4座微型客貨兩用車
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4座微型客貨兩用車設計（總體設計）
車輛與動力工程學院 肖飛平
指導教師 李水良 馬心坦
一、 內(nèi)容簡介
本次設計是以長安系列貨車中的SC1022B為參考車進行設計的，緊跟時代設計的步伐為微型車的市場添枝加葉增繁促茂。通過查閱相關參考資料，研究，設計微型車的外形和總體布置。依據(jù)人體工程學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)揮它的良好的機動性能等的優(yōu)勢，做了整車質(zhì)心的估算，并設計校核了微型車的軸荷分配，動力性能，運動干涉等。從而得出了本車的幾何參數(shù)，動力性能參數(shù)
關鍵詞：微型車；總布置；參數(shù)選擇
二、 設計思想
目前我國的人均汽車占有量遠比發(fā)達國家的低，其中汽車產(chǎn)品的市場營銷和設計階段的考慮不足就導致了國人在汽車消費這一塊的普遍共識——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)彎半徑小機動性強。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)村建設起到比較大的推動作用！本車的設計過程中，著眼于現(xiàn)有的加工工藝技術，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行分析，了解了現(xiàn)有市場的信息，比較確定本次設計的兩個參考車型，他們的相關參數(shù)見表1。
表1 參考車型的相關參數(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
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 ，本車設計參數(shù)匯總見表2
表2 本車設計參數(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
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
獨立螺旋彈簧
后懸架
鋼板彈簧
3、從相關調(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，本次設計以外形尺寸為依據(jù)設計了汽車的外形圖，車身整體設計為流線型，有效地減小了汽車行駛時的阻力，增強了汽車的經(jīng)濟性能。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行布置。然后進行的就是各大總成之間的位置關系，及其與車架、車身的連接關系。參照汽車總體布置制圖方法，考慮各總成裝配關系，再結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計算
根據(jù)模擬的發(fā)動機外特性，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
圖4滾動阻力
驅(qū)動力計算
對驅(qū)動力和行駛阻力進行平衡計算 見圖6 驅(qū)動力-阻力平衡圖
圖6驅(qū)動力阻力平衡圖
圖5空氣阻力圖
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） 運動校核
為保證汽車前輪轉(zhuǎn)向、跳動時不發(fā)生運動干涉對前輪的運動進行了干涉校核見圖9 汽車前輪運動校核圖
圖9汽車前輪跳動校核圖
四、 結論與小結
產(chǎn)品已經(jīng)設計出來了，總的來說這是一次成功的設計。設計任務書要求的載重，轉(zhuǎn)彎半徑等一系列的性能參數(shù)我們均按目標設計實現(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計，流線型的線條，十分優(yōu)美，擋風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。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大，能滿足汽車的使用要求，配備32.5kw的發(fā)動機，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。傳向機構設計采用的是齒輪齒條機構，形勢簡單安裝方便，符合我們設計的初衷，
從經(jīng)濟角度來看，本車有一定的局限性，首先由于沒有發(fā)動機的萬有特性參數(shù)沒能做出本車的燃油經(jīng)濟特性，在購車成本經(jīng)濟上來說，本車的總成部件受車型大小的約束，車上所有總成設計在保證使用性能的基礎上嚴格按照三化原則，
本次設計采用從內(nèi)而外的先進設計思路，充分體現(xiàn)以人為本的設計理念。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)動機的散熱效果欠佳，發(fā)動機的維修接近性比較差 ，底盤布置較低導致汽車通過性比較差。等等不足時我本次設計的遺憾！
五、 主要參考資料
1、 陳家瑞主編.汽車構造.吉林大學，第二版機械工業(yè)出版社.
2 、趙學敏主編. 王玉東 副主編.汽車底盤構造與維修.國防工業(yè)出版社.
3 、余志生．汽車理論．第三版．北京：機械工業(yè)出版社.2000.
4 、席振鵬主編.汽車底盤結構與維修.哈爾濱工業(yè)出版社.
5 、劉惟信．汽車設計．北京：清華大學出版社. 2001.
6 、王望予．汽車設計．第三版．北京：機械工業(yè)出版社. 2005.
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