4汽车主要参数选择.pptx
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1、13 汽车主要参数的选择汽车主要参数的选择 一、一、汽车主要尺寸参数汽车主要尺寸参数二、质量参数二、质量参数三、汽车性能参数三、汽车性能参数四、估算发动机的最大功率、最大扭矩及其对应的转速。四、估算发动机的最大功率、最大扭矩及其对应的转速。五、变速器的头档速比和档位数,和驱动桥的主减速比。五、变速器的头档速比和档位数,和驱动桥的主减速比。整车总布置应提供以下参数,为总成开发提供原始数整车总布置应提供以下参数,为总成开发提供原始数据。据。v(1)整车的外廓尺寸;整车的外廓尺寸;v(2)轴距和前、后轮距;轴距和前、后轮距;v(3)前悬和后悬长度;前悬和后悬长度;v(4)车头、驾驶室和发动机、前轮的
2、布置关系;车头、驾驶室和发动机、前轮的布置关系;v(5)轮胎型号、静力半径和滚动半径、负载能力;轮胎型号、静力半径和滚动半径、负载能力;v(6)车箱内长及外廓尺寸;车箱内长及外廓尺寸;v(7)发动机的功率、扭矩及相应转速;发动机的功率、扭矩及相应转速;v(8)变速器头档速比变速器头档速比(2种种)和档位数;和档位数;v(9)后桥总速比后桥总速比(可有几种可有几种);v(10)最高车速;最高车速;v(11)最大爬坡度;最大爬坡度;v(12)整备质量及载质量;整备质量及载质量;整车总布置应提供以下参数,为总成开发提供原始数整车总布置应提供以下参数,为总成开发提供原始数据。据。v(13)转向盘直径,
3、车轮转角及最小转弯直径转向盘直径,车轮转角及最小转弯直径v(14)前轮接地点至前簧座的距离;前轮接地点至前簧座的距离;v(15)前簧中心距;前簧中心距;v(16)后簧中心距;后簧中心距;v(17)车架前部和后部外宽;车架前部和后部外宽;v(18)车架纵梁外形尺寸及横梁位置;车架纵梁外形尺寸及横梁位置;v(19)前簧作用长度;前簧作用长度;v(20)后簧作用长度;后簧作用长度;v(21)前簧非悬架质量;前簧非悬架质量;v(22)后簧非悬架质量;后簧非悬架质量;v(23)后轮毂及制动器总成质量。后轮毂及制动器总成质量。13 汽车主要参数的选择汽车主要参数的选择 一、一、汽车主要尺寸的确定汽车主要尺
4、寸的确定 通过整车总布置草图的绘制,可以初步确定各总成的布置关系,进通过整车总布置草图的绘制,可以初步确定各总成的布置关系,进而确定整车各有关的而确定整车各有关的(布置布置)尺寸参数和质量参数,以便为总成设计提供尺寸参数和质量参数,以便为总成设计提供原始数据。原始数据。确定车头,驾驶室的型式,以及同发动机、前轴确定车头,驾驶室的型式,以及同发动机、前轴(轮轮)的相互布置关系的相互布置关系后,绘制布置总布置草图,并在此基础上布置各大总成。后,绘制布置总布置草图,并在此基础上布置各大总成。(1)车架和车箱;车架和车箱;(2)后簧、后桥和车轮;后簧、后桥和车轮;(3)前簧、前轴和车轮;前簧、前轴和车
5、轮;(4)传动系;传动系;(5)转向机构及拉杆系统,并确定前轮转角和进行转弯直转向机构及拉杆系统,并确定前轮转角和进行转弯直径的计算;径的计算;(6)布置油箱、电瓶、消声器、贮气简、及备胎等其它总布置油箱、电瓶、消声器、贮气简、及备胎等其它总成。成。13 汽车主要参数的选择汽车主要参数的选择 一、一、汽车主要尺寸的确定汽车主要尺寸的确定 外廓尺寸外廓尺寸 轴距轴距 汽车的主要尺寸汽车的主要尺寸:轮距轮距 前悬、后悬前悬、后悬 货车车头长度和车箱尺寸等货车车头长度和车箱尺寸等 汽车的主要尺寸参数汽车的主要尺寸参数 1外廓尺寸外廓尺寸 货车、越野车、整体式客车货车、越野车、整体式客车12m 外廓尺
6、寸长外廓尺寸长 单铰接式客车单铰接式客车18m 汽车外廓尺寸界限规定汽车外廓尺寸界限规定 半挂汽车列车半挂汽车列车16.5m (GB15892004)全挂汽车列车全挂汽车列车20m 汽车宽汽车宽 2.5m(不包括后视镜(不包括后视镜)汽车高汽车高 4m(空载、顶窗关闭状态下(空载、顶窗关闭状态下)注:注:不在公路上行驶的汽车,其外廓尺寸不受上述规定限制。不在公路上行驶的汽车,其外廓尺寸不受上述规定限制。a.全挂汽车列车 b.半挂汽车列车车辆类车辆类型型 车长车长 1)车宽车宽 车车高高 货车货车 5)、6)及及 半挂半挂牵牵引引车车 最高最高设计车设计车速小于速小于70km/h的四的四轮货车轮
7、货车 4)6000 2000 2500 二二轴轴 最大最大设计总质设计总质量量3500kg 6000 2500 8)4000 最大最大设计总质设计总质量量 3500kg,且,且8000kg 7000 7)最大最大设计总质设计总质量量 8000kg,且,且12000kg 8000 7)最大最大设计总质设计总质量量 12000kg 9000 7)三三轴轴 最大最大设计总质设计总质量量20000kg 11000 最大最大设计总质设计总质量量 20000kg 12000 四四轴轴 12000 2500 8)4000 9)乘用乘用车车及客及客车车 乘用乘用车车及二及二轴轴客客车车 12000 三三轴轴客
8、客车车 13700 单铰单铰接客接客车车 18000 2轴距轴距L 整备质量整备质量 影响影响 汽车总长汽车总长 车厢长度不足或后悬过长车厢长度不足或后悬过长 汽车总长汽车总长 汽车制动性和操纵稳定性变坏汽车制动性和操纵稳定性变坏 传动轴长度传动轴长度 对平顺性不利对平顺性不利 纵向通过半径纵向通过半径 万向节传动轴的夹角增大万向节传动轴的夹角增大 轴荷分配轴荷分配 确定原则确定原则:轿车的级别越高,装载量或载客量多的货车或轿车的级别越高,装载量或载客量多的货车或 客车轴距取得长。对机动性要求高的汽车轴距宜取短些。客车轴距取得长。对机动性要求高的汽车轴距宜取短些。推荐范围:推荐范围:0.40.
9、6m为宜为宜 在整车选型初期在整车选型初期,可根据要求及驾驶室布置尺寸可根据要求及驾驶室布置尺寸初步确定轴距初步确定轴距:vLH货箱长度可根据汽车的装载质量、载货长度来确定,或货箱长度可根据汽车的装载质量、载货长度来确定,或参考同类型、同装载量汽车的货厢长度和装载面积来初步确参考同类型、同装载量汽车的货厢长度和装载面积来初步确定;定;vLJ前轮中心至驾驶室后壁的距离,它与布置方案选择有关,前轮中心至驾驶室后壁的距离,它与布置方案选择有关,在该布置方案选定后,可通过对驾驶室、发动机和前轴的初在该布置方案选定后,可通过对驾驶室、发动机和前轴的初步布置或参考同型、同类布置的汽车的这一尺寸初步确定;步
10、布置或参考同型、同类布置的汽车的这一尺寸初步确定;vS驾驶室与货厢之间的间隙,一般取驾驶室与货厢之间的间隙,一般取50100mm;vLR后悬尺寸,可根据道路条件或参考同类型汽车初步确定。后悬尺寸,可根据道路条件或参考同类型汽车初步确定。v轴距的最终确定应通过总布置和相应的计算来轴距的最终确定应通过总布置和相应的计算来完成,其中包括检查:完成,其中包括检查:v最小转弯半径和万向节传动的夹角是否过大,最小转弯半径和万向节传动的夹角是否过大,v轴荷分配是否合理,轴荷分配是否合理,v乘坐是否舒适能否满足整车总体设计的要求等。乘坐是否舒适能否满足整车总体设计的要求等。车车型型类别类别轴轴距距L/mm轮轮
11、距距B/mm轿车轿车微型微型车车2000220011001380普通普通级级2100254011501500中中级级2500286013001500中、高中、高级级2850340014001580高高级级290039001560162042货车货车微型微型1700290011501350轻轻型型2300360013001650中型中型3600550017002000重型重型4500560018402000矿矿用自卸用自卸车车总质总质量量ma/t6039004800大客大客车车城市大客城市大客车车(单车单车)长长途大客途大客车车(单车单车)450050001740205050006500各类汽车
12、的轴距和轮距各类汽车的轴距和轮距 3前轮距前轮距B1和后轮距和后轮距B2 汽车总宽汽车总宽 影响影响 总质量总质量 最小转弯直径最小转弯直径 侧倾刚度侧倾刚度 确定总原则:确定总原则:受汽车总宽不得超过受汽车总宽不得超过2.5m限制,轮距不宜过大。限制,轮距不宜过大。前轮距前轮距B1:应能布置下发动机、车架、前悬架和前轮,并保证前:应能布置下发动机、车架、前悬架和前轮,并保证前 轮有足够的转向空间,同时转向杆系与车架、车轮之轮有足够的转向空间,同时转向杆系与车架、车轮之 间有足够的运动间隙。间有足够的运动间隙。后轮距后轮距B2:应考虑两纵梁之间的宽度、悬架宽度和轮胎宽度及它:应考虑两纵梁之间的
13、宽度、悬架宽度和轮胎宽度及它 们之间应留有必要的间隙。们之间应留有必要的间隙。径向刚度是指:车轮中心与轮胎接地平面间垂直距离的单位增量,所对应的轮胎垂直负荷的减量 轮胎侧偏刚度为轮胎侧偏力与侧偏角的比值:k=F/a。外倾刚度是指:外倾角的单位增量所对应的横向力的增量 4前悬前悬LF和后悬和后悬LR 1)整车协调性)整车协调性 2)轴荷分配的要求)轴荷分配的要求 3)安装要求)安装要求 4)通过性要求)通过性要求 5)撞车安全性)撞车安全性 前悬前悬LF:长头货车一般在长头货车一般在11001300mm范围内。范围内。后悬后悬LR:轻型、中型货车一般在:轻型、中型货车一般在12002200mm之
14、间;之间;特长货箱汽车的后悬可达特长货箱汽车的后悬可达2600mm,但不得超过轴距,但不得超过轴距 的的55%;客车后悬长度不得超过轴距的客车后悬长度不得超过轴距的65%,绝对值不大于,绝对值不大于 3500mm。确确定定原原则则:5货车车头长度货车车头长度 定义定义:指从汽车的前保险杠到驾驶室后围的距离。指从汽车的前保险杠到驾驶室后围的距离。汽车外观效果汽车外观效果 影响影响 驾驶室居住性驾驶室居住性 发动机的接近性等发动机的接近性等 范围范围:长头型货车车头长度尺寸一般在长头型货车车头长度尺寸一般在25003000mm之间;之间;平头型货车一般在平头型货车一般在14001500mm之间。之
15、间。二、汽车质量参数的确定二、汽车质量参数的确定 1整车整备质量整车整备质量m0 2、汽车的载客量和装载质量、汽车的载客量和装载质量 3、质量系数、质量系数 4、汽车总质量、汽车总质量ma 5、轴荷分配、轴荷分配二、汽车质量参数的确定二、汽车质量参数的确定 整车整备质量整车整备质量m0 定义:定义:指车上带有全部装备(包括随车工具、备胎等),指车上带有全部装备(包括随车工具、备胎等),加满燃料、水,但没有装货和载人时的整车质量。加满燃料、水,但没有装货和载人时的整车质量。影响:影响:汽车的成本汽车的成本 使用经济性使用经济性 减少减少m0 的措施主要有:的措施主要有:采用强度足够的轻质材料,新
16、设计采用强度足够的轻质材料,新设计 的车型应使其结构更合理。的车型应使其结构更合理。估算:估算:a、货车采用质量系数法;货车采用质量系数法;b、轿车和客车的整备质量也可按每人所占整车整备质量轿车和客车的整备质量也可按每人所占整车整备质量 的统计平均值估计。的统计平均值估计。a、质量系数、质量系数m的定义:的定义:指汽车装载质量与整车整备质量的比值。指汽车装载质量与整车整备质量的比值。质量系数反映了汽车的设计水平和工艺水平。质量系数反映了汽车的设计水平和工艺水平。汽汽车类车类型型货车货车轻轻型型0.801.10中型中型1.201.35重型重型1.301.70矿矿用自卸用自卸车车最大装最大装载质载
17、质量量me/t451.301.70不同类型汽车的质量系数不同类型汽车的质量系数 车车型型人均整人均整备备质质量量值值/(t人人-1)车车型型人均整人均整备质备质量量值值/(t人人-1)微型微型轿车轿车0.150.16中高中高级级以上以上轿车轿车0.290.34普通普通级轿车级轿车0.170.24中型以下客中型以下客车车0.0960.16中中级轿车级轿车0.210.29大型客大型客车车0.0650.13b、轿车和客车人均整备质量轿车和客车人均整备质量 v空空车车状状态态下下整整车车质质量量、轴轴荷荷分分配配和和质质心心高高度度的计算的计算v满载状态下整车质量、轴荷分配和质心高度满载状态下整车质量
18、、轴荷分配和质心高度的计算的计算 v非悬架质量的估算非悬架质量的估算v整备质量利用系数整备质量利用系数v轴荷分配轴荷分配 1、空车状态下整车质量、轴荷分配、空车状态下整车质量、轴荷分配和质心高度的计算和质心高度的计算v整车整备质量整车整备质量(自重自重)按下式计算按下式计算 No用估算整车整备质量的全部总成数量用估算整车整备质量的全部总成数量(总成的划分可根总成的划分可根据实际情况由设计人员自定据实际情况由设计人员自定);Mc整车装备质量,整车装备质量,kg。1、空车状态下整车质量、轴荷分配、空车状态下整车质量、轴荷分配和质心高度的计算和质心高度的计算v空车后轴荷按下式计算空车后轴荷按下式计算
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