現代汽車設計方法——農用車設計與分析

祝 珂, 趙 杰

Zhou Ke1, Zhao Jie2

（1. 武漢軟件工程職業學院 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

我國農村正在發生新的變革，我國農業在國際合作和競爭中正面臨新的局面，推進農村改革發展具備許多有利條件，也面對不少困難和挑戰。

在這樣的大環境下，農村的一切發展一切需求都是整個社會所關心的焦點，也是機遇與挑戰的重點所在。與其他產業一樣，汽車在農村市場中也有一定潛力，身為國家發展重點扶持對象，又有巨大發展前景的農村，必將成為各個行業乃至汽車行業的焦點所在。

農用車是在拖拉機基礎上發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，能從事農田作業和農產品加工作業），由于符合農業需求，又與農民購買力相吻合，因而得到了迅速發展。自20世紀70年代末誕生以來，在國家幾乎沒有資金投入的情況下，完全按照市場規則，經過20多年的發展，現在社會保有量已達2000多萬輛。1987～1995年是黃金發展期，平均年產銷量達 300萬輛，目前已進入穩步成長期。

我國有3億多農戶，現在擁有農用車2000萬輛左右，每15戶農戶擁有1輛農用車，而農業生產、農村經濟發展、農民生活中發生的勞動量50%是靠運輸來完成的。如果農村運輸和城鄉之間的農產品流通要實現機械化，初步測算應達到每5個農戶1輛農用車的水平。因此，在未來10～15年內，農用車社會保有量將有可能增加 3倍，即達到6000萬輛的規模，市場潛力巨大。

1 設計數據選擇

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，農村到底需要什么樣的車呢？隨著農村經濟的高速發展，農民收入增加和購買力的提高，農民對農用車的需求呈現個性化，可以拉貨，價格也不貴的車應是當今農村人的最佳選擇。對于在農村生活的人們來說，外出活動基本局限于搬運農作、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；而制約著農村車輛的問題在于道路。道路問題一直處于難以解決的環節，農村道路復雜，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，農村所使用的汽車，不用追求高速、大功率，反而是要求經濟性最優化，省油便宜才是適合低收入農村發展的汽車。除基本設置外，由于農用車是面向農村，即多用于務農的汽車，需要在某些方面具有特殊的功能，比如能加工農作物，有效保存水果產物，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，這類汽車設計總質量不大于3500 kg。

軸數：設計為簡單型汽車，使用通用的 3軸式。

驅動形式：為結構簡單，成本低，使用 4×2的驅動形式。

布置形式：根據皮卡的典型布置形式，即前置后驅。

尺寸參數：外廓尺寸4800×1500×1460 mm，軸距2500 mm。

質量參數：整備質量0.2 t/人。

動力性參數：最高車速130 km/h，最小轉彎直徑12m。

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

發動機選擇：柴油機，直列水冷，1.6L 6缸發動機。根據公式功率與最高車速的關系估算發動機最大功率，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 參數與性能分析

2.1 合理性

符合農村現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、質量與發動機參數，完全能夠滿足農村實用情況對汽車的要求。使用最簡單最經濟最成熟的布置構造形式保證了這款農用車的使用特性與在農村的合理性。

2.2 價格

此款車型是利用國外皮卡的參數進行改進設計的，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，并使用較小排量發動機，轉矩功率也與之配套地減小，考慮到農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，發現以上設計價格能夠降低至3～4萬。

2.3 發展空間

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，即根據農民日常生活的需要開發可以裝載式的各類后備功能箱，例如灑水箱之類，這樣使農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民賦予它的任務，1.6L的排量不算大，但在農村這樣速度相對較低的行駛中，增加了后備功率，拖一般農用的重量不成問題；當然，根據這樣的速度運行狀況，也應該調整最佳經濟車速，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 農用車市場

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

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

國家統計局數據表明，農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生變化，這一切都為農用車市場帶來機遇。此外，改革開放后，我國農村生產資料，包括農業機械，基本上由農戶自行購買。因此，農村運輸車輛市場不受貨幣政策以及控購等經濟措施影響，沒有大的起伏。符合農民實際收入水平的農用車，對農民的富裕、農村經濟和社會的發展、對搞活城鄉流通，增加國家稅收等起了巨大作用。

由此可以看出，農用車必定在將來的時間里出現瘋狂購買的潮流，這個需求是巨大的，一旦打開了農村市場，必然會導致購買熱流。而從國家政策上看，農村發展是國家未來發展的一項重要任務，與家電下鄉一樣，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，在科技發展與技術提高的新背景下，大量的新技術會涌進汽車行業，改革更新速度也會遠高于現在，這一情況導致的結果是現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，發展農用車，農用車的要求不高，對高端新技術的依靠不多，利用這幾點優勢，制造出便宜、實用、各項性能指標好的農用車并非難事。

4 結 論

農村經濟發展潛力巨大，對有一定特色的農用車需求逐年增加，市場前景光明，有著巨大的經濟效益。針對這一現象簡單的設計了一款適合農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，中國發展需要農村發展，農村發展當然不能缺少應有的工具，所以應該大力發展農用車的研發與生產，制造出真正能在農村實用，符合農民民情的農用車。

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