汽车主要参数的选择分解
汽车主要参数的选择 一、汽车主要尺寸的确定 汽车的主要尺寸有外廓尺寸、轴距、轮距、前悬、后悬、 货车车头长度和车箱尺寸等。 1、外廓尺寸 GBl589—89 汽车外廓尺寸限界规定汽车外廓尺寸长: 货 车、越野车、整体式客车不应超过 12m,单铰接式客车不超 过 18m,半挂汽车列车不超过 16.5m,全挂汽车列车不超过 20m;不包括后视镜,汽车宽不超过2.5m;空载、顶窗关闭 状态下,汽车高不超过 4m;后视镜等单侧外伸量不得超出最 大宽度处 250mm; 顶窗、 换气装置开启时不得超出车高 300mm。 不在公路上行驶的汽车,其外廓尺寸不受上述规定限 制。 轿车总长 L a 是轴距 L、 前悬 L F 和后悬 L R 的和。 它与轴距 L 有下述关系:L a =L/C。式中,C 为比例系数,其值在 O.52~ O.66 之间。发动机前置前轮驱动汽车的 C 值为 O.62~O.66, 发动机后置后轮驱动汽车的 C 值约为 O.52~O.56。 轿车宽度尺寸一方面由乘员必需的室内宽度和车门厚 度来决定,另一方面应保证能布置下发动机、车架、悬架、 转向系和车轮等。轿车总宽 B a 与车辆总长 L a 之间有下述近似 关系: B a =( L a /3)+(1 95+60)mm。后座乘三人的轿车, B a 不 应小于 1410mm。 影响轿车总高 H a 的因素有轴间底部离地高度 h m ,板及下 部零件高 h p,室内高 h B 和车顶造型高度 h t 等。 轴间底部离地高h m 应大于最小离地间隙 h min 。由座位高、 乘员上身长和头部及头上部空间构成的室内高 h B 一般在 1120~1380mm 之间。车顶造型高度大约在 20~40mm 范围内 变化。 2、轴距 L 轴距 L 对整备质量、汽车总长、最小转弯直径、传动轴 长度、纵向通过半径有影响。当轴距短时,上述各指标减小。 此外,轴距还对轴荷分配有影响。轴距过短会使车厢(箱)长 度不足或后悬过长;上坡或制动时轴荷转移过大,汽车制动 性和操纵稳定性变坏; 车身纵向角振动增大, 对平顺性不利; 万向节传动轴的夹角增大。 原则上轿车的级别越高,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。为满 足市场需要,工厂在标准轴距货车基础上,生产出短轴距和 长轴距的变型车。不同轴距变型车的轴距变化推荐在 O.4-0.6m 的范围内来确定为宜。 汽车的轴距可参考表 1-5 提供的数据选定。 表 l 一 5各类汽车的轴距和轮距 车型类别轴距 L/mm轮距 B/mm 轿车 微型级 普通级 中级 中、高级 高级 2000--2200 2100----2540 2500-2860 2850--3400 2900--3900 1700----2900 2300.-3600 3600--5500 4500--5600 1 100--1380 1 150--1500 1300--1500 1400---1580 1560--1620 1 150--1350 1 300-1650 1700--2000 1840~2000 2000— 4×2 货 车 矿用自卸车 /t 微型 轻型 中型 重型 总质量 60 3200——4200 m a 3900——4800-4000 大客车 城市大客车(单车) 长途大客车(单车) 4500—-5000 5000-—6500 1740— --2050 3、前轮距 B 1 和后轮距 B 2 增大轮距,随之而来的是室内宽并有利于增加侧倾刚 度。但是此时汽车总宽和总质量增加,并影响最小转弯直径 变化。 受汽车总宽不得超过 2.5 m 限制,轮距不宜过大。但在 取定的前轮距 B 1 范围内,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、车轮之间有足够的运动间隙。在确定后轮距 B 2 时应考 虑两纵梁之间的宽度、悬架宽度和轮胎宽度及它们之间应留 有必要的间隙。 各类汽车的轮距可参考表 1—5 提供的数据确定。 4、前悬 L F 和后悬 L R 前、后悬长时,汽车接近角和离去角都小,影响汽车通 过性能。对长头汽车,前悬不能缩短的原因是在这段尺寸内 要布置保险杠、散热器、风扇、发动机等部件。从撞车安全 性考虑希望前悬长些,从视野角度考虑又要求前悬短些。前 悬对平头汽车上下车的方便性有影响,前钢板弹簧长度也影 响前悬尺寸。长头货车前悬一般在 11OO~1300mm 范围内。 货车后悬长度取决于货箱、轴距和轴荷分配的要求。轻 型、中型货车的后悬一般在 1200~2200mm 之间,特长货箱 汽车的后悬可达 2600mm,但不得超过轴距的 55%。轿车后 悬长度影响行李箱尺寸。客车后悬长度不得超过轴距的 65%,绝对值不大于3500mm。对于三轴汽车,若二、三轴为 双后轴,其轴距应按第一轴至双后轴中心线的距离计算;若 一、二轴为双转向轴,其轴距按一、三轴的轴距计算。 5、货车车头长度 货车车头长度系指从汽车的前保险杠到驾驶室后围的 距离。车身形式即长头型还是平头型对车头长度有绝对影 响。此外,车头长度尺寸对汽车外观效果、驾驶室居住性和 发动机的接近性等有影响。 长头型货车车头长度尺寸一般在 2500~3000mm 之间, 平头型货车一般在 1400~1500mm 之间。 6、货车车箱尺寸 要求车箱尺寸在运送散装煤和袋装粮食时能装足额定 吨数。车箱边板高度对汽车质心高度和装卸货物的方便性有 影响,一般应在 450~650mm 范围内选取。车箱内宽应在汽 车外宽符合国家标准的前提下适当取宽些,以利缩短边板高 度和车箱长度。行驶速度能达到较高车速的货车,使用过宽 的车箱会增加汽车迎风面积,导致空气阻力增加。车箱内长 应在能满足运送上述货物额定吨位的条件下尽可能取短些, 以利于减小整备质量。 二、汽车质量参数的确定 1、整车整备质量 m 0 整车整备质量是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。 整车整备质量对汽车的成本和使用经济性均有影响。目 前,尽可能减少整车整备质量的目的是通过减轻整备质量增 加装载量或载客量;抵消因满足安全标准、排气净化标准和 噪声标准所带来的整备质量的增加;节约燃料。减少整车整 备质量的措施主要有: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。减少整车整备质量,是从事汽车设 计工作中必须遵守的一项重要原则。 整车整备质量在设计阶段需估算确定。在日常工作中, 收集大量同类型汽车各总成、部件和整车的有关质量数据, 结合新车设计的结构特点、工艺水平等初步估算出各总成、 部件的质量,再累计构成整车整备质量。 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(表 1—6)。 表 1—6轿车和客车人均整备质量 车型 人均整备 质量值 /(t·人 1 车型 人均整备质 量值 /(t·人 人) 1 ) 0.15~O. 1中高级以 上轿车 O.17~中型以下 客车 大型客车 微型轿车 普通级轿 车 中级轿车 6 0.29~O. 34 O.096~0.16 0.065~0.13 O.24 O.21~