汽车总体设计(第2版)
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第二篇 载货汽车的总体设计工程

1.载货汽车概述

载运货物的汽车,称为载货汽车(俗称卡车)。它装载货物的货厢通常与驾驶室安装在一个车架上,并根据运输的要求制成各种形式。

①载货汽车通常分为轻型、中型、重型三种。各国分级方法和标准不尽相同。中国是按汽车载重量分级的:载重量3.5t以下的为轻型载货汽车;4~8t的为中型载货汽车;8t以上的为重型载货汽车。载重量1t以下的轻型载货汽车多用轿车底盘改制而成,主要用于城市运送食品、日用工业品等小批量货物,有的制成客货两用车。

②货厢分通用和专用两种。通用货厢有多种形式:运送大件箱装货物可用平板或低栏板货厢;运送轻浮货物则用高栏板或长货厢;运送牲畜家禽等宜用高栏板、双层或多层货厢。

敞开式货厢的栏板可以一面或三面开放,以便于货物装卸。长货厢的栏板多隔为两段或三段,可分别开启,以防止其侧胀。

封闭式货厢可减少货损货差,一般用薄钢型材或铝合金型材和铝板制造。有些载货汽车装有随车装卸设备。

专用货厢的形式更为繁多。装有专用货厢的汽车称为专用运输汽车,如冷藏汽车、液罐汽车、自卸汽车、散装水泥汽车等。

③驾驶室多为金属结构。

传统的长头式载货汽车:驾驶室位于发动机后面,货厢的面积较小,驾驶人视野较窄,但便于发动机维修。

短头式载货汽车:驾驶室有部分在发动机上面。

平头式载货汽车:驾驶室全部位于发动机上面,可增加货厢面积,扩大驾驶人视野,为便于发动机维修,有些采用翻转式的驾驶室。

一些特大载重量的载货汽车和矿用自卸汽车,驾驶室偏置于发动机的一侧。

现代载货汽车驾驶室内一般都有通风、取暖装置。

作为运送货物的运输汽车,载货汽车的驾驶室中还可容纳少量人员。载货汽车的设计重点在驾驶室和头部(车前板制件),其后部各种形式的货厢也应尽量与驾驶室的线形连贯协调。由于货物的种类繁多,载货汽车的装载量和车型也各不相同。

④载货汽车的发展趋势。

21世纪以来,由于对运输需求的增加和公路承载能力的提高,各国都在放宽对轴重和车辆总重的限制,因此大吨位载货汽车不断增加。同时,城市中为便于集散货物和零星货物运输,小吨位载货汽车也在发展。为适应各种货物的运输要求,载货汽车有向专用化发展的趋势,专用运输车的种类和数量不断增加。为了提高行驶安全性,载货汽车底盘部分的结构在不断改进。盘式制动器、防车轮抱死装置和双管路制动系统都被广泛采用。为使驾驶操作轻便,中型以上载货汽车趋向采用液压助力转向装置和自动液力变扭器。

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载货汽车发展趋势

2.载货汽车总布置设计

载货汽车总布置设计的主要工作是根据企业商品规划、未来载货汽车技术发展趋势、市场发展的需要、用户使用要求的变化和使用条件的要求,研究分析国内外同类级别汽车的情报资料,以及国内的使用调查和试验报告等,对设计任务进行分析研究,形成具体的技术方案,完成整车各主要方面的设想,为各总成的设计提供依据。例如:选择什么样的车型,外形尺寸的大小,所设计的载货汽车具有什么样的性能,选择什么样的总成,采用什么新结构、新技术,以及为满足使用条件安全环保的法律法规,各方面的要求需要采取什么措施等,从而保证所设计的汽车不仅在预定的时间内和规定的使用条件下具有良好的使用性能,自重轻,寿命长,结构简单,使用方便,效率高,经济性好,同时还应制造简单,成本低,维修方便,在综合指标方面具有强的竞争力。

根据产品开发流程,整车构想应经过广泛的论证并形成技术文件,经有关部门领导的批准以后,系统、总成设计人员便可根据已制订的整车构想进行设计。总布置工程师在整个汽车设计过程中,应努力贯彻总体构想,向总成设计人员提供整车方面的数据及与各总成有关的性能参数、各部件的结构形式、载重量控制、空间位置、负荷状况及支承连接方式等。从整车的结构性能出发,对部件提出必要的要求,协调整车与总成部件、总成部件与系统部件之间的关系,使之构成一个各方面均很完好的整体,总布置设计人员应密切配合各部件的设计,在统一的目标下,充分发挥总成设计人员的主动性和创造性。

汽车总布置设计与各总成设计之间存在着全局统帅局部而又决定于各个局部的矛盾统一的辩证关系,各总成的设计是在汽车总布置的统一考虑下进行的。

载货汽车总布置设计过程:

①调查研究与初始决策:选定设计目标,并制订产品设计工作及方针原则。

②总体方案设计:根据所选定的目标及对开发目标制订的工作方针、设计原则等主导思想提出整车设想,即概念设计(concept design)或构思设计。

③绘制总布置草图,确定整车主要尺寸、质量参数与性能以及各总成的基本形式。

④车身造型设计及绘制车身布置图:绘制不同外形、不同色彩的车身外形图;制作相应造型的1∶5整车模型;从中选优后,再制作1∶5或1∶1的精确模型。

⑤编写设计任务书。

⑥汽车总布置设计、总成设计。

⑦试制,试验,定型。

要点

总布置设计的中心任务是从实现对整车的设计出发,照顾全局,抓住影响全局的东西,不断地解决出现的技术问题,完成汽车设计任务。