汽車形式的選擇

1、汽車形式的選擇不同形式的汽車，主要體現(xiàn)在軸數(shù)、驅(qū)動形式以及布置形式上有區(qū)別。一、軸數(shù)汽車可以有兩軸、三軸、四軸甚至更多的軸數(shù)。影響選取軸數(shù)的主要有汽車的總質(zhì)量、道路法規(guī)對軸載質(zhì)量的限制和輪胎的負(fù)荷能力。我國公路標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，對于四級公路及橋梁，單軸最大允許軸載質(zhì)量為lOt，雙連軸最大允許軸載質(zhì)量為18t(每軸9t)。根據(jù)公路對汽車軸載質(zhì)量的限制、所設(shè)計(jì)汽車的總質(zhì)量、輪胎的負(fù)荷能力以及使用條件等，可以確定汽車的軸數(shù)。因?yàn)殡p軸汽車結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低，故總質(zhì)量小于19t的公路運(yùn)輸車輛廣泛采用這種方案?？傎|(zhì)量在1926t的公路運(yùn)輸車采用三軸形式，總質(zhì)量更大的汽車用四軸和四軸以上的形式。因?yàn)檗I車總質(zhì)量較小

2、，均采用兩軸形式。不在公路上行駛的汽車，軸荷不受道路橋梁限制，如礦用自卸車等多數(shù)采用兩軸形式。二、驅(qū)動形式汽車驅(qū)動形式有4×2、4×4、6×2、6×4、6×6、8×4、8×8等，其中前一位數(shù)字表示汽車車輪總數(shù)，后一位數(shù)字表示驅(qū)動輪數(shù)。采用4×2驅(qū)動形式的汽車結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低，多用于轎車和總質(zhì)量小些的公路用車輛上?？傎|(zhì)量在1926t的公路用汽車，采用6×2或6×4的驅(qū)動形式。為了提高越野汽車的通過性，應(yīng)采用全輪驅(qū)動形式。三、布置形式汽車的布置形式是指發(fā)動機(jī)、驅(qū)動橋和車身(或駕駛室)的相互關(guān)系和

3、布置特點(diǎn)而言。汽車的使用性能除取決于整車和各總成的有關(guān)參數(shù)以外，汽車的布置形式對使用性能也有重要影響。1、轎車的布置形式轎車的布置形式主要有發(fā)動機(jī)前置前輪驅(qū)動、發(fā)動機(jī)前置后輪驅(qū)動、發(fā)動機(jī)后置后輪驅(qū)動三種，見圖1-3，少數(shù)轎車采用發(fā)動機(jī)前置全輪驅(qū)動。(1)發(fā)動機(jī)前置前輪驅(qū)動 發(fā)動機(jī)前置前輪驅(qū)動時，可以縱置或者橫置，也可以布置在軸距外、軸距內(nèi)或前橋上方。這種布置形式目前在中級及其以下級別轎車上得到廣泛應(yīng)用，主要是因?yàn)橛邢率鰞?yōu)點(diǎn)：與后輪驅(qū)動汽車比較，前輪驅(qū)動汽車的前橋軸荷大，有明顯的不足轉(zhuǎn)向性能；因?yàn)?前輪是驅(qū)動輪，所以越過障礙的能力高；主減速器與變速器裝在一個殼體內(nèi)，因而動力總成結(jié)構(gòu)緊湊；因?yàn)闆]有

4、傳動軸，車內(nèi)地板凸包高度可以降低(此時地板凸包僅用來容納排氣管)，有利于提高乘坐舒適性；當(dāng)發(fā)動機(jī)布置在軸距外時，汽車的軸距可以縮短，因而有利于提高汽車的機(jī)動性；汽車散熱器布置在汽車前部，散熱條件好，發(fā)動機(jī)得到足夠的冷卻；行李箱布置在汽車后部，故有足夠大的行李箱空間；容易改裝為客貨兩用車或救護(hù)車；供暖機(jī)構(gòu)簡單，且因管路短所以供暖效率高；因?yàn)榘l(fā)動機(jī)、離合器、變速器與駕駛員位置近，所以操縱機(jī)構(gòu)簡單；發(fā)動機(jī)可以采用縱置或橫置方案，特別是采用橫置發(fā)動機(jī)時，能縮短汽車的總長， a)b) c)圖13 轎車的布置形式a)發(fā)動機(jī)前置前輪驅(qū)動 b)發(fā)動機(jī)前置后輪驅(qū)動c)發(fā)動機(jī)后置后輪驅(qū)動加上取消了傳動軸等因素的影

5、響，汽車消耗的材料明顯減少，使整備質(zhì)量減輕；發(fā)動機(jī)橫置時，原主減速器的錐齒輪用圓柱齒輪取代，降低了制造難度，同時在裝配和使用時也不必進(jìn)行齒輪調(diào)整工作，此時變速器和主減速器可以使用同一種潤滑油。發(fā)動機(jī)前置前輪驅(qū)動轎車的主要缺點(diǎn)是：前輪驅(qū)動并轉(zhuǎn)向需要采用等速萬向節(jié)，其結(jié)構(gòu)和制造工藝均復(fù)雜；前橋負(fù)荷較后軸重，并且前輪又是轉(zhuǎn)向輪，故前輪工作條件惡劣，輪胎壽命短；上坡行駛時因驅(qū)動輪上附著力減少，汽車爬坡能力降低；一旦發(fā)生正面碰撞事故，發(fā)動機(jī)及其附件損失較大，維修費(fèi)用高。目前我國生產(chǎn)的Audi100、Santana2000、Jetta、CA7220、Bulck、Passat、Accord、富康、英格爾(南

6、汽)、夏利等轎車，均采用發(fā)動機(jī)前置前輪驅(qū)動的布置形式。(2)發(fā)動機(jī)前置后輪驅(qū)動 發(fā)動機(jī)前置后輪驅(qū)動轎車有如下主要優(yōu)點(diǎn)：軸荷分配合理，因而有利于提高輪胎的使用壽命；前輪不驅(qū)動，因而不需要采用等速萬向節(jié)，并有利于減少制造成本；操縱機(jī)構(gòu)簡單；采暖機(jī)構(gòu)簡單，且管路短供暖效率高；發(fā)動機(jī)冷卻條件好；上坡行駛時，因驅(qū)動輪上的附著力增大，故爬坡能力強(qiáng)；改裝為客貨兩用車或救護(hù)車比較容易；有足夠大的行李箱空間；因變速器與主減速器分開，故拆裝、維修容易。發(fā)動機(jī)前置后輪驅(qū)動轎車的主要缺點(diǎn)是：因?yàn)檐嚿淼匕逑掠袀鲃虞S，地板上有凸起的通道，并使后排座椅中部座墊的厚度減薄，影響了乘坐舒適性；汽車正面與其它物體發(fā)生碰撞，易導(dǎo)致

7、發(fā)動機(jī)進(jìn)入客廂,會使前排乘員受到嚴(yán)重傷害；汽車的總長較長，整車整備質(zhì)量增大，同時影響到汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性和動力性。發(fā)動機(jī)前置后輪驅(qū)動轎車因客廂較長，乘坐空間寬敞，行駛平穩(wěn)，故在中高級和高級轎車上得到應(yīng)用。(3)發(fā)動機(jī)后置后輪驅(qū)動 對于發(fā)動機(jī)后置后輪驅(qū)動轎車，除去動力總成，包括發(fā)動機(jī)、離合器、變速器和主減速器布置成一體，使結(jié)構(gòu)緊湊以外，還有下述優(yōu)點(diǎn)：因?yàn)榘l(fā)動機(jī)后置，汽車前部高度有條件降低，改善了駕駛員視野；整車整備質(zhì)量小；沒有傳動軸，而且排氣管不必從前部向后延伸，故客廂內(nèi)地板比較平整，只需用較低的凸包高度來容納操縱機(jī)構(gòu)的桿件和加強(qiáng)地板剛度，這就改善了后排座椅中間座位乘員的出入條件；乘客座椅能夠布置

8、在舒適區(qū)內(nèi)；在坡道上行駛時，由于驅(qū)動輪上附著力增加，爬坡能力提高；發(fā)動機(jī)布置在軸距外時，汽車軸距短，機(jī)動性能好。發(fā)動機(jī)后置后輪驅(qū)動轎車的主要缺點(diǎn)是：后橋負(fù)荷重，使汽車具有過多轉(zhuǎn)向的傾向；前輪附著力小，高速行駛時轉(zhuǎn)向不穩(wěn)定，影響操縱穩(wěn)定性；行李箱在前部，受轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向占據(jù)一定空間和改善駕駛員視野影響，行李箱空間不夠大；因動力總成在后部，距駕駛員較遠(yuǎn)，所以操縱機(jī)構(gòu)復(fù)雜；受發(fā)動機(jī)高度影響，改裝為客貨兩用車或救護(hù)車?yán)щy。因上述缺點(diǎn)，發(fā)動機(jī)后置后輪驅(qū)動轎車幾乎已不采用。2、貨車布置形式按駕駛室與發(fā)動機(jī)相對位置的不同，貨車有長頭式、短頭式、平頭式和偏置式。長頭式的特點(diǎn)是發(fā)動機(jī)位于駕駛室前部，當(dāng)發(fā)動機(jī)有少部分

9、位于駕駛室內(nèi)時稱為短頭式，發(fā)動機(jī)位于駕駛室內(nèi)時稱為平頭式，駕駛室偏置在發(fā)動機(jī)旁的貨車稱為偏置式。布置形式為平頭式的貨車，其主要優(yōu)點(diǎn)如下： 汽車總長和軸距尺寸短，最小轉(zhuǎn)彎直徑小，機(jī)動性能良好；不需要發(fā)動機(jī)罩和翼子板，加上總長縮短等因素的影響，汽車整備質(zhì)量減??；駕駛員的視野得到明顯改善；采用翻轉(zhuǎn)式駕駛室時能改善發(fā)動機(jī)及其附件的接近性；汽車面積利用率高。平頭式貨車的主要缺點(diǎn)有：前軸負(fù)荷大，因而汽車通過性能變壞；因?yàn)轳{駛室有翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和鎖住機(jī)構(gòu)，使機(jī)構(gòu)復(fù)雜；進(jìn)、出駕駛室不如長頭式貨車方便；離合器、變速器等操縱機(jī)構(gòu)復(fù)雜；駕駛室內(nèi)受熱及振動均比較大；汽車正面與其它物體發(fā)生碰撞時，特別是微型、輕型平頭貨車，使

10、駕駛員和前排乘員受到嚴(yán)重傷害的可能性增加。平頭式貨車的發(fā)動機(jī)可以布置在座椅下后部，此時中間座椅處沒有很高的凸起，可以布置三入座椅，故得到廣泛應(yīng)用。發(fā)動機(jī)布置在駕駛員和副駕駛員座椅中間形成凸起隔斷的布置方案僅在早期的平頭車上得到應(yīng)用。 平頭式貨車在各種級別的貨車上得到廣泛應(yīng)用。長頭式貨車的主要優(yōu)缺點(diǎn)與平頭式貨車的優(yōu)缺點(diǎn)相反，而短頭式介于兩者之間，但更趨于與長頭式優(yōu)缺點(diǎn)相近。長頭式貨車的前輪相對車頭的位置有三種：靠前、居中、靠后。前輪靠前時因軸荷分配不合理，已不采用；前輪靠后時，輪罩凸包會影響駕駛員的操作空間；前輪居中時外形美觀、布置勻稱，故得到廣泛應(yīng)用。偏置式駕駛室的貨車主要用于重型礦用自卸車上

11、。它具有平頭式貨車的一些優(yōu)點(diǎn)，如軸距短、視野良好等，此外還具有駕駛室通風(fēng)條件好、維修發(fā)動機(jī)方便等優(yōu)點(diǎn)。貨車按照發(fā)動機(jī)位置不同，可分為發(fā)動機(jī)前置、中置和后置三種布置形式。其中發(fā)動機(jī)前置后橋驅(qū)動貨車得到廣泛應(yīng)用。它與其它兩種布置形式比較有如下主要優(yōu)點(diǎn)：維修發(fā)動機(jī)方便；離合器、變速器等操縱機(jī)構(gòu)簡單；貨箱地板高度低；可以采用直列發(fā)動機(jī)、V型發(fā)動機(jī)或臥式發(fā)動機(jī)；發(fā)現(xiàn)發(fā)動機(jī)故障容易。發(fā)動機(jī)前置后橋驅(qū)動的貨車有下述主要缺點(diǎn)：如果采用平頭式駕駛室，而且發(fā)動機(jī)布置在前軸之上，處于兩側(cè)座位之間時，駕駛室內(nèi)部擁擠，隔熱、隔振、密封和降低噪聲問題難以解決；如果采用長頭式駕駛室，為保證具有良好的視野，駕駛員座椅須布置高

12、些，這又影響整車和質(zhì)心高度，同時增加了整車長度。采用臥式發(fā)動機(jī)，且布置在貨箱下方的后橋驅(qū)動貨車，因發(fā)動機(jī)通用性不好，需特殊設(shè)計(jì)，維修不便；油門、離合器、變速器等操縱機(jī)構(gòu)因距駕駛員遠(yuǎn)，導(dǎo)致機(jī)構(gòu)復(fù)雜；發(fā)動機(jī)距地面近，容易被車輪帶動起來的泥土弄臟；受發(fā)動機(jī)位置影響，貨箱地板高度高。目前這種布置形式的貨車已不采用。發(fā)動機(jī)后置后輪驅(qū)動貨車是由發(fā)動機(jī)后置后輪驅(qū)動的轎車變型而來，所以極少采用。這種形式的貨車后橋超載；操縱機(jī)構(gòu)復(fù)雜；發(fā)現(xiàn)發(fā)動機(jī)故障和維修發(fā)動機(jī)都困難以及發(fā)動機(jī)容易被泥土弄臟等是它的主要缺點(diǎn)。3、大客車的布置形式根據(jù)發(fā)動機(jī)的位置不同，大客車有下列布置形式：發(fā)動機(jī)前置后橋驅(qū)動，見圖1-4a；發(fā)動機(jī)中

13、置后橋驅(qū)動，見圖1-4b；發(fā)動機(jī)后置后橋驅(qū)動，見圖1-4c。發(fā)動機(jī)前置時，可布置在軸距外或布置在前軸上方。發(fā)動機(jī)后置時，可以縱置或橫置在汽車后部，見圖1-4d。(1)發(fā)動機(jī)前置后橋驅(qū)動 大客車采用發(fā)動機(jī)前置后橋驅(qū)動布置方案的優(yōu)點(diǎn)是：動力總成操縱機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單；散熱器位于汽車前部，冷卻效果好；冬季在散熱器罩前部蒙以保護(hù)棉被，能改善發(fā)動機(jī)的保溫條件；發(fā)動機(jī)出現(xiàn)故障時駕駛員容易發(fā)現(xiàn)。此方案的主要缺點(diǎn)有：發(fā)動機(jī)凸起在地板表面上部，因而車廂面積利用不好，并且布置座椅時會受到發(fā)動機(jī)的限制；由于傳動軸從地板下面通過，致使地板平面離地面較高，乘客上、下車不方便；傳動軸長度長；發(fā)動機(jī)的噪聲、氣味和熱量易于傳人車廂

14、內(nèi)；隔絕發(fā)動機(jī)振動困難，影響乘坐舒適性；檢查發(fā)動機(jī)故障必須在駕駛室內(nèi)進(jìn)行，降低了檢修工作的舒適性；如果乘客門布置在軸距內(nèi)，使車身剛度削弱；若采用前開門布置，雖然可以改善車身剛度，但會使前懸加長，同時可能使前軸超載。(2)發(fā)動機(jī)后置后橋驅(qū)動 這種布置方案的主要優(yōu)點(diǎn)是：能較好地隔絕發(fā)動機(jī)的噪聲、氣味、熱量；檢修發(fā)動機(jī)方便；軸荷分配合理；同時由于后橋簧上質(zhì)量與簧下質(zhì)量之比增大，能改善車廂后部的乘坐舒適性；當(dāng)發(fā)動機(jī)橫置時，車廂面積利用較好，并且布置座椅受發(fā)動機(jī)影響較少；作為城市間客車使用時，能夠在地板下部和客車全寬范圍內(nèi)設(shè)立體積很大的行李箱。作為市內(nèi)用客車不需要行李箱，則可以降低地板高度；傳動軸長度短。 a)b)c) d)圖14 大客車的布置形式此方案的主要缺點(diǎn)是：發(fā)動機(jī)的冷卻條件不好，必須采用冷卻效果強(qiáng)的散熱器；動力總成操縱機(jī)構(gòu)復(fù)雜；駕駛員不容易發(fā)現(xiàn)發(fā)動機(jī)故障。(3)發(fā)動機(jī)中置后橋驅(qū)動 此方案的主要優(yōu)點(diǎn)是：軸荷分配合理；傳動軸的長度短；車廂內(nèi)面積利用最好，并且座椅布置不會受發(fā)動機(jī)的限制；乘