轻型汽车转向系设计(6)

2019-03-28 12:14

西南交通大学本科毕业设计 第20页

其范围见表2-8。

根据表2-8与相关车型,确定通过性几何参数分别为: 最小离地间隙为:hmin?248mm,

0??40接近角:1, 0??262离去角:,

纵向通过性?1?3m。 (5)操纵稳定性参数

汽车操纵稳定性的评价参数较多,与总体设计有关并能作为设计指标的有:

a)转向特性参数

为了保证有良好的操纵稳定性,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?1??2作为评价参数。此参数在1°~3°为宜。

b)车身侧倾角

汽车以0.4g的向心加速度沿定圆等速行驶时,车身侧倾角控制在3°内为好,最大不超过7°。

c)制动前俯角

为了不影响乘坐舒适性,要求汽车以0.4g的减速度制动时,车身的前俯角度不大于1.5° (6)制动性参数

汽车制动性是指汽车在制动时,能在尽可能短的距离内停车且保持方向稳定,下长坡时能维持较低的安全车速并有在一定坡道上长期驻车的能力。

目前常用制动距离st、平均制动减速度j和行车制动踏板力及应急制动时的操纵力来评价制动效能。

GB7258—1997《机动车运行安全条件》对路试检验行车制动和应急制动性能要求做出了规定

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(7)舒适性

汽车应为乘员提供舒适的乘坐环境和方便的操作条件,称之为舒适性。舒适性应当包括平顺性、空气调节性能(温度、湿度等)、车内噪声、乘坐环境(活动空间、车门及通道宽度、内部设施等)及驾驶员的操作性能。

其中,汽车行驶平顺性常用垂直振动参数评价,包括频率和振动加速度等,此外悬架动挠度也用来作为评价参数之一。

2.3发动机的选择

(1)发动机选择

本设计选用6缸直列水冷式汽油机。 (2)发动机的最大功率Pemax及其相应转速

np

发动机功率愈大则汽车的动力性愈好,但功率过大会使发动机功率利用率降低,燃料经济性下降,动力传动系的质量也要加大。因此,应合理选择发动机功率。

设计时,可以根据所要求的最高车速vamax?115km/h按下式计算出:

Pemax?CDA3?1?magfv?vamax? (式2-2) amax?T?360076140??式中 Pemax——发动机的最大功率,kw;

?T——传动系的传动效率,对单级主减速器驱动桥的4?2式汽车取?T?0.9;

ma——汽车总质量,kg;

2gm/s ——重力加速度,;

f——滚动阻力系数,对载货汽车取0.02,对矿用自卸车取0.03,对轿车等高速车影响并取f?0.0165?0.0001(va?50);

vamax——最高车速,km/h;

西南交通大学本科毕业设计 第22页

CD——空气阻力系数,轿车取0.4~0.6,客车取0.6~0.7,货车取0.8~1.0;

A——汽车正面投影面积,m,若无测量数据,可按前轮距B1、汽车总高H、汽车总宽B等尺寸近似计算:

对轿车 A?0.78BH, 对载货汽车 A?B1H

在此,ma?3.95t,g?9.8,fr?0.02,?amax?115km/h,CD?0.8 A?1.48?2.016,?T?0.9

2Pemax所以

1?3.95?103?9.8?0.020.8?1.48?2.0163???115??115??0.9?360076140?

emax?80.5kw 计算得 Pnp?4500r/min

Temax?aTp?7019aPemax (式2-3) np式中 ?——发动机的转矩适应系数;

Tp——最大功率时的转矩,N?m;

Pemax——最大功率,kw;

np——最大功率的相应转速,r/min。

Temax?7019?1.2?80.5?150.67N?m4500,

将数据代入式2-3中,有

通常取np/nT?1.4~2.0,并由发动机设计保证,在此选取np/nT?1.6,计算出nT?2812.5r/min。 (3)发动机适应性系数?

??

anpnT??TemaxnP?/?TpnT?,这里将数据代入,计算得到

西南交通大学本科毕业设计 第23页

??1.2?1.6?1.92。

2.4轮胎的选择

表2-9 国产汽车轮胎的规格、尺寸及使用条件

主要尺寸 最大外直径 轮胎规则 层数 断面宽 普通加深越野N 花纹 花纹 花纹 轻型货车,中,小客车及其挂车轮胎

6 6.50-14 8 6.50-16 (6.50R16) 7.55-15 (7.00R15) 7.00-16 (7.00R16) 7.50-15 (7.50R15) 7.50-16 10 (7.50R16) 12 8.25-16 12 (8.25R16) 9.00-16 (9.00R16) 8 225 10 890 900 - 13550 4.2(4.6) 12200 3.5(3.9) 6.50H 6.00G 240 860 870 - 13500 5.3(5.6) 6.50H 6.00G 12400 6.3(6.7) 220 810 820 - 11050 5.3(5.6) 6.00G 6.50H 6 755 8 6 200 8 8 200 10 8 220 10 8 785 790 - 10600 5.3(5.6) 9700 4.2(4.6) 5.00F 780 790 - 9650 9300 5.3(5.6) 4.2(4.6) 6.00G 6.50F 5.50F 750 760 - 8000 8500 4.2(4.6) 4.2(4.6) 5.50F 6.00G 765 765 - 7550 6800 4.2(4.6) 3.2(3.5) 5.50F 6.00G 180 705 - - 6900 6350 4.2 3.2(3.5) 5.50F 5.50F 5850 3.2 MPa 负荷 使用条件 相应气压p?0.1 允许标准使用轮辋 轮辋 41J 25J 5.50E 车胎的尺寸和型号是进行汽车性能计算和绘制总布置图的重要原始数据之一,因此,在总体设计开始阶段就应该选定,而选择的依据是车型,使

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用条件,轮胎的静负荷,轮胎的额定负荷以及汽车的形式速度。当然还要考虑与动力-传动系数的匹配以及整车尺寸参数的影响。

表2-9给出了部分国产汽车轮胎的规格,尺寸及使用条件。货车的轮胎规格详见国标GB516-82。货车的后轮装双胎时,比单胎使用时的负荷可增加10%到15%。

本设计选用轮胎的规格为:12层7.50-16。轮胎气压为4.2MPa


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