4座微型客货两用车设计说明书Word文档格式.docx
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发动机拟选为JL462Q或相近系列，最高车速为95Km/h，最小转弯半径≤4.5米，乘员人数4人，载重量0.5吨，挡位数4+1。
§
2.2.3基本要求
汽车是由动力装置、底盘、车身、电器及仪表装置等四部分组成，主要任务是用来载送人员和货物的。
一个成功的汽车产品，它的设计应该满足技术、经济及艺术造型等多方面的要求；
它的技术和理性主要体现在：
最大程度的采用标准化部件；
满足社会和政府的各种法规，尤其要满足政府对汽车外形尺寸的要求；
还要满足当地各汽车厂的生产能力及水平。
经济性主要体现在：
在保证汽车所要求的技术要求的同时要最大程度上降低汽车的制造成本；
要保证用户的使用的经济性，为用户节省开支。
艺术性主要体现在：
在保证汽车的各项技术指标达到要求时车身造型要尽量满足人们的审美观，驾驶室部分要是工程设计和人体工程学相结合，使驾驶员和乘客在车中有中享受的感觉。
我所负责的总体设计主要是：
设计车型、及时协调各部件和整车的关系以完成底盘的布置。
而车型的设计是最有创造性的，最主要任务是布置好底盘，以保证各部件不产生运动干涉。
经过与同组各同学的讨论协商，在参考上述两种成型基本参数的基础上，最终确定了我们所要设计的微型客车的基本参数（详细参数见后）。
本次设计的出发点是要保证汽车的经济性、动力性和乘坐舒适性。
2.3汽车传动形式的选择
本次客货两用车的目标主要是用来载客，本产品同时具有相当的载货能力依据GB/T15089-2001参考同类车型长安货车系列SC1022BB23D，昌河双排CH1011DXEI参数见表2-1
表2-1参考车型的相关参数：
长安SC1022BB23D昌河双排CH1011DXEI
长×
宽×
高mm
3860×
1485×
1870
3875×
1395×
1815
货箱尺寸mm
1400×
1375×
430
1470×
1310×
最大装载质量kg
500
330
总质量kg
1785
1480
整备质量kg
960
890
乘员数
5
4
轴距mm
2500
2010
轮距mm
前1280/后1290
前925/后940
最大爬坡度
≥30％
最小转弯半径m
≤4.5
最小离地间隙mm
165
前/后悬mm
480/880
925/940
邮箱容量L
40
36
发动机
JL465Q5
DA465QE
P/Tkw/N·
m
39/78
35/
驱动方式
4×
2FR
Vmax
≥105
变速器
5速全同步
4速全同步
油耗L/km
≤6.4
制动
双回路液压
转向
齿轮齿条
离合器
单片膜片弹簧
汽车分类结合M类N类汽车的特点参数选择如下：
形式的选择：
主要任务：
确定产品的轴数，驱动形式，布置形式等。
1.轴数
轴数的选择受汽车总质量的影响，道路法规的约束，轮胎负荷及汽车机构等影响因为微型客货两用车的质量低于20吨，故采用简单的两轴式，该方案结构简单，制造成本低,性能好！
2.驱动形式的选择
由轴数的选择可知本产品的驱动轮最多为4个，因微型车客货两用车对驱动性能的要求不太高，且考虑到制造成本的控制，选用4x2的驱动形式。
减少驱动轮，使其机构简单，整备质量也降低，这也是乘用车和商用车使用较多的驱动形式，适用于越野性和通过性不高的车。
3.布置形式的选择
汽车的布置形式是指发动机、驱动桥和车身的相互关系以及布置特点而言。
汽车的布置形式和汽车的实用性能有很大关系。
通过构思我提出以下两种方案.
方案一前置前驱FF见图2-1
图2-1前置前驱布置图
该方案的主要特点：
a、有明显的不足转向性能；
b、越过障碍的能力高；
c、动力总成结构紧凑；
d、有利于提高乘坐舒适性；
（车内地板凸包高度可以降低）
e、有利于提高汽车的机动性；
（轴距可以缩短）
f、有利于发动机散热，操纵机构简单；
g、行李箱空间大；
h、变形容易。
主要缺点：
1、结构与制造工艺均复杂；
（采用等速万向节）
2、前轮工作条件恶劣，轮胎寿命短；
（前桥负荷较后轴重）
3、汽车爬坡能力降低；
4、发生正面碰撞事故，发动机及其附件损失较大，维修费用高。
方案二前置后驱FR
图2-2前置后驱的布置图
该方案的主要特点a、轴荷分配合理；
b、有利于减少制造成本；
（不需要采用等速万向节）
c、操纵机构简单；
d、采暖机构简单，且管路短供暖效率高；
e、发动机冷却条件好；
f、爬坡能力强；
g、行李箱空间大；
h、变形容易。
主要缺点：
a、地板上有凸起的通道，影响了乘坐舒适性；
b、汽车正面与其它物体发动碰撞易导致发动机进入客
厢，会使前排乘员受到严重伤害；
c、汽车的总长较长，整车整备质量增大，影响汽车的
燃油经济性和动力性。
综前所述,在考虑汽车的整车性能的均匀性和经济性出发参考同类车型选择本车的驱动型式为前置后驱FR.（另:
选用该方案也是本次我毕业设计小组的要求）.
4.车头形式的选择
考虑到汽车的主要用途是载人同时具有装载0.5t货物的能力.常用的短头形式的货车头来作变形的原本如下图2-3所示
图2-3汽车的布置形式
该形式的主要特点:
1,具有短头式车型的紧凑.汽车的总长和轴距得以缩短.最小转弯半径小,机动性好.
2,挡风玻璃倾斜于前脸相接减小了汽车在行驶过程中的风阻.
3,扩大了驾驶室内的空间提高了驾驶员的驾驶舒适性.
4,动力操作机构简单
主要缺点:
1,发动机的接近性差,
2,汽车的地盘布置高,成员上下车的方便性不高.
3,发生碰撞时,驾驶员和前排成员的伤害程度比较大.
5、传动系部件及形式的选择
按设计任务要求变速器使用4+1手动变速器，离合器用摩片弹簧离合器，液压双回路制动。
悬架前后分别为独立螺旋弹簧非独立钢板弹簧。
第三章主要参数的选择
汽车的主要参数有外廓尺寸、轴距、轮距、前悬、后悬、车头长度和车厢尺寸等。
3.1汽车主要尺寸的确定
1、外廓尺寸
外廓尺寸即汽车的长宽高。
在公路和市内行驶的汽车最大外廓尺寸受有关法规限制，不能随意定。
限制因素除法规和汽车的用途外主要有载客量和装载质量及涵洞和桥梁等道路的尺寸条件。
非公路用车不受法规限制。
汽车长度尺寸小些不仅可以减少行驶期间需要占用的道路长度，同时还可以增加车流密度，此外，停车时占用的停车场的面积也减小。
汽车的整备质量也随着汽车的外廓尺寸减小，减小外廓尺寸对提高汽车的比转矩、比功率和燃油经济性有利。
GB1598-1989外廓尺寸限定如下：
货车、整体式客车总长不应超过12m，单铰接式客车不超过18m，半挂式汽车列车不超过16.5，全挂汽车列车不超过20m；
不包括后视镜汽车宽不超过2.5m，空载顶窗关闭的状态下，汽车高不超过4m；
后视镜等单侧外伸量不超过250mm；
顶窗、换气装置开启时不得超出车高300mm。
参考同类车型、结合本车的设计要求订车的外廓尺寸为
长×
高3860×
1815（mm）
乘用车总宽Ba与总长之间有以下关系
Ba=（La/3）+195mm±
60mm（3-1）
基本满足
2、轴距L
轴距对汽车整备质量、汽车总长、汽车最小转弯半径传动轴长度、纵向通过半径等有影响，此外轴距还对轴荷分配和传动轴的夹角有影响，轴距过短会使车厢长度不足或后悬过长，汽车上坡、加速或制动时轴荷转移过多使汽车制动性和操作稳定性变坏，车身纵向角震动增大，对平顺性不利。
过长则传动轴的夹角增大，不利于汽车的动力性能的发挥。
参考同类车型的相关参数取用轴距为L=2500mm
汽车总长La、轴距L、前悬LF和后悬LR有以下关系：
La=L/C（3-2）C为比例系数FR的C其值在0.62～0.66之间代入所选参数L得：
C=L/La=2500/3860=0.647在规定的范围内
3、前后轮距B1B2
改变汽车的轮距B则车宽、驾驶室内宽、汽车总宽、总质量，侧倾刚度、最小转弯半径等会受影响。
增大轮距B则车厢内宽随之增加，有利于增加侧倾刚度，汽车横向稳定性好，但是汽车总质量和总宽最小转弯半径在增加，导致汽车的比功率，比转矩指标下降，机动性变坏。
受汽车总宽不超过2.5m的限制，参考汽车设计推荐及同类车型的相关参数确定本车的前后轮距
B1=1280mmB2=1290mm
4、前悬LF和后悬LR
前悬尺寸对汽车同过性，碰撞安全性，驾驶员视野，上车和下车的方便性以及汽车造型等均有影响，增缴前悬会使得汽车的接近角减小通过性变差。
因为要在前悬的尺寸内安装保险杆散，热器风扇，发动机，转向器等，故前悬不能短。
长的前悬尺寸有利于在撞车时对乘客其保护作用，也有利于采用长些的钢板弹簧初选在保证部件的布置得前提下尽量短些平头车考虑到碰撞安全性应有结构来吸收足够的碰撞能量。
微型车的后悬尺寸考虑到车身的整体尺寸要求，以及后悬的长度影响汽车的通过性,追尾时的安全性以及后坐的安全性和汽车造型等参考同类车型确定
前悬LF=480mm后悬LR=880mm
5、车头长度
车头长度即指汽车的前保险杠到驾驶室后围的距离，考虑乘客上下车的方便性和乘坐舒适性，按设计要求前排坐需双排座椅，故确定车头长2400mm
6、货箱尺寸
考虑到运载能力和车身造型的需要，货箱的尺寸参考同类车型确定为长×
高1400×
430（mm）
图3-1汽车外形尺寸图
3.2汽车质量参数的确定
1、汽车的载重量me和载客量
根据汽车设计任务要求装载人数为4人，按标准人质量65kg计算载人质量为260kg,载货质量500kg。
2、汽车整备质量m0的估算
m0是指带有全部装备、加满油水，但没有装载认识的汽车全部重量。
参考其他车型。
确定整备质量m0为880kg
3、汽车的总质量ma
汽车总质量是指装备齐全，并按规定装满客、货时的整车质量。
ma=m0+65n+me=880+65×
4+500=1640kg（3-3）
4、重心和轴荷的确定见下表:
表3-1汽车质量和质心的估算
部件名称
G1（kg）
L1（kg）
h1（mm）
空载
满载
发动机及附件
105
642
463
418
268
443
506
离合器及操作机构
10
785
680
变速器及壳体
45
1008
460
万向节及传动轴
12
1793
370
后轴及后轴制动
70
1250
276
后悬架及减震器
30
2480
483
前悬架及减震器
25
520
前桥及制动
275
前轮
64
272
后轮
车架
100
1300
550
523
转向器
-210
530
516
手制动机操作机构
7
1108
481
制动驱动机构
422
480
470
消声器及排气管
200
440
400
油箱及备胎
2600
469
蓄电池
1110
517
车厢总成
75
2680
845
795
驾驶室
140
874
920
892
座椅
1144
850
814
载货
2686
990
958
人
260
1104
825
载荷情况
总质量（kg）
前轴负荷（kg）
后轴负荷（kg）
质心位置
Li
hi
880
479.6
400.4
1135.2
535.6
1640
615
1025
1562
589.9
轴荷分配按上表的估算可知满载时前桥37.5%后桥62.5%
空载时前桥54.6%后桥45.4%
轴荷分配及重心高度图如下:
图3-2轴荷分配图
各类汽车的轴荷分配推荐如下
表3-2满载轴荷分配表
车型
前轴
后轴
轿
车
发动机前置前轮驱动
47%～60%
40%～53%
56%～66%
34%～44%
发动机前置后轮驱动
45%～50%
50%～55%
51%～56%
44%～49%
发动机后置后轮驱动
40%～46%
54%～60%
38%～50%
50%～62%
货
2后轮单胎
32%～40%
60%～68%
50%～59%
41%～50%
2后轮双胎，长短头式
25%～27%
73%～75%
2后轮双胎，平头式
30%～35%
65%～70%
48%～54%
46%～52%
6×
4后轮双胎
19%～25%
75%～81%
31%～37%
63%～69%
故轴荷的分配基本满足要求。
3.3汽车性能参数的确定（初取）
1、动力性能
加速动力性能参数包括最高车速Vmax、时间t、上坡能力、比转矩和比功率等
（1）最高车速比油耗比转矩
随着道路条件的改善，特别是高速公路的修建，汽车尤其是发动机排量大些的乘用车最高车速有逐渐提高的趋势，下表是汽车动力性能参数范围
表3-3汽车动力性能参数范围
汽车类别
最高车速
Km/h
比功率
Kw/t
比转矩
N·
m/t
乘用车
发动机排量V/L
V
1.0
110～150
30～60
50～110
1.0<
1.6
120～170
35～65
80～110
1.6<
2.5
130～190
40～70
90～130
2.5<
4.0
140～230
50～80
120～140
V>
160～280
60～110
100～180
货车
最大总质量ma/t
ma
1.8
80～135
16～28
30～44
1.8<
ma
6.0
15～25
38～44
6.0<
14
75～120
10～20
33～47
ma>
6～20
29～50
客车
车辆总长
La/m
La
3.5
85～120
---
3.5<
7.0
100～160
7.0<
95～140
La>
根据上表以及设计任务要求初定vmax＝95km/hPb＝30kw/tTb＝50N·
（2）加速时间
加速时间是指汽车在平直路面上，从原地起步开始以最大加速度加速到一定车速所用去的时间。
对于最高车速Vmax
100km/h用加速到60km/h来计算。
（3）上坡能力
汽车上坡能力用汽车爬坡度来表示即汽车满载时在良好路面上的坡度阻力imax货车要求能克服30%的坡度，越野车要求能克服60%的坡度本车坡度参考货车定为imax==30%
2、燃油经济性
汽车的燃油经济性用汽车在水平的水泥或沥青路上，一经济车速或多工况满载行驶100公里的燃油消耗量来评价，该值越小经济性越好以下是乘用车和货车的燃油经济性的推荐指标
表3-4乘用车百公里燃油消耗量
发动机排量
1<
V
1.6V
百公里油耗
4.4～7.5
7～12
10～16
14～20
18～3.5
表3-5货车百公里燃油消耗量
总质量
汽油机
柴油机
<
4～6
3.0～4.0
2.8～3.20
2.0～2.80
1.9～2.1
6～12
>
2.68～2.82
2.5～2.6
1.55～1.85
1.43～1.53
3、最小转弯直径Dmin
参考GB7258-1997《机动车运行安全技术条件》最小转弯直径Dmin=9m
4、几何通过性参数
几何通过性参数有最小离地间隙hmin，接近角γ1离去角γ2纵向通过半径ρ1等
表3-6几何通过性参数
汽车类型
hmin/mm
γ1
γ2
ρ1/m
4x2乘用车
150～220
20～30
15～22
3.0～8.3
4x4乘用车
210～250
45～50
35～40
1.7～3.6
4x2货车
180～300
40～60
25～45
2.3～6.0
4x4、6x6货车
260～350
45～60
35～45
1.9～3.6
4x2、6x4客车
220～370
10～40
4.0～9.0
参考上诉参数确定通过性能参数如下：
表3-7确定后的参数
γ1（°
）
γ2（°
175
26
4.5
5、操纵稳定性参数：
汽车操纵稳定性评价参数较多，与总体设计有关能作为设计指标的有，
（1）转向特性参数为了保证良好的操纵稳定性，汽车应具有一定程度的不足转向。
通常用汽车以0.4g的向心加速度沿定圆转向时，前后轮侧偏角之差δ1－δ2作为
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