汽車(chē)設(shè)計(jì)作業(yè)1

汽車(chē)設(shè)計(jì)作業(yè)1

擬開(kāi)發(fā)一款軸距2600mm前置前驅(qū)5座轎車(chē)，要求能在良好鋪裝路面高速行駛，試初選其:

1、總長(zhǎng)、總寬、最小離地間隙、室內(nèi)高、車(chē)頂高、總高、輪距；

總長(zhǎng)：

乘用車(chē)總長(zhǎng)與軸距的關(guān)系為L(zhǎng)a=L/C

(對(duì)于前置前驅(qū)車(chē)C的取值范圍為0.62-0.66,這里我取0.62)

故總長(zhǎng)取La=2600/0.62=4194mm

總寬：

乘用車(chē)總寬Ba與車(chē)輛總長(zhǎng)La的關(guān)系

Ba=(La/3)+195mm±60mm=(4194/3)+195±60=1533~1653mm

經(jīng)檢查Ba的范圍滿(mǎn)足后座三人的乘用車(chē)總寬不小于1410mm的要求

故總寬取Ba=1580mm

最小離地間隙：

一般來(lái)說(shuō)，轎車(chē)的最小離地間隙的范圍為110~150mm

故最小離地間隙取130mm

室內(nèi)高：

由座位高、乘員上身長(zhǎng)和頭部及頭上部空間構(gòu)成的室內(nèi)高h(yuǎn)b一般在1120~1380mm

故室內(nèi)高取1200mm

車(chē)頂局：

車(chē)頂造型高度ht大約在20~40mm

故車(chē)頂高取35mm

總高：

轎車(chē)總高與最小離地間隙、室內(nèi)高、車(chē)頂高、地板及下部零件高都有關(guān)系

地板及下部零件高取100mm

故總高累加得1465mm

輪距：

根據(jù)教科書(shū)上表1-2各類(lèi)汽車(chē)的軸距與輪距，由軸距條件2600mm知該乘用車(chē)排量大致為

1.6~2.5L,對(duì)應(yīng)的輪距為1300-1500mm

一般來(lái)說(shuō)，前輪距會(huì)選得比后輪距略大一些

故前輪距取1430mm;后輪距取1400mm

2、發(fā)動(dòng)機(jī)排量、空氣阻力系數(shù)、假定汽車(chē)正面投影面積為2.0m2時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率

發(fā)動(dòng)機(jī)排量

根據(jù)軸距判斷該乘用車(chē)適合匹配的發(fā)動(dòng)機(jī)排量為1.6~2.5L

根據(jù)其在良好路面高速行駛的動(dòng)力性需求

故發(fā)動(dòng)機(jī)排量取2.0L

空氣阻力系數(shù)

一般轎車(chē)的空氣阻力系數(shù)為0.3左右

故空氣阻力系數(shù)初選0.29

假定汽車(chē)正面投影面積為2.0m2時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率

根據(jù)書(shū)上式子1-1,可依據(jù)設(shè)計(jì)汽車(chē)應(yīng)達(dá)到的最高車(chē)速，估算發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率

得最大功率為56kw

3、整車(chē)整備質(zhì)量、總質(zhì)量、前軸和后軸的軸荷分配

整車(chē)整備質(zhì)量：

由表1-3乘用車(chē)人均整備質(zhì)量值得

1.6~2.5L排量的轎車(chē)人均整備質(zhì)量值為0.21~0.29t/人

此處取0.25

故整車(chē)整備質(zhì)量m0=5x0.25=1.25t

總質(zhì)量：

乘用車(chē)總質(zhì)量ma由整備質(zhì)量m0、乘員和駕駛員質(zhì)量及乘員行李質(zhì)量三部分組成。其中乘

員和駕駛員每人以65kg計(jì)，

Ma=m0+65n+an

由于排量小于2.5L查表1-5得行李系數(shù)a取10

Ma=1250+65x5+10x5=1.625t

前軸和后軸的軸荷分配：

由表1-6各類(lèi)汽車(chē)的軸荷分配得

前置前輪驅(qū)動(dòng)乘用車(chē)滿(mǎn)載時(shí)前軸的載荷分配率范圍為47~60%

故取前軸和后軸的軸荷分配為53:47

4、性能指標(biāo)（最高車(chē)速、比功率、比轉(zhuǎn)矩、加速時(shí)間、燃油經(jīng)濟(jì)性、最小轉(zhuǎn)彎直徑、接近

角、度去角、縱向通過(guò)半徑）

最高車(chē)速：

由表1-7汽車(chē)動(dòng)力性參數(shù)范圍得

由于發(fā)動(dòng)機(jī)排量在1.6~2.5L范圍內(nèi)得最高車(chē)速范圍為130~190km/h

故取最高車(chē)速150km/h

比功率：

與最高車(chē)速選取方法類(lèi)似，根據(jù)排量查表選取，查得比功率范圍為40~70kw/t

故比功率取55kw/t

比轉(zhuǎn)矩：

與上述方法類(lèi)似，根據(jù)排量查表選取，查得比轉(zhuǎn)矩范圍為90~130Nm/t

故比轉(zhuǎn)矩選取110N-m/t

加速時(shí)間

因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)排量選取2.0L,大于1.6L,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)該車(chē)0~100km/h的加速時(shí)間在8~17s

故加速時(shí)間初選10s

燃油經(jīng)濟(jì)性

由表1-8乘用車(chē)的百公里燃油消耗量得，根據(jù)排量查得大致范圍在10-16L,由于現(xiàn)代發(fā)動(dòng)

機(jī)節(jié)油技術(shù)有較為長(zhǎng)足的進(jìn)步

故該車(chē)的百公里燃油消耗量初選為10L

最小轉(zhuǎn)彎直徑

由表1-10各類(lèi)汽車(chē)的最小轉(zhuǎn)彎直徑得，根據(jù)排量查得大致范圍為9~12mo

故最小轉(zhuǎn)彎直徑初選10.5m

接近角、離去角、縱向通過(guò)半徑

上述三個(gè)參數(shù)屬通過(guò)性幾何參數(shù)，根據(jù)表1-11汽車(chē)通過(guò)性的幾何參數(shù)確定。

由于該車(chē)的車(chē)型為4x2乘用車(chē)，查表得接近角范圍20~30°;離去角范圍15-22°,縱向通

過(guò)半徑3.0~8.3m

故接近角選取25°;離去角選取20°;縱向通過(guò)半徑選取5.5m

5、空氣阻力最小化的車(chē)身形式

乘用車(chē)車(chē)身形式主要有折背式、直背式、艙背式、折背式變型這幾種

其中直背式可以使空氣阻力最小

故車(chē)身形式選取直背式

6、輪胎（胎體結(jié)構(gòu)、簾線(xiàn)材料、胎面花紋、斷面形狀）

胎體結(jié)構(gòu)

由于子午線(xiàn)輪胎在絕大多數(shù)方面有領(lǐng)先于斜交胎的性能，且子午線(xiàn)輪胎適應(yīng)現(xiàn)代汽車(chē)對(duì)于安

全高速、低能耗的需求

故胎體結(jié)構(gòu)選取子午線(xiàn)型

簾線(xiàn)材料

根據(jù)該車(chē)有在