整车总布置校核计算

一、汽车主要尺寸和参数的选择
（一）、汽车主要尺寸的确定
1、轴距L
轴距短些，有以下好处：车辆本身轻些、最小转弯直径小、纵向通过角大通过性也好。

但轴距过短，会带来如下一些缺点：车厢长度不足、后悬过长、制动或上坡时轴荷转移过大，使汽车的制动性或稳定性变坏、车厢纵向角振动过大、万向节传动的角度过大。

因此，确定轴距应保证设计车型的主要性能、装载面积、轴荷分配等都满足的前提下，将轴距设计的尽量短一些为宜。

（见下表）
2、前、后轮距B1和B2
轮距大些，对增大车厢宽度与提高车身横向稳定性有利。

但轮距过大，使汽车的总宽和总质量增大，所以，轮距不宜过大，必须与要求的总宽相适应。

（见下表）
各类汽车的轴距和轮距
3、前悬L F和后悬L R
前悬不宜过长，否则接近角太小；后悬也不宜过长，否则离去角太小，上下坡容易刮地，转弯也不灵活。

城市大客车的后悬一般不大于轴距的65%，绝对值不大于3.5m。

货车的后悬一般在1.2~2.2m之间（微型车例外）。

特长货厢汽车的后悬较大，可达2.6m。

GB7258规定：客车以及封闭式车厢（或罐体）的车辆后悬不得超过轴距的65%，最大值不得超过3.5m。

封闭式车厢的四轮农用车后悬不得超过轴距的60%，其他车辆后悬不得超过轴距的55%。

对于三轴车辆，若二、三轴为双后轴，其轴距应按第一轴至双后轴中心线的距离计算；若一、二轴为双转向轴，其轴距按一、三轴距计算。

4、外廓尺寸
车辆外廓尺寸的限值见下表：
车辆外廓尺寸限值
（二）、汽车质量参数的确定 1、汽车的装载质量
汽车的装载质量是指在硬质良好路面上行驶时所允许的额定载质量。

当汽车在碎石路面上行驶时，装载量应有所减少（约为好路面的75%~85%）。

2、整车整备质量m 0
整车整备质量是指车上带有全部装备（包括随车工具、备胎等），加满燃料、水，但没有装货和栽人时的质量。

质量系数ηm0：汽车装载质量m e 与整车整备质量m 0之比。

（ηm0=m e /m 0） 3、汽车总质量m a
汽车总质量是指装备齐全，并按规定装满客、货时的整车质量。

4、汽车的轴荷分配
各类汽车的轴荷分配
（三）、汽车主要性能参数的确定 1、动力性能参数
一、汽车的动力性 （一）、汽车的驱动力图 1、汽车的驱动力
驱动汽车的外力称为汽车的驱动力F t （单位N ）
F t =T t r =T tq i g i 0ηT
r
（1—1
）
上式中：T t —作用于驱动轮上的转距，单位N ·m T tq —发动机的转距，单位N ·m i g —变速器的传动比 i 0 —主减速器的传动比 ηT —传动系的机械效率 2、发动机的转速特性
发动机外特性曲线—发动机节流阀全开（或高压油泵在最大供油量位置）时，发动机的功率P e 、转距T tq 以及燃油消耗率b 与发动机曲轴转速之间的函数关系。

发动机部分负荷特性曲线—发动机节流阀部分开启（或高压油泵部分供油）时，发动机的功率P e 、转距T tq 以及燃油消耗率b 与发动机曲轴转速之间的函数关系。

3、传动系的机械效率ηT
传动系的机械效率因受多种因素的影响而有所变化，但对汽车进行初步的动力性分析时可把它看作一个常数。

具体见上表。

采用有级机械变速器传动系的轿车，其传动效率可取为0.9~0.92。

货车、客车可取0.82~0.85，越野汽车取0.80~0.85。

4、车轮的滚动半径r r
r r =Fd
2π
对汽车作动力学分析时，应该用静力半径；而作运动学分析时应该用滚动半径。

上式中：F —计算常数，子午线轮胎F=3.05，斜交轮胎F=2.99。

d —轮胎的自由直径。

5、汽车的驱动力图
一般用驱动力F t 与车速u a 之间的函数关系曲线来表示汽车的驱动力，称为汽车的驱动力图。

各个排挡的驱动力用（1—1）公式计算； 发动机转速与汽车行驶速度的关系为： u a =0.377r n
i g i 0
上式中：u a —汽车行驶速度，单位为km/h n —发动机转速，单位为r/min r —车轮滚动半径，单位m i g —变速器的传动比 i 0 —主减速器的传动比 （二）、汽车的行驶阻力
∑F= F f + F w + F i + F j
上式中：F f —滚动阻力 F w —空气阻力 F i —坡度阻力 F j —加速阻力 1、滚动阻力F f
滚动阻力等于滚动阻力系数与车轮负荷之乘积。

即F f =W f （W —车轮的法向负荷，f —滚动阻力系数）
滚动阻力系数f 与下列因素有关系：
a 、轮胎的结构、帘线和橡胶的品种多滚动阻力有影响；
b 、轮胎的充气压力对f 值影响很大，气压降低时f 值迅速增加；
c 、径向载荷对滚动阻力系数的影响很小，所以可以认为滚动阻力系数不随径向载荷的大小而变化。

2、空气阻力F w
如果u a —以Km/h 计，则空气阻力（单位为N ）为
F w =C D A u a
2
21.15
上式中：C D —空气阻力系数，见《汽车理论》P12 A —迎风面积，见《汽车理论》P12 u a —汽车行驶速度，单位为km/h 3、坡道阻力F i 4、加速阻力F j
（三）、动力特性图 《汽车理论》P24
动力因数D=F t - F w
G ，由《汽车理论》P24页中的图1-30，可以得出D 曲线与滚动阻力系数f 曲线间的距离就表示汽车
的上坡能力。

汽车的最大爬坡角度为αmin =arcsin D 1max -f 1-D 2
1max +f 2
1+f
2
，然后根据tg αmin =i max 换算成最大爬坡度。

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