4座微型客貨兩用車
4座微型客貨兩用車,微型,客貨兩用車
4座微型客貨兩用車設(shè)計(jì)（總體設(shè)計(jì)）
車輛與動(dòng)力工程學(xué)院 肖飛平
指導(dǎo)教師 李水良 馬心坦
一、 內(nèi)容簡介
本次設(shè)計(jì)是以長安系列貨車中的SC1022B為參考車進(jìn)行設(shè)計(jì)的，緊跟時(shí)代設(shè)計(jì)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(jì)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(dòng)性能等的優(yōu)勢，做了整車質(zhì)心的估算，并設(shè)計(jì)校核了微型車的軸荷分配，動(dòng)力性能，運(yùn)動(dòng)干涉等。從而得出了本車的幾何參數(shù)，動(dòng)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(jì)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(jì)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(diǎn)。它將從經(jīng)濟(jì)實(shí)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(dòng)性強(qiáng)。無論在城市還是鄉(xiāng)鎮(zhèn)都實(shí)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(huì)和新農(nóng)村建設(shè)起到比較大的推動(dòng)作用！本車的設(shè)計(jì)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(xiàng)性能的同時(shí)最大限度實(shí)現(xiàn)‘三化’，降低了微型汽車的制造成本。
三、 設(shè)計(jì)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(jì)的兩個(gè)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(dòng)機(jī)
JL465Q5
DA465QE
P/T kw/N·m
39/78
35/
驅(qū)動(dòng)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(dòng)
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(jì)參數(shù)匯總見表2
表2 本車設(shè)計(jì)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(dòng)機(jī)
制動(dòng)
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(shí)下微型車除了實(shí)用外，用戶追求的還有好看的外形，本次設(shè)計(jì)以外形尺寸為依據(jù)設(shè)計(jì)了汽車的外形圖，車身整體設(shè)計(jì)為流線型，有效地減小了汽車行駛時(shí)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(gè)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(dòng)力性能計(jì)算
1、 驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力的相關(guān)計(jì)算
根據(jù)模擬的發(fā)動(dòng)機(jī)外特性，和不同
車速下的滾動(dòng)阻力系數(shù)計(jì)算出滾動(dòng)阻
力 見圖4滾動(dòng)阻力圖
Ff= Gf
空氣阻力Fw見圖5空氣阻力圖
圖4滾動(dòng)阻力
驅(qū)動(dòng)力計(jì)算
對驅(qū)動(dòng)力和行駛阻力進(jìn)行平衡計(jì)算 見圖6 驅(qū)動(dòng)力-阻力平衡圖
圖6驅(qū)動(dòng)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(diǎn)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(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力和行駛阻力（空氣阻力、滾動(dòng)阻力、加速阻力），根據(jù)計(jì)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(jì)算。見圖8 加速度計(jì)算。
圖7 最高車速 圖8 加速度計(jì)算
（三） 運(yùn)動(dòng)校核
為保證汽車前輪轉(zhuǎn)向、跳動(dòng)時(shí)不發(fā)生運(yùn)動(dòng)干涉對前輪的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了干涉校核見圖9 汽車前輪運(yùn)動(dòng)校核圖
圖9汽車前輪跳動(dòng)校核圖
四、 結(jié)論與小結(jié)
產(chǎn)品已經(jīng)設(shè)計(jì)出來了，總的來說這是一次成功的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)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(jì)實(shí)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(jì)，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(dòng)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(dòng)力性能來說，本車的動(dòng)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(dòng)機(jī)，最大扭矩為72 N﹒m 。車速從0km/h加速到80km/h的時(shí)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(jì)值可超過95km/h。在高速路上行駛有快感。此外本車的制動(dòng)有行車制動(dòng)和駐車制動(dòng)兩類，行車制動(dòng)采用液壓回路來傳遞制動(dòng)力，省力氣，傳力的效率高，維修方便。傳向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)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(dòng)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(jì)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(jì)采用從內(nèi)而外的先進(jìn)設(shè)計(jì)思路，充分體現(xiàn)以人為本的設(shè)計(jì)理念。讓駕駛員在駕駛本車時(shí)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(shí)會(huì)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(dòng)力總成的布置使得發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱效果欠佳，發(fā)動(dòng)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(shí)我本次設(shè)計(jì)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(jì)．北京：清華大學(xué)出版社. 2001.
6 、王望予．汽車設(shè)計(jì)．第三版．北京：機(jī)械工業(yè)出版社. 2005.
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