车身总布置设计毕业设计论文

1、目 录 摘要1第一节 前言2第二节 市场现状5第三节 设计原则7第四节 整车方案的确定与特点8第五节 整车主要参数10第六节 主要总成结构型式12第七节 车身总布置的特点介绍14第八节 主要计算及校核24第九节 设计中存在的问题及改进意见33第十节 结束语34附录：一、参考资料 二、设计说明书CA6600轻型客车车身总体布置设计【摘 要】近几年，随着我国公路交通事业的发展，农村城镇化建设的初见成效，农民收入和消费已经达到一定的水平，为此，专为城郊及农村群众而开发的CA6600客车应运而生，本文详细叙述了CA6600的车身总布置设计和计算过程。【关 键 词】客车、总体设计、设计特点、车身特点、工

2、艺特点、性能计算。【Abstract】With the development of the highway transportation and the progress of towns, the earning and consumption of the peasants have reach a certain level, just for that the CA6600 is designed and developed. This thesis discusses the design idea, design characteristic, body character an

3、d calculating procession about CA6600 bus.【Keywords】Coach, Overall design, Design characteristic, Body character, Technological feature, Performance calculation.第一节 前 言 随着我国国民济济的飞速发展,人民生活水平的日益提高,据统计，截止2002年年底，我国公路里程175.8万公里，高速公路2.5万公里，世界第二。到2010年，国家重点建设的12条总长为35600公里的“五纵七横”的国家主干线全面建成以后，标志着我国一个四通八达的高

4、速网全部建成，这将为各型客车的发展提供良好的机遇。但是，我国仍是一个农业大国,农村人口占全国人口总数的80左右,因此,我国消费主体仍在农村.由于我国农民收入低观念保守,故其消费水平较低.进入二十一世纪以来，农村城镇化建设初见成效，农民收入和消费已经达到一定的水平，因此如何开发及占领广阔的农村市场将成为一些企业研究的主要课题。不少企业的成功就是因其与农村市场的紧密结合。例如：北汽福田、安徽飞彩集团、六安民江集团等。此外，从2000以来，随着国家对环保的重视，各大、中小城市开始限制农有车进城。公安交管等部门也加大了农用运输车的交管力度，故有必要开发出适合市场且性价比合适的产品。由于公安部门春运期间

5、对超载严格禁止，农用运输车由于空间小，效益下降且运输效益大部分来自春运，故其市场前景不容乐观。同时，在世界燃油税的情况下，轻型客车的燃油比较划算，因此，从经济效益上讲，开发六米车有大的市场空间。以下的轻微型客车销量增长表更说明了此问题。轻微型客车销量增长表（）车型微型货车微型客车轻型客车1997年1999年12000年根据以上分析，由以上数据可知：农用车更新，有40可选轻型客车。我们开发CA6600系列轻型客车切实可行。本车在设计中，在外型、动力性、经济性、安全性、舒适性等方面达到较高要求，在设计中尽可能地采用新技术、新材料，以适应高等级公路行驶的要求。同时，本着实用的原则，尽可能采用标准件、

6、通用件，以降低成本，使其在千变万化市场价格战中得以立足。本次设计过程中，得到了郭应时老师及其他老师的热情指导，在此表示感谢。同时，由于本人是初次设计，经验不足，兼之水平有限，必然有许多考虑不周及不尽合理之处，恳请老师和同学们不吝指正。第二节 市场现状近几年，国家投资约2000亿元，完成公路3.5万公里（5纵7横），高速公路通车1.3万公里，高等级道路目前已有20万公里，我国公路运输网已形成。公路建设的高速度发展，为客车发展带来了有利条件，尤其是西部大开发为公路交通工具提供了新的市场空间。而且，近来根据权威部门预测，5年内我国公路通车里程有望由目前的3400多万公里升至近400万公里。随着中国农

7、村交通网络的日益发达，这个有着8亿多农民的客运大市场，将给国内客车企业带来大显身手的好机遇。我国有世界上最大的农村（包括乡村，中心城镇和城市郊区），人口占全国总人口的80%以上。我国是一个农业大国，农业是国民经济的基础，农业放在国民经济的首位，这是一项基本国策。而且，没有农业的现代化，便没有全国的现代化。在不久前召开的党的“十六大“会议上，明确了我国今后的中心任务就要带领全国人民实现小康社会。这对我国尤其是广大农村是一次大的发展机遇。实现小康离不开交通工具，大力发展农村交通工具对于加快农村小城镇建设，完善我国的现代交通运输网络系统，保证农村经济的持续、高速、稳定的发展以实现小康其意义重大。农村

8、需要适合其特点的交通用车，大力发展农村交通车辆，更有利于我国汽车工业的发展，可以说我国新世纪的农村将是汽车的一个大市场。我国农村的客运量正以每年10%-15%的惊人速度增长。随着我国改革开放的不断深入，农村经济活动空前活跃，农、林、牧、副、渔业及多种经营迅速发展，农村人员流动梁和货运量急剧增加，交通运输的机械化以成为农村经济发展的迫切需要。考虑到对道路状况的适应性和农民的购买力水平，经济实用的农用客车是较为适宜的首选。我国农村自改革开放以来，农村实现了村村通路，给农户出行带来了很多快捷和便利。近年来，由于农村市场经济的发展，农村劳动力过剩，农民外出打工，经商的人数越来越多，农村人口向城市流动，

9、农村乡镇集市活动也越来越频繁，农村的客运量更是与日俱增。特别是西部大开发，使我国西部农村地区由封闭、半封闭状态转向开放，人员流动迅速增加起来，这给城乡客车带来了新的机遇，这也是当前客车行业发展的新机遇。在我国东南沿海地区刚刚富裕起来的农民，随着人民生活水平的提高，已不满足过去那种坐手扶拖拉机，搭乘货车进城的现状，对所使用车辆的安全性和乘坐舒适性也提出了较高的要求，他们的主要交通工具开始向客车，面的，甚至轿车方向转变。所以说城乡客车将具有更广阔的市场。目前我国更多农村的客运状况并不乐观，常见很多农民仍坐三轮农用运输车，拖拉机等进城赶集，尤其是在贫困地区，农民外出主要是骑自行车，甚至靠步行进城。农

10、村的交通不便状况虽有很大的改观，但交通安全事故仍困扰着人们，如农用运输车或拖拉机挂车违章超载屡禁不止，事故频繁，农用机动车人货混装，酿成群死群伤的事故令人触目惊心，这已成为社会治安、交通秩序的一大隐患。为此，急需开发适合我国农村市场的城乡客车来逐步改变这种现状。我国农村客运业的特点是：道路条件差，坡陡路窄，弯多且急；客源分散，运量小，运距短；对运价要求低廉；农民带的物品、行李较多。 我国农村现阶段的交通工具的特点主要是廉价实用、安全可靠。这就要求所开发的城乡客车既要适合我国广大农村的购买力，又要适合农村道路的使用条件。 综观目前国内客车行业，真正适合我国城乡短途客运市场特点的客车品牌屈指可数。

11、因为普通档次的客车走的是低端产品线，始终处于市场金字塔的塔基，所以相对长途豪华大客车的单车附加值要低的多。一般情况下，厂家卖几辆低档客车还不如卖一辆高级客车的利润多，因此，一些生产客车的大企业往往对此不感兴趣。但值得注意的是，城乡客车虽然利润低，但有其强大的市场支持，可以说未来几年城乡客运市场将有一个飞跃的发展。第三节 设计原则 1、按GB/T12427-90客车产品系列型谱设计，属车长7M以下车，可根据需要变形。 2、其应符合GB7258-97机动车运行安全技术条件和GB13094-97客车结构安全要求，同时符合人机工程学的要求，使其舒适性的到保证。 3、汽车的外廓尺寸应符合GB1589-8

12、9的外廓尺寸限界规定。 4、驾驶室，乘客室，骨架，座椅仪表等按GB/T12484-1990设计。 5、客车安全顶窗按GB/T16888-1997设计。 6、符合“三化”要求，尽量采用新技术、新材料、新工艺。7、整车采用方基调，小圆角过渡。整车外形平整、圆滑、饱满。拆装、维修方便。8、在整车（底盘）总布置的有关参数和发动机布置的基础上布置。第四节 整车设计方案的确定和结构特点4.1 汽车形式的选择不同形式的汽车，主要体现在轴数、驱动形式以及布置形式上有区别。因本车的质量在10吨以下，故选用双轴式。双轴式汽车结构简单，制造成本低。汽车的驱动形式有42、44、62等。对质量在10吨以下的汽车，一般选

13、用42形式。这种优点是结构形式结构简单、制造成本低。常用于轿车和总质量小些的公路用车上。布置形式主要是指发动机、驱动桥和车身的相互关系和布置特点而言，其对汽车的使用性能有很大的影响。本车采用发动机前置。其优点是通用性好与货车通用部件多；发动机冷却条件好，维修、拆装方便；传动系及操纵机构简单，易于布置；行李箱布置在汽车后部，可以有足够大的行李箱容积等。缺点是发动机凸出于地板平面之上，车厢面积利用率低，；轴荷分配不利，前悬短、后悬长、转向沉重，影响安全；传动轴从地板下通过，使地板高度，上下车方便性；车内噪声大、振动大，隔热隔烟性差。4.2 汽车主要参数及底盘的选择 主要参数有外廓尺寸、轴距、轮距、

14、前悬、后悬、车身的高度尺寸外。根据选用的江淮HFC6601KY-W客车底盘参数表，可以确定本车的各项参数。如整车主要参数列表。4.3 发动机的选择当前汽车上选用的发动机仍以往复式内燃机为主，其可分为汽油机和柴油机两大类。与汽油发动机相比，柴油机具有较好的燃油经济性，使用成本低，在相同的续驶里程内，可以设置容积小些的油箱。柴油机的压缩比可达到15-23，而汽油机一般控制在8-10；柴油机的热效率高达38%，而汽油机为30%；柴油机工作可靠，寿命长，更重要的是排污少。故本车选用CA4102BQ柴油发动机，主要技术参数如下：发动机主要技术参数型号4102QB型式立式 直列 水冷 四冲程缸径*行程10

15、2*115气缸数4气缸体形式湿式燃烧室型式直接喷射w型燃烧室活塞中排量3.76压缩比17.4：1吸气方式 自然吸气标定功率kw(ps)/r/min703100全负荷最低燃油消耗率g/kw/h最大扭矩24520002200机油消耗率各缸工作顺序1-3-4-2曲轴旋转方向顺时针方向润滑方式 压力、飞溅混合式冷却方式强制循环水冷式启动方式电启动机油容量9外形尺寸（风扇端到飞轮端）880*652*736净质量（kg）320第五节 整车主要参数底盘驱动形式42后轮驱动（发动机前置） 选用HFC6600KYK1底盘 HFC6601KY-W客车底盘参数表（底盘要改装）名称HFC6601KYK1参数底盘自重(

16、kg)1660底盘允许重量(kg)4495空载前轴(kg)960重量轴荷分配后桥(kg)700前轴(kg)1500满载后桥(kg)2955轴距3308轮距前轮1830后轮1600尺寸外形尺寸 长*宽5827*2015前悬后悬990/1529离地高度(Z=0,满载）前轴处693后桥处711最小离地间隙前轴下216后桥下203汽车通过角度（满载）接近角25离去角16最大爬坡度30%性能最大制动距离(30km/h)其中：为道路附着系数，取其为0.80。故 (车辆在匀速下坡时：上下坡时均满足条件。b横向稳定性车辆在水平路面行驶时，保证侧向先滑后翻的条件为：B/2hg 因后轮两侧中心距为B=1830，

17、综上所述，该车的横向稳定性、纵向稳定性均满足要求。3、 动力性计算（利用编程计算）汽车的动力性一般可用最高车速、加速时间t和爬坡能力等来评价。各已知的数据如下：CY4102BQ发动机的外特性曲线N（r/min）1000120014001600180020002200Me（N*m）242243235241240245236Ne（kw）48 变速器传动比35 Va50km/h时 ,f=0.017*1+0.01*（Va-50）a驱动力 b 行驶速度c行驶阻力 2 d 爬坡度 e 动力因数 编程计算可得以下四种曲线图，如下 由发动机外特性曲线扭矩曲线图，可知发动机的最大扭矩为260N.m，最大功率为7

18、5Kw。由汽车的驱动力行驶阻力图可知：本车的最大提供的驱动力为Ft=16000N，最高车速为100km/h左右。由爬坡图，我们可以看出：最大爬坡度为i=30.18%。由功率平衡图，可知最高车速Vamax=99.30km/h。综上所述：对于目前的道路条件要求和本车的使用对象的要求，本车的各项性能基本上都可满足。4、 经济性计算 由于本车的最大负荷小于底盘厂给定的最大负荷，所以可以认为本车的百公里油耗值小于底盘厂给定的百公里油耗值，即为13L/100km。故可以确定燃油箱的容积，按最大续驶里程为500km计算可得，油箱容积为V=13*5=75L即可。同时此设计符合GB/T4353-84关于载客汽车

19、燃料消耗量的规定的要求。5、 驾驶员校核计算采用95%百分位眼椭圆作视野校核。眼椭圆是研究眼睛分布范围的一种图形。汽车驾驶员的眼椭圆用于研究驾驶员眼睛位置在车身中的分布范围，对驾驶员的视野设计极为重要。具体参数见下表：靠背角15H点水平行程140眼椭圆中心离X、XY（左眼）Y（右眼）ZY、Z轴的距离-17眼椭圆长轴147眼椭圆短轴77（正视图）/82（俯视图）一、眼椭圆的定位a、在侧视图上的定位主要步骤：根据设计确定的H点行程（水平调节量）及眼椭圆百分位，在样板组中选取相应的样板；在车身侧视图上，由最后H点向上作垂直工作线Z-Z；由H点向上在635mm处作一水平工作线；将眼椭圆定位线放在两工作

20、线的交点上。该交点是座椅靠背角为10时眼椭圆自身坐标原点位置。自身坐标相对于垂直工作线和水平工作线的偏距 由表查得。将眼椭圆样板置于眼椭圆定位线上的两基线X-X、Z-Z的交点上，该交点所对应的靠背角值应是所规定的前座椅靠背角的设计值。b、在车身俯视图上的位置首先应确定W-7和W-30的尺寸，于是眼椭圆样板与汽车纵向中心线之间的定位距离0.85*（W-7）+0.07（W-3）便可算出为0.85*650+0.075*2000=702.5，因此眼椭圆在俯视图上的位置也就确定。二、 眼椭圆的制取a. 画出眼椭圆自身坐标X，Y，Z轴。b.根据座椅水平调节量查出眼椭圆中心在自身坐标系中的位置X，Z，Y（左

21、眼），Y（右眼），由于我们选择的驾驶区座椅水平调节量为140，查表可知眼椭圆中心离X，Y，Z轴的距离如上表 c。d根据H点水平调节量查出95%眼椭圆在正视图及俯视图上的长短轴长现确定如上表e根据长短轴尺寸及位置确定出眼椭圆。三、前方视野校核a如上在侧视图上作出驾驶员第95%百分位眼椭圆；b从前风窗下沿（或仪表台最高点仪表台高于前风窗下沿）和上沿分别作第95%百分位眼椭圆下缘和上缘的切线（切平面）：c下缘切平面和地面交点到客车前端的范围即为前方盲区，要求4.5m(GB4992-85)，国外要求3m。近年德国TUV运输安全研究所在完成对现代大客车技术装备状况和人体工程学指标的研究中提出，现代大客车

22、的前方盲区应1.4m，即保证在距车前端0.8m 处坐高为0.5m的小孩可以被驾驶员发现。达不到则要求安装下视镜。d要求上缘切平面与直前视线的夹角15，并保证车前15m，高5m的交通信号灯能被方便地看见，且视角15。经校核，驾驶员的上视角为53度，下视角为21度。均符合规定。三、 风窗视野角校核要求：在结构允许的情况下，前风窗视野角越大越好。方法：过前风窗两立柱的前端向第95百分位眼椭圆作切线，要求两切线间的夹角越大越好，一般应120。经校核，其视角为79度。校核结果满足GB/T13049-91客车通用技术条件对驾驶员视野的要求。最终结果如图所示：第九节 设计中存在的问题及改进意见1、 经计算，

23、该车的前、后轴的轴荷分配较为合理，但因车的座椅位置的布置大部分为“2+1”式，即左侧为两排，右侧为一排。故左侧轴荷偏大，一方面，可能使左右两侧轮胎磨损不均，另一方面，在制动时因车轮左右两端的地面制动力不均，可能引起制动跑偏。改进的办法是尽量平衡车身左右两侧的质量。如可在底盘上采取相反的质量布置，平衡车身质量的不平衡等。2、 对选用的底盘的后悬进行了改进，显然增加了行李仓的容积，可能使底盘的一些参数发生了变化，如底盘质量，轴荷等，须进行重新校核计算，这给设计带来一些麻烦。3、 后方乘客乘坐高度较驾驶员乘坐高度低，乘客的前方视野受到很大的限制，因本车的整车质心比较低，故可建议适当提高乘客座椅安装区域的地板高度，当然，通道的宽度以及高度均不应改变。4、 空调的的选用，使本车的舒适性大大增加，但同时也加重了整车的质量，增加了发动机的负荷。同时也增加了本车的成本，故空调可视为选装件，视用户的需求而定。5、 若要提高本车的最高车速、动力性能，可以考虑选用更大功率、更大扭矩的发动机，以改善整车的性能。6、 最后一排座椅的离地高度较高，乘员乘座时的舒适性有所降低，且其左右、前后视野均减少。可考虑增大车窗的面积。7、 发动机盖的上方面