—3吨柴油动力货车设计（总体设计）.doc

第二章汽车总体设计 §2.1概述 汽车性能的优劣不仅取决于组成汽车的各部件的性能，而II在很大程度 上取决于各部件的协调和配合，取决于总体布置；总体设计水平的高低对汽 车的设计质量、使用性能和产品的生命力起决定性的影响。 汽车是一个系统，这是基于汽车只有如下属性而具备组成系统的条件： 汽车是由多个要素（子系统及连接零件）组成的整体，每个要素对整 体的行为冇影响； 组成汽车的各要素对整体行为的影响不是独立的； 汽车的行为不是组成它的任何要素所能具有的。 由此，汽车具备系统的属性，对环境表现出整体性、一辆子系统属性匹 配协调的汽车所具备的功能大于组成它的各子系统功能纯粹的、简单的总和、 反之，如果子系统的属性因无序而相互干扰，即便是个体性能优良的子系统, 其功能也会因相互扼制而抵消，功率循环、轴转向等就是这样的典型例子。 系统论所揭示的系统整体性和系统功能的等级性必然会映像到设计任务 中来、用整体性来解释汽车设计的终极0标是整车性能的综合优化，道理是 十分显然的、汽车设计任务的等级形态表现为：上位设计任务是确定下位设 计任务要实现的目标，下位设计是实现上位设计功能的手段、上、下位体系 可从总体设计逐级分至零件设计，总体设计无疑处于这种体系的最上位，设 计子系统的全部活动必须在总体设计构建的框架内进行、子系统设计固然重 要，但统揽全局、设计子系统组合和相互作用体系规则的总体设计对汽车的 性能和质量的影响更加广泛、更为深刻。 §2.2 汽车型式的选择 汽车型式一般包括：驱动型式、布置型式、及车身型式。汽车的型式对 汽车的使用性能，外形尺寸、重量、轴荷分配和制造成本等方面影响很大。 §2.2. 1、轴数和驱动形式 不同类型的汽车冇不同的轴数和驱动型式，这主要根据使用条件、用途、 工厂的生产条件、制造成本及公路的轴荷限值等因素进行选择。我国公路干 线和桥梁所允许的双轴汽车后轴的单轴负荷不超过130KN,前轴的允许负荷 不超过60KN,各个国家的法规不一样，但相的是后轴负荷大多在100-130KN 之间。双轴汽车总重量一般不超过180 — 190KN。结合以上的叙述，对于本次 设计的3吨柴油动力货车，选用两轴即可。 汽车最常用的布置形式是两轴、后驱动4X2式汽车，其中轿车还可以采 用4X2前驱动式结构。对于一般总重小于19t的汽车，都采用4X2后驱动 的布置型式，因为这种汽车结构简单、布置合理、机动性好、成本低、适合 于公路使用，是一种典型的、成熟的结构型式。 随着汽午载重量的增加，各相关总成也要相应的加大，汽车的自重也要 增加，这样会造成4X2式的汽车单轴的负荷增加，以至于超过公路、桥梁所 规定的承载限值（公路允许单轴负荷为13t,双后轴负荷为24t）。为解决此矛 盾，一般采用增加汽车轴数的办法来减少单轴的负荷，如从4X2变成6X2、 6X4、8X4，如果想增加驱动能力，提高越野通过性能，可以采用4X4、6 X6、8X8等增加前驱动型式的结构，同时也可提高载重量。 采用增加轴数的办法，可以提高载重量而不增加单轴负荷，同吋还不会 增加车箱底板的离地高度，提高通用化、系列化水平，便于生产、降低生产 成本等。所以汽车厂家多年来一直都采用这种办法变型出更多品种的汽车。 对于一般轻型的货车经常在良好的公路上行驶，与动力性要求相比对通 过性的要求较低些，所以3吨的轻型货车采用4X2后轮驱动比较好。 §2.2.2、车头、驾驶室的型式 车头、驾驶室的型式是汽车的最主要的型式之一。其选择主要决定于用 户的要求、安全性、维修保养的方便性和生产条件等因素。车头的型式如长 头、短头、平头等都各有其优缺点。 车头、驾驶室与发动机，前轴的布置位置，也可组成不同的布置结构， 形成不同风格的整车外形，使轴荷分配、轴距、转弯直径等发生变化。对使 用、性能也有一定的影响。 平头式一一货车的发动机位于驾驶室内 短头式一一货车的发动机大部分位于驾驶室前部，小部分位于驾驶室内 长头式一一货车的发动机位于驾驶室的前部 （下为长头和平头车的简阁） 图2-1驶室与发动机，前轴的布置位置 通过査找数据、参照当今市场上现存货车的布置形式以及从燃油经济性考虑, 最后经过和同组同学们商量确定采用平头式。平头式货车主要的优点叙述如 下： 1、 汽车总长和轴距尺寸短，最小转弯半径小、机动性能好； 2、 不需要发动机罩和翼子板，加之总长缩短等因素的影响，汽车整备质 量减小； 3、 驾驶员视野得到明显改善； 4、 采用翻转式驾驶室能改善发动机及其附件的接近性； 5、 汽车的货箱与整车的俯视面积之比称为面积利用率，平头式货车的该 项指标比较高。 §2.2.3、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阁的重要原 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