微型貨車(chē)質(zhì)量總體設(shè)計(jì)方案

1、微型貨車(chē)質(zhì)量總體設(shè)計(jì) 方案第1章 汽車(chē)形式的選擇1.1汽車(chē)質(zhì)量參數(shù)的確定汽車(chē)質(zhì)量參數(shù)包括整車(chē)整備質(zhì)量、載客量、裝載質(zhì)量、質(zhì)量系數(shù)、汽車(chē)總質(zhì)量、載荷分配等。汽車(chē)載人數(shù)和裝載質(zhì)量汽車(chē)的載荷質(zhì)量是指汽車(chē)在良好路面上所允許的額定裝載質(zhì)量。汽車(chē)載客量：2人汽車(chē)的載重量：me=1000kg整車(chē)整備質(zhì)量mo確定整車(chē)整備質(zhì)量是指車(chē)上帶有全部裝備 （包括隨車(chē)工具，備胎等），加滿燃料、水、但沒(méi)有裝貨和載人時(shí)的整車(chē)質(zhì)量。質(zhì)量系數(shù)n mo是指汽車(chē)載質(zhì)量與整車(chē)整備質(zhì)量的比值，nnona/moo根據(jù)表1-1表1-1貨車(chē)質(zhì)量系數(shù)n mo總質(zhì)量m/tn mo貨車(chē)1.8 v mW 6.00.8 -1.16.0 v mW 14.

2、01.20 -1.35ma> 14.01.30 -1.70本車(chē)型為輕型貨車(chē)，1.8 v ma<6.0，故取n mo=o.8根據(jù)公式 n mo= me/m0 ; m= me/ n mo=1000/0.8=1250kg汽車(chē)總質(zhì)量ma汽車(chē)總質(zhì)量m是指裝備齊全，并按規(guī)定裝滿客、貨時(shí)的整車(chē)質(zhì)量。ma= mo+ me+2x 65kg(1.1 )式中：m汽車(chē)總質(zhì)量，kg；m o整車(chē)整備質(zhì)量，kg；m e汽車(chē)載質(zhì)量，kg；根據(jù)公式(2.1 )可得：m= mo+ me+2X 65kg=1000+1250+2X 65=2380kg汽車(chē)總質(zhì)量：2380 kg1.2汽車(chē)輪胎的選擇表1-2各類(lèi)汽車(chē)軸荷分配滿

3、載空載前軸后軸前軸后軸商4X 2后輪單胎32% 40%60%- 68%50% 59%41%- 50%用4X 2后輪雙胎，長(zhǎng)、端頭式25% 27%73% 75%44%- 49%51% 56%貨4X 2后輪雙胎，平頭式30% 35%65% 70%48% 54%46%- 52%車(chē)6X 2后輪雙胎19% 25%75% 81%31% 37%63%- 69%根據(jù)表1-2，本車(chē)型為4X2后輪雙胎，平頭式，故暫定前軸占 32%后軸占68%則：前輪單側(cè):Fz 1G0.32n后輪單側(cè)：Fz2G0.68n其中Fz為輪胎所承受重量23800.32,380.8kg 2空4404.6kg4根據(jù)GB974k 1997可選擇

4、輪胎如表1.3表1.4所示表1-3輕型載重普通斷面斜膠輪胎氣壓與負(fù)荷對(duì)應(yīng)表負(fù)荷，kg氣壓kPa 輪胎規(guī)格、，250280320350390420460490530560S50054058066206556858根據(jù)Fz ,選擇輪胎型號(hào)，氣壓：390kPa,層級(jí)：8表1-4輕型載重普通斷面斜交線輪胎輪胎規(guī)格基本參數(shù)主要尺寸，mm允 許 使 用層級(jí)標(biāo)準(zhǔn)輪新胎充氣后輪胎最大只用尺寸雙胎最小中心斷面外直徑負(fù)斷外輞寬度公越荷面直距輪路野下寬徑輞花花靜度紋紋半徑6,84.5J1706803241847071964J 5J1.3駕駛室布置載貨車(chē)駕駛室一般有長(zhǎng)頭式、短頭式、平頭式三種。平頭式貨車(chē)的主要優(yōu)點(diǎn)是：

5、汽車(chē)總長(zhǎng)和軸距尺寸短，最小轉(zhuǎn)彎直徑小，機(jī)動(dòng)性 能良好，汽車(chē)整備質(zhì)量小，駕駛員視野得到明顯的改善，平頭汽車(chē)的面積利用率高。短頭式貨車(chē)最小轉(zhuǎn)彎半徑、機(jī)動(dòng)性能不如平頭式貨車(chē)，駕駛員視野也不如平頭 式貨車(chē)好，但與長(zhǎng)頭式貨車(chē)比較，還是得到改善，動(dòng)力總成操作機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，發(fā)動(dòng)機(jī) 的工作噪聲、氣味、熱量和振動(dòng)對(duì)駕駛員的影響與平頭貨車(chē)比較得到很大改善，但 不如長(zhǎng)頭式貨車(chē)。長(zhǎng)頭式貨車(chē)的主要優(yōu)點(diǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)及其附件的接觸性好，便于檢修工作，離合器、 變速器等操縱穩(wěn)定機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于布置，主要缺點(diǎn)是機(jī)動(dòng)性能不好，汽車(chē)整備質(zhì)量大，駕駛員的視野不如短頭式貨車(chē)，更不如平頭式貨車(chē)好，面積利用率低。綜上各貨車(chē)的優(yōu)缺點(diǎn)，本車(chē)選用平頭式，

6、該布置形式視野較好，汽車(chē)的面積利用較高，在各種等級(jí)的載重車(chē)上得到廣泛采用。1.4 驅(qū)動(dòng)形式的選擇汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)形式有很多種。汽車(chē)的用途，總質(zhì)量和對(duì)車(chē)輛通過(guò)性能的要求等， 是影響選取驅(qū)動(dòng)形式的主要因素。本車(chē)采用普通商用車(chē)多采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本 低的 4 2 后雙胎的驅(qū)動(dòng)形式。1.5 軸數(shù)的選擇汽車(chē)的總質(zhì)量和道路法規(guī)對(duì)軸載質(zhì)量的限制和輪胎的負(fù)荷能力以及汽車(chē)的結(jié) 構(gòu)等對(duì)汽車(chē)的軸數(shù)有很大的影響。 總質(zhì)量小于 19 噸的商用車(chē)一般采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 成 本低廉的兩軸方法 ,當(dāng)汽車(chē)的總質(zhì)量不超過(guò) 32t 時(shí)，一般采用三軸； 當(dāng)汽車(chē)的總質(zhì)量 超過(guò) 32t 時(shí)，一般采用四軸。故本車(chē)軸數(shù)定為兩軸。1.6 貨車(chē)布置形式

7、汽車(chē)的布置形式是指發(fā)動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)橋和車(chē)身的相互關(guān)系和布置而言。汽車(chē)的使 用性能取決于整車(chē)和各總成。其布置的形式也對(duì)使用性能也有很重要的影響。本車(chē)為平頭貨車(chē)，發(fā)動(dòng)機(jī)前置后橋驅(qū)動(dòng)。1.7 外廓尺寸的確定GB15891989 汽車(chē)外廓尺寸限界規(guī)定如下：貨車(chē)、整體式客車(chē)總長(zhǎng)不應(yīng)超過(guò)12m不包括后視鏡，汽車(chē)寬不超過(guò)2.25m；空載頂窗關(guān)閉狀態(tài)下，汽車(chē)高不超過(guò)4m 根據(jù)課設(shè)要求，并參考同類(lèi)車(chē)型時(shí)代 小卡之星BJ1032V3JB3.A輕卡，本車(chē)的外廓尺 寸如下：5060X 1730 X 2045 (mm*mm*r)。1.8軸距L的確定軸距L對(duì)整車(chē)質(zhì)量、汽車(chē)總長(zhǎng)、汽車(chē)最小轉(zhuǎn)彎半徑、傳動(dòng)軸長(zhǎng)度、縱向通過(guò)半徑等有影

8、響?？紤]本車(chē)設(shè)計(jì)要求和表 3-1推薦，根據(jù)汽車(chē)總質(zhì)量2380kg，并參考同類(lèi)車(chē)型時(shí)代 小卡之星BJ1032V3JB3.A輕卡，軸距L選為2850 mm表3-1各型汽車(chē)的軸距和輪距類(lèi)別軸距/mm輪距/mm4 X 2貨車(chē)1.8 6.023003600130016506.0 14.036005500170020001.9前輪距B1和后輪距B2在選定前輪距B1圍，應(yīng)能布置下發(fā)動(dòng)機(jī)、車(chē)架、前懸架和前輪，并保證前輪有 足夠的轉(zhuǎn)向空間，同時(shí)轉(zhuǎn)向桿系與車(chē)架、車(chē)輪之間有足夠的運(yùn)動(dòng)空間間隙。在確定 后輪距B2時(shí)，應(yīng)考慮車(chē)架兩縱梁之間的寬度、懸架寬度和輪胎寬度及它們之間應(yīng)留 有必要的間隙。根據(jù)表3.1，并參考同類(lèi)車(chē)

9、型時(shí)代 小卡之星BJ1032V3JB3.A輕卡, 前輪距B1=1345mm后輪距B2=1240mm1.10前懸Lf和后懸Lr前懸尺寸對(duì)汽車(chē)通過(guò)性、碰撞安全性、駕駛員視野、前鋼板彈簧長(zhǎng)度、下車(chē)和 上車(chē)的方便性以及汽車(chē)造型等均有影響。初選的前懸尺寸，應(yīng)當(dāng)在保證能布置總成、部件的同時(shí)盡可能短些。后懸尺寸對(duì)汽車(chē)通過(guò)性、汽車(chē)追尾時(shí)的安全性、貨廂長(zhǎng)度、 汽車(chē)造型等有影響，并決定于軸距和軸荷分配的要求?？傎|(zhì)量在1.814.0t的貨車(chē) 后懸一般在12002200mm之間。參考同類(lèi)車(chē)型時(shí)代小卡之星BJ1032V3JB3.A輕卡, 并根據(jù)本車(chē)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)確定前懸 Lf: 906mm后懸Lr： 1304mm1.11 貨

10、車(chē)車(chē)頭長(zhǎng)度貨車(chē)車(chē)頭長(zhǎng)度系指從汽車(chē)的前保險(xiǎn)杠到駕駛室后圍的距離。 參考時(shí)代 小卡之星BJ1032V3JB3.A輕卡，本車(chē)車(chē)頭長(zhǎng)1500mm1.12 貨車(chē)車(chē)箱尺寸參考時(shí)代 小卡之星BJ1032V3JB3.A輕卡，考慮本車(chē)設(shè)計(jì)要求，確定本車(chē)車(chē)箱尺寸：3300mnK 1610mrK 360mm第2章汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的選擇2.1發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率Rmax當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率和相應(yīng)的轉(zhuǎn)速確定后,則發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩和相應(yīng)轉(zhuǎn)速可隨之確定，其值由下面公式計(jì)算:Pemax1 Ggf7 3600VamaxCd A 3a max76140(2.1)式中：Fe max最大功率,kw；T傳動(dòng)效率，取0.9 ；2g重力加速度，取10m/

11、s ；滾動(dòng)阻力系數(shù)，取0.02 ；Cd 空氣阻力系數(shù)，取0.8 ；A汽車(chē)正面迎風(fēng)面積,A BiHi，其中Bi為前輪距（見(jiàn)第三章），H1為汽車(chē)總咼（見(jiàn)第三章）；2A BjH1=1.345 X 2.045=2.75 m ；G汽車(chē)總重,kg ；vamax汽車(chē)最高車(chē)速,km/h。根據(jù)公式（2.1 ）可得:Fe max暨va max3600Cd A 3Vamax7614012380100.020.93600100空76140勺5 100 346.80kw12%20%即在考慮汽車(chē)其它附件的消耗，可以在再此功率的基礎(chǔ)上增加58.963.11kw選擇發(fā)動(dòng)機(jī)2.2發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩Temax及其相應(yīng)轉(zhuǎn)速F當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)

12、的最大功率和相應(yīng)的轉(zhuǎn)速確定后，則發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩和相應(yīng)轉(zhuǎn)速可隨 之確定，其值由下面公式計(jì)算：Temax9549Rmaxa (2.2 )nP式中：a轉(zhuǎn)矩適應(yīng)系數(shù)，一般去1.11.3，取1.1TP 最大功率時(shí)轉(zhuǎn)矩，N? mRmax最大功率，kWnP 最大功率時(shí)轉(zhuǎn)速，r/minTemax 一一最大轉(zhuǎn)矩，N? m其中，np/m在1.42.0之間取。這里取1.7根據(jù)公式（2.2 ）Temax9549 63.113200207.16N ?mnT = nP/1.7=3200/1.7=1800r/min2.3選擇發(fā)動(dòng)機(jī)根據(jù)上述功率及發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩，選定 CY4100Q表2-1 CY4100Q主要技術(shù)參數(shù)CY4

13、100Q主要技術(shù)參數(shù)型號(hào)：CY4100Q形式：立式直列、水冷、四沖程、自然吸氣氣缸數(shù)：4100X 118工作容積：3.707燃燒室形式：直噴四角型燃燒室壓縮比：17:1額定功率/轉(zhuǎn)速：66/3200最大扭矩/轉(zhuǎn)速：230/1800標(biāo)定工況燃燒消耗率：全負(fù)荷最低燃油消耗率：< 228最咼空載轉(zhuǎn)速：3520怠速穩(wěn)定轉(zhuǎn)速：700.750機(jī)油消耗率：< 1.2工作順序：噪聲限制：116煙度：< 3.5排放標(biāo)準(zhǔn)：歐I整機(jī)凈質(zhì)里：168.8外形參考尺寸：679 X 462 X 600發(fā)動(dòng)機(jī)外特性曲線如圖2-1所示:Meo圖2-1發(fā)動(dòng)機(jī)外特性曲線第3章傳動(dòng)比的計(jì)算和選擇3.1驅(qū)動(dòng)橋主減速器

14、傳動(dòng)比i0的選擇在選擇驅(qū)動(dòng)橋主減速器傳動(dòng)比io時(shí)，首先可根據(jù)汽車(chē)的最高車(chē)速、發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)、車(chē)輪參數(shù)來(lái)確定，其值可按下式計(jì)算：(3.1)0.377rnvioiva maxi g5式中：Va max汽車(chē)最高車(chē)速（km/h）；nv最高車(chē)速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，一般 nv= （0.91.1 ） np，其中為發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率時(shí)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速，r/min ；這里取 nv為 1,貝U nv=1X np=1X3200=3200r 車(chē)輪半徑，m選用超速檔變速箱，取ig5=1；根據(jù)公式（3.1 ）可得:0.377rn,i。；Va maxlg 50.3770.3243200100 13.913.2變速器傳動(dòng)比的選擇變速器頭檔傳動(dòng)

15、比ig1的選擇（1）在確定變速器頭檔傳動(dòng)比ig1時(shí)，需考慮驅(qū)動(dòng)條件和附著條件為了滿足驅(qū)動(dòng)條件，其值應(yīng)符合下式要求:G ( f COS m ax sin m ax ) rgT e m ax i2380(0.02 cos 16 .5 sin 16 .5 )0.324102303.910.92.89為了滿足附著條件，其大小應(yīng)符合下式規(guī)定:式中：Fz rg1618 .40.80.32410廠“ig15.18Temax i。T2303.910.9Fz 驅(qū)動(dòng)車(chē)輪所承受的質(zhì)量，kg；由于第一章中后軸軸荷分配暫定為 68%故 Fz =2380X 68%=1618.4kg式中:max汽車(chē)的最大爬坡度，初選為16

16、.5附著系數(shù)。0.7 0.8之間，取 =0.8(2)各擋傳動(dòng)比確定：由于 igi 在 2.89 5.18 , 取 igi=5.18 , 且 ig 5=1按等比數(shù)級(jí)分配各擋傳動(dòng)比，旦=竺=空=竺ig2 ig3 i g4 i g5則 q=4 ig1 =1.51, ig1=5.18 , ig2=q3=3.44 , ig3=q2=2.28, ig4=1.51 , ig 5=1變速器的選擇實(shí)際上，對(duì)于擋位較少的變速器，各擋傳動(dòng)比之間的比值常常并不正好相等， 即并不是正好按等比數(shù)級(jí)來(lái)分配傳動(dòng)比的，這主要是考慮到各擋利用率差別很大的 緣故，汽車(chē)主要用較高擋位行駛的，中型貨車(chē) 5擋位變速器中的1、2、3三個(gè)擋

17、位 的總利用率僅為10%J 15%所以較高擋位相鄰兩個(gè)擋見(jiàn)的傳動(dòng)比的間隔應(yīng)小些，特別是最高擋與次高擋之間更應(yīng)小些。表3-1變速箱參數(shù)變速箱參數(shù)>>變速箱品牌:萬(wàn)里揚(yáng)變速箱型號(hào):萬(wàn)里揚(yáng)WLY525變速箱系列:萬(wàn)里揚(yáng)WLY孫列變速箱檔位數(shù):變速箱形式：?jiǎn)沃虚g軸、全同步產(chǎn)品特點(diǎn)：匹配圍：前進(jìn)檔檔位數(shù)：5個(gè)倒檔檔位數(shù)：1個(gè)是否有冋步器：是最大輸入扭矩：200N - m額定轉(zhuǎn)速：rpm換擋方式：手動(dòng)主箱中心距：95mm副箱中心距：mm1檔傳動(dòng)比：5.362檔傳動(dòng)比：3.953檔傳動(dòng)比：2.874檔傳動(dòng)比：1.495檔傳動(dòng)比：1倒檔1傳動(dòng)比：5.25里程表傳動(dòng)比：變速箱重量：56Kg變速箱油容

18、量：1.7L第 4 章 軸荷分配及質(zhì)心位置的計(jì)算4.1 軸荷分配及質(zhì)心位置的計(jì)算根據(jù)力矩平衡原理，按下列公式計(jì)算汽車(chē)各軸的負(fù)荷和汽車(chē)的質(zhì)心位置：gil i+g2l 2+g3l 3+=GLg ihi+g2h2+g3 h 2+=Gh4.1)gi+g2+g3+=GG1+G2=GG1L=GbG2L=Ga式中： g1 、g2、 g 3 各總成質(zhì)量， kg；l1、 l 2 、 l 3 各總成質(zhì)心到前軸距離， mm；h 1 、 h 2 、h2、 各總成質(zhì)心到地面距離， mm；G1 前軸負(fù)荷， kg；G2 后軸負(fù)荷， kg；L 汽車(chē)軸距， mm；a汽車(chē)質(zhì)心距前軸距離，mn;b汽車(chē)質(zhì)心距后軸距離，mn;hg汽車(chē)

19、質(zhì)心到地面距離，mm質(zhì)心確定如表4-1所示表4-1各部件質(zhì)心位置主要部件部件質(zhì)量kg空載質(zhì)心坐標(biāo)（mm滿載質(zhì)心坐標(biāo)（mm空g*l空g*h滿g*l滿g*hlhlhG發(fā)動(dòng)機(jī)14010055010050014000770001400070000G離合器54005504005002000275020002500變速器及離 合器殼3560047060042021000164502100014700萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng) 軸1520004002000350300006000300005250后軸，后軸制 動(dòng)器160285032428502744560005184045600043840后懸架及減震5028505002

20、8504501425002500014250022500前懸架及減震右器200500045001000009000前軸，前制動(dòng) 輪轂轉(zhuǎn)向梯形405032450274200012960200010960前輪胎總成6003240274019440016440后輪胎總成120285032428502743420003888034200032880車(chē)架及支架， 拖鉤100195060019505501950006000019500055000轉(zhuǎn)向器10-600900-600850-60009000-60008500手制動(dòng)器6092008700552005220制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī) 構(gòu)5-500500-50045

21、0-25002500-25002250油箱及油管815005001500450120004000120003600消音器，排氣 管32500300250025075009007500750蓄電池組20100050010004502000010000200009000儀表及其固 定零件2-400800-400750-8001600-8001500車(chē)箱總成100185079018507401850007900018500074000駕駛室9009000850081000076500前擋泥板55003805003302500190025001650后擋泥板5330038033003301650019

22、00165001650人130002009500026000123500貨物1000002100800002800000800000整體2380100162035051764044463501391190.水平靜止時(shí)的軸荷分配及質(zhì)心位置計(jì)算 根據(jù)表4-1所求數(shù)據(jù)和公式（4.1 ）可求 滿載：空載:ngili44463501560.12Kg2850G =2380- 1560.12=819.88kg1560 .12285023801868 .21 mmb L a 28501868 .21981 .79 mm前軸荷分配：GG后軸荷分配：空G819 .88 =35% 23801560 .12 =65%

23、2380hggmi 113911902380584.53 mmG2ngilii 1L16203502850568 .54 kg前軸何分配:G 1681 .4654%G1250后軸荷分配：G 2568.5446%G1250hg -ngihii 1517640414.11mmG1250G1 G G2 =1250.568.54=681.46kg根據(jù)下表得知以上計(jì)算符合要求表4-2各類(lèi)汽車(chē)的軸荷分配滿載空載前軸后軸前軸后軸商4X 2后輪單胎32% 40%60%- 68%50% 59%41%- 50%用4X 2后輪雙胎，長(zhǎng)、端頭式25% 27%73% 75%44%- 49%51%- 56%貨4X 2后輪

24、雙胎，平頭式30% 35%65% 70%48% 54%46%- 52%車(chē)6X 2后輪雙胎19% 25%75% 81%31%- 37%63%- 69%a.水平路面上汽車(chē)滿載加速行駛時(shí)各軸的最大負(fù)荷計(jì)算對(duì)于后輪驅(qū)動(dòng)的載貨汽車(chē)在水平路面上滿載行駛時(shí)各軸的最大負(fù)荷按下式計(jì)算:FziG(bhg)LhT(4.2)式中：Fz1行駛時(shí)前軸最大負(fù)何，kg;Fz2行駛時(shí)候軸最大負(fù)荷，kg;附著系數(shù)，在干燥的瀝青或混凝土路面上，該值為0.70.8 oz2Galhg令I(lǐng)f葉，F(xiàn)z2G2m2式中：mi行駛時(shí)前軸軸荷轉(zhuǎn)移系數(shù)，0.8 0.9 ；m2行駛時(shí)后軸軸荷轉(zhuǎn)移系數(shù)，1.1 1.2 o根據(jù)式(2.2 )可得：G(bh

25、g)2380(981 .79 0.8 584.53)_Fz1513 .65 kgLhg28500.8 584.53Fz151365G 81988滿足要求Fz2GaLhgm223801868 .212850Fz2G218660.8584 .53遁竺1.191560.12b.汽車(chē)滿載制動(dòng)時(shí)各軸的最大負(fù)荷按下式計(jì)算:Fz1Fz2G(bhg)LG(ahg).35 kg(4.3)式中：Fz1制動(dòng)時(shí)的前軸負(fù)荷,kg;Fz2制動(dòng)時(shí)的后軸負(fù)荷，kg；令艮2G1Fz2m 1，m 2G2式中:m 1 制動(dòng)時(shí)前軸軸荷轉(zhuǎn)移系數(shù),1.4 1.6 ；根據(jù)式m 2 制動(dòng)時(shí)后軸軸荷轉(zhuǎn)移系數(shù),0.4 0.7。(2.3)可得:F

26、z1Fz 2L2850Fz 1m z 1G 11210.381 .48819.88G(a hg)2380(1868.210.8584.53)2380(981.790.8 584.53)L2850G(b hg)Fz 2G21210.38 kg1169.6 kgmz 2器 0.75第5章動(dòng)力性能計(jì)算5.1驅(qū)動(dòng)平衡計(jì)算驅(qū)動(dòng)力計(jì)算汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)力按下式計(jì)算:FtVaTeig i0 Trrne0.377 e igi。(5.1 )式中：Ft驅(qū)動(dòng)力，N;Te 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩,N-va車(chē)速，km/h。行駛阻力計(jì)算汽車(chē)行駛時(shí)，需要克服的行駛阻力F阻為:F阻=GgfcosGg sin2Cd Ava21.15GdV式中：-

27、dvdt道路的坡路，度，平路上時(shí)，其值為0。；行駛加速度，m/s2,等速行駛時(shí)，其值為0；F阻 =Ggf CD邑21.15(5.2)根據(jù)公式（5.1 ）及（5.2 ）可計(jì)算出各檔位汽車(chē)行駛時(shí)，驅(qū)動(dòng)力Ft，車(chē)速Va，需要克服的行駛阻力F阻，如表5-1表5-2所示：表5-1各檔驅(qū)動(dòng)力，速度t（n- m224228230228224220215210n（r/mi n）14001600180020002200240026002800擋Ft1（N）1260212828129391282712602123771209611814V1（km/h）810111213141617擋Ft2（N）836985188

28、59385188369821980327846V2（km/h）1315161820222425擋Fts（N）55465646569556465546544753245200V3（km/h）1921242730323538四 擋Ft4（N）36733739377237393673360835263444V4（km/h）2124273033363942五擋Ft5（N）24322476249824762432238923352280V5（km/h）43.7349566268748187表5-2行駛阻力Va15.00035.00055.00065.00080.00090 .000100.000F阻49

29、9.40603.42790.65915.471141.721318.551516.18汽車(chē)驅(qū)動(dòng)力.行駛阻力平衡圖根據(jù)表5-1可繪出驅(qū)動(dòng)力.行駛阻力平衡圖力圖5.1驅(qū)動(dòng)力.行駛阻力平衡圖從圖5.1上可以清楚的看出不同車(chē)速時(shí)驅(qū)動(dòng)力和行駛阻力之間的關(guān)系。汽車(chē)以最高 擋行駛時(shí)的最高車(chē)速，可以直接在圖 5.1上找到。顯然，F(xiàn)t5曲線與Ff + Fw曲線的交點(diǎn) 便是Uamaxo因?yàn)榇藭r(shí)驅(qū)動(dòng)力和行駛阻力相等，汽車(chē)處于穩(wěn)定的平衡狀態(tài)。圖 5.1中最高 車(chē)速大于105km/h，滿足設(shè)計(jì)要求。5.2動(dòng)力特性計(jì)算動(dòng)力因數(shù)D的計(jì)算汽車(chē)的動(dòng)力因數(shù)按下式計(jì)算:Teigio TCd Av；r21.15G(5.3)0.377

30、rneigi。行駛阻力與速度關(guān)系(5.4 )0.0076+0.000056 V根據(jù)式（5.3 ）及式（5.4 ）得汽車(chē)各檔行駛動(dòng)力因數(shù)，如表 5-3所示:表5-3各檔速度與動(dòng)力因素Te224228230228224220215210200Ne1400160018002000220024002600280032001擋Vai8910121314151619D0.5290.5380.5430.5380.5280.5190.5070.4950.4712擋Va2121416181921232529D0.3500.3570.3590.3560.3490.3430.3350.3260.3103擋Vas19

31、2124273032353843D0.2310.2350.2360.2330.2290.2240.2180.2120.1994擋Va421242730333394248D0.1520.1540.1550.1530.1490.1450.1410.1360.1275擋Vas434956626874818799D0.0930.0930.0910.0860.0810.0750.0690.0620.048表5-4速度與滾動(dòng)阻力系數(shù)的關(guān)系Va15.00035.00055.00065.00080.00090.000100.000f0.0080.0080.0080.0080.0080.0080.008動(dòng)力特性

32、圖利用表5-3做出動(dòng)力特性圖圖5.2動(dòng)力特性圖汽車(chē)在各擋下的動(dòng)力因數(shù)與車(chē)速的關(guān)系曲線稱(chēng)為動(dòng)力特性曲線。在動(dòng)力特性圖上作 滾動(dòng)阻力系數(shù)曲線f.u a,顯然f線與直接擋D. ua曲線的交點(diǎn)即為汽車(chē)的最高車(chē)速。524汽車(chē)爬坡度扁乂計(jì)算汽車(chē)的上坡能力是用滿載時(shí)汽車(chē)在良好路面上的最大爬坡度i max 表示的。最大爬坡度是指I擋最大爬坡度。imax =tg max式中：DimaxD im axmaxf ,1 Diax2(5.5)汽車(chē)頭檔動(dòng)力因數(shù)。由式（5.7 ）可得:f ,1 DD Im axmax arcsin2Im ax2arcsin0*53 趙"肘伍2 arcsin0.5128 30.85

33、1 0.022imax=tg max =0.6最大爬坡度為：60%>30%滿足條件。加速度倒數(shù)曲線由汽車(chē)行駛方程得：dudt-Ft (Ff mFw)(5.6 )回轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)，其值可按下式估算：1 12時(shí)（5.7）式中：1=0.03 0.05，取 0.04 ;0.04 0.06，取 0.05 ;g變速器各檔位時(shí)的傳動(dòng)比公式（5.7 ）可得各檔S值:表5-4各檔回轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)ig5.183.442.281.5112.381.631.301.151.09由此可得各檔汽車(chē)行駛時(shí)各檔加速度及加速度倒數(shù)，如表5-5所示:表5-5各檔速度、加速度與加速度倒數(shù)Ne14001600180020002

34、2002400260028003200Te2242282302282242202152102001擋v1(km/h )8910121314151619a(m/s 2)2.1392.1782.1982.1782.1382.0972.0471.9971.8951/a0.4670.4580.4540.4590.4670.4760.4880.5000.5272擋v2(km/h)1214161819212325292a(m/s )2.0302.0672.0852.0642.0231.9831.9331.8821.7801/a0.4920.480.4790.4840.4940.5040.5170.5310

35、.5613擋v3(km/h)192124273032353843a(m/s 2)1.6261.6541.6661.6451.6081.5701.5241.4771.3821/a0.6140.6040.6000.6070.6210.6360.6560.6760.7234擋v4(km/h)212427303336394248a(m/s 2)1.1511.1691.1751.1571.1251.0931.0551.0150.9341/a0.8680.8540.8500.8640.8880.9140.9470.9841.0695擋v5(km/h)4349.56626874818799a(m/s 2)0

36、.6770.6700.6520.6140.5640.5120.4520.3880.2531/a1.4751.4901.5321.6271.7701.9522.2112.5703.949由表5-5可繪出加速度倒數(shù)曲線:圖5.4加速度倒數(shù)曲線對(duì)加速度倒數(shù)和車(chē)速之問(wèn)的關(guān)系曲線積分，可以得到汽車(chē)在平路上加速行駛時(shí)的加 速時(shí)間。從20Km/h加速到100Km/h的時(shí)間t=188*a/3.6=37.6s 。( a為一個(gè)小格代 表的時(shí)間的倒數(shù)a 4Km /h -s2/m)55.3功率平衡計(jì)算汽車(chē)行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)能夠發(fā)出的功率Pe汽車(chē)行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)能夠發(fā)出的功率 pe就是發(fā)動(dòng)機(jī)使用外特性的功率值。 根據(jù)P T

37、N(kw)求出發(fā)動(dòng)機(jī)功率如表5-6所示：9550表5-6發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出功率與速度關(guān)系n(r/mi n)1400160018002000220024002600280032T (N? m)2242282302282242202152102(1擋V1(km/h)891012131415161P1 (kw)323843475155586162擋V2(km/h)12141618192123252Pa(kw)323843475055586163擋V3(km/h)19212427303235384F3(kw)323843475155586164擋v«km/h)21242730333639424F4(

38、kw)323843475155586165v5(km/h)43495662687481879擋F5(kw)32384347515558616532汽車(chē)行駛時(shí)，所需發(fā)動(dòng)機(jī)功率巳汽車(chē)行駛時(shí)，所需發(fā)動(dòng)機(jī)功率即為克服行駛阻力所需發(fā)動(dòng)機(jī)功率Pe，其值按下式計(jì)算:VaRGgf cos3600 tGg sin2Cd AVadvG 21.15dt（5.8）當(dāng)汽車(chē)在平路上等速行駛時(shí)，其值為vaPe-Ggf2CD AVa（5.9）3600T21.15由公式（5.9 ）得汽車(chē)在平路上等速行駛時(shí)所需發(fā)動(dòng)機(jī)功率Pe現(xiàn)將數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)為下表表5-7阻力功率Va(km/h)15.00035.00055.00065.00080.0

39、0090.000100.000Pe(kw)261318283646533功率平衡圖作發(fā)動(dòng)機(jī)能夠發(fā)出的功率 Pe與車(chē)速Va之間的關(guān)系曲線，并作汽車(chē)在平路上等速行駛時(shí)所需發(fā)動(dòng)機(jī)功率曲線，即得到汽車(chē)的功率平衡圖圖5.4功率平衡圖在不同檔位時(shí)，功率大小不變，只是各擋發(fā)動(dòng)機(jī)功率曲線所對(duì)應(yīng)的車(chē)速位置不 同，且低擋時(shí)車(chē)速低，所占速度變化區(qū)域窄，高檔時(shí)車(chē)速高，所占變化區(qū)域?qū)?。P在低速圍為一條斜直線，在高速時(shí)由于滾動(dòng)阻力系數(shù)隨車(chē)速而增大，所以Pf隨Ua以更快的速率加大；Pw則是車(chē)度Ua函數(shù)。二者疊加后，阻力功率曲線是一條斜率越 來(lái)越大的曲線。高速行駛時(shí)，汽車(chē)主要克服空氣阻力功率。圖中發(fā)動(dòng)機(jī)功率曲線四擋與阻力功率

40、曲線相交點(diǎn)處對(duì)應(yīng)的車(chē)速便是在良好水平 路面上汽車(chē)的最高車(chē)速Uamax，為100km/h。該車(chē)的四擋是經(jīng)濟(jì)擋位，用該擋行駛時(shí)發(fā) 動(dòng)機(jī)的負(fù)荷率高，燃油消耗量低。第6章汽車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性計(jì)算在總體設(shè)計(jì)時(shí)，通常主要是對(duì)汽車(chē)穩(wěn)定行駛時(shí)的燃油經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行計(jì)算，其計(jì)算公式:gePe(6.1)1.02Va0.377豈式中：Pe 汽車(chē)穩(wěn)定行駛時(shí)所需發(fā)動(dòng)機(jī)功率，kW；ge發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油消耗率，g/(kw.h),其值由發(fā)動(dòng)機(jī)萬(wàn)有特性得到;燃油重度，N/L,柴油為7.948.13，其值取8.00 ;Q汽車(chē)單位行程燃油消耗量，L/100km；Va 最高擋車(chē)速。圖6.1萬(wàn)有特性曲線根據(jù)計(jì)算公式（6.1 ）列出燃油消耗率，見(jiàn)下表表

41、6.1燃油消耗Va(km/h)374451586572798693100N(r/min)1184140816321856208023042528275229763200Pe(kw)7911141822r 273339 146Geg/(kw.h)280285288280270252251254248239QL/100km6.547.308.138.749.349.6710.6811.9612.9013.70根據(jù)表6-1繪出燃油經(jīng)濟(jì)圖1r11 速度 km/h020406080100120圖6.2等速百公里油耗第7章汽車(chē)不翻倒條件計(jì)算7.1汽車(chē)滿載不縱向翻倒的校核b(7.1)> hg式中：b汽車(chē)質(zhì)心距后軸距離，m h g汽車(chē)質(zhì)心到地面距離， mb> hg=981.79 1.68 > =0.8584.53經(jīng)計(jì)算符合條件7.2汽車(chē)滿載不橫向翻倒的校核汽車(chē)的側(cè)傾角在初次達(dá)到穩(wěn)態(tài)值之后有一個(gè)超調(diào)量，說(shuō)明汽車(chē)在比準(zhǔn)靜態(tài)下更小的側(cè)向加速度時(shí)，側(cè)車(chē)輪就可能離開(kāi)地面，即汽車(chē)的瞬態(tài)側(cè)傾閥值比準(zhǔn)靜態(tài)時(shí)的小。對(duì)于轎車(chē)和多用途車(chē)輛，階躍轉(zhuǎn)向時(shí)的側(cè)傾閥值比B /(2 hg)低約30%而貨車(chē)則低約50%(7.2)式中：b汽車(chē)輪距，mh g汽車(chē)質(zhì)心到地面距離， mB2hg13452 584.531.150.8經(jīng)計(jì)