野車）122.54半掛汽車列車16.52.54全掛汽車列車202.54（四）汽車質量參數(shù)的確定1、 裝載質量：應考慮以下幾個方面的需要（1） 滿足質量利用系數(shù)的要求：中重卡：裝載質量整備質量1。（2） 必須與汽車的用途和使用條件相適應。在碎石路等壞路上行駛的車輛較良好路面行駛的車輛的在質量應有所減少（約為好路上的7585）。（3） 符合同類車型的在質量發(fā)展趨向及市場的需要。2、 整備質量：定義為：帶有全部裝備，加滿油箱（油箱中加油量超過90的油泵容積），但無裝載和乘員時的汽車質量。主要考慮：即要先進性，又要可行。在總體設計階段，需要預先估計出整備質量，其方法如下：a、 對同樣級別的樣車和各個

21、部件的質量進行測試及計算，以此為參考，進行估算。b、 無樣車時，應先考慮國內外同類級別汽車的數(shù)據(jù)，為新車選擇一個適當?shù)馁|量利用系數(shù)，再按所要求的裝載質量算出整備質量。3、 總質量：指裝備齊全，按規(guī)定裝滿乘員和貨物的整車質量。65kg/人。4、 汽車的軸荷分配軸荷分配對汽車的主要使用性能（如牽引性、通過性、操縱性和穩(wěn)定性等）和輪胎使用壽命有很大影響，因此，在總體設計時應當對軸荷分配提出要求。主要確定原則： 輪胎磨損均勻原則；希望每個輪在滿載狀態(tài)下的負荷大致相等。 充分考慮使用條件和操穩(wěn)性。 輪胎允許的最高車速應滿足整車最高車速的需要。 輪胎花紋應滿足使用條件（附著性能、行駛噪聲等）的需要。貨車類

22、型滿載空載前軸后軸前軸后軸4×2后單胎32406068505941504×2后雙胎（長頭）25307375444950564×2后雙胎（平頭）30356570485446526×4后雙胎大多19251925大多7981758131376369對于在泥濘路面上行駛的車輛(如越野車,部分工地用自卸車),往往滿載前軸荷：2627左右，后軸荷：7374左右（以減小前輪阻力，保證足夠后輪驅動力）。良好路面上的貨車：滿載前軸荷可增大至3034，但不宜過大，否則轉向沉。4×2后單胎：前軸荷59，否則后軸易側滑（空車）。鞍式牽引車：由于驅動時后軸的軸荷轉移系數(shù)

23、m2有所減小，可適當增加后軸的負荷,以提高附著重量及牽引力. 靜態(tài)與動態(tài)的方向穩(wěn)定性要求a、 靜態(tài)方向穩(wěn)定性條件：其中：L1質心至前軸距。L2質心至后軸矩。C1、C2兩前輪胎側偏剛度。當S0時：重心位于中性轉向點之前，汽車有不足轉向特性，靜態(tài)穩(wěn)定性好。當S0時：重心位于中性轉向點之后，汽車有過度轉向特性，靜態(tài)穩(wěn)定性不好。當S0時：為汽車臨界車速。低于此車速，行駛穩(wěn)定；高于此車速，汽車就會失去操縱穩(wěn)定性。b、 動態(tài)方向穩(wěn)定性條件：V車速（m/s）。K穩(wěn)定性因素。L軸距（m）五汽車主要性能參數(shù)的選擇1、 動力性參數(shù)（1） 直接檔最大動力因數(shù)D0max，標志著加速能力和不換檔克服坡道阻力能力，有汽車

24、的類型、用途、道路條件以及對加速、油耗的要求來決定。汽車類型直接檔最大動力因數(shù)D0max一檔最大動力因數(shù)D1max（G2t）輕型載貨汽車0.10.140.300.40中型貨車0.0550.100.300.40重型車0.040.060.300.35鞍式牽引列車0.030左右0.300.35（2） 一檔最大動力因數(shù)D1max：標志最大爬坡能力、克服困難路段能力和起步連續(xù)換檔加速能力。主要根據(jù)汽車所要求的最大爬坡度和附著條件來選擇（見上表）一般公路用車D1max0.30.4，礦用自卸車D1max0.30.46。（3） 最高車速：根據(jù)汽車用途、道路條件及有關按轉措施來選擇。汽車類型最高車速（km/h）

25、比功率（Kw/t）比扭矩（N.m/t）輕型貨車10013015213844中型貨車751208.514.03347重型貨車701107.413.02950半掛牽引車90120GB7258規(guī)定4.8（4） 比功率和比扭矩比功率：評價汽車動力性的綜合指標。比扭矩：反映汽車的牽引能力。2、 燃油經(jīng)濟性參數(shù)：一般設計任務書中要求的是等數(shù)百公里油耗（在良好的水泥或瀝青路面上）3、 通過性參數(shù)：一般參考同類車型來選取最小轉彎半徑（直徑）最小離地間隙縱向通過性接近角離去角4、 操縱穩(wěn)定性參數(shù) 不足轉向特性參數(shù)：通常用在0.4g向心加速度作圓周運動時前、后軸側偏角之差12作為評價指標。 車身側傾角：當汽車以0

26、.4g的向心加速度作圓周運送時車身的側傾角在3°左右，最大不超過4.5°。否則要在設計上采取措施。 制動點頭角：當以0.4g減速度制動時，點頭角4.5°，否則不舒適。 撒手穩(wěn)定性。5、 行駛平順性參數(shù)：設計要求：前、后懸架的偏頻n1和n2（或fc1、fc2）車身振動加速度及前后懸架的動撓度fd1、fd2。設計時，應保證：n1n2或n1稍大于n2，以減輕縱向角振動和共振。貨車滿載nfc（cm）fd（cm）n1n2fc1fc2fd1fd21.52.11.72.176115969686、 制動性能參數(shù)必須符合GB7258主要設計要求及指標km/n初速制動距離：不超出車道

27、寬度：踏板力：（六） 發(fā)動機的選型：考慮汽車用途、總重、總布置形式、動力特性和經(jīng)濟性要求，使用條件、材料和燃料資源，排放和噪聲方面的法規(guī)限制，現(xiàn)有的社會資源成本以及技術發(fā)展水平，用戶偏好等。1、 發(fā)動機型式的選擇1） 目前，載貨車、牽引車、自卸車采用柴油機的比例越來越大，其主要原因是柴油機相對汽油機有以下優(yōu)點：（1） 燃油經(jīng)濟性好，在部分負荷下節(jié)省的燃油更多，且柴油價格低，故使用成本低。（2） 工作可靠，耐久性好。（3） 排氣污染低。（4） 在同樣續(xù)駛里程下油箱小，易布置。（5） 不易發(fā)生火災。（6） 可通過增壓，增大缸徑來提高功率，易獲得大功率發(fā)動機。缺點：工作較粗暴，振動和噪聲較大，尺寸和

28、重量較大，造價較高，啟動較困難。但這些缺點隨著柴油機設計和制造工藝水平的提高，已大大改善。2） 發(fā)動機基本型式（即直列或V型、平置或斜置等）和冷卻方式的選擇。 直列式結構：工作可靠，結構簡單，成本低，維修方便，密度小，布置靈活，中重型貨 車上普遍采用。但當發(fā)動機排量較大時，直列式缺點突出：如過長、過高、 重量大。 V型：長度顯著縮短（約2530），高度低，重量減輕2030。 曲軸管和曲軸剛度增加，扭振特性改善。 缸數(shù)變化范圍大，如V6、V10、V12（而直列一般6缸，最多為8缸） 易設計出高轉速、大功率的發(fā)動機。 整車布置時，發(fā)動機可前移，從而使軸距短、自重小。 但是：造價高，在平頭車上布置易

29、受車身的影響。3） 冷卻方式：一般采用水冷（風冷僅用于軍車及重型越野車）2、 發(fā)動機主要性能指標的選擇1） 發(fā)動機最大功率Pemax及相應轉速np 按最大車速Vamax計算Pemax其中：T4×2（驅動方式）：0.9 f0.150.02 Ga單位：N Vamax單位：km/h K風阻系數(shù) F通風面積m2（B1×H）Pemax為凈輸出功率，一般比發(fā)動機外特性上的最大功率低1220。 按要求的最大爬坡度imax%計算：（作為前一種方法的補充）Va一般貨車取15km/h（按一檔、發(fā)動機最大扭矩計算）max最大坡度角（可按最大爬坡度imax%計算，imax%tgmax）發(fā)動機轉速的

30、選擇：一般中型貨車用柴油機22003400r/min 重型貨車用柴油機18002600r/min 輕型貨車用柴油機32004200r/min發(fā)動機轉速高時：發(fā)動機重量可減輕，但發(fā)動機熱負荷將增高，磨損加劇，壽命下降，振動和噪聲將加大，低速性能將變壞，故發(fā)動機最大功率轉速不宜過高，尤其是重型車不宜過高。3、 發(fā)動機適應性系數(shù)其中：駕駛員疲勞,減少傳動系磨損,降低油耗。柴油機值范圍：1.62.6之間（1.7以上較多）WD615.67A：= ；6C280：= ；6C215：=（七） 輪胎的選擇輪胎尺寸是繪制總布置圖和性能計算的原始數(shù)據(jù)之一，故總體設計前必須選擇輪胎型號。（1）選擇依據(jù)：（1）汽車類型

31、：載貨汽車可按設計滿載工況計算輪胎負荷系數(shù)（即最大靜負荷與輪胎額定負荷之比），一般取1或稍小于1，常取0.91.0。在良好路面上行駛且車速不太高的貨車可允許超載10。輕型貨車因車速較高，行駛中動負荷較大，故常取下限值0.9左右，其中前輪負荷率應適當小于后輪負荷率，以利于安全性。自卸車因車速不高，負荷系數(shù)在1左右，甚至達到1.1。一般地，負荷率不應大于1.2，否則輪胎壽命短，且易爆胎。（2）使用條件及性能要求（a）公路用車盡量選尺寸小的胎，以提高動力因素，降低質心高，減輕非簧載質量，改善平順性。（b）越野汽車：常采用斷面較寬，直徑較大的超低壓輪胎，同時采用越野花紋輪胎（一般小于250kPa），以

32、減小輪胎接地壓力，提高通過性。（c）山區(qū)用車：為滿足制動鼓大，鼓與輞間隙要求大，一般采用輪輞較大的輪胎。（d）常在高速公路上行時的高速貨車，尤其是車速高于100km/h的車輛，宜采用子午胎或無內胎輪胎，以滿足高速化的要求。（八） 汽車總布置圖設計：（總布置設計的特征：目標要明確，要多方案進行比較，要有技術上、經(jīng)濟上、法規(guī)上、環(huán)保上等方面的約束）1、 目的；將整車設想變成具體的設計方案，同時校核初步選定的各部件結構和尺寸能否滿足整車尺寸和參數(shù)的要求，尋求最有利的總布置方案。在總布置之前，應在廣泛收集國內外主要零部件忠誠資源基礎上，初選出主要總成（如前、后橋，變速器，前、后懸架，轉向器，車身）用類

33、比方法或CAE分析方法初選車架的斷面尺寸。2、 總布置圖的繪制（分為整車總布置和駕駛室總布置兩大部分）：（1） 概念：a、 車架平面線：貨車一般以車架縱梁翼面上較長的一段平面（即車架上平面）作為標注各部件垂直方向安裝尺寸的基準面或零線。b、 前輪中心線：通過左右前輪中心，并垂直于車架基準面的平面，在側視圖和府視圖上的投影。它是標注各部件縱向安裝尺寸的零線。c、 汽車中心線：即汽車縱向垂直對稱平面在俯視圖和正視圖上的投影線，它是標注橫向尺寸的基準線。d、 地面線（輔助基準線）：即地平面在側視圖和前視圖的上的投影線。它是標注汽車高度、貨臺高度、接近角、離去角、離地間隙、鞍座高度等尺寸的基準線。e、

34、 前輪垂直線（輔助基準線）：即通過前左、右輪中心并垂直于地面的平面在側視圖上的投影線。當車架上平面與地面平行時，前輪中心線與前輪垂直線重合。它是標注軸距、前懸、后懸的基準線。（2）總布置的繪制及各主要部件的布置1） 一般從側視圖開始繪制總布置草圖 畫地面線I：先確定車架前傾角F，一般將車架上平面繪成水平，地面線畫成一帶F角的傾斜線。F按不同類型的汽車來確定，貨車按滿在靜止狀態(tài)取0.51.5°，建議取0.51°為宜，或參照同類車型確定。 在線I上取A、B兩點，使AB弧長等于軸距尺寸。 過A、B兩點分別作地面線的垂直線（即前輪垂直線II、III）分貝過O1、O2畫鉛垂線，即前后

35、輪中心線OX。 分別在II、III上截取AO2rr2（滾動半徑）則O1、O2為前后軸中心。 確定并劃出車架上平面線IV。先在前輪垂直線上截取AAa，再過A點畫一水平線，該水平線即為車架上平面線IV，線IV與III交于B，令BBb，則tg=(ba)/La的確定依據(jù)：要根據(jù)前軸處地隙、前軸斷面高度、前板簧總厚度、前緩沖塊鐵芯高、前懸架的東撓度fd，與車架縱梁斷面高度來確定。其中：fd要滿足平順性要求（一般輕卡，緩沖塊壓縮1/2時fd80，油底，轉向橫拉桿 與前軸間隙為90）。 板簧總厚：要滿足前環(huán)的承載能力的要求。 前軸斷面尺寸：要根據(jù)前軸荷及前軸資源情況確定。 前軸處地隙：要滿足通過性要求，并考

36、慮資源等條件。 前軸處車架斷面尺寸：根據(jù)縱梁強度、剛度及總布置情況綜合確定。2） 動力總成及傳動系的布置：（以發(fā)動機前置后驅動型式為例）動力總成在整車上的定位基準點為：發(fā)動機缸體前（后）斷面與曲軸中心交點，該點相對車架上平面、前輪中心線、整車中心線的坐標及相對車架上平面及整車中心線的夾角來確定動力總成的準確位置。原則：a、由于動力總成要占貨車整車整備質量的1320，故應盡量降低其位置，以降低整車的質心高度，提高其穩(wěn)定性。b、保證在前軸上跳至極限狀態(tài)下，發(fā)動機與前軸的垂直間隙不小于15mm。發(fā)動機與車身的垂直間隙不小于2560（根據(jù)車身懸置類型而定），水平間隙30mm。c、發(fā)動機的油底殼不得低于

37、前軸。d、動力總成的前后位置還需保證空載狀態(tài)下的錢軸荷不大于59，滿載狀態(tài)前軸荷不小于20。f、 兼顧發(fā)動機懸置支架的結構設計以及機濾器、柴濾器、噴油泵、發(fā)電機、起動機等維修方便性，排氣管路走向合理性，散熱器風扇位置合理性，不宜于過高或過低。f、保證發(fā)動機總成與車架間隙不小于20mm，與滿足動態(tài)無干涉的要求。同時盡量使左右軸荷相等（一般宜向右偏一小距離），同時考慮變速操縱機構走向通道及機油口、機油尺的布置要求，發(fā)動機左右托架的互換或對稱。h、動力線的后傾角及水平面內的傾斜角均以減小傳動軸夾角為目的來確定，一般建議不采用水平面內傾斜的方案，以減少其在發(fā)動機懸置、散熱系排氣、進氣等系統(tǒng)設計方面的不

38、便。動力總成的最大后傾角以14°為宜，也有個別車型的動力線后傾4.5°。后傾角不宜過大，否則易造成一缸潤滑不良（尤其在上坡時）及后橋上翹角過大引起的潤滑不良。i、要考慮長短軸矩、后驅動與全驅動、平板車與自卸車、長短車身等系列化的變型車的需要，盡量做到發(fā)動機懸置、發(fā)動機附件、車身懸置等部件的通用性。例：j、傳動軸的布置及夾角，臨界轉速的校核：一般最大夾角6°，多萬向節(jié)傳動軸的當中后橋傳動軸夾角應小于15°，且不得超出傳動軸萬向節(jié)擺角范圍，不得由嚙合件脫開或頂死現(xiàn)象，傳動軸應布置成等速傳動，防止傳動系異響。3） 行駛系的布置（車架、車輪、車橋、懸架） 車架的

39、布置a、 車架的前部寬度縱梁斷面尺寸（包括翼面寬）確定后，車架內寬應保證與發(fā)動機、散熱器有一定的橫向間隙（靜態(tài)：10mm，動態(tài)：25mm），而車架外寬滿足前輪最大轉向角、前減震器、穩(wěn)定桿的布置，縱拉桿直徑、車輪與縱拉桿間隙，前輪距、輪胎寬度、前簧支架結構等的需要。還需兼顧轉向器的位置與車身地板上的轉向傳動軸孔的位置協(xié)調性，駕駛室舉升上下支座的橫向安裝位置協(xié)調性，中冷器的布置空間等。b、 車架后部寬度B在整車寬度不超過2.5m的前題下，車架后部寬度B通場由下列尺寸組成：BN2L2b2E2G2C2F其中：N輪胎外寬；b胎寬；G板簧與輪胎間隙；FU型螺栓與車架間隙 L雙胎中心線；E后寬度；CU型螺栓

40、厚度（直徑）車型中部寬度應考慮車架寬度系列化、標準化，并考慮與前、后部寬度過渡區(qū)的工藝性，并盡量減小寬度差值。c、 縱梁的形狀先通過有限元分析并考慮同類車型確定車架最大斷面高度，根據(jù)車架前后寬，確定縱梁是否需要彎曲，建議盡量采用橫向直梁，以改善工藝性和減小縱梁附加應力，如確需縱梁橫向彎曲，應將過渡區(qū)加長一些?？v梁斷面形狀一般為“”形，也可根據(jù)需要設計成“Z”形或“”形。d、 縱梁在側視圖方向的形狀及布置原則：在滿足車身懸置、發(fā)動機懸置、散熱器懸置、主銷后傾角、前輪跳動量、前后懸架的布置基礎上，盡量采用直梁，以簡化制造工藝，降低成本（一般縱梁高度變化常在前后軸處）。e、 橫梁的布置及橫梁的形狀橫

41、梁形狀大致分為槽形梁、帽形梁、圓管形梁和鱷魚口形梁等。橫梁布置要根據(jù)其在車架的不同部位來確定，保證車架在不同區(qū)域內有合理的扭轉剛度。同時滿足各部件的安裝需要，減小縱梁受力。一般在縱梁受力很大的部位必須設置橫梁：如前后懸架的托架附近、自卸車車廂轉軸支架或舉升缸支架附近、發(fā)動機懸置點附近。 懸架的布置：對整車姿態(tài)、操縱穩(wěn)定性、平順性等產(chǎn)生影響。首先需根據(jù)布置空間初步確定懸架的主要參數(shù)：如伸直長、片寬（總厚度即可計算出），再進一步進行總布置分析，最后確定最優(yōu)懸架主參數(shù)，即既保證整車的平順性又滿足整車布置空間的需要。從整車布置方面對懸架布置的要求a、 懸架前后支架處可以有布置橫梁的空間，尤其是前懸架，

42、否則應適當調整板簧長度。b、 轉向系與前懸架應能協(xié)調工作，兩者的運動干涉應在許可范圍內。c、 后懸架應保證輪胎與板簧、板簧與車架之間有足夠的間隙，前懸架應保證前輪在最大轉角狀態(tài)下車輪與縱拉桿間隙不小于25mm，拉桿與板簧（或其支架）有不小于15mm的間隙。d、 前板簧的后傾角及后板簧的前傾角要充分考慮對整車轉向特性的影響。兼顧板簧支架結構設計的合理性。支架盡量低一些，與縱梁腹板與翼面同時連接為好。載貨車的車輪往往因結構上難以布置而較少考慮。e、 前簧盡量布置在縱梁下方，以增加前輪轉角。且固定端在前，以緩和路石沖擊。減震器應盡量垂直布置，以最大限度地利用有效行程和減少偏差，若空間不允許，也可斜置

43、（最大擺角不大于4°）布置時，上支點不應超出車架上平面太高（80mm），下支點應保證最小地隙，減震器不得在極限狀態(tài)下頂死，在自由弧高狀態(tài)應能自由裝配，并有15mm行程。f、 前、后懸架側傾角剛度要匹配，并保證整車在以0.4g側向加速度作圓周運動時的側傾角小于67°。否則應調整前后懸架的側傾角剛度。 駕駛室與底盤的布置a、 保證車身與發(fā)動機、散熱器、中冷器、車輪有合理的垂直間隙。其中發(fā)動機、散熱器等與車身底板的垂直間隙應不小于：車身懸置采用外浮動型式時25mm；采用浮動懸置時應在車身懸置軟墊壓縮12時間隙25mm；車輪與輪罩翼子板間隙應經(jīng)過車輪跳動校核后確定，一般要求在車輪向

44、上斜跳至極限位置時，車輪與翼子板輪罩間隙30mm，以滿足裝防滑鏈的需要。b、 車身前后位置應滿足散熱器與前地板間隙、輪罩與車輪中心重合等需要，同時校核翻轉軸、換檔中繼軸與散熱器等的間隙。駕駛室翻轉時不得有前圍與車架等構件的干涉現(xiàn)象，發(fā)動機后端外露出車身長度不影響車廂的安裝，且應有護板（應考慮長、短車身的布置）。c、 駕駛室的前后位置往往與發(fā)動機的位置相互影響，需相互協(xié)調，綜合考慮選擇最佳方案。 轉向裝置的布置：轉向泵的布置與車身的位置及空間、車架形狀、前板簧、轉向傳動軸等條件有關。應處理好它們之間的關系。1） 轉向盤的布置：首先應校對它與駕駛員座椅的關系，而座椅又取決于踏板機構、視野狀況等。其

45、次，考慮方向盤平面與水平面的夾角，并以取得方向盤前部盲區(qū)距離最小為佳，又不致于使方向盤擋住儀表視線，轉向盤中心與車門的間隙不小于350mm，轉向盤邊緣與車門間隙不小于100mm，轉向盤中心與座椅中心橫向最大盤心不大于40mm。2） 轉向器萬向節(jié)的布置a、 轉向器搖臂球銷中心盡量靠近轉向節(jié)臂球銷中心的跳動中心，以保證前懸架與轉向機構的運動協(xié)調關系。轉向節(jié)臂球銷在高度上接近主片中心，以防止制動時距偏。b、 轉向傳動軸與轉向柱及轉向器的夾角盡量保持相同或接近，以保證轉向過程中，前輪擺動與轉向盤轉動之間有一定的傳動比。若不相等，傳動軸夾角差盡量不要大于4°，否則會降低傳動效率，加大不等速傳動

46、。c、 轉向傳動軸下萬向節(jié)中心盡量接近駕駛室的翻轉中心，以便減小在駕駛室翻轉時，轉向傳動軸花鍵的伸縮量。駕駛室翻轉過程中，轉向傳動軸花鍵最小嚙合長度不小于花鍵直徑的1倍（但齒嚙合長度不作為強度校核的依據(jù)），最短時不應頂死（要考慮車身的上下振動因素）。d、 對與轉向機與轉向節(jié)臂球銷中心的跳動中心距離太大時，可以設置中繼搖臂。e、 轉向傳動軸與車身地板，傳動軸護罩等邊界相鄰件應有15mm以上的動態(tài)間隙。f、 轉向器的安裝應牢固、可靠，轉向器安裝面盡量與縱梁腹板和上翼面同時相連或增大連接面積，或在此附近設置橫梁。g、 在最大轉角范圍內，拉桿之間不得出現(xiàn)死角，各節(jié)點不得發(fā)卡，傳動比變化應盡量小。轉向中

47、各件不得與邊界件干涉。h、 轉向梯形底角應以系列車型中產(chǎn)量最大或軸距居中的車型來確定，也可兩者兼顧決定以某一車型為基礎設計，其它車型直接采用。變速操縱機構的布置：首先需根據(jù)車身、變速器等技術狀態(tài)合理選擇換檔機構型式（桿、軟軸）a、 變速手柄位置應以操作方便符合人機工程需要為原則，變速手柄的工作范圍、工作行程應合理。一般：變速手柄選檔行程在4060mm為宜；掛檔行程在120140mm為宜；換檔力 選檔力 變速手柄的活動范圍：符合人機工程要求，變速手柄及手剎手柄在任何位置時，距周邊零件的距離50mm。b、 檔位的排列要合理，便于操作I、 按換檔次序排列。II、 將常用檔位放在中間位置，其它檔位仿在

48、兩邊。III、 為避免誤掛倒檔，常將倒檔設在最靠邊位置，有時與一檔組成一排。c、 變速操縱要能適應車身翻轉的需要。特別是單桿、雙桿更應注意，一般要求做運動校核。d、 變速拉桿及手柄等在變速過程中不得與周邊零件干涉。 三踏板的布置（油門、離合、制動踏板）a、 應參照GBT11563載貨汽車駕駛員操作位置尺寸所給定的尺寸范圍合理布置，并參考同類車型進行優(yōu)化設計。（用第95百分位人體尺寸確定車身最大尺寸界線，這樣可滿足共90的大多數(shù)人的身材需要）b、 三踏板的起始油門踏板：保證足角在90110°之間，工作行程（角度）15° 角：95135°；角：95120°離

49、合踏板：行程在80150mm左右，最大不宜超過180mm 踏板力：在150200 N為宜制動踏板：踏板力：350550 N（緊急制動） 燃油系的布置a、 油泵容積應滿足最大續(xù)駛里程，一般為4001000km，自卸車取下限，平板車、牽引車等長途運輸車輛取上限。目前，半掛牽引車、平板車的續(xù)駛里程有增大趨勢，甚至到1500多km，如果單個油箱難以布置，可分為主副油箱；但這樣會增加成本。b、 油泵的位置：盡量將油泵與排氣管分開，在汽車兩側布置。如果不能分開，可在消聲器或排氣管與油泵的較近部位加隔熱板，同時應將排氣口與加油口、油泵、通氣口的距離保持在300mm以上。應考慮汽車兩側的軸荷分布均勻，在確定前

50、后位置時，一方面可考慮軸荷分配的合理性，另一方面又要考慮在改變軸距形成變型車時油泵盡量保持不動，形成模塊化。應盡量使輸油管路最短。應盡量減小油管在車架側面的懸伸尺寸，同時保持足夠的離地間隙，并保證不超寬。必要時，可將由泵做成異形。c、 輸油管路的布置：Ø 在輸油管路直徑滿足流量和供油阻力情況下，走向應順暢，布置圓角半徑應足夠大（以大于15倍管徑為佳）；Ø 貼近車架或其它件布置、固定，避免懸空，如果必須懸空布置，應設置固定支架，防止管路下垂；Ø 防止與運動或其它零件干涉、摩擦，供油管路與車架或制動管路可以用扎帶每隔300左右固定，在分岔處必須固定，Ø 遠離

51、熱源和電源接頭。Ø 管路穿孔應有橡膠圈等作為防護。 進氣系統(tǒng)的布置a、 進氣口應盡量設計在空氣清潔的正壓區(qū)，以增加進氣量，同時避免設在機艙內的負壓區(qū)、集灰區(qū)、甩泥區(qū)，并避免吸入雨霧、尾氣，并盡量將進氣口升高，如車身前圍板風口、車身頂或車身側面偏上方。b、 進氣管路的斷面尺寸要足夠大，滿足進氣量要求，管路盡量短，接口要盡量少。c、 進氣管路走向要順暢，盡量避免大于90度的急彎，減小進氣阻力。d、 帶中冷器時，中冷器應布置在通風口處，一般在散熱器前，中冷器的散熱面積要經(jīng)過計算匹配，其風阻不能過大，否則將影響發(fā)動機散熱。中冷器管路應走向順暢，固定牢固。中冷器與散熱器組合方式的確定，應充分考

52、慮兩者熱變形的不同。e、 中冷器與散熱器安裝：Ø 應考慮在不拆動力總成情況下的拆裝方便性；Ø 與車架的安裝要用橡膠進行彈性連接；Ø 中冷器與散熱器要有斜拉桿與車架彈性連接，以保證在工作中的正確位置；f、 發(fā)動機與車架之間的管路間應采用波紋管路過渡，鋼管與軟管間應用卡子固定。g、 在空濾器與發(fā)動機之間的進氣管路中根據(jù)需要設置進氣消聲裝置或共振箱。以降低進氣噪聲，改善進氣氣流。h、 空濾器保養(yǎng)接近性要好，空濾器可按較大發(fā)動機來選型布置。i、 進氣金屬管內不許涂漆，不許生銹。j、 對于工程用車，在散熱器前下方要設計防護隔柵，隔柵應具有通風和一定的強度。 排氣系統(tǒng)的布置a

53、、 排氣管走向要盡量順暢，減少折彎。同時消聲器前的排氣管應有一定長度，以減小消聲器的熱負荷。b、 發(fā)動機與車架之間的排氣管要用波紋撓性管過渡，避免運動干涉，同時與發(fā)動機連接的排氣管連接法蘭要有足夠的強度和剛度，以防止法蘭處斷裂。必要時，可增加在發(fā)動機上的支承點，或法蘭處設置球形活動法蘭。c、 要考慮排起輔助制動裝置的安裝空間。d、 消聲器前、后端管路長度比例要合理，以改善消聲效果。e、 排氣管、消聲器應與導線、制動管路及其它橡膠件有足夠間隙。排氣口不得朝向輪胎，加油口、電瓶加液口、電器件、電線、制動、離合管路以及可燃物等。排氣口盡量遠離油泵（300mm以上），否則應有隔熱板。f、 排氣管與車架

54、的連接需采用結構合理的撓性支承。g、 排氣管、消聲器的布置盡量不要影響縱向通過性。h、 排氣管的直徑要足夠大，排氣口的形狀要以降低噪聲為原則合理確定。 散熱系統(tǒng)的布置a、 散熱器散熱芯與風扇的縱向空間應能滿足系列車型用發(fā)動機的需要。以保證散熱器懸置的通用性。b、 散熱器的通風面積在條件許可下要盡量大一些。盡量避免散熱芯相對護風圈口中心的偏置，同時考慮中冷器對散熱器的散熱能力的影響。c、 散熱芯與發(fā)動機風扇葉片距離：中重卡在60120mm之間，一般不小于風扇直徑的1520，風扇葉片與護風圈的徑向間隙為1D，風扇葉片應外露出護風圈的13為宜，盡量使風扇中心與散熱芯部中心重合或向上偏2030mm。d、 散熱器在條件可能的情況下布置的低些，如下圖，但需保證自卸車水管不能影響接近角，必要時要設置水管保護架。e、 為改善散熱性能，在水管與車身之間設置密封橡膠板（簾），水管下方可設導流罩，防止氣流小循環(huán)。f、 盡可能使發(fā)動機風扇遠離機體而前伸，以利于氣流的流動。g、 副水箱的位置應高于水箱出水管適當高度，副水箱補水管應與發(fā)動機進水口相連接，水箱和發(fā)動機排氣口要低于副水箱對應的接口位置，以利于排氣；h、 副水箱加水口接近性