货车总体设计
第2章 载货汽车主要技术参数的确定
2.1 汽车质量参数的确定
2.1.1汽车载荷质量的确定
汽车的载荷质量是指汽车在良好路面上所允许的额定装载质量,用m示。已知题目中给定的是3500kg。 2.1.2 整车整备质量的预估
e表
汽车的整车整备质量是指车上带有全部装备,包括随车工具和轮胎,加满油和水,但没有载货和载人时的整车质量,用m0表示。 (1) 质量系数
?m0的选取
对于中型载货汽车,质量系数为1.20—1.35,取(2) 估算整车整备质量m0 m0=me/
?m0=1.20。
?m0=3500/1.20=2910kg
2.1.3 汽车总质量的确定
汽车总质量是指汽车整车整备质量、汽车装载质量和驾驶室乘员(含驾驶室)质量三者之和,用ma表示。驾驶室乘员质量以每人65kg。按乘员人数为2人。
m=m+ma0e+2?65=6540kg
2.1.4 汽车轴数和驱动形式的确定
汽车轴数主要是根据车辆的总质量、公路车辆法规和汽车的用途来确定。由于汽车的总质量的不超过19t时,所以选4?2; 2.1.5 汽车的轴荷分配
汽车的轴荷分配影响汽车的使用性能和轮胎的使用寿命,为了使轮胎的寿命一致。表2-1为各类载货汽车轴荷分配的数据。
表2-1 载货汽车轴荷分配
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货车型式 满载(%) 前轴 后轴 65-70 空载(%) 前轴 48-54 后轴 46-52 4?2,平头 30-35 2.2汽车主要尺寸的确定
2.2.1汽车轴距L的确定
在汽车的主要性能、装载面积和轴荷分配等各个方面要求下选取。各类载货汽车的轴距选用范围如表2-2所示。
表2-2 载货汽车的轴距和轮距
总质量(t) 6.0-14.0 轴距(mm) 3600-5500 轮距(mm) 1700-2000 选取L=3650mm 。
2.2.2 汽车的前、后轴距B1和B2
汽车轮距B应该考虑到车身横向稳定性,B1主要取决于车架前部的宽度、前悬架宽度、前轮的最大转角和轮胎宽度,同时还要考虑转向拉杆、转向轮和车架之间的运动间隙等因素。B2主要取决于车架后部宽度、后悬架宽度和轮胎宽度,同时还要考虑车轮和车架之间的间隙。各类载货汽车的轮距选用范围如表1-2所示。选取B1= 1720mm,B2= 1700mm 。 2.2.3 汽车前悬LF和后悬LR的确定
一般载货汽车的前悬不宜过长,但要有足够的纵向布置空间,以便布置发动机、水箱、转向器等部件。后悬也不宜过长,一般为1.2-2.2m。参考同类车型选取LF=1080mm,LR=1720mm 。 2.2.4 汽车的外廓尺寸
我国法规对载货汽车外廓尺寸的规定是:总高不大于4米,总宽不大于2.5米,外开窗、后视镜等突出部分宽度不大于250mm ,总长不大于12米。一般载货汽车的外廓尺寸随载荷的增大而增大。在保证汽车主要使用性能的条件下应尽量减小外廓尺寸。
参考同类车型取外形尺寸长?宽?高=6450?2100?2350mm 。车厢尺寸长?第7页
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宽?高=4540?2000?650mm 。
2.3汽车主要尺寸性能参数的确定
2.3.1 汽车动力性参数的确定 (1) 最高车速Vamax的确定
载货汽车的最高车速主要是根据汽车的用途以及使用条件和发动机功率大小来确定,给定的V(2) 加速时间的确定
汽车起步连续换档加速时间是汽车加速性能的一项重要指标。载货汽车通常用 0-60km/h的加速时间来评价。 (3) 最大爬坡度imax的确定
由于载货汽车在各地路面上行驶,要求有足够的爬坡能力。一般imax在30%左右,即16.7°。
(4) 直接档最大动力因数D0max的确定
直接档最大动力因数的确定主要是考虑汽车以直接档行使时的爬坡能力及加速能力和燃油经济性的要求。中型汽车的D0max如表2-3所示
表2-3 载货汽车的动力参数
汽车类别 中型 总质量(t) 6.0-14.0 直接档最大动力因数 I档最大动力因数 0.04-0.06 0.30-0.45 amax=120km/h。
(5)I档最大动力因数DImax的确定
I档最大动力因数的确定主要是考虑汽车的最大爬坡能力,并与汽车的起步连续换档加速能力有关。各类汽车的DImax参见表2-3。 2.3.2 汽车燃油经济性参数的确定
载货汽车的燃油经济性常用单位燃油消耗量来评价。单位燃油消耗量是汽车每一吨总质量行使100km所消耗的燃油量。载货汽车的单位燃油消耗量如表2-4所示。
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表2-4 货车单位质量百公里燃油消耗量 [L(100t·km)-1]
总质量(t) 6.0-12.0 汽油机 2.68-2.82 柴油机 1.55-1.86
2.3.3 汽车通过性参数的确定
载货汽车的通过性参数主要有接近角、离去角、最小离地间隙和最小转弯直径等。
其值主要根据汽车的用途和使用条件选取,可参考表2-5。
表2-5 载货汽车的通过性参数
汽车类型 4x2货车 最小离地间隙 180-300 mm 接近角 40°-60° 离去角 25°-45° 最小转弯半径 12.0-20.0m
2.3.4 汽车制动性参数的确定
汽车制动性常用制动距离和制动减速度作为设计评价参数。行车制动在产生最大制动作用时踏板力不得大于700N,行车制动效能的要求如表2-6所示。
表2-6 载货汽车制动效能要求 车辆类型 满载 空载 满载 空载
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制动初车速 30km/h 制动初车速 30 km/h 行车制动 制动距离 FMDD ≤10m ≥5.0m ≤9m ≥5.4m 应急制动 制动距离 FMDD ≤20m ≤2.2m 试车道宽度 3.0m 踏板力 ≤700N ≤450N 操纵力≤ 手600N 脚700N 货车总体设计
第3章 载货汽车主要部件的选择及布置
3.1 发动机的选择与布置
3.1.1 发动机形式的选择
目前汽车发动机主要采用往复式内燃机,分为汽油机和柴油机两大类。当前在我国的汽车上主要是汽油机,由于柴油机燃油经济性好、工作可靠、排气污染少,在汽车上应用日益增多。
轻中型汽车可采用汽油机和柴油机,参考同类车型,本车选取柴油发动机。 3.1.2 发动机主要性能指标的选择
发动机的主要性能指标是发动机最大功率和发动机的最大转矩。 (1) 发动机最大功率
pemax及其相应转速np的选择
汽车的动力性主要决于发动机的最大功率值,发动机的功率越大,动力性就好. 最大功率值根据所要求的最高车速Vamax计算,如下:
) (3-1)
Pemax?式中:
1?gfvm(aamaxT3600?C76140vamaxDA3pemax??最大功率,kw
?T???传动系效率,对于单级减速器取0.9
2g????重力加速度,m/s f????滚动阻力系数,取0.016
CmD ??.空气阻力系数,取0.80
2A????汽车的正面迎风面积,取2.67m
a???汽车总质量,kg ??汽车最高车速,km/h
vamax带入相关数据,可得:
1?6540?9.8?0.016?1200.8?2.67?1203???? p==91.8kw ??emax0.9?360076140?第10页