GD1031輕型貨車設(shè)計(jì)—總體設(shè)計(jì),gd1031,輕型,貨車,設(shè)計(jì),總體,整體 汽車總體設(shè)計(jì) 1. 概述 汽車性能的優(yōu)劣取決于組成汽車的各部件的性能，還取決于汽車各部件的協(xié)調(diào)和配合，取決于總體布置；總體設(shè)計(jì)水平的高低對(duì)汽車的設(shè)計(jì)質(zhì)量、使用性能和產(chǎn)品的生命力起決定性的影響。 汽車是一個(gè)系統(tǒng)，這是基于汽車只有如下屬性而具備組成系統(tǒng)的條件： 汽車是由多個(gè)要素（子系統(tǒng)及連接零件）組成的整體，每個(gè)要素對(duì)整體的行為有影響； 組成汽車的各要素對(duì)整體行為的影響不是獨(dú)立的； 汽車的行為不是組成它的任何要素所能具有的。 1.1 整車總布置設(shè)計(jì)的任務(wù) (1) 從技術(shù)先進(jìn)性、生產(chǎn)合理性和使用要求出發(fā)，正確選擇性能指標(biāo)、質(zhì)量和主要尺寸參數(shù)，提出總體設(shè)計(jì)方案，為各部件設(shè)計(jì)提供整車參數(shù)和設(shè)計(jì)要求； (2) 對(duì)各部件進(jìn)行合理布置和運(yùn)動(dòng)校核； (3) 對(duì)整車性能進(jìn)行計(jì)算和控制，保證汽車主要性能指標(biāo)實(shí)現(xiàn)； (4) 協(xié)調(diào)好整車與總成之間的匹配關(guān)系，配合總成完成布置設(shè)計(jì)，使整車的性能、可靠性達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 1.2 設(shè)計(jì)原則、目標(biāo) （1） 汽車的選型應(yīng)根據(jù)汽車型譜、市場(chǎng)需求、產(chǎn)品的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)和企業(yè)的產(chǎn)品發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行。 （2）選型應(yīng)在對(duì)同類型產(chǎn)品進(jìn)行深入的市場(chǎng)調(diào)查、使用調(diào)查、生產(chǎn)工藝調(diào)查、樣車結(jié)構(gòu)分析與性能分析及全面的技術(shù)、進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行 （3）應(yīng)從已有的基礎(chǔ)出發(fā)，對(duì)原有車型和引進(jìn)的樣車進(jìn)行分析比較，繼承優(yōu)點(diǎn)，消除缺陷，采用已有且成熟可靠的先進(jìn)技術(shù)與結(jié)構(gòu)，開(kāi)發(fā)新車型。 （4）涉及應(yīng)遵守有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、法規(guī)、法律，不得侵犯他人專利。 （5）力求零件標(biāo)準(zhǔn)化、部件通用化、產(chǎn)品系列化。 1.3汽車設(shè)計(jì)過(guò)程 (1)調(diào)查研究與初始決策：選定設(shè)計(jì)目標(biāo)，并制定產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作及方針原則。 (2)總體方案設(shè)計(jì)：根據(jù)所選定的目標(biāo)及對(duì)開(kāi)發(fā)目標(biāo)制定的工作方針、設(shè)計(jì)原則等主導(dǎo)思想提出整車設(shè)想，即概念設(shè)計(jì) (3)繪制總布置草圖，確定整車主要尺寸、質(zhì)量參數(shù)與性能以及各總成的基本形式。 (4)車身造型設(shè)計(jì)及繪制車身布置圖：繪制不同外形、不同色彩的車身外形圖；制作相應(yīng)的造型的1：5整車模型；從中選優(yōu)后，再制作1：5或1：1的精確模型。 (5) 編寫(xiě)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)； (6) 汽車總布置設(shè)計(jì)； (7) 總成設(shè)計(jì)； (8) 試制、試驗(yàn)、定型。 2. 整車型式的選擇 根據(jù)設(shè)計(jì)原則，目標(biāo)和用戶的需求特點(diǎn)，整車設(shè)計(jì)人員要提出被開(kāi)發(fā)車型的整車型式方案，主要包括以下幾部分： (1)發(fā)動(dòng)機(jī)的種類和型式； (2)軸數(shù)和驅(qū)動(dòng)型式； (3)車頭和駕駛室的型式及與發(fā)動(dòng)機(jī)、前軸(輪)的位置關(guān)系； (4)輪胎的選擇。 2.1發(fā)動(dòng)機(jī)的種類和型式 對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的種類和型式，在現(xiàn)代汽車上主要選用汽油機(jī)和柴油機(jī)，燃用其它燃料或其它種類的發(fā)動(dòng)機(jī)，可根據(jù)車型的需要進(jìn)行選取。 發(fā)動(dòng)機(jī)的型式有直列式、V型和對(duì)置式等。冷卻方式有水冷和風(fēng)冷。 因此要根據(jù)具體車型的使用條件和布置上的結(jié)構(gòu)需要，而選擇不同種類和型式的發(fā)動(dòng)機(jī)。 2.2汽車的軸數(shù)和驅(qū)動(dòng)型式 不同類型的汽車有不同的軸數(shù)和驅(qū)動(dòng)型式，這主要根據(jù)使用條件、用途、工廠的生產(chǎn)條件、制造成本及公路的軸荷限值等因素進(jìn)行選擇。 最常用的是兩軸、后驅(qū)動(dòng)4×2式汽車，其中轎車還可以采用4×2前驅(qū)動(dòng)式結(jié)構(gòu)。對(duì)于一般總重小于 19t的汽車，都采用4×2后驅(qū)動(dòng)的布置型式(前驅(qū)動(dòng)的轎車除外)， 對(duì)于汽車單軸的負(fù)荷增加，以致于超過(guò)公路、橋梁所規(guī)定的承載限值，一般采用增加汽車軸數(shù)的辦法來(lái)減少單軸的負(fù)荷，如果想增加驅(qū)動(dòng)能力，提高越野通過(guò)性能，可以增加前驅(qū)動(dòng)型式的結(jié)構(gòu)，同時(shí)也可提高載重量。 2.3車頭、駕駛室的型式 車頭、駕駛室的型式是汽車的最主要的型式之一。其選擇主要決定于用戶的要求、安全性、維修保養(yǎng)的方便性和生產(chǎn)條件等因素。車頭的型式如長(zhǎng)頭、平頭、凸頭等都各有其優(yōu)缺點(diǎn)。 車頭、駕駛室與發(fā)動(dòng)機(jī)，前軸(前輪胎)的布置位置，也可組成不同的布置結(jié)構(gòu)，形成不同風(fēng)格的整車外形，使軸荷分配、軸距、轉(zhuǎn)彎直徑等發(fā)生變化。對(duì)使用、性能也有一定的影響 2.4輪胎的選擇 輪胎在總體設(shè)計(jì)開(kāi)始階段就應(yīng)選定，而選擇的依據(jù)是車型、使用條件、輪胎的靜負(fù)荷、輪胎的額定負(fù)荷以及汽車的行駛速度。當(dāng)然還應(yīng)考慮與動(dòng)力—傳動(dòng)系參數(shù)的匹配以及對(duì)整車尺寸參數(shù)的影響。 我國(guó)各種汽車的輪胎和輪輞的規(guī)格及其額定負(fù)荷可查相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。 3.汽車主要參數(shù)的選擇 總布置設(shè)計(jì)人員應(yīng)初步確定以下各種參數(shù)，作為整車和總成的原始數(shù)據(jù)和工作目標(biāo)。在整車的方案(車頭、駕駛室的型式、發(fā)動(dòng)機(jī)的種類，整車初步的外廓尺寸、主要布置參數(shù)和布置草圖)初步確定之后，整車設(shè)計(jì)人員通過(guò)圖面工作和計(jì)算、初步確定如下目標(biāo)參數(shù)： (1) 汽車主要尺寸參數(shù) (2) 汽車質(zhì)量參數(shù) (3) 主要性能參數(shù) (4) 汽車的機(jī)動(dòng)性參數(shù) (5)估算發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率、最大扭矩及其對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速。 (6)變速器的頭檔速比和檔位數(shù)，和驅(qū)動(dòng)橋的主減速比。 3.1主要尺寸參數(shù)的選擇 通過(guò)整車總布置草圖的繪制，可以初步確定各總成的布置關(guān)系，進(jìn)而確定整車各有關(guān)的(布置)尺寸參數(shù)和質(zhì)量參數(shù)，以便為總成設(shè)計(jì)提供原始數(shù)據(jù)。 確定車頭，駕駛室的型式，以及同發(fā)動(dòng)機(jī)、前軸(輪)的相互布置關(guān)系后，繪制布置總布置草圖，并在此基礎(chǔ)上布置各大總成。 完成整車總布置草圖后，整車的外廓尺寸及相關(guān)的布置尺寸參數(shù)已基本確定，然后進(jìn)行質(zhì)量參數(shù)的計(jì)算。 計(jì)算質(zhì)量參數(shù)前，要列出各大總成的質(zhì)量，再定出空載和滿載時(shí)各總成的質(zhì)心至前軸和地面的距離，最后計(jì)算出空載和滿載時(shí)的軸荷分配和質(zhì)心至前軸、地面的距離。 通過(guò)整車總布置草圖的繪制，可以初步確定各總成的布置關(guān)系，進(jìn)而確定整車各有關(guān)的(布置)尺寸參數(shù)和質(zhì)量參數(shù)，以便為總成設(shè)計(jì)提供原始數(shù)據(jù)。 在繪制整車總布置草圖時(shí)，可以參考同類車型的相關(guān)總成的外廓尺寸和質(zhì)量，按本車的總布置需要，進(jìn)行總布置草圖的繪制。初步確定主要布置尺寸和進(jìn)行質(zhì)量參數(shù)的計(jì)算。 汽車的主要尺寸參數(shù)包括軸距、輪距、總長(zhǎng)、總寬、總高、前懸、后懸、接近角、離去角、最小離地間隙等。 圖3.1 汽車的主要尺寸參數(shù) 3.2整車質(zhì)量參數(shù)估算 在整車設(shè)計(jì)方案確立后，總布置設(shè)計(jì)草圖初步完成的情況下，應(yīng)首先對(duì)整車質(zhì)量參數(shù)(包括：空載狀態(tài)下的整車整備質(zhì)量、軸荷分配、質(zhì)心高度；滿載狀態(tài)下的整車最大總質(zhì)量、軸荷分配以及非懸架質(zhì)量等)進(jìn)行估算，為整車性能計(jì)算和總成設(shè)計(jì)提供依據(jù)。 。 3.2.4整備質(zhì)量利用系數(shù) 汽車的整備質(zhì)量利用系數(shù)ηm0是汽車的裝載量mG與整備質(zhì)量m0之比，即 它表明單位汽車整備質(zhì)量所承受的汽車裝載質(zhì)量。設(shè)計(jì)新車型時(shí)在保證汽車零部件的強(qiáng)度、剛度及可靠性與壽命的前提下，應(yīng)力求減輕其質(zhì)量，增大這一系數(shù)值。 3.2.5軸荷分配 汽車的軸荷分配是汽車的重要質(zhì)量參數(shù)，它對(duì)汽車的牽引性、通過(guò)性、制動(dòng)性、操縱性和穩(wěn)定性等主要使用性能以及輪胎的使用壽命都有很大的影響。因此，在總體設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)汽車的布置型式、使用條件及性能要求合理地選定其軸荷分配。 3.3主要性能參數(shù)的選擇 3.3.1動(dòng)力性參數(shù) 汽車的動(dòng)力性參數(shù)主要有最高車速、加速時(shí)間、汽車的比功率和比轉(zhuǎn)矩等。 3.3.1.3最高車速Vmax 選擇時(shí)應(yīng)考慮汽車的類型、用途、道路條件、具備的安全條件和發(fā)動(dòng)機(jī)功率的大小等，并以汽車行駛的功率平衡為依據(jù)來(lái)確定。 3.3.1.4汽車的比功率和比轉(zhuǎn)矩 這兩個(gè)參數(shù)分別表示發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率和最大轉(zhuǎn)矩與汽車總質(zhì)量之比。比功率是評(píng)價(jià)汽車動(dòng)力性能如速度性能和加速性能的綜合指標(biāo)，比轉(zhuǎn)矩則反映了汽車的比牽引力或牽引能力。在比較各國(guó)車型的比功率時(shí)，應(yīng)考慮到各國(guó)內(nèi)燃機(jī)功率測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)的差異。 3.3.1.5汽車的加速時(shí)間 汽車由起步并換檔加速到一定車速Va的時(shí)間，稱為“0—Va的換檔加速時(shí)間”；而在直接檔下由車速為20km／h加速到某一車速Va (km／h)的時(shí)間，稱為"20—Va的直接檔加速時(shí)間”，它們均為衡量汽車加速性能和動(dòng)力性能的重要指標(biāo)。國(guó)外也有用起步并換檔加速行駛到某一距離(例如0—400m，0—500m，0—1000m)所花費(fèi)的時(shí)間來(lái)衡量汽車的加速性能的。 3.3.2燃料經(jīng)濟(jì)性參數(shù) 汽車在良好的水平硬路面上以直接檔滿載等速行駛100 km時(shí)的最低燃料消耗量Q(L／100km)，稱為汽車的“百公里最低燃料消耗量”，是汽車的燃料經(jīng)濟(jì)性常用的評(píng)價(jià)指標(biāo)。它也是滿載的汽車在良好的硬路面上用直接檔以經(jīng)濟(jì)車速等速行駛時(shí)的百公里耗油量。 單位汽車總質(zhì)量的百公里最低燃料消耗量，又稱為汽車的“單位燃料消耗量” (L／(100km·t))。在新車設(shè)計(jì)時(shí)，其燃料經(jīng)濟(jì)性可參考總質(zhì)量相近的同類車型的百公里耗油量或單位燃料消耗量來(lái)估算。 3.3.3機(jī)動(dòng)性參數(shù) 最小轉(zhuǎn)彎直徑是指當(dāng)轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)至極限位置時(shí)由轉(zhuǎn)向中心至前外輪接地中心的距離，它反映了汽車通過(guò)小曲率半徑彎曲道路的能力和在狹窄路面上或場(chǎng)地上調(diào)頭的能力。其值與汽車的軸距、輪距及轉(zhuǎn)向車輪的最大轉(zhuǎn)角等有關(guān)，并應(yīng)根據(jù)汽車的類型、用途、道路條件、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及軸距等尺寸選取。 3.3.4操縱穩(wěn)定性參數(shù) 操縱穩(wěn)定性參數(shù)參數(shù)有： (1) 轉(zhuǎn)向特性參數(shù)； 由于輪胎的側(cè)偏使前、后軸產(chǎn)生相應(yīng)的側(cè)偏角。其角度差為正、負(fù)、零時(shí)使汽車分別獲得“不足轉(zhuǎn)向”、“過(guò)度轉(zhuǎn)向”和“中性轉(zhuǎn)向”等特性。 (2) 車身側(cè)傾角； 汽車以0.4g的向心加速度作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的車身側(cè)傾角應(yīng)在3°之內(nèi)，在大不超過(guò)7°。 (3) 制動(dòng)點(diǎn)頭角； 汽車以0.4g的減速度制動(dòng)時(shí)的車身點(diǎn)頭角應(yīng)不大于1.5°。 3.3.5行駛平順性參數(shù) 行駛平順性通常用車身振動(dòng)參數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)。在總體設(shè)計(jì)時(shí)，通常應(yīng)給出前后懸架的偏頻或靜撓度、動(dòng)撓度以及車身振動(dòng)加速度等參數(shù)值作為設(shè)計(jì)要求。 3.3.6制動(dòng)性參數(shù) 常以制動(dòng)距離、制動(dòng)減速度和制動(dòng)踏板力作為汽車制動(dòng)性能的主要設(shè)計(jì)指標(biāo)和評(píng)價(jià)參數(shù)。制動(dòng)距離是指在良好的試驗(yàn)跑道上和規(guī)定的車速下，緊急制動(dòng)時(shí)由踩制動(dòng)踏板起到完全停車的距離。 3.3.7通過(guò)性參數(shù) 4.發(fā)動(dòng)機(jī)選型 4.1發(fā)動(dòng)機(jī)基本形式的選擇 在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)基本型式的選擇中首先應(yīng)確定的是采用汽油機(jī)還是柴油機(jī)，其次是氣缸的排列型式和發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻方式。 按氣缸排列型式，發(fā)動(dòng)機(jī)又有直列、水平對(duì)置和V型等區(qū)別。4L以下的汽油機(jī)多采用直列式，V型發(fā)動(dòng)機(jī)相對(duì)于直列式有許多優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于長(zhǎng)度受到限制的車輛來(lái)說(shuō)，適宜于這類車輛的總體布置，水平對(duì)置雙缸發(fā)動(dòng)機(jī)在微型汽車上得到應(yīng)用。 按冷卻方式，發(fā)動(dòng)機(jī)又有水冷式和風(fēng)冷式之分。。絕大多數(shù)的汽車都采用了水冷發(fā)動(dòng)機(jī)。但其冷卻性能受氣溫影響顯著。風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)簡(jiǎn)單，維修簡(jiǎn)便；安裝小排量發(fā)動(dòng)機(jī)的微型汽車上得到應(yīng)用，在其他類型的汽車上應(yīng)用不多。 4.2主要性能指標(biāo)的選擇 4.2.1發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率Pe max及其相應(yīng)轉(zhuǎn)速np 發(fā)動(dòng)機(jī)功率愈大則汽車的動(dòng)力性愈好，但功率過(guò)大會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)功率利用率降低，燃料經(jīng)濟(jì)性下降，動(dòng)力傳動(dòng)系的質(zhì)量也要加大。因此，應(yīng)合理地選擇發(fā)動(dòng)機(jī)功率。 設(shè)計(jì)初可參考同類型、同級(jí)別且動(dòng)力性相近的汽車的比功率進(jìn)行Pe max的估算或選取。 4.2.2發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩Te max及其相應(yīng)轉(zhuǎn)速nm 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率和其相應(yīng)轉(zhuǎn)速確定后，可通過(guò)公式確定發(fā)動(dòng)機(jī)的最大扭矩。 在選取發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩點(diǎn)的轉(zhuǎn)速時(shí)，一般希望該轉(zhuǎn)速與最大功率點(diǎn)的轉(zhuǎn)速有一定的比例關(guān)系，即保證（轉(zhuǎn)速適應(yīng)性系數(shù)）在1.4—2.0之間， 4.2.3發(fā)動(dòng)機(jī)適應(yīng)性系數(shù)φ 發(fā)動(dòng)機(jī)適應(yīng)性系數(shù)Φ是轉(zhuǎn)矩適應(yīng)系數(shù)與轉(zhuǎn)速適應(yīng)系數(shù)的乘積。它表明發(fā)動(dòng)機(jī)適應(yīng)汽車行駛工況的程度。 4.3傳動(dòng)系參數(shù)的選擇 4.3.1最小傳動(dòng)比的選擇 整車傳動(dòng)系最小傳動(dòng)比的選擇，可根據(jù)最高車速及其功率平衡圖來(lái)確定。 4.3.2最大傳動(dòng)比的選擇 最大傳動(dòng)比為變速器的頭檔速比與主減速比的乘積。該速比主要是用于汽車爬坡或道路條件很差（阻力大）的情況下（此時(shí)空氣阻力可以不計(jì)）汽車仍能行駛。 4.3.3變速器檔位數(shù)的選擇 變速器檔位數(shù)的多少，要根據(jù)汽車的類型，使用條件和性能要求及最高檔和最低檔的速比范圍大小而定。 5.總布置圖的繪制 在總成進(jìn)行方案布置和設(shè)計(jì)計(jì)算的同時(shí)，要進(jìn)行整車總體布置的有關(guān)計(jì)算(參數(shù)確定和性能計(jì)算)工作，并要在整車方案布置草圖及各總成匹配布置的基礎(chǔ)上正式繪制和布置整車總布置圖。 整車總布置圖包括側(cè)視圖、俯視圖、前視圖和必要的斷面布置圖、局部布置圖。 5.1整車布置的基準(zhǔn)線——零線的確定 汽車在滿載狀態(tài)下，確定整車的零線(三維坐標(biāo)面的交線)、正負(fù)方向及標(biāo)注方式。 (1)整車在滿載狀態(tài)、車頭向左來(lái)確定整車的坐標(biāo)線。 (2)在新車設(shè)計(jì)時(shí)，整車的坐標(biāo)線確定后，車身(車頭、駕駛室)、車架的坐標(biāo)線也確定了，三者是統(tǒng)一的。 整車零線的畫(huà)法上述的、、三條線，統(tǒng)稱為三個(gè)方向的零線。 在繪制總布置圖時(shí)，先確定零線的位置。是從側(cè)視圖上開(kāi)始，俯視圖和前視圖坐標(biāo)線的畫(huà)法可照此法處理，但須保證X、Y、Z三個(gè)坐標(biāo)線互相垂直。 地面線可暫時(shí)不畫(huà)，待前、后輪中心至車架上表面距離確定后，再以前、后輪中心為圓心，以車輪靜力半徑為半徑，分別畫(huà)兩個(gè)圓弧，則兩圓弧的切線即為地干線。 圖5.1 整車總布置圖坐標(biāo)系 5.2確定車輪中心至車架上表面——零線的最小布置距離最早 5.2.1后輪中心至車架上表面——零線的距離 在前輪不驅(qū)動(dòng)，僅后輪驅(qū)動(dòng)的汽車上，前、后車輪中心至車架上表面——零線的最小布置距離取決于后驅(qū)動(dòng)橋處在滿載狀態(tài)下的布置尺寸。參見(jiàn)圖5.2， 圖5.2 后輪中心至車架上表面——零線的距離 5.2.2 前輪中心至車架上表面——零線的距離 前輪中心至車架上表面——零線的距離，一般均小于后輪中心至零線的距離，使汽車在行駛時(shí)貨物不會(huì)向后移。前輪中心至車架上表面——零線的距離能小于后輪處，見(jiàn)圖5.3， 圖5.3 前輪中心至車架上表面——零線的距離 5.2.3前驅(qū)動(dòng)輪中心至車架上表面——零線的距離 如果汽車前后輪均能驅(qū)動(dòng)時(shí)，則前后輪中心至零線的最小布置距離取決于前驅(qū)動(dòng)輪處在滿載狀態(tài)下的布置尺寸。一旦該距離確定后，根據(jù)角就可確定后輪中心至零線的距離。 5.3前軸落差的確定 當(dāng)前輪中心確定后，根據(jù)選定的車輪外傾角定出主銷中心的高度位置，然后選一合理的前軸落差值(前簧座上表面至主銷中心的距離)，在工藝允許的情況下盡量取大些， 5.4發(fā)動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)系的布置 根據(jù)總布置草圖中所確定的發(fā)動(dòng)機(jī)、前軸及前輪的相互位置關(guān)系、發(fā)動(dòng)機(jī)總成、散熱器總成、車頭駕駛室總成的外形圖，一起在總布置圖中進(jìn)行細(xì)化、準(zhǔn)確定位，最后確定其坐標(biāo)位置。 5.5車頭、駕駛室的布置 在發(fā)動(dòng)機(jī)與車架、前軸、前輪布置關(guān)系確定后，即可布置車頭、駕駛室，在總成設(shè)計(jì)階段，對(duì)其關(guān)系進(jìn)行協(xié)調(diào)。因此在這僅對(duì)其相互位置關(guān)系進(jìn)行最后布置上的確認(rèn)和坐標(biāo)、尺寸的確定。 5.6傳動(dòng)軸的布置 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器及變速器這一動(dòng)力傳動(dòng)總成和后驅(qū)動(dòng)橋的位置確定后，則可布置萬(wàn)向節(jié)與傳動(dòng)軸。 下圖給出了一根傳動(dòng)軸兩端裝有萬(wàn)向節(jié)這種最簡(jiǎn)單的萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)的兩種布置應(yīng)使萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)兩端的夾角盡量相等，其數(shù)值在汽車滿載靜止時(shí)不應(yīng)大于4o，最大應(yīng)超過(guò)7o。 圖5.4 萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)的兩種布置方案 （a)U型布置；(b)Z型布置 5.7懸架的布置 以載貨車的板簧為主，介紹布置上的要求。 前板簧的布置要保證主銷后傾角的要求，同時(shí)也有利于產(chǎn)生不足轉(zhuǎn)向。 板簧的支架應(yīng)盡量減少懸臂的長(zhǎng)度，后板簧的布置應(yīng)做到前低后高，亦可獲得不足轉(zhuǎn)向。減振器應(yīng)盡量布置成垂直狀態(tài)。前懸架采用獨(dú)立懸架時(shí)，要注意導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)對(duì)前輪定位角、輪距變化的影響及布置上的抗點(diǎn)頭角的作用，拆裝油底殼的方便性等。 5.8車架總成外形及其橫梁的布置 先確定車架縱梁的斷面(膠板)高度，車架縱粱的外形，對(duì)于一般載貨汽車來(lái)講，前后軸之間的車架縱梁的斷面高度為最大值，而在前、后軸附近及前、后端的斷面高度均可變小， 車架前部的變斷面，除要保證足夠的強(qiáng)度和剛度外，形狀的變化及選擇，要考慮布置上的需要和沖壓的工藝性， 車架總成外寬的確定 對(duì)車架總成的外寬，其前、中、后部不等，主要取決于布置上的需要。前部外寬取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的外寬及懸置結(jié)構(gòu)的布置、散熱器的尺寸及懸置、前輪距、前輪胎的型號(hào)及車輪最大轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)向縱拉桿和減振器的布置、前懸架的結(jié)構(gòu)型式和布置位置等因素。后部車架的外寬取決于后懸架的結(jié)構(gòu)、尺寸、布置及后輪胎(特別是雙胎)的型號(hào)、布置尺寸、整車外寬。車架中部的外寬主要考慮國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，及前、后部寬度的差值的大小和過(guò)渡區(qū)的工藝性等， 5.9轉(zhuǎn)向系的布置 轉(zhuǎn)向系布置的關(guān)鍵要保證轉(zhuǎn)向傳動(dòng)裝置及拉桿系統(tǒng)有足夠的剛度和較小的傳動(dòng)比變化量。 轉(zhuǎn)向機(jī)及轉(zhuǎn)向柱的固定要牢靠，角度及轉(zhuǎn)向盤(pán)的高度位置應(yīng)保證駕駛員操作靈便， 拉桿必須有足夠的剛度，特別是彎拉桿，要保證沒(méi)有彈性變形。 在縱置板簧的布置中，轉(zhuǎn)向垂臂的球頭中心應(yīng)與板簧的跳動(dòng)中心重合或接近，上節(jié)臂的球頭中心應(yīng)與主片的高度相差 轉(zhuǎn)向盤(pán)的高度、轉(zhuǎn)向柱的角度固定方式等可與車身總布置共同商定， 5.10制動(dòng)系統(tǒng)的布置 行車制動(dòng)必須采用雙回路或多回路系統(tǒng)，當(dāng)部分管路失效后，其余部分仍有至少30％的制動(dòng)效能。 整車設(shè)計(jì)人員要與總成設(shè)計(jì)人員共同商定，選擇行車和駐車制動(dòng)器的方案、制動(dòng)操縱方式及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的型式、結(jié)構(gòu)和布置。 5.11進(jìn)、排氣系統(tǒng)的布置 進(jìn)氣與排氣系統(tǒng)方案的選擇及布置的合理性，對(duì)整車的性能、可靠性、排放和振動(dòng)噪聲等有影響。 一般長(zhǎng)頭車的空氣濾清器放在發(fā)動(dòng)機(jī)罩內(nèi)，但平頭車或重型車的空氣濾清器(空氣濾清器較大)都放在車身(頭)的外面，對(duì)于長(zhǎng)頭重型車，由于空濾器較大，也可放在車頭側(cè)面。 排氣系的布置要保證發(fā)動(dòng)機(jī)排氣暢通，阻力小(排氣制動(dòng)系統(tǒng)除外)，同時(shí)要盡量減少噪聲和振動(dòng)，排氣口要朝左或右，不許朝向人行道。 消聲器進(jìn)氣管應(yīng)盡量與動(dòng)力總成固定在一起，以減少振動(dòng)干涉。排氣系統(tǒng)在整車(車架)上要用軟墊進(jìn)行支承和固定，以減少管道各接口處的振動(dòng)和干涉。 5.12操縱系統(tǒng)的布置 轉(zhuǎn)向盤(pán)和轉(zhuǎn)向柱的布置前面已經(jīng)論述，這里僅對(duì)踏板(離合器、制動(dòng)、油門(mén))裝置、變速操縱，駐車制動(dòng)裝置等進(jìn)行論述。 所有踏板和操縱手柄位置都應(yīng)按人體工程學(xué)的要求進(jìn)行布置，可以在1:1的內(nèi)模型中進(jìn)行布置。 5.13車箱的布置 根據(jù)車型所確定的載重量、有利于系列化和通用化。 車箱前板及保險(xiǎn)架離駕駛室后圍或相關(guān)部件的間隙應(yīng)不小于40mm。 保險(xiǎn)架的高度應(yīng)超出駕駛室頂部70mm～lOOmm。 車箱縱梁的后端允許超出車架尾端不大于200mm，以便減輕車架的質(zhì)量。 6. 運(yùn)動(dòng)校核 6.1 轉(zhuǎn)向輪跳動(dòng)圖 目載貨汽車大多數(shù)采用非獨(dú)立懸架的結(jié)構(gòu)，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行運(yùn)動(dòng)校核。采用非獨(dú)立懸架的前橋(軸)相對(duì)于車架、車身上下跳動(dòng)，其跳動(dòng)受懸架和縱拉桿的限制。而且在車橋(軸)和車架之間均裝有緩沖塊，對(duì)車橋(軸)的跳動(dòng)進(jìn)行限制。在進(jìn)行運(yùn)動(dòng)校核時(shí)，首先要確定前橋的跳動(dòng)極限位置，一側(cè)車輪在平地上或過(guò)坑而暫時(shí)懸空，而另一側(cè)車輪遇到路面凸起，使前軸傾斜。 6.4 轉(zhuǎn)向拉桿與懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào) 目的：檢查轉(zhuǎn)向拉桿與懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)是否協(xié)調(diào)，以及校核轉(zhuǎn)向傳動(dòng)的零件在轉(zhuǎn)向和懸架變形時(shí)是否會(huì)與其它零件相碰。 圖6.4懸架與轉(zhuǎn)向的運(yùn)動(dòng)校核圖