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4座微型客貨兩用車設(shè)計（總體設(shè)計） 一、 內(nèi)容簡介 本次設(shè)計是以長安系列貨車中的SC1022B為參考車進(jìn)行設(shè)計的，緊跟時代設(shè)計的步伐為微型車的市場添枝加葉增繁促茂。通過查閱相關(guān)參考資料，研究，設(shè)計微型車的外形和總體布置。依據(jù)人體工程學(xué)的要求合理的安排了駕駛員的駕駛姿態(tài),使得整車在駕駛操控上有了良好的表現(xiàn)，考慮到微型的特殊性，為充分發(fā)揮它的良好的機(jī)動性能等的優(yōu)勢，做了整車質(zhì)心的估算，并設(shè)計校核了微型車的軸荷分配，動力性能，運(yùn)動干涉等。從而得出了本車的幾何參數(shù)，動力性能參數(shù) 關(guān)鍵詞：微型車；總布置；參數(shù)選擇 二、 設(shè)計思想 目前我國的人均汽車占有量遠(yuǎn)比發(fā)達(dá)國家的低，其中汽車產(chǎn)品的市場營銷和設(shè)計階段的考慮不足就導(dǎo)致了國人在汽車消費(fèi)這一塊的普遍共識——購買力的范圍內(nèi)買不著好的國產(chǎn)車。非‘貴’即‘奢’。而微型客貨兩用車是解決這一矛盾的良好切入點。它將從經(jīng)濟(jì)實用的角度來滿足用戶對代步和貨物輸送的要求。受目前國內(nèi)外能源短缺的限制，微型車在油耗方面的出色表現(xiàn)得到了廣大消費(fèi)者的青睞。微型車在正常工況下百公里油耗只有5L左右。微型車的總體尺寸小，轉(zhuǎn)彎半徑小機(jī)動性強(qiáng)。無論在城市還是鄉(xiāng)鎮(zhèn)都實用。方便駕乘和在停車位緊張的地方泊車。另外產(chǎn)業(yè)政策的轉(zhuǎn)變。我國已出臺相關(guān)法規(guī)要求各地必須在2006年3月底前完成了對小排量車的解禁。小排量車的‘春天’已經(jīng)到來。微型車也將迎來她的巨大市場，微型車也必定為我國小康社會和新農(nóng)村建設(shè)起到比較大的推動作用！本車的設(shè)計過程中，著眼于現(xiàn)有的加工工藝技術(shù)，在保證汽車的各項性能的同時最大限度實現(xiàn)‘三化’，降低了微型汽車的制造成本。 三、 設(shè)計過程和方法 （一） 分析搜集參考資料、確定總體的外形及其尺寸 1、通過對微型車市場的行情進(jìn)行分析，了解了現(xiàn)有市場的信息，比較確定本次設(shè)計的兩個參考車型，他們的相關(guān)參數(shù)見表1。 表1 參考車型的相關(guān)參數(shù) 長安SC1022BB23D 昌河雙排CH1011DXEI 長×寬×高 mm 3860×1485×1870 3875×1395×1815 貨箱尺寸 mm 1400×1375×430 1470×1310×430 最大裝載質(zhì)量kg 500 330 總質(zhì)量kg 1785 1480 整備質(zhì)量kg 960 890 乘員數(shù) 5 4 軸距mm 2500 2010 輪距mm 前1280/后1290 前925/后940 最大爬坡度 ≥30％ ≥30％ 最小轉(zhuǎn)彎半徑m ≤4.5 ≤4.5 最小離地間隙mm 165 前/后懸mm 480/880 925/940 郵箱容量L 40 36 發(fā)動機(jī) JL465Q5 DA465QE P/T kw/N·m 39/78 35/ 驅(qū)動方式 4×2 FR 4×2 FR Vmax ≥105 ≥105 變速器 5速全同步 4速全同步 油耗 L/km ≤6.4 ≤6.4 制動 雙回路液壓 雙回路液壓 轉(zhuǎn)向 齒輪齒條 齒輪齒條 離合器 單片膜片彈簧 單片膜片彈簧 2、確定各部件總稱的形式和位置繪制總體布草圖及估算整車的質(zhì)量軸荷分配等。并合適選擇合適的輪胎。布置草圖見圖1 ，本車設(shè)計參數(shù)匯總見表2 表2 本車設(shè)計參數(shù)匯總 長 寬 高 （mm） 3860×1400×1815 軸距 （mm） 2500 前/后輪距（mm） 1280/1290 前/后懸LF/LR 480/880 車頭長 （mm） 2460 貨箱尺寸（mm） 長×寬×高 1400×1375×430 整備質(zhì)量 （kg） 880 最大裝載質(zhì)量（kg） 760 總質(zhì)量（mm） 1640 最大爬坡度i （%） 30 最小轉(zhuǎn)彎半徑 ≤4.5米 輪胎 155R12 發(fā)動機(jī) 制動 JL465Q 接近角/離去角 26°/30° 液壓雙回路 轉(zhuǎn)向 齒輪齒條 前懸架 獨(dú)立螺旋彈簧 后懸架 鋼板彈簧 3、從相關(guān)調(diào)查的數(shù)據(jù)里知道，時下微型車除了實用外，用戶追求的還有好看的外形，本次設(shè)計以外形尺寸為依據(jù)設(shè)計了汽車的外形圖，車身整體設(shè)計為流線型，有效地減小了汽車行駛時的阻力，增強(qiáng)了汽車的經(jīng)濟(jì)性能。其外形見圖2。 圖1 布置草圖 圖2 車身外形圖 4、 汽車的總布置 汽車的幾何參數(shù)確定了之后，根據(jù)人體工程學(xué)的原則確定駕駛室的布置，制作人體比例模型后，對駕駛室的各個部件進(jìn)行布置。然后進(jìn)行的就是各大總成之間的位置關(guān)系，及其與車架、車身的連接關(guān)系。參照汽車總體布置制圖方法，考慮各總成裝配關(guān)系，再結(jié)合各總成部件的具體外形尺寸最后繪制了其連 接布置的總體圖，如圖3所示的總體裝配圖 圖3 總體裝配圖 （二） 動力性能計算 1、 驅(qū)動力與行駛阻力的相關(guān)計算 根據(jù)模擬的發(fā)動機(jī)外特性，和不同 車速下的滾動阻力系數(shù)計算出滾動阻 力 見圖4滾動阻力圖 Ff= Gf 空氣阻力Fw見圖5空氣阻力圖 驅(qū)動力計算 對驅(qū)動力和行駛阻力進(jìn)行平衡計算 見圖6 驅(qū)動力-阻力平衡圖 2、 最高車速的確定 行使阻力和直接擋的F-V曲線的交點的車速就是汽車的最高車速 圖解法見圖7 最高車速 3、 根據(jù)汽車發(fā)動機(jī)的驅(qū)動力和行駛阻力（空氣阻力、滾動阻力、加速阻力），根據(jù)計算加速度公式，繪制成如下圖的加速度倒數(shù)曲線，進(jìn)而完成汽車加速能力的計算。見圖8 加速度計算。 圖7 最高車速 圖8 加速度計算 （三） 運(yùn)動校核 為保證汽車前輪轉(zhuǎn)向、跳動時不發(fā)生運(yùn)動干涉對前輪的運(yùn)動進(jìn)行了干涉校核見圖9 汽車前輪運(yùn)動校核圖 四、 結(jié)論與小結(jié) 產(chǎn)品已經(jīng)設(shè)計出來了，總的來說這是一次成功的設(shè)計。設(shè)計任務(wù)書要求的載重，轉(zhuǎn)彎半徑等一系列的性能參數(shù)我們均按目標(biāo)設(shè)計實現(xiàn)， 從整車的外觀來說，本車采用了現(xiàn)在市面上的客貨兩用車的流行設(shè)計，流線型的線條，十分優(yōu)美，擋風(fēng)玻璃以較大的角度傾斜，呈現(xiàn)乘用車的疾馳的動感姿態(tài)，充滿激情，而不張揚(yáng)。配置高雅而不奢侈。后車箱略高于駕駛室地板，很好的平衡了車身的整體樣式，讓視覺的飽滿，豐富。 從動力性能來說，本車的動性能比較強(qiáng)大，能滿足汽車的使用要求，配備32.5kw的發(fā)動機(jī)，最大扭矩為72 N﹒m 。車速從0km/h加速到80km/h的時間為47.2秒，性能略優(yōu)于同類車型中的長安系列貨車，爬坡度為16°。爬坡性能一般，最高車速的設(shè)計值可超過95km/h。在高速路上行駛有快感。此外本車的制動有行車制動和駐車制動兩類，行車制動采用液壓回路來傳遞制動力，省力氣，傳力的效率高，維修方便。傳向機(jī)構(gòu)設(shè)計采用的是齒輪齒條機(jī)構(gòu)，形勢簡單安裝方便，符合我們設(shè)計的初衷， 從經(jīng)濟(jì)角度來看，本車有一定的局限性，首先由于沒有發(fā)動機(jī)的萬有特性參數(shù)沒能做出本車的燃油經(jīng)濟(jì)特性，在購車成本經(jīng)濟(jì)上來說，本車的總成部件受車型大小的約束，車上所有總成設(shè)計在保證使用性能的基礎(chǔ)上嚴(yán)格按照三化原則， 本次設(shè)計采用從內(nèi)而外的先進(jìn)設(shè)計思路，充分體現(xiàn)以人為本的設(shè)計理念。讓駕駛員在駕駛本車時獲得高級乘用車舒適感。 但是由于本車的軸距較大，車在高速轉(zhuǎn)向時會出現(xiàn)較大的轉(zhuǎn)向不足和較差的橫向穩(wěn)定性。另為軸距的增大導(dǎo)致了車架的剛度要求的提高， 受車身的限制，底盤動力總成的布置使得發(fā)動機(jī)的散熱效果欠佳，發(fā)動機(jī)的維修接近性比較差 ，底盤布置較低導(dǎo)致汽車通過性比較差。等等不足時我本次設(shè)計的遺憾！ 五、 主要參考資料 1、 陳家瑞主編.汽車構(gòu)造.吉林大學(xué)，第二版機(jī)械工業(yè)出版社. 2 、趙學(xué)敏主編. 王玉東 副主編.汽車底盤構(gòu)造與維修.國防工業(yè)出版社. 3 、余志生．汽車?yán)碚摚谌妫本簷C(jī)械工業(yè)出版社.2000. 4 、席振鵬主編.汽車底盤結(jié)構(gòu)與維修.哈爾濱工業(yè)出版社. 5 、劉惟信．汽車設(shè)計．北京：清華大學(xué)出版社. 2001. 6 、王望予．汽車設(shè)計．第三版．北京：機(jī)械工業(yè)出版社. 2005. 5