中型旅游客车底盘总布置的初步设计(编辑修改稿)

中型旅游客车底盘总布置的初步设计(编辑修改稿)内容摘要：

次，其中外国人 23万人次，旅游创汇2． 63亿美元，排名世界 4l位；国内旅游和出境旅游还基本上是一片空白。 2020年是中国的旅游业最辉煌的一年，入境旅游接待人数达到 16791万人次，是 1978年的 93倍，其中外国人 1472万人次，是 1978年的 64倍，旅游创汇达到 204亿美元，是 1978年的 78倍，占 2020年全国服务贸易创汇总额 397亿美元的 51％。 2020年旅游业总收入达到 5566亿元人民币，比上年增长 11． 4％，高于国民经济总体增长速度 3个百分点，相当于当年 GDP 的 5． 44％。 目前我们是世界上最大的国内旅游消费市场， 2020年国内旅游人数达到 9． 8亿人次，国内旅游收入 4878亿元，出境旅游更是增长强劲，中国已经成为全球增长最快的新兴客源输出国， 2020年中国出境旅游人数为 3660万人次， 2020年达到 4020万人次，首次超过日本，成为亚洲出境人数最多的国家。 说到旅游业就不能不说到旅客运输行业，有目共睹的是，我国的旅游运输行业随着旅游业的高速发展，目 前也已经取得了长足的进步。 20世纪 9O年代以前，中国旅游客车主要是作为国营旅行社和国家各级政府的商业车辆，因此对于价格的敏感度不高，同时由于当时国内旅游客车产品品种非常少，且多数质量和档次较低，因此很难适应国内旅游运输市场的需要。 因此，那时作为旅游用车主体的国营大型旅行社或者各级政府机关主要选择的车型是原装进口的日野或北京北方等车辆。 1996年 l1月举行的首届中国城市旅游汽车推荐会，经专家评议的多种高档最佳旅游客车有安凯、西沃、北方、桂林大宇、沈飞等 5家引进国外技术生产的 l6种客车产品。 如今， 性价比合适的中型旅游客车成为旅游客车市场的新宠，在 20世纪 90年代，旅游对于中国普通老百姓来说还是十分奢侈的消费形式，旅游团队多为外宾团，政府公务人员和团队行为较多，那时旅游市场的竞争相对还比较单一，因此旅游运输公司在选购车型的时候多会考虑以大型旅游车辆为主。 但是随着社会经济的不断发展，从1999年开始，旅游成为越来越多的城市工薪阶层节假日休闲的新方式，随团游、自助游等多种方式纷纷产生，中等团队增多，不少旅行社为了保证车辆的最大限度使用，更趋向于选择车长 8M作用，座位数在 37座左右的中型客车，按照目前的情况 来看，这已经成为旅游客车运输市场的一个新宠。 国内客车底盘总布置的发展及现状 客车制造的核心技术在于底盘技术。 国外的客车底盘技术走在了行业的前沿，无临沂大学工学院本科专业职业生涯设计 15 论是四个系统的总体布置，还是具体到每个总成设计都有一个成熟的开发，以及如何降低底盘的重量和耗材和功能实现最大化方面等都有一套先进的理论。 而国内的客车底盘总布置则比较落后，基本上是借鉴别国已有的技术。 自 20 世纪 90 年代以来，我国客车企业加强了与国外客车制造企业在资金和技术方面的合作，引进了一批客车底盘系列产品和制造技术。 国外著名的客车及客车底盘制造公司，如 德国的凯斯鲍尔、奔驰、曼；法国的雷诺；意大利的依维柯；瑞典的沃尔沃和日本的日产柴先后与我国签定了合作、合资和技术引进协议。 在引进技术的同时，国内一些客车底盘制造企业如一汽、东风和江淮等通过模仿，自主研制开发出一批客车专用底盘，其中 6— 8m客车底盘以 HFC6601KY、 HFC6702KY、HFC6782 为代表， 10～ 11m 客车底盘以 CA6100、 EQ145 系列客车底盘为代表，较好地满足了市场需求。 目前，除了部分技术含量较高的大型客车底盘外，国内生产的客车专用底盘在品种、数量、质量、技术水平等方面已基本满 足市场需求。 通过产品的技术引进，并经过自身的消化吸收，促使我国客车及底盘产品更新换代速度加快，并使客车底盘的总体制造水平有了较大的提高。 随着客车底盘技术的发展和人们对客车乘座舒适性要求的不断提高，客车底盘在动力性方面越来越多地采用大功率、大转矩发动机。 同时由于 旅游客车 为了保证空调系统始终处于良好的运行状态，也对发动机的低转速和大转矩提出了更高的要求。 在汽车电子技术发展的同时，底盘上使用该技术将更进一步深入，高性能传感器、中控系统将广泛应用。 为了全面提升客车的各方面性能，底盘的智能化也将得到进一步 研究和实际应用。 设计的原则和技术指标 根据社会消费需求，从实际出发。 充分考虑汽车整体外形来实现底盘总布置的最优化。 合理选择底盘各总成的形式，对底盘进行合理布置，保证底盘各总成运动协调，操纵轻便，拆装方便，接近性好以及与车身的完美配合，以实现整车的总体性能。 在底盘设计中，进行运动检查：从整车角度出发进行运动学正确性的检查；对于有相对运动的部件或零件进行运动干涉检查。 正确处理车身与总成、底盘与总成以及总成与总成之间的矛盾，使用与制造的矛盾，设计与制造的矛盾，使产品符合好用、好修、好造和好看的原则，在 综合指标方面达到国内外同类车型先进水平。 计算和控制汽车主要性能，对各总成的主要参数和特性尺寸进行校核，保证整车性能（整车动力性和燃油经济性）指标的实现。 通过对底盘总布置的设计，合理选用各总成，合理装配，使底盘各总成更加合理高效可靠的工作，减少簧载质量，提高整车的动力性、经济性和舒适性等综合性能。 最高车速在 110km/h，最大爬坡度 28%，耗油少的代表性中型旅游客车。 临沂大学工学院本科专业职业生涯设计 16 2 汽车型式的选择 汽车的型式是指其轴数、驱动型式、布置型式。 由于汽车型式对整车使用性能，外型尺寸、质量轴荷分配和制造成本等影响很大，故在选 择时应综合考虑上述因素。 轴数 汽车的轴数是根据车辆的用途，总质量，使用条件，公路车辆法规和轮胎负荷能力来确定的。 根据有关部门规定，公路允许车辆的单后轴负荷为 130kN，双后轴负荷为 240kN。 双轴汽车前后轴总负荷一般不大于 190kN。 当汽车的总质量不大于 19t 时，一般采用两轴式；当汽车的总质量 大于 19t 小 于 26t 时，一般采用三轴式；当汽车的总质量超过 26t 时，一般采用四轴式。 根据以上要求，本车为两轴式。 驱动形式 汽车的用途、总质量和对通过性能的要求等，是影响驱动形式的主要因素。 汽车的驱动形式 有 4 4 6 6 6 8 8 8 等，其中前一位数字表示汽车车轮总数，后一位数字表示汽车驱动轮数。 在本车设计中采用 6 2 驱动形式，该型式结构简单，制造成本低，故在总重小于 19t 的公路用客车上广泛采用。 汽车布置型式的选择 汽车的布置形式是指动力装置、驱动桥、上装部分和车身（或驾驶室）的相互关系和布置特点而言。 汽车的使用性能除了取决于整车和总成的有关参数以外，其布置形式对使用性能也有重要影响。 根据客车 发动机和驱动桥二者的 不同位置 关系 ，其布置形式主要有三种： 发动机前置后驱动（ FR）。 发动机后置后驱动（ RR）。 发动机中置后驱动（ MR）。 三种布置形式均有各自的优缺点。 作为旅游客车，乘客大多数的时间是呆在车上的，所以说乘客的乘坐舒适性是主要应该满足的，并且旅游客车长时间行驶在各种路况中，对驾驶员的驾驶技术是一个严格的考验，为此，要提高驾驶员的驾驶舒适性与可靠的操作性。 本车采用发动机后置后桥驱动，其优点是： 可使客车的发动机、离合器、变速器和主减速器易布置成一体而结构紧凑； 能较好地隔绝发动机的气味和热量，客车中、前部基本不受发动机工作噪声和振动的影响； 整车整备质量小；检修发动机 方便； 轴荷分配合理 ， 上坡行驶时，由于驱动轮上附着力增加，爬坡能力提高 ； 当发动机布置在轴距外时轴距短，汽车机动性能好； 同时由于后桥簧上质量与簧下质量之比增大，可改善车厢后部的乘坐舒适性；当发动机横置时，车厢面积利用较好，且布置座椅受发动机影响较少。 作为城市间客车使用时，能够在地板下方和客车全宽范围内设立体积很大的行李箱；作为市内用客车不需要行李箱时，因后桥前面的地板下方没有传动轴，则可以降低地板高度，乘客下、下车方便；传动轴长度短。 缺点是：发动机冷却条件不好，必须采用冷却效果强的散热器；动力总成的操纵机构复杂 ；驾驶员不容易临沂大学工学院本科专业职业生涯设计 17 发现发动机故障等。 3 汽车主要参数的选择 主要尺寸参数的选择 外廓尺寸的确定 汽车的外廓尺寸包括总长、总宽、总高。 它们根据汽车的类型、用途、承载量、道路条件、结构选型与布置以及有关标准、法规限制等因素来确定。 在满足使用要求的前提下应该力求减小汽车的外廓尺寸，以减小汽车质量，降低制造成本，提高汽车的动力性、经济性和机动性。 GB158979 对汽车外廓尺寸界限作了规定，限制尺寸为：总高不大于 4 米，总宽（不包括后视镜）不大于 米，总长：大客车不大于 12 米。 参考同类车型，初步选 定：总长 =9200mm，总宽 =2350mm，总高 =3450mm。 轴距 L 的选择 轴距定义为汽车前轴中心至后轴中心的距离。 轴距 L 的选择对整车其它尺寸、质量参数和使用性能有影响。 轴距短一些，客车总长、质量、最小转弯半径和纵向通过性就小些。 但轴距过短会带来一些问题，如车厢长度不足或后悬过长；汽车行驶时其纵向角振动过大；汽车加速、制动或上坡时轴荷转移过大而导致其制动性和操纵稳定性变差；万向节传动的夹角过大等问题。 因此，在选择轴距时要综合考虑各种因素，在满足所设计的汽车车厢尺寸、轴荷分配、主要性能和整体布 置等要求的前提下，将轴距设计得尽量短一些。 总长在 10m 以内的中型客车，其轴距多为 ～ 5m。 参考同类车型，初选轴距 L=4700mm。 前后轮距 B B2 的选择 轮距为 同一车桥左右轮胎胎面中心线间的距离。 轮距 B 对汽车的总宽、总质量、横向稳定性和机动性能都有较大的影响。 轮距越大，则悬架的角刚度越大，汽车的横向稳定性越好，车厢内的横向空间也越大。 但轮距不宜过大，否则会使汽车的总宽和总质量过大。 轮距必须与总宽相适应。 初步 选择轮距为： B1=1900mm， B2=1800mm。 前悬 LF、后悬 LR的选择 前悬和后悬的尺寸是由总布置最后确定的。 前悬处要布置弹簧前支架、 车身前部、驾驶室的前支点、保险杠、转向器等，要有足够的纵向布置空间。 因 本设计采用的是发动机后置后桥驱动，所以前悬不宜过长，初步选定前悬 LF= 1800mm。 后悬处要布置发动机、离合器、变速器等，其尺寸主要与轴距及轴荷分配有关，但也不宜过长，以免使离去角过小而引起上下坡时刮地，同时转弯也不灵活。 客车的后悬一般不大于，所以选择 后悬 LR=2700mm。 临沂大学工学院本科专业职业生涯设计 18 质量参数的确定 汽车的装载量 Gm 旅游客车的装载量即载客量，是指其最多乘坐人数，以座位数来表示。 各种车型的装载量应符合行业产品规划对各类车装载量系列的规定。 参考同类车型，本车最大座位数为 38（包括驾驶员及导游）。 汽车的整备质量 0m 汽车的整备质量是指汽车在加满燃料、润滑油、工作油液（例如制动液等）及发动机冷却水和装备（随车工具及备胎等）齐全后但未载人、货时的质量。 它是一个重要的设计指标。 由于在设计方法、产品材料、制造工艺以及道路状况等方面的不断完善，汽车的整备 质量这一设计指标有不断减小的趋势。 因为这样不仅可降低造价，而且是降低汽车使用油耗的重要途径。 客车的整备质量可按人均汽车整备质量的统计值来估算，本设计中整备质量为 9160kg。 汽车的总质量 am 汽车的总质量是指已整备完好、装备齐全并按规定载满客、货时的总质量。 除包括汽车的整备质量 0m 及装载量 Gm 外，旅游客车还应计入行李的质量，如有附加设备还应考虑附加设备 （非常规随车装备）的质量 Fm ， 0 65am m n n   式 () n 为包括驾驶员在内的载客数；  为行李系数，取最大值 15。 每人按 65kg 计，行李质量：长途客车按每人 10~15kg 计 本车总质量 am 为 12200kg。 轴荷分配 轴荷分配是汽车的重要质量参数，它对汽车的牵引性、通过性、制动性、操纵性和稳定性等使用性能及轮胎的使用寿命都有很大的影响。 因此，在布置设计时应根据汽车的布置型式、使用条件及性能要求合理地选定其轴荷分配。 轴荷分配对前后轮胎的磨损有直接影响。 为了使其磨损均匀，对后轮装单胎的双轴汽车 ,要求其满载时的前后轴荷分配均匀，而对后轮为双胎的双轴汽车，则前后轴荷可大致按 1/3 和 2/3 的比例处理。 当然，在实际设计中由于许多因素的影响，上述要求只能近似地满足。 本设计中 的轴荷分配为：前轴 4000kg，后轴 8200kg。 汽车性能参数的确定 动力性参数的选择 汽 车的动力性参数主要有直接档最大动力因数 0maxD 和 I 档最大动力因数 maxD 、最高车速 maxaV 、加速时间 t 、汽车的 比功率 bP 和比转矩 bT 等。 1. 直接档 最大动力因数 0maxD 临沂大学工学院本科专业职业生涯设计 19 直接档最大动力因数 0maxD 标志着汽车用直接档行驶时克服道路阻力的能力和加速能力。 因此， 0maxD 是评价汽车动力性能的重要指标。 0maxD 的选择主要是根据对汽车加速性与燃料经济性的要求，以及汽车的类型、用途和道路条件而异。 加速性要求高， 则 0max。