現(xiàn)代汽車設計方法——農(nóng)用車設計與分析

祝 珂, 趙 杰

Zhou Ke1, Zhao Jie2

（1. 武漢軟件工程職業(yè)學院 汽車運用工程系, 湖北 武漢 430205；2. 武漢理工大學 汽車工程學院, 湖北 武漢 430070）

0 引 言

我國農(nóng)村正在發(fā)生新的變革，我國農(nóng)業(yè)在國際合作和競爭中正面臨新的局面，推進農(nóng)村改革發(fā)展具備許多有利條件，也面對不少困難和挑戰(zhàn)。

在這樣的大環(huán)境下，農(nóng)村的一切發(fā)展一切需求都是整個社會所關心的焦點，也是機遇與挑戰(zhàn)的重點所在。與其他產(chǎn)業(yè)一樣，汽車在農(nóng)村市場中也有一定潛力，身為國家發(fā)展重點扶持對象，又有巨大發(fā)展前景的農(nóng)村，必將成為各個行業(yè)乃至汽車行業(yè)的焦點所在。

農(nóng)用車是在拖拉機基礎上發(fā)展起來的短途運輸工具。與拖拉機相比，駕駛條件得到改善，速度提高（機動性好），價格比拖拉機略高，但保留了拖拉機的全部屬性（有動力輸出和液壓升降裝置，能從事農(nóng)田作業(yè)和農(nóng)產(chǎn)品加工作業(yè)），由于符合農(nóng)業(yè)需求，又與農(nóng)民購買力相吻合，因而得到了迅速發(fā)展。自20世紀70年代末誕生以來，在國家?guī)缀鯖]有資金投入的情況下，完全按照市場規(guī)則，經(jīng)過20多年的發(fā)展，現(xiàn)在社會保有量已達2000多萬輛。1987～1995年是黃金發(fā)展期，平均年產(chǎn)銷量達 300萬輛，目前已進入穩(wěn)步成長期。

我國有3億多農(nóng)戶，現(xiàn)在擁有農(nóng)用車2000萬輛左右，每15戶農(nóng)戶擁有1輛農(nóng)用車，而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展、農(nóng)民生活中發(fā)生的勞動量50%是靠運輸來完成的。如果農(nóng)村運輸和城鄉(xiāng)之間的農(nóng)產(chǎn)品流通要實現(xiàn)機械化，初步測算應達到每5個農(nóng)戶1輛農(nóng)用車的水平。因此，在未來10～15年內(nèi)，農(nóng)用車社會保有量將有可能增加 3倍，即達到6000萬輛的規(guī)模，市場潛力巨大。

1 設計數(shù)據(jù)選擇

1.1 設計需求與總體概論

有需求就會有為滿足需求所做出的相應設計，那么，農(nóng)村到底需要什么樣的車呢？隨著農(nóng)村經(jīng)濟的高速發(fā)展，農(nóng)民收入增加和購買力的提高，農(nóng)民對農(nóng)用車的需求呈現(xiàn)個性化，可以拉貨，價格也不貴的車應是當今農(nóng)村人的最佳選擇。對于在農(nóng)村生活的人們來說，外出活動基本局限于搬運農(nóng)作、拉拉貨物牲畜，而很少用于乘客的運輸，所以設計必須要滿足能夠載重的貨車類型；而制約著農(nóng)村車輛的問題在于道路。道路問題一直處于難以解決的環(huán)節(jié)，農(nóng)村道路復雜，參差不齊，導致車輛在行駛時會造成某些困難，因此所設計的汽車必須是適合多種路況行駛的車輛；與城市不同，農(nóng)村所使用的汽車，不用追求高速、大功率，反而是要求經(jīng)濟性最優(yōu)化，省油便宜才是適合低收入農(nóng)村發(fā)展的汽車。除基本設置外，由于農(nóng)用車是面向農(nóng)村，即多用于務農(nóng)的汽車，需要在某些方面具有特殊的功能，比如能加工農(nóng)作物，有效保存水果產(chǎn)物，能灑水灌溉之類的汽車。

需求是各式各樣，因此設想選擇皮卡這一大體車型，利用后車廂那部分做出各自的改裝來適應不同種類的需要。皮卡是英文Pickup的音譯，又名轎卡，顧名思義，亦轎亦卡，是一種采用轎車車頭和駕駛室，同時帶有敞開式貨車車廂的車型。其特點是既有轎車般的舒適性，又不失動力強勁，而且比轎車的載貨和適應不良路面的能力要強。最常見的皮卡車型是雙排座皮卡，這種車型是目前保有量最大，也是人們在市場上見得最多的皮卡。

皮卡既可作為專用車、多用車、公務車、商務車，也可作為家用車，可用于載貨、旅游、出租等使用。

1.2 農(nóng)用車基本設計

車型：由于選擇偏小型的汽車，可以歸結為介于M1與N1類車型之間的一種既能載人也能運貨，這類汽車設計總質(zhì)量不大于3500 kg。

軸數(shù)：設計為簡單型汽車，使用通用的 3軸式。

驅(qū)動形式：為結構簡單，成本低，使用 4×2的驅(qū)動形式。

布置形式：根據(jù)皮卡的典型布置形式，即前置后驅(qū)。

尺寸參數(shù)：外廓尺寸4800×1500×1460 mm，軸距2500 mm。

質(zhì)量參數(shù)：整備質(zhì)量0.2 t/人。

動力性參數(shù)：最高車速130 km/h，最小轉彎直徑12m。

通過性幾何參數(shù)：最小離地間隙是有關通過性的主要問題，因為農(nóng)村道路復雜地況很差，這一數(shù)值選擇200mm，接近角22°，離去角17°。

發(fā)動機選擇：柴油機，直列水冷，1.6L 6缸發(fā)動機。根據(jù)公式功率與最高車速的關系估算發(fā)動機最大功率，并得出相應轉矩60 kW與3400 r/min。

輪胎：選擇最成熟的子午線輪胎。

2 參數(shù)與性能分析

2.1 合理性

符合農(nóng)村現(xiàn)實情況的皮卡應該是中低速，低排量，低價格，有良好通過性，并省油、結構簡單、容易修理的汽車。有了這幾點的附加要求之后，對于以上選擇的尺寸、質(zhì)量與發(fā)動機參數(shù)，完全能夠滿足農(nóng)村實用情況對汽車的要求。使用最簡單最經(jīng)濟最成熟的布置構造形式保證了這款農(nóng)用車的使用特性與在農(nóng)村的合理性。

2.2 價格

此款車型是利用國外皮卡的參數(shù)進行改進設計的，雖然國外高級皮卡價格比較高，但與之相對的是它的高性能與高配置，這里將國外皮卡尺寸減小，并使用較小排量發(fā)動機，轉矩功率也與之配套地減小，考慮到農(nóng)村使用最大的要求是實用性，即不需要安裝一些附加功能的配件，價格上完全能夠大幅度地削減，通過查閱如今長安鈴木多種皮卡車型的價格之后，發(fā)現(xiàn)以上設計價格能夠降低至3～4萬。

2.3 發(fā)展空間

此款設計的特別之處是皮卡這樣的車型容易改裝，后面有充分的操作改造空間，裝貨、載作物、拉牲畜當然只是本有的作用。如果稍微在后面做點文章，即根據(jù)農(nóng)民日常生活的需要開發(fā)可以裝載式的各類后備功能箱，例如灑水箱之類，這樣使農(nóng)用車的功能得以增加，使用價值也得到提升，性價比也隨之提高，而這樣的簡單裝備非常適合一個皮卡車型的改造。即使不增加這一改造功能，它也能夠完美地完成農(nóng)民賦予它的任務，1.6L的排量不算大，但在農(nóng)村這樣速度相對較低的行駛中，增加了后備功率，拖一般農(nóng)用的重量不成問題；當然，根據(jù)這樣的速度運行狀況，也應該調(diào)整最佳經(jīng)濟車速，將最小油耗放置在相對城市用車較小的速度上，這樣進一步降低了油耗量。

3 農(nóng)用車市場

1980年全國農(nóng)用車產(chǎn)量大約只有幾百輛（當時沒有正規(guī)的統(tǒng)計）。1983年正式有了農(nóng)用車統(tǒng)計，其產(chǎn)量為3萬輛。在20世紀80年代與90年代的20年間，農(nóng)用車飛速發(fā)展，以“實用、價廉”的特點填補了汽車市場在農(nóng)村的這個空檔。

我國有近13億人口，其中9億以上人口在農(nóng)村和小城鎮(zhèn)。20世紀80年代初期，農(nóng)村有7500萬輛膠輪人力車，加上少量汽車和拖拉機從事道路營業(yè)性運輸；80年代后期，中國農(nóng)村經(jīng)濟體制率先改革，首先促進了農(nóng)村經(jīng)濟全面發(fā)展，農(nóng)村的貨客運輸量急劇增加，城鄉(xiāng)之間貨運量平均每年以30%的速度遞增。1998年農(nóng)村車輛保有量數(shù)據(jù)是：農(nóng)用車約1350萬輛，拖拉機1200萬輛，汽車100多萬輛。

國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)表明，農(nóng)村居民家庭平均每人純收入為：1978年133.57元，1997年超過2000元，達到2090.13元。如此收入狀況，決定了農(nóng)村人口購買力。除此之外，其他如出行觀念轉變、車輛使用習慣、道路實際情況都一直在發(fā)生變化，這一切都為農(nóng)用車市場帶來機遇。此外，改革開放后，我國農(nóng)村生產(chǎn)資料，包括農(nóng)業(yè)機械，基本上由農(nóng)戶自行購買。因此，農(nóng)村運輸車輛市場不受貨幣政策以及控購等經(jīng)濟措施影響，沒有大的起伏。符合農(nóng)民實際收入水平的農(nóng)用車，對農(nóng)民的富裕、農(nóng)村經(jīng)濟和社會的發(fā)展、對搞活城鄉(xiāng)流通，增加國家稅收等起了巨大作用。

由此可以看出，農(nóng)用車必定在將來的時間里出現(xiàn)瘋狂購買的潮流，這個需求是巨大的，一旦打開了農(nóng)村市場，必然會導致購買熱流。而從國家政策上看，農(nóng)村發(fā)展是國家未來發(fā)展的一項重要任務，與家電下鄉(xiāng)一樣，在未來的時間里會受到國家的大量補助，可謂市場潛力巨大。與此同時，在科技發(fā)展與技術提高的新背景下，大量的新技術會涌進汽車行業(yè)，改革更新速度也會遠高于現(xiàn)在，這一情況導致的結果是現(xiàn)有的汽車技術和制造工藝會遭到淘汰，正好利用這些老而實用的機器、材料與技術，發(fā)展農(nóng)用車，農(nóng)用車的要求不高，對高端新技術的依靠不多，利用這幾點優(yōu)勢，制造出便宜、實用、各項性能指標好的農(nóng)用車并非難事。

4 結 論

農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展?jié)摿薮螅瑢τ幸欢ㄌ厣霓r(nóng)用車需求逐年增加，市場前景光明，有著巨大的經(jīng)濟效益。針對這一現(xiàn)象簡單的設計了一款適合農(nóng)村銷售的類似皮卡的小型汽車，在性能與價格上完全能滿足農(nóng)民對這一工具的使用和價格要求。也許設計有這樣那樣缺陷，但不乏有研究的價值，而且必定是今后各大汽車廠商力爭的一塊肥肉。此外，中國發(fā)展需要農(nóng)村發(fā)展，農(nóng)村發(fā)展當然不能缺少應有的工具，所以應該大力發(fā)展農(nóng)用車的研發(fā)與生產(chǎn)，制造出真正能在農(nóng)村實用，符合農(nóng)民民情的農(nóng)用車。

[1]候金鐘. 農(nóng)用運輸車與發(fā)展[D]. 山東省農(nóng)業(yè)機械科學研究所.250100.

[2]秦海生. 農(nóng)用車發(fā)展趨勢[J]. 湖北農(nóng)機化. 2004, (2). 1-3.

[3]周偉. 有關農(nóng)用車征費問題的思考和建議[D]. 吉林省交通規(guī)費征收管理局吉林分局.

[4]張永芝. 也談農(nóng)用車的發(fā)展[D]. 杭掛機電有限公司.

[5]李超. 農(nóng)用運輸車執(zhí)法主體事關“三農(nóng)”問題[R]. 眉山市農(nóng)機局.

[6]一民. 對發(fā)展農(nóng)村汽車的思考[J]. 汽車工業(yè)研究. 2006, (6).

[7]張慶文，茍?zhí)靵?，左?等. 農(nóng)村發(fā)展中的問題識別與分析[J].農(nóng)業(yè)經(jīng)濟. 2008, (5). 1-5.