轻型客车车身总布置设计毕业设计论文.doc

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1、学号*本 科 毕 业 论 文题 目: 轻型客车车身总布置设计 教 学 系: 机械与汽车工程系 指导教师: * 专业班级: 车辆1055班 学生姓名: * 二00九年六月郑重声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本人签名: * 日期: 2009.5.25 毕业设计(论文)任务书学生姓名*专业班级车辆0505指导教师*工作单位武汉理工大学汽车学院设计(论文)题目: 轻型客车车身总布置设计设计(论文)主要内容: 进行轻型客车车身

2、总布置设计。主要内容是客车车身的结构型式的选择及方案的确定。客车车身主要参数的确定。要求完成的主要任务:(1)图纸必须包含装配图和零件图,总制图量折合本科不少于2张,专科不少于1张0号图纸,其中手绘图纸量折合不少于0.5张0号图纸,或机绘图纸量折合不少于0.5张0号图纸,手绘图纸不得与机绘图重复;(2)毕业设计说明书不少于1.0万字(专科8000字);(3)毕业设计文献检索不少于10篇,文献检索每篇不少于200字;(4)开题报告本科不少于1400字,专科不少于1200字;(5)毕业实习报告不少于2000字;(6)论文附参考文献12篇,其中2篇外文。(7)论文所有电子文档必须刻成光盘。论文装订顺

3、序:封面任务书开题报告目录中文摘要英文摘要绪论正文结论(结束)参考文献附录致谢设计(论文)工作日程:1-2周 整理文献、检索资料、完成开题报告 3-4周 方案构思、外文翻译 文献检索、开题 5-6周 校外实习、校外资料收集、完成实习报告 实习报告 7周 资料整理、完善方案 设计方案 8-10周 设计计算、图样绘制 设计计算草稿、草图11-14周 完善图纸、编写设计计算说明书 图样、说明书、资料装袋 15周 评阅 16周 答辩指导教师签名: 系主任签名: 盖章毕业设计(论文)开题报告系:机械与汽车工程系 专业:车辆工程 题目轻型客车车身总布置设计1、设计(论文)目的及意义(含国内外的研究现状分析

4、)轻型客车车身总布置设计是对发动机、传动系、悬架等总成,电器设备,车身内饰总成和部件(仪表板,座椅,操作机构等)的所在位置,以及车身室内空间大小和车身主要技术参数,在满足车身造型的要求下进行设计确定的过程,即据同类车的基本车型数据参数以及参考前人设计经验和数据的基础上,对该车型的车身外形和内部布置进行设计,并进行相关的动力性和经济性计算以检验设计的合理性。其目的就是要使车辆在有最大的室内空间,或者说是要在有限的车身外形尺寸内布置所有的总成,机构,并获得最大的室内空间,提高产品的市场竞争力,还有充分了解和掌握了对轻型客车车身进行车身总布置设计的步骤和方法,这将为我们以后毕业从事汽车车身设计的工作

5、打下基础。 在汽车车身设计这一领域,国外已经十分成熟,但国内还尚不完善,在车身内布置方面,近来逐渐发展起来的人机工程学为汽车车身内布置提供了最好的设计工具。在国外,人体工程学在汽车设计中的研究内容日趋广泛和深入,对解决汽车及车身设计如何适应人体特点,提高人机系统工作效率有重要意义。人机工程学为我们进行汽车车身的内布置设计提供了有效的方法及经验数据,这些经验数据对于我们今后进行车身总布置设计具有很好的参考价值。而在国内由于该学科起步较晚缺乏经验,故尙未形成清晰的人体工程学设计方法。 汽车车身设计属于汽车设计中的一部分,它是在整车总布置的基础上进行的,汽车车身总布置是汽车整个设计流程的入口,只有确

6、定了总布置方案后才能进行汽车各部件的详细设计,因此车身总布置的好坏在很大程度上决定着整个汽车设计的成败。2、基本内容和技术方案轻型客车车身总布置设计是车身概念设计的重要内容。由于车身总布置设计是否合理,将直接影响着轻型客车的使用性能。因此设计人员载进行轻型客车车身总布置设计之前,应充分了解或考虑以下各方面的内容:整车的主要性能参数,尺寸参数,以及车身布置及机构型式;发动机和传动系的布置型式,悬架机构,转向机构等,以及各总成,机构间的相互关系(位置关系,连接关系);车身构造,以及车身结构强度,刚度,安全性等方面的内容;人体工程学知识,即室内居住性,驾驶操纵性,视野性,上下车方便性。轻型客车车身主

7、要技术参数是指车辆的外形尺寸,内部布置尺寸,行李箱尺寸,与车身有关的底盘性能尺寸,整车通过性尺寸(含角度值),以及影响整车性能的质量参数和空气动力参数等。初步确定这些参数,是进行轻型客车车身总布置设计的首要工作。在确定这些参数之前,进行大量的市场车型调查和统计分析工作是非常必要的,并在此基础上,根据新产品开发计划和性能要求选择相应的的样车作为初步设计中确定参数的依据。同时还应注意所确定的参数要符合有关标准和法规的要求。轻型客车车身尺寸是有发动机,底盘各总成,车身室内空间大小和行李舱容积所决定的。主要有:车辆的外形尺寸的长宽高;车内尺寸的长宽高;行李舱尺寸的长宽高;轴距,前后悬长,前后轮距;接近

8、角,离去角和最小离地间隙等。随着车身主要尺寸参数的确定,其余尺寸参数应在布置设计中逐步具体化,并使其满足主要尺寸要求;反之,初步确定的车身主要尺寸参数在布置设计中不断深化又能得到反复修正,以至最终被确定下来。空间是车身总布置设计的一个重要方面,必须以人为中心,重点应该放在确定室内空间大小和人体的活动空间上,以改善乘坐舒适性和提高产品适用性。所以车身总布置设计的设计原则具体表现为:市场目标性原;从内到外的人体优先性原则;协调性原则;“见缝插针”原则;座位优先性原则;“大多数人”原则;准舒适性原则;方便性原则;最重要设计原则.3、进度安排2008.11.15-2008.12.01 完成选题、下达任

9、务书。2008.12.01-2009.01.15 按照任务书要求,查阅文献资料,撰写开题报告。2009.02.25-2009.03.25撰写论文,完成论文大体框架。2009.03.25-2009.04.30 完成设计、论文四分之三内容,进行中期检查。2009.05.01-2009.05.30 完成设计、论文全部内容,修改论文,准备答辩。2009.06.01-2009.06.20 答辩。4、指导教师意见 指导教师签名: 年 月 日目 录第1章 绪论11.1 本课程研究内目的意义11.2 国内外研究现状1第2章 汽车的总体设计12.1 汽车类型的确定12.2 发动机的选择22.3 汽车形式的选择2

10、2.3.1 轴数及驱动形式22.3.2 汽车布置形式的选择22.4 轮胎的选择22.5 汽车的主要参数的选择32.5.1 轴距L32.5.2 前后轮距B1和B232.5.3 汽车的外轮廓尺寸42.5.4 前悬和后悬42.6 汽车的质量参数的确定42.6.1 汽车的整备质量42.6.2 汽车的载客量和装载质量(简称载质量)52.6.3 汽车的总质量52.6.4 汽车的轴荷分配52.7 汽车主要性能参数的选择62.7.1 汽车的动力性参数62.7.2 汽车的最小转弯直径82.7.3 汽车的制动性参数82.7.4 通过性参数92.7.5 舒适性参数9第3章 车身设计制图方法及设计原则103.1 基本

11、规定103.2 车身设计制图基本方法103.3 设计原则10第4章 车身底板的布置114.1 确定前后轮罩的大小及形状114.2 充分利用室内底板空间的布置形式11第5章 车身前围的布置125.1 车身前围的布置125.2 车身后围的布置12第6章 车身室内布置126.1 人体尺寸和人体模型126.2 人体的舒适姿势146.3 H点位置的确定与人体的布置146.4 前,后排座座椅的布置156.5 人体操作范围的设计156.5.1 方向盘的布置156.5.2 踏板的布置156.5.3 仪表板以及操纵件和操纵手柄的位置布置166.6 后排座的H点确定166.7 车身顶盖及前、后风窗的位置确定176

12、.8 汽车驾驶员眼椭圆及人车视野性设计176.8.1 眼椭圆及其在车身视图上的确定方法176.8.2 人车视野性设计206.9 人体头部位置包络线216.9.1 人体头部位置包络线的一些相关概念216.9.2 人体头部位置包络线在车身视图上的确定216.10 车身室内宽度的确定226.11 车门布置及上下车方便性22第7章 发动机水箱舱、行李舱的布置以及其他装备的布置237.1 车身前罩的布置237.2 行李舱的布置237.3 油箱、备胎的布置23结论24参考文献25文献检索26致谢29摘 要随着我国公路事业的发展,人们生活水平的提高,国家实现公路事业的快速发展,旅游业和农村客运的兴旺发达,国

13、家的汽车发展政策的调控,一些性价比好的中小型客车备受消费者青睐。本次轻型客车五菱之光6376E车身总布置设计是在整车总布置的基础上进行的,主要是利用已给的数据和人体工程学的基本知识进行车身总布置设计,内容主要包括汽车车身底板的布置、前围的布置、车身室内人体工程布置、车门布置、发动机舱、行李舱的布置以及其它装备的布置,并进行相关的动力性和经济性计算以检验设计的合理性。关键词:车身总布置设计;车身外形布置设计;车身室内布置设计;人体工程学;ABSTRACT With the development of Chinas highways, the improvement of peoples liv

14、ing standard, the state highway to achieve the cause of the rapid development of the tourism industry and the prosperity of rural passenger transport, the states regulation of automobile development policies, a number of highly cost-effective good small and medium-sized passenger car customers. The

15、Sunshine Minibus 6376E overall layout design of the body in the vehicle general arrangement on the basis of, mainly to the use of data and basic knowledge of ergonomics to the overall layout design of the body, which mainly include the Auto Body floor layout, the former Circuit layout, body interior

16、 layout of the human body works, the door layout, the engine compartment, luggage compartment, as well as other equipment layout arrangement and the associated power and economy in order to test the design of the calculation is reasonable.Key words: total body layout design; body shape layout design

17、; body interior layout design; ergonomics第1章 绪论1.1 本课程研究内目的意义本设计是对五菱之光6376E进行车身总布置设计,通过对一款车的车身总布置的设计,可以使它具有良好的外形和内部空间,从而使它在性能方面表现很好,在空间方面具有令人满意的效果以提高产品的市场竞争力,设计过程中可以充分了解和掌握轻型客车车身总布置设计的步骤和方法,这将为我们以后毕业从事汽车相关的工作打下基础。汽车车身总布置是汽车整个设计流程的入口,只有确定了总布置方案后才能进行汽车各部件的详细设计,车身总布置的好坏在很大程度上决定着整个汽车设计的成败。在车身设计过程中必须根据产品

18、的实际情况考虑多方面的因素来进行合理的布置,这不仅关系到有效利用车内空间以及提高乘用舒适性,而且会影响整车,内外造型和尺寸参数,进而会影响整车性能和市场竞争力。 车身的总布置设计是总布置设计的重要组成部分,车身总布置设计是在整车总布置的基础上进行的,整车的总布置提供了汽车的长宽高,轴距,轮距等控制尺寸,轴荷分部范围以及水箱,动力总成,前后桥,传动轴与车轮的轮廓尺寸和位置。主要包括汽车车身底板的布置、前围的布置、车身室内人体工程布置、车门布置、发动机舱、行李舱的布置以及其它装备的布置。其中车身室内人体工程布置是主要的内容,涉及到人体工程学的知识。据此再参考同类车型的有关数据作为借鉴即可初步确定前

19、悬和后悬的长度,前后风窗位置和角度,发动机罩高度,地板平面高度,前围板位置,座椅位置,内部尺寸控制尺寸,方向盘位置角度与操作机构和踏板的相互位置等;然后在此基础上,按满载情况绘制1:5车身总布置图。1.2 国内外研究现状在车身内布置方面,人机工程学为汽车车身内布置提供了最好的设计工具。在国外,人体工程学在汽车设计中的研究内容日趋广泛和深入,对解决汽车及车身设计如何适应人体特点,提高人机系统工作效率有重要意义。人机工程学为我们进行汽车车身的内布置设计提供了有效的方法及经验数据,这些经验数据对于我们今后进行车身总布置设计具有很好的参考价值。而在国内由于该学科起步较晚缺乏经验,故尙未形成清晰的人体工

20、程学设计方法。 第2章 汽车的总体设计2.1 汽车类型的确定本次要设计的是一辆性能良好,经济适用,车身布置新颖的轻型客车(车辆长度大于3.5m且小于或等于7m的客车)参照五菱之光6376E,可以综合借鉴相同类型车身总体布置的设计做为方法。2.2 发动机的选择考虑到燃料的使用的平衡及汽油机的转速高,升功率高,转速适应性较好,尺寸小及质量小,便于布置,振动及噪音较低等优点,目前国内外的轻型车大多采用汽油发动机。故本车也采用汽油发动机LJ465QE5,其参数如下:发动机型式:3缸12气门/直列排量:0.97mL最大功率:34.7Kw(5300kw/rpm)最大扭矩:71(3000-3500N.m/r

21、pm) 2.3 汽车形式的选择2.3.1 轴数及驱动形式车辆总质量小,轴荷不受道路桥梁限制,可直接采用结构简单,制造成本低廉的两轴方案,采用42的驱动形式。2.3.2 汽车布置形式的选择 汽车的布置形式即是发动机,驱动桥和车身(或驾驶室)的相互关系和布置特点,直接采用传统的前置后驱形式(见图1)驾驶室位于前轴之后。这是一种传统的布置型式,其主要优点:图1 汽车布置形式图(1)轴荷分配合理,因而有利于提高轮胎的使用寿命;(2)前轮不驱动,因而不需要采用等速万向节,并有利于减少制造成本;(3)操纵机构简单;采暖机构简单,且管路短供暖效率高;(4)发动机冷却条件好;上坡行驶时,因驱动轮上的附着力增大

22、,故爬坡能力强;(5)改装为客货两用车或救护车比较容易;有足够大的行李箱空间;因变速器与主减速器分开,故拆装、维修容易。2.4 轮胎的选择轮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选定,而选择的依据是车型、使用条件、轮胎的静负荷、轮胎的额定负荷以及汽车的行驶速度。当然还应考虑与动力传动系参数的匹配以及对整车尺寸参数(例如汽车的最小离地间隙、总高等)的影响。这里考虑到汽车产品设计开发的产品系列化,轮胎的规格定为165R70L13。其中:轮胎宽度:165mm;轮胎截面高度:115.5mm;轮辋直径:330.2mm;自由直径:661.2mm:滚动

23、半径:272.6mm.2.5 汽车的主要参数的选择2.5.1 轴距L轴距L对整备质量,汽车总长,汽车最小转弯直径,传动轴长度,纵向通过半径等有影响。当轴距短时,上述指标减小,此外,轴距还对轴荷分配,传动轴夹角有影响。轴距过短会使车厢长度不足或后悬过长;汽车上坡,制动或加速时轴荷转移过大,使汽车制动性或操纵稳定性变坏;车身纵向角振动增大,对平顺性不利;万向节传动轴的夹角增大。参考国内各主流轻型客车厂家的主打车型:由于考虑到产品的“三化”原则,对于6376E可采用原大小轴距:2500mm.南京依维柯-都灵V 轴距:3310mm奔驰凌特轴距:2605mm 黑豹SM6470ME轻型客车轴距:2850m

24、m丰田海狮轴距:2570mm2.5.2 前后轮距B1和B2改变汽车轮距B会影响车厢或驾驶室内宽,汽车总宽,总质量,侧倾刚度,最小转弯直径等因素发生变化。增加轮距则车厢内宽随之增加,并有利于增加侧倾刚度,汽车横向稳定性变好;但是汽车的总宽和总质量及最小转弯直径等增加,并导致汽车的比功率,比转矩指标下降,机动性变坏。 受汽车总宽不得超过2.5米的限制,轮距不宜过大。但在选定的前轮距B1范围内,应能布置下发动机,车架,前悬架和前轮,并保证前轮有足够的转向空间,同时转向杆系与车架,车轮之间有足够的运动间隙。在确定后轮距B2时,应考虑车架两纵梁之间的宽度,悬架宽度和轮胎宽度及它们之间应留有必要的间隙,可

25、参见表1。根据上 表内容,并考虑到汽车设计“三化”原则,轮距的选择参考定为1280/1290.表1 各类汽车的轴距和轮距车型类别轴距Lmtn轮距Bmm续表1轻型客车普通级中级中、高级2100-25402500-28602850-34001150-15001300-15001400-15802.5.3 汽车的外轮廓尺寸汽车的外轮廓尺寸包括其总长,总宽,总高。它根据汽车的类型,用途,承载量,道路条件,结构造型与总布置以及有关标准,法规限制等因素来确定。以下是国内厂家同类车型的尺寸: 品牌 长/宽/高南京依维柯-都灵V 990/2000/2490黑豹SM6470ME轻型客车 4660/1690/16

26、90丰田海狮 4840/1880/2105厦门金龙XMQ6520 5280/1700/2066华晨金杯 5070/1690/1935我们应该尽量让内部尺寸空间变的更加宽广,但是如果过大制造成本也会增加,给汽车动力性,经济性和机动性等带来的负面影响,将外形尺寸定为长/宽/高:3730/1510/1860。2.5.4 前悬和后悬前、后悬长时,汽车接近角和离去角都小,影响汽车通过性能。对长头汽车,前悬不能缩短的原因是在这段尺寸内要布置保险杠、散热器、风扇、发动机等部件。从撞车安全性考虑希望前悬长些,从视野角度考虑又要求前悬短些。前悬对平头汽车上下车的方便性有影响,前钢板弹簧长度也影响前悬尺寸。客车后

27、悬长度不得超过轴距的65,绝对值不大于3500mm,参考同类型的车有前悬后悬长度分别为510mm,720mm.2.6 汽车的质量参数的确定2.6.1 汽车的整备质量整备质量对汽车的制造成本和燃油经济性有影响。目前,尽可能减少整车整备质量的目的是:通过减轻整备质量增加载质量或载客量,抵消因满足安全标准,排气净化标准和噪声标准所带来的整备质量的增加,节约燃料。减少整车整备质量的措施主要有:车型应使其结构更合理,采用强度足够的轻质材料,如塑料,铝合金等。过去用金属材料制作的仪表,油箱等大型结构件用塑料取代后减重效果十分明显,得到较广泛应用。可按每人所占汽车整备质量的统计平均值估计(参见表2)。表2

28、乘用车和商用车人均整备质量值 乘用车 人均整备质量值 (t人1) 商用客车 人均整备质量值 (t人1)发动机排量V/LV1.01.0V1.61.6V2.52.5V4.0V4.0015-0160.17-0.240.21-0.290.29-0.340.29-0.34车辆总长L/m10.010.0 0096-016 0065-013设计座位数为8个, 则整备质量定为1030kg.2.6.2 汽车的载客量和装载质量(简称载质量)汽车的载客量 乘用车的载客量包括驾驶员在内不超过9座,又称M1类汽车,本设计车型的装载质量即是载客量,是指其最多乘坐人数,并以座位数表示。这里按8计算。2.6.3 汽车的总质量

29、汽车的总质量是指已经整备完好,装备齐全并按规定载满客,货时的汽车质量。乘用车和商用车的总质量ma由整备质量m0,乘员和驾驶员质量以及乘员的行李质量三部分构成,其中,乘员和驾驶员每人质量按65kg,= + , 式中,n为包括驾驶员在内的载客数,为行李系数,可参见下表3提供的数据取用。表3 行李系数车型乘用车发动机排量2.5L5发动机排量2.5L10商用车城市客车0长途客车1015有= +=1030+520=1550kg2.6.4 汽车的轴荷分配 汽车的轴荷分配是指汽车在空载或满载静止状态下,各车轴对支承平面的垂直载荷,也可以用占空载或满载总质量的百分比来表示。轴荷分配对轮胎寿命和汽车的使用性能有

30、影响。从轮胎磨损均匀和寿命相近考虑,各个车轮的载荷应相差不大;为了保证汽车有良好的动力性和通过性,驱动桥应有足够大的载荷,而从动轴载荷可以适当减少;为了保证汽车有良好的操纵稳定性,转向轴的载荷不应过小。汽车的发动机位置与驱动形式不同,对轴荷分配有显著影响。各类汽车的轴荷分配见表4。表4 各类汽车的轴荷分配车型满载空载前轴后轴前轴后轴 轿 车发动机前置前轮驱动发动机前置后轮驱动发动机后置后轮驱动47-6045-5040-4640-5350-5554-6056-6651-5638-5034-4444-4950-62货车4X2后轮单胎4X 2后轮双胎,长、短头式4X2后轮双胎,平头式6X4后轮双胎3

31、2-4025-2730-3519-2560-6873-7565-7075-8150-5944-4948-5431-379641-5051-5646-5263-69综合所述,初定轻型客车的轴荷为整备时,前后轴比例分配分别为48.5%,51.5%。 2.7 汽车主要性能参数的选择2.7.1 汽车的动力性参数 (1)最高车速.汽车动力性参数包括最高车速,加速时间t,上坡能力,比功率和比转距等.最高车速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,参见表5。表5 客车动力性参数范围客车汽车总 长直接档最大动力一档最大动力因数最高车速比功率比转 矩轻

32、型客车3.570.08-0.120.30-0.45100-16015-2349-73 本轻型客车采用的是LJ465QE5、电子燃油喷射式发动机故依据条件选取车辆的最高时速为102km/h.(2)档动力因数.档最大动力因数直接影响汽车的最大爬坡能力和通过困难路段的能力以及起步并连续换档时的加速能力。它和汽车总质量的关系不明显而主要取决于所要求的最大爬坡度和附着条件。对于公路用车,多在0.300.38。由于汽车起步后动力因数下降较快,为保证有足够的爬坡速度和加速能力,值还应取大一些,故值取0.4。(3)上坡能力. 用汽车满载时在良好路面上的最大坡度阻力系数来表示汽车的上坡能力。因乘用车,货车,越野

33、车的适用条件不同,对他们的上坡能力要求也不一样,通常要求货车能克服30%的坡度,越野车能克服60%坡度,对于此车轻型客车可取28.7%.对应的最大爬坡度为160。(4)汽车的比功率和比转矩.这两个参数分别表示发动机最大功率和最大转矩与汽车总质量之比。比功率是评价汽车动力性能如速度性能和加速性能的综合指标,比转矩则反映了汽车的比牵引力或牵引能力。为了保证汽车在高速公路上的速度适应性,我国标准GB72581997机动车运行安全技术条件中规定,对公路用的机动车其比功率4.8kWt。农用运输车4kWt。该车型的比功率为34.7/1.5522.4 kWt,比转矩71/1.55=45.8kN/t,符合国家

34、相应要求。(5)汽车传动比的选择.最小传动比的计算:整车传动系最小传动比的选择,可根据最高车速及其功率平衡图来确定。在普通的三轴变速器上的最高档大多取1.0,参考同类车型匹配的主减传动比为41/5。则传动系的最小总传动比即为5.125。最大传动比的计算:最大传动比为变速器的头档传动比与主减传动比的乘积。该传动比主要是用于汽车爬坡或道路条件很差(阻力大)的情况下(此时空气阻力可以不计)汽车仍能行驶。要考虑三方面的问题:最大爬坡度,附着率及汽车最底稳定车速。此时是在最大载荷、规定的气压与车速在60 km/h的车况下, 计算常量F-子午线轮胎为3.05;轮胎的滚动半径为,由经验公式=272.6mm.

35、此时变速器最大传动比式中最大爬坡度,取160;车轮滚动半径,取0273mm;f滚动阻尼系数,取在良好路面值0.010.018,取f=0.014;传动系的效率,取0.9;=5.125;为71NM/rpm;G为车辆总重量,经计算为15190N。求得:再验算一下附着条件,牵引力不应大于附着力.式中 -最大牵引力,N;-附着力,N,=;-驱动桥轴荷质量,;-附着系数,取=0.7,验算符合条件。最后验算最低档时的最低稳定车速。一般情况下,只要能满足最大爬坡度的要求(即最大动力因数),那最低稳定车速也能满足。但考虑到此车辆的使用环境,为了避免在城乡结合部松软地面上行驶时,土壤受冲击剪切破坏而损害地面附着力

36、,要求车速很低,此时的最大传动比为 式中发动机最低稳定转速,取430 r/min;对于汽油机 350r/min500r/min;对于柴油机650r/min850r/min;汽车最低稳定车速,取10 kmh。2.7.2 汽车的最小转弯直径汽车的最小转弯直径是汽车机动性的主要参数,它反映了汽车通过小曲率半径弯曲道路的能力和在狭窄路面上调头的能力。其值与汽车的轴距、轮距及转向车轮的最大转角等有关,各类汽车的最小转弯直径见表6。根据上表综合考虑所以选定该车的最小转弯半径为4.95米。表6 各类汽车的最小转弯直径Dmin车型级别Dminm车型级别Dminm货车总重3060kN6090kN90120kN1

37、20kN575.58696.910.5轻型客车微型轻型中级高级464.56.55.07.05.87.52.7.3 汽车的制动性参数常以制动距离、制动减速度和制动踏板力作为汽车制动性能的主要设计指标和评价参数。我国通常以车速为30kmh和50kmh的最小制动距离来评比不同车型的制动效能。对于紧急制动时踏板力,五菱之光6376E要求不大于500N。根据下表的要求,选定其在30km/h时的制动距离5.5m;50km/h时的制动距离不大于15m;100km/h时的制动距离不大于35m,参见表7。表7 路试检验行车制动和应急制动性能要求 行车制动 应急制动 车辆 类型制动 初车速(kmh-1)制动距离m

38、FMDD(ms-2)试车道宽度踏板力N制动初车速制动距离mFMDD(ms-2)操纵力 N()座位数9的客车满载 50 20 5925 500303829手400脚500空载 19 62 400空载 21 58 450空载 9 54 4502.7.4 通过性参数 总体设计要求确定的通过性参数有:最小离地间隙,接近角,离去角,及最小转弯直径。这些参数的取值主要是根据汽车的类型和道路条件,其一般范围参见表8。根据此轻型客车设计的情况选择,最小离地间隙为160mm,接近角34,离去角24,最小转弯半径为4.95米。表8 汽车通过性的几何参数汽车类型最小离地间隙 (m)接近角 ()离去角()Dminm轻

39、型客车0.180.2212408204.56.52.7.5 舒适性参数舒适性应包括平顺性、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一,参见表9.表9 悬架的静挠度,动挠度和偏频参数车型静挠度/mm动挠度/mm偏频/mm客车7015050801.31.8第3章 车身设计制图方法及设计原则3.1 基本规定 1)图面布置 绘制车身总图、车身线图、总成图、装置图 、零件图时,一般按车辆自右向左行驶方向布置图面。 2)坐标网格 具有复杂曲面

40、及严格装配位置要求的车身设计图样均绘制在具有坐标网格的图纸上。轻型客车车身设计时,一般取网格间距为100mm。其坐标线的方向及距零线的距离应标注在直径为16mm的细实线圆内,坐标线以细实线绘制。3)坐标零线的确定 车身设计资料的坐标应统一。其坐标零线的确定如下:车架上平面线(Z坐标):纵梁上翼面较长的一段平面或者承载式车身中部地板或边梁上缘面在侧,前视图上的投影,向上位“+”,向下为“-”;前轮中心线(X坐标):通过左,右前轮中心,并垂直于车架平面线,在侧视图和俯视图上的投影线,前为“+”,后为“-”;汽车中心线(Y坐标):汽车纵向垂直对称平面在俯视图和前视图上的投影,向左为“+”,向右为“”

41、。3.2 车身设计制图基本方法 1)车身总布置图; 2)车身室内尺寸标注; 3)车身总线图、车身表面设计线图; 4)车身风窗制图; 5)车身零件线图; 6)车身组件线图; 7)车身结构设计线图; 8)车身结构断面设计。3.3 设计原则从满足驾驶员操作和乘员乘坐的要求出发,现代轻型客车车身设计中必须以人为中心。显然,轻型客车车身总布置设计的重点是车身室内人体工程布置设计,以改善乘坐舒适性和提高产品实用性。具体方法是利用人体工程学知识来确定乘员所必须的室内空间及操纵件、控制件装备等的布置位置,保证驾驶员操纵轻便、准确、视野宽阔和乘坐舒适、安全等。在此基础上进行整车的发动机、传动系等总成、部件,以及

42、备胎、油箱和行李舱等的布置,以确定车身前舱和后舱的容积及尺寸,从而得到保证室内空间需求的具有最小外形尺寸的车身、满足车身轻量化的要求。总结起来车身总布置设计的设计原则具体表现为:1)市场目标性原则; 2)从内到外的人体优先性原则; 3)协调性原则; 4)“见缝插针”原则; 5)座位优先性原则; 6)“大多数人”原则; 7)准舒适性原则; 8)方便性原则; 9)最重要设计原则;第4章 车身底板的布置4.1 确定前后轮罩的大小及形状 前轮既要跳动,又要转向,因此它的轮罩空间要大于普通的后轮,且形状复杂,对底板的布置影响大。作前轮转向跳动图(一般取转向角为25)和后轮跳动图,可以确定出前、后轮罩的空

43、间大小形状,同时亦确定了在翼子板上的开口尺寸。作车轮的跳动图,必须依据车轮跳动的极限位置及最大转向角。车轮跳动的极限位置与悬架的结构形式、参数、以及橡胶缓冲限位块的允许压缩量有关。同时还要考虑车身侧倾时,车轮相对于车身的横向摆动或偏转量对轮罩宽度的影响。根据前轮的转向和跳动的运动校核图,确定前轮轮罩形状及翼子板开口尺寸的过程(见制图第2页)。(1)在侧视图上做出车轮跳动的极限位置。(2)在俯视图上做出车轮绕转中心向左和向右转动到最大转角的位置。(3)如果忽视万向节主销的后倾角和内倾角的影响,可以认为主销轴线就是车轮的旋转中心.然后在侧视图上采用无数水平截面,图中A-A,B-B,C-C,D-D等截面,来截取极限位置的车轮。(4)在俯视图上作出对应的各个截面所截取

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