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专用车液压装置
第一章 概述
第一节 专用汽车的概念、功用及地位
介绍什么是专用汽车、如何定义，讲清为什么要发展专用汽车，说明其在社会发展和国民经济中的地位。
一、定义
目前，对专用汽车的定义国际上还没有形成统一的标准，各国对这一术语的界定也有所差别。日本把装有专用设备、由汽车本身动力或专用发动机驱动的汽车称为特殊装备车（特装车），如自卸车、液罐车、垃圾车、混凝土搅拌车和消防车等；把普通汽车底盘上安装特种车身的汽车称为特种用途汽车（特用车），如邮政车、救护车等；把专门为特殊作业使用而制造的具有特殊结构的汽车称为特种汽车（特殊车），如履带车，起重车等。欧美称为特种汽车，包括客车、平头货车、市政送货车、救护车等；也有称为专用汽车，主要指消防车、机场用车等。总之，国外所谓的专用汽车是一种在许多特征上不同于基本型车或经过特殊改装后才能用于运输货物人员及完成特定任务的车辆。
我国早在1989年就制定了“专用汽车”的相关标准-ZBT50004-89，但随着我国专用汽车技术的不断提高和种类的不断增加，ZBT50004-89《专用汽车的术语及其定义、专用汽车类型》和ZB/T50005《专用汽车用途特征代号》的国家标准已不适应发展的需要，为了使专用汽车的名称和代号更规范，我国于1998年颁布了GB/T17350-1998《专用汽车和专用半挂车术语和代号》新的国家标准。
根据新的国家标准，专用汽车是指装有专用设备、具备专用功能、用于承担专门运输任务或专项作业的汽车。专用汽车是相对于普通汽车而言，普通汽车通常称为基本车型，专用汽车主要是在基本车型的基础上加装专用车身或用来完成某种货物装运的容器以及完成某种作业项目的装备。这些专用车身、容器、装备以及其动力传动装置统称为专用车工作装置。
二、功能
汽车工业在现代社会发展和国民经济中起着不可替代的作用。汽车工业的发展是经济社会发展的必然，而经济社会的发展又对汽车的使用功能不断提出新要求，使汽车在社会商品、信息、人员三种流通中发挥重要作用，更好地为经济发展服务。汽车的社会和经济效益不只在于汽车生产的本身，而更重要的是集中体现在汽车使用和流通的全过程，经济的发展对汽车运输工具在各种功能和性能方面的要求越来越高，对运输服务的品质、运输服务的多元化、个性化要求也越来越强。另外，由于社会专业化分工不断细化，对汽车的运输效率、经济性等要求也越来越高。而基本车型只能简单地满足需求数量上的要求，只有根据不同需求开发的专用汽车才能更好地满足客户的使用要求，更好发挥汽车运输的经济效益。
相对于普通汽车，专用汽车主要有以下功能：
1．可提高汽车运输效率、降低运输成本、减小作业消耗
专用汽车由于采用了专用工作装置，如轴荷相同的半挂汽车列车比普通载货汽车的装载质量成倍增加，可使运输效率大幅度提高；据统计，在建筑作业中采用混凝土泵车泵送施工，一般能降低施工费的20%-30%，缩短工时30%-35%，节约劳力约41%。
2．可减小运输过程中的货损和货差，保证货物的运输质量
随着经济社会的发展，所需运输货物的种类越来越多，不同货物的性质和物理状态差别很大，当采用普通载货汽车运输时，其中有些货物在运输过程中可能会发生腐烂、变质，有些货物容易破损和流失，一些易燃、易爆、易碎、易破等货物，都需要带有专用容器、防腐设备、恒温及避震装置的专用汽车进行运输。据统计，每年我国一些地区的水果、肉、鱼、蛋类等由于不能及时外运造成腐烂变质，造成的损失达10多亿元，但有些地区却严重脱销。
3．可节约包装，缩短装卸时间，减少劳动消耗
据统计，采用散装水泥专用汽车运输散装水泥与采用普通载货汽车运输袋装水泥相比，省掉了包装、拆装工序，不仅缩短了装卸时间，而且也节约了成本。
另外，由于专用汽车的装卸机械化程度较高，可减少装卸中的劳动消耗，缩短装卸时间。
4．可提高货物运输的安全性，减少环境污染
许多易燃、易爆、易腐蚀、易造成环境污染、有毒等物品必须采用装有专门容器和设备的专用汽车来运输，确保其运输安全，避免环境污染。如使用散装水泥专用汽车运输水泥，向大气中排放的水泥粉尘可减少0.5%，同时也可避免采用水泥袋，造成二次污染。
5．扩大了汽车的个性化服务领域，扩展了汽车的使用功能，提高了汽车的工业产出
专用汽车能完成普通汽车甚至是铁路、水路运输所不能完成的货物运输，如汽车起重机、高空作业车、混凝土泵车等专用汽车，以其适用、高效、廉价、机动灵活的专项作业，取代了笨重的作业机械，为汽车的使用拓宽了领域。
另外，专用汽车也使得运输货物的包装简单化、装卸机械化，并可完成某些特定条件下的运输和作业，扩展了汽车的使用功能。
综上所述，与普通汽车相比，专用汽车具有能充分发挥汽车运输效率、降低运输成本、缩短运输时间、减少损耗等优点，同时还能满足特定条件下的各种专项作业要求。
三、地位
目前，专用汽车在各国的汽车工业中都占有举足轻重的地位，其种类也不断增长。但从各国的保有量来看，国际各发达国家，其专用汽车的保有量约占其载货汽车保有量的80%以上，有的高达90%。我国的专用汽车工业起步较晚，仅占汽车保有量的5%左右，占载货汽车的40%。现有专用汽车生产企业700余家，专用汽车品种达4900余种（截止2005年），已成为我国国民经济发展中不可缺少的交通运输和工程作业中的主要装备。
第二节 专用汽车的分类及结构特点
介绍专用汽车的类型、讲清几类典型专用汽车的概念及功用，分析专用车工作装置设计时所需考虑的基本要求。
一、汽车的分类
汽车一般按发动机排量、乘客座位数、汽车总质量、汽车总长度、车身或驾驶室特点的不同等来分类。
汽车的排量是汽车发动机（内燃机）的气缸容积。通常排量大，单位时间发动机所释放的能量（即将燃料 譬如：汽油的化学能转化为机械能）大，也就是“动力性”好，比如常说的1.8，2.0，2.4，3.0等。
国标GB/T15089-2001对汽车做如下分类（教材表1-1）。分为M类、N类、O类。M类是指至少有四个车轮并且用于载客的机动车辆；N类是指至少有四个车轮并且用于载货的机动车辆；O类是指挂车（包括半挂车），具体见教材表1-1。
国标GB/T3730.1-2001将汽车分为乘用车和商用车。
乘用车是指在设计和技术特性上主要用于载运乘客及其随身行李和临时物品的汽车，包括驾驶员座位在内最多不超过9个座位，也可牵引一辆挂车。乘用车又有多种，如图1-1，包括普通乘用车、高级乘用车、旅行车及越野乘用车等。
商用车是指在设计和技术特性上用于运送人员及其随身行李和货物的汽车，可牵引挂车。商用车又有客车、半挂牵引车、货车之分，商用客车的座位数包括驾驶员在内一般不超过9个，当座位数不超过16个时，称为小型客车。详细分类如教材图1-2。
二、专用汽车的分类
随着汽车运输业的发展，对汽车的使用越来越专业化，使专用汽车的品种越来越多。经济发达国家专用汽车的生产也朝着多品种、小批量、系列化方向发展，专用汽车品种已达4900余种（截止2005年），而且还在不断增多，以提高专用汽车运输各类货物和专项作业的适应性，这也是汽车运输业的发展趋势。
如何科学地对专用汽车进行分类是一个较为复杂的问题一般按用途可分为运输型专用汽车和作业型（工程型）专用汽车，运输型的如我们平时现实中常见的油罐车、水泥罐车等，作业型的如云梯消防车、电信工程车等；按基本结构可分为厢式汽车、罐式汽车、自卸汽车、集装箱汽车、汽车列车及作业汽车等几大类；按服务对象又可分为商业服务、环卫环保、建筑作业、农牧副渔、石油地质、机场作业、医药卫生、公安消防、林业运输及普通专用等，具体可参看教材表1-2；国标GB/T17350-1998将我国的专用汽车划分为厢式汽车、罐式汽车、自卸汽车、起重举升汽车、仓栅式汽车及特种结构汽车等六大类。我们主要对这几类专用汽车进行讲述。
三、典型专用汽车的结构特点
厢式汽车是指具有独立的封闭结构车厢或与驾驶室联成一体的整体式封闭结构车厢，装备有专用设备，用于载运人员、货物或承担专门作业的专用汽车和汽车列车。
罐式汽车是指装有罐装的容器，并且通常带有工作泵，用于运输液体、气体或粉状物质以及完成特定作业任务的专用汽车和汽车列车。
自卸汽车是指装有由本身发动机驱动的液压举升机构，能将车厢卸下或车厢倾斜一定角度，货物依靠自重能自行卸下的专用汽车。
起重举升汽车是指装有起重设备或可升降的作业台的专用汽车。
仓栅式汽车是指具有仓笼式、栅栏式结构的车厢，用于运输散装颗粒货物、禽畜等货物的专用汽车和汽车列车。
特种结构汽车是指具有桁架型结构、平板结构等各种特殊结构的专用汽车和汽车列车
第三节 专用汽车产品型号及识别代号
一、产品型号
为了在汽车生产、使用、维修、管理等工作中便于识别不同的汽车型号，用简单的编号来表示不同汽车的厂牌、类型和主要特征参数，是非常重要的。为了使国产汽车产品型号编制统一，我国分别于1959和1988年先后两次颁布标准。
1.130-1959《汽车产品编号规则》
1959年我国颁布了130-1959《汽车产品编号规则》，，1961年国家原第一机械工业部又提出了《关于汽车产品编号原则的补充意见》，具体规定了中国汽车产品型号采用两个汉语拼音字母和三位阿拉伯数字编排。
前两个汉语拼音字母为企业名称代号，一般为汽车制造厂的拼音编号，如BJ（北京NJ（南京）、JN（济南）、EQ（二汽）等。第一汽车制造厂的企业名称代号为CA，C为拉丁文“汽”字的拼音Che的第一个字母，用来表示“汽车制造厂”之意，“A”为拉丁文字母A、B、C、D…的第一个，用来表示第一的意思，该代号从1955年沿用至今，也有的汽车改装企业采用商标的汉语拼音编号。
三位阿拉伯数字的前两位是汽车特征代号，如教材表1-3。根据种类代号的不同，表中数值的含义也不同。客车表示座位数，轿车表示发动机排量（L），其余汽车均表示最大装载质量（t）。第三位阿拉伯数字为汽车产品序号。
2.GB9417-88《汽车产品型号编制规则》
目前各生产企业均采用1988年的标准，即GB9417-88《汽车产品型号编制规则》。主题内容是编制了各类汽车产品型号的术语及构成、适用于新设计定型的各类汽车和半挂车，不适用于军事特种车辆，如装甲车、水陆两用车、导弹发射车等。
我国的汽车产品型号由企业名称代号、车辆类别代号、主参数代号、产品序号组成，必要时附加企业自定代号，对于专用汽车及专用半挂车还应有专用汽车代号。
企业名称代号位于产品型号的第一部分，用代表企业名称的两个或三个汉语拼音字母表示，同130-1959标准。
车辆类别代号位于产品型号的第二部分，用一位阿拉伯数字表示，见教材表1-4，如1表示载货汽车、2表示越野汽车、3表示自卸汽车、4表示牵引汽车、5表示专用汽车、6表示客车7表示轿车、8表示半挂车及专用半挂车。
主参数代号位于产品型号第三部分，用第二、三位阿拉伯数字表示，如载货汽车、自卸汽车、牵引汽车等为其总质量；客车或半挂车为总长度；轿车为发动机排量等。
产品序号位于产品型号的第四部分，用第四位阿拉伯数字表示，如0、1、2等。
专用汽车代号位于产品型号的第五部分，用反映车辆结构特征和用途特征的3个汉语拼音字母表示，结构特征代号见教材表1-5，如X为厢式汽车、G为罐式汽车、J为起重举升汽车等。用途特征代号另行规定。
企业自定代号位于产品型号的最后部分，可用汉语拼音字母和阿拉伯数字表示，位数由企业自定。
二、识别代号
1.代号含义及构成
汽车产品型号是为了便于识别不同的汽车，用简单的编号来表示各种不同汽车的厂牌、类型和主要特征参数，是车辆的类别代号，是批量的。
车辆识别代号（Vehicle Identification Number缩写为VIN）是为了识别车辆而指定的一组字码组成的代号，由制造厂按照一定的规则，依据该厂的实际情况制定，是车辆的身份证，是唯一的。根据GB16735-2004和GB16737-2004，车辆识别代号由世界制造厂识别代号（WMI）、车辆说明部分（VDS）、车辆指示部分（VIS）组成，车辆识别代号共有17位编码。
世界制造厂识别代号（WMI）是车辆识别代号的第一部分，应符合GB16737-2004的规定。
车辆说明部分（VDS）是车辆识别代号的第二部分，由6位字码组成（即VIN的第四-九位）。其中VIN的第四-八位应对车型特征进行描述，如车辆类型，车辆结构特征（车身类型、驾驶室类型、货箱类型、驱动类型、轴数及布置方式等），车辆装置特征（如约束系统类型、发动机特征、变速器类型、悬架类型、制动形式等），车辆技术特征参数（车辆最大总质量、长度、轴距、座位数等）。
对不同类型的车辆，车辆说明部分（VDS）中描述的车型特征如教材表1-6所示。
车辆说明部分（VDS）的最后一位为检验位，检验位可为“0-9”中任一数字或字母X，用以核对车辆识别代号记录的准确性。
车辆指示部分（VIS）是车辆识别代号的第二部分，由八位字码组成。VIN的第十位应代表年份，可按教材表1-7所示规定使用（30年循环一次）；VIN的第十一位应代表装配厂；如果车辆制造厂生产的完整车辆或（和）非完整车辆年产量大于500辆，VIN的第十二-十七位用来表示生产顺序号，如果车辆制造厂生产的完整车辆或（和）非完整车辆年产量小于500辆，VIN的第十二-十四位应与世界制造厂识别代号（WMI）一同表示车辆制造厂，第十五-十七位用来表示生产顺序号。
2.固定方式和标示位置
车辆标示代号的固定方式有两种：一是直接打在车架上，无车架的也可打在不易拆除和更换的车辆结构件上，二是打印在永久固定的标牌上。
车辆标示代号的标示位置尽量在车辆右侧的前半部分、易于看到且能防止磨损或替换的车辆构件上，标示在产品标牌上，M1、N1类车辆应永久标示在仪表板上靠近风窗立柱的位置，在白天不需要移动任何部件就能从车外分辨出车辆识别代号，车辆制造厂至少应在一种随车文件中标示车辆识别代号。
标示要求字码高度，若直接打刻在车辆构件上，字高应不小于7mm深应不小于0.3mm，字体清楚，坚固耐用，不易替换等。
车辆识别代号可采用人工可读码形式或机器可读码形式进行标示，若采用条码，应符合GB/T18410-2001的要求。
车辆识别代号标示在车辆或标牌上时，应尽量标示在一行，可不用分隔符。如果标示在两行，两行之间不应有空行，每行开始和终止处应选用一个分隔符。
车辆识别代号在文件上标示时应标示在一行，不许有空格和分隔符。
3.标示责任
4.编制规则
第四节 专用汽车发展概况和趋势
国外最早发展专用汽车产品的是美国和西欧一些国家，第二次世界大战后，相继在日本及前苏联等一些国家得到了发展。上世纪70年代末，当汽车工业出现世界性的萧条和滞销时，发展专用汽车成了当时摆脱汽车工业危机的一条出路，这样，专用汽车在世界范围内相继发展起来。
一、国外发展概况和趋势
1. 生产组织状况
目前，国外的专用汽车生产组织状况基本可概括为以下四种：
（1）主机厂设分公司或分厂生产专用汽车，主要生产本厂基本车型改装的专用汽车，如戴姆勒-奔驰公司自产救护车，消防车、洒水车等。国外的许多主机厂在提供大量普通底盘的同时，也在逐渐开发各种专用汽车底盘。
（2）专用汽车厂从底盘厂购买底盘，装配自己生产的专用汽车，这些专用汽车厂在接收到用户订单后，从汽车底盘厂购买底盘进行改装生产。
（3）非汽车公司组织专用汽车生产，如日本有些飞机、船舶及铁道制造公司也生产专用汽车。
（4）用户兼营专用汽车生产，有些运输公司购买一些普通汽车底盘改装为自己所需的专用汽车。
2.生产特点
（1） 多品种、小批量
（2） 厂家多、规模小
（3） 零部件生产专业化，大部分专用汽车生产厂就是一个总装厂。
3.发展趋势
（1）重型化趋势：如一些矿用自卸车最大载重量已达360吨。
（2）一车多用化趋势：为提高专用汽车的适应性，满足各种特殊需要，有使专用车功能由单一化向多功能发展的趋势。
（3） 专用底盘专业化趋势。
（4） 新材料、新技术的应用趋势。
二、国内发展现状和趋势
1.发展现状
我国的专用汽车生产从上世纪60年代初开始，在军用改装车辆和消防改装车辆的基础上逐步发展起来，目前已具备相当大的规模，特别是进入21世纪以来，年增长率达20%-30%，生产的专用汽车品种已达4900余种（截止2005年）。
目前，我国的专用汽车生产厂家大致可分为四类：（1）生产基本型汽车的主机厂，（2）专用汽车的专业生产厂，（3）非专业生产厂，（4）一些部门的修理厂也改装少量的专用汽车。
2.发展趋势
（1） 集团化趋势：如重汽集团专用汽车公司。
（2）专用汽车产品正向调整生产组织结构和产品结构、向规模化趋势发展，生产集中度增加。
（3）产品重型化：目前我国的重型专用汽车生产厂家有100余家，但都没有形成大批量生产，重型专用汽车产量还不到专用汽车产量的10%，与发达国家相比还有较大差距。
（4）产品轻型化：我国的专用汽车一直都是以中型为主，现在的趋势是往大（重）或小（轻）两方向发展。
（5）“四高”化：即高水平、高技术、高质量和高附加值。

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第二章 专用汽车总体设计
第一节 专用汽车设计的步骤和要求
专用汽车设计与制造的特点是批量小、大多是改装设计。因此，不同于一般的新车设计，不需要进行从总体到总成的系统设计，主要根据使用要求和功能需要选择合适的车型底盘，匹配具有专用功能的工作装置。
一、设计步骤
1.可行性分析
在深入调查研究的基础上，对新型专用汽车进行可行性分析。了解新产品的使用条件，用户对新产品的性能要求、使用要求及需求量，收集国内外同类或相近类专用汽车的技术资料进行分析比较，整理出新型专用汽车开发的可行性报告，分析新产品开发的目的及意义，国内外现状及发展趋势，市场预测及技术经济分析，产品开发的关键技术及其实施方案等内容。
2．技术设计
（1）确定主要性能指标
专用汽车的性能指标可分为基本性能指标和专用性能指标两大类。
基本性能指标包括汽车的动力性、燃油经济性、制动性、操纵稳定性、通过性等指标；专用性能指标是由专用汽车的专用功能确定，可通过现有技术资料进行分析比较或社会调查来选择确定。
（2）选择汽车底盘
专用汽车是在定型汽车底盘上安装专用工作装置，用于承担专门运输任务或专项作业的汽车，其基本性能是由汽车底盘的性能所决定。
（3）总布置设计
专用汽车设计实质上是在定型汽车底盘上进行改装设计的一个过程，根据专用性能设计安装各类型的专用工作装置。总布置设计主要包括总体尺寸参数、质量参数、专用工作装置的布置形式和相对尺寸，取力器和传动装置的布置形式，有时由于专用工作装置布置的需要，在不改变使用性能的前提下，对底盘上的某些部件进行重新布置。
（4）性能参数计算
总布置方案确定后，要对一些主要性能参数进行计算，如动力性指标、轴载质量分配、燃油经济性指标等。这些指标应在不改变原汽车底盘的性能指标前提下，视计算结果可对总布置方案进行必要的修改。
（5）总成及零部件设计
以总布置为依据，进行各总成及零部件的设计计算，各总成及零部件的尺寸确定以后还应在总布置上作运动校核，使各部件之间相互协调。
3.产品试制与鉴定
设计完成后，工艺人员根据产品设计图样与本厂的生产编制工艺流程卡片及工艺路线，进行试生产和改进设计。
4.定型试验
主要进行基本性能试验专用性能试验及可靠性试验等。
5.产品鉴定
由主管部门组织同行专家、技术人员对设计的图样、工艺文件及性能试验报告等有关文件进行审查鉴定，完善各种上报手续，方可投入批量生产。
从专用汽车新产品开发的过程可以看出，专用汽车总体设计的主要任务是：合理确定专用汽车的性能指标、正确选择汽车底盘、为各部件设计提供控制参数和设计要求，对各部件进行合理布置和运动校核，并对专用汽车性能进行准确计算和控制。
二、设计要求
专用汽车设计除了具备基本型汽车的性能要求外，还要满足相应的专用功能，专用汽车设计应具备以下特点和要求。
1.专用汽车设计多选用定型的基本型汽车底盘进行改装设计。首先要熟悉基本型货车产品的生产情况、底盘规格、供货渠道、销售价格及相关资料等，然后根据所设计的专用汽车的功能和性能指标要求，在功率匹配、动力输出、传动方式、外形尺寸、轴载质量、购置成本等方面进行分析比较，优选出一种基本型汽车底盘作为专用汽车改装设计的底盘。能否选到一种好的汽车底盘，是能否设计出一种好的专用汽车的前提。
2.专用汽车设计的主要工作是总体布置和专用工作装置匹配。设计时既要保证专用功能满足其性能要求，也要考虑汽车底盘的基本性能不受到影响。必要时可适当降低汽车底盘的某些性能指标，以满足实现某些专用工作装置性能的要求。
3.针对专用汽车品种多、批量少的生产特点，专用汽车设计应考虑产品的系列化，以便根据不同用户需要而能很快地进行产品改型。
4.对专用汽车自制件的设计，应遵循单件或小批量的生产特点，更多考虑通用设备加工的可能性。
5．对专用汽车工作装置中的某些核心部件和总成，要从专业生产厂家优选。因为专项作业性能的好坏主要取决于这些部件或总成的性能和可靠性。
6.在普通汽车底盘上改装的专用汽车，底盘受载情况可能与原设计不同，因此要对一些重要的总成结构件进行强度校核。
7.专用汽车设计应满足有关机动车辆公路交通安全法规的要求。
8.某些专用汽车可能会在恶劣的环境下工作，其使用条件复杂，要了解和掌握国家及行业相应的规范和标准，使专用汽车有良好的适应性，工作可靠，必要时设置安全装置。
9.在完成一种新型专用汽车设计时，也要考虑专用汽车的艺术造型和产品功能的紧密结合。
综上所述，专用汽车设计有其自身的特点和要求，既要满足汽车设计的一般要求，又要获得好的专用性能，这就要求专用汽车设计人员既具备汽车设计的知识和能力，又要掌握专用汽车各种不同工作装置的原理和设计计算，做到汽车和专用工作装置合理匹配，构成一个协调的整体，使汽车的基本性能和专用功能都得到充分发挥。
第二节 专用汽车底盘类型及选型特点
一、专用汽车底盘类型
所谓汽车底盘是指除车身以外的其余部分。通常专用汽车所采用的基本底盘按结构组成可分为二、三、四类汽车底盘。
所谓二类汽车底盘是在基本型整车的基础上去掉货箱。这是目前专用汽车设计选用底盘形式最多的一种。总布置时，在没有货箱的汽车底盘上加装所需的工作装置或特种车身。采用二类汽车底盘进行改装设计工作的重点是整车总体布置和工作装置设计。在设计时若严格控制了整车总质量、轴载质量分配、质心高度位置等，则基本上能保持原车型的主要性能。但还要对改装后的整车重新作出性能分析与计算，目前我国对常规的厢式车、罐式车、自卸车通常采用二类汽车底盘。
所谓三类汽车底盘是指在基本型车的基础上，去掉货箱和驾驶室。客车、客货两用车及厢式车多采用三类汽车底盘进行改装设计。
所谓四类汽车底盘是各底盘总成构成的散件形式的集合。各种起重运输车、工程机械及农用汽车多采用四类汽车底盘。
二、基本要求
无论选用哪类汽车底盘，都很难完全满足某些专用汽车的性能要求，一般在专用汽车底盘选型方面要满足以下要求：
1．可靠性
所选用的各总成工作应可靠，出现故障的概率小，零部件要有足够的强度和寿命，并且同一车型各总成零部件的寿命应趋于均衡。
2．适用性
各种专用汽车的总成应适于专用汽车特殊功能的要求，并以此为主要目标进行改装选型设计，如取力器的输出接口等。
3．方便性
各总成要便于安装、检查、维护和维修，处理好结构紧凑与装配调试空间的关系。
4．先进性
所选用的汽车底盘和总成应使整车在动力性、经济性、制动性、操纵稳定性、行驶平顺性及通过性等基本性能指标和功能方面先进。
另外还要考虑汽车底盘价格及各总成的货源等问题。
第三节 专用汽车的总体布置
专用汽车总体布置的任务是正确选定整车参数、合理布置专用工作装置和附件，使取力器、其他附件与所选定的汽车底盘构成相互协调和匹配的整体。
一、总体布置的要求和特点
1.应满足专用工作装置性能的要求，有利于专用功能的充分发挥。
2.尽量减少对汽车底盘各总成位置的变动。
3.满足汽车底盘性能的要求。
4.尽量减少专用汽车的整车装备质量，提高装载质量。
5.避免专用工作装置造成的集中载荷。
6.满足有关法规的要求，如对整车长、宽、高、后悬等尺寸在相关法规中都有明确的规定。
二、整车总体参数的确定
整车总体参数包括尺寸参数和质量参数两大部分。
1. 尺寸参数
专用汽车尺寸参数主要包括外廓尺寸、轴距、轮距、质心高度、前后悬、车头长度和车厢尺寸等。
（1）外廓尺寸
外廓尺寸是指整车的长、宽、高，由所选的汽车底盘及工作装置确定，但最大尺寸要满足相关法规要求。在满足使用要求的前提下，力求减少专用汽车的外廓尺寸，以减轻其整备质量，降低制造成本，提高其动力性、经济性和机动性。
我国对公路运输汽车列车的外廓尺寸限制是按国家标准GB1589-2004《道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值》规定，汽车总宽不大于2.5m，左右后视镜等突出量不大于250mm，汽车总长：货车、整体式客车总长不大于12m，单铰接式客车不大于18m，半挂汽车列车不大于16.5m，全挂汽车列车不大于20m。
（2）轴距
轴距的长短影响专用汽车总长、最小转向半径、纵向通过半径或通过角、轴荷分配和质量转移系数，也影响到专用汽车的操纵稳定性和平顺性。
（3）轮距
轮距影响到汽车总宽、横向通过半径、转向时的通道宽度及汽车的横向稳定性，轮距要与车宽相适应。
（4）质心高度
质心高度主要影响专用汽车的使用性能，包括其纵向稳定性和侧向稳定性、轴质量转移系数等。一般车辆的纵向稳定性都能满足要求，而侧向稳定性对厢式车、罐式车及集装箱运输车等质心较高的专用汽车来说，设计时必须充分考虑。质心过高，很容易导致车辆横向失稳，易造成侧向倾翻，在使用厢式车和集装箱运输车时，应注意合理配载，将密度较大的货物尽可能装载货箱下部，增加其行驶稳定性。
（5）前、后悬
汽车的前、后悬直接关系到接近角和离去角，一般要求都在25°以上，至少不小于20°.前悬应满足接近角和轴荷分配要求，与驾驶室、发动机、转向器、前保险杠等总成有关。后悬应满足汽车离去角和轴荷分配要求，对于客车和全封闭厢式汽车，后悬不得超出轴距的0.65倍，对其他车辆，后悬不得超出轴距的0.55倍，但最长不得超出3.5m。
（6）车厢尺寸
专用汽车车厢包括普通车厢、厢式容器、罐式容器及工作装置等上装部分。车厢宽度应在汽车外宽符合国家标准的前提下适当取宽些，以利缩短边板高度和车厢长度。对于能达到较高车速的车辆，使用过宽的车厢会增加汽车迎风面积，导致空气阻力增加。车厢长度应在满足运送货物达到额定吨位和上装部分要求的前提下尽可能短些，有利于减小整备质量。运送散装煤和袋装粮食等货物的车厢，要考虑车厢上部的堆装，有利于减小车厢实物尺寸，避免超载，并减小整备质量。
2. 质量参数
专用汽车质量参数主要包括整备质量、轴载质量、装载质量和总质量等。
（1）整备质量
汽车的整备质量就是汽车上带有全部装备（包括随车工具、备胎等），加满燃料、水，但没有装货和载人时的整车质量。整备质量是一个重要设计指标，对汽车的制造成本、动力性和燃油经济性有很大影响。通过优化结构、采用高强度钢结构件以及铝合金、非金属复合材料等尽可能减小整备质量，增加载货量和载客量，节约燃料，据统计，整备质量每减少10%，燃油消耗可降低6%-8%，二氧化碳排放量可降低8%。当然，整备质量的减少也受到一些条件的制约，如车辆使用的路面条件、原材料质量和制造工艺水平等。
（2）轴载质量
最大轴载质量是专用汽车在路面行驶时使用受限制的一个技术参数，也是公路和桥梁设计载荷标准的依据。轴载质量的合理分配可以提高专用汽车的稳定性、通过性和制动性，延长轮胎和道路的使用寿命。理想的轴载质量分配是满载时每个车轮的负荷大致相等，但实际上，还要考虑汽车的动力性、操纵性、通过性和制动性等使用性能。如，为了提高汽车的驱动力，增加附着质量，常常提高驱动轮的负荷；为保证汽车在泥泞道路上的通过能力，常常降低前轴负荷，从而减小前轮的滚动阻力，使驱动轮有足够的驱动力；为保证汽车有良好的操纵稳定性，又要求转向轴的负荷不应过小；为了避免转向沉重，前轮的负荷也不能过大，特别是质心高、轴距短的专用汽车更应考虑。
专用汽车总质量和专用工作装置质量及其质心位置确定后，就可以计算轴载质量。可按下式计算：

轴载质量的限定值是总质量确定的依据，专用汽车最大允许轴荷限值应满足GB1589-2004的规定。单轴最大允许轴荷不得超过表2-5中规定的最大限值，并装轴最大允许轴荷不得超过表2-6中规定的最大限值，其他类型轴的最大允许轴荷不得超过该轴轮胎数*3000kg。
（3）装载质量
对装载质量，要考虑用途和使用条件，对于货流量大、运距长的运输，宜采用大吨位车辆，以便提高生产率，降低运输成本；而对于货流多变、运距短的运输，则宜采用中、小吨位车辆。同时，在装载吨位级别上，要分布合理，以利于专用汽车产品的系列化、通用化和标准化；对于同一底盘，在设计时应尽量提高装载质量。
（4）总质量
所谓总质量是指专用汽车装备齐全，满载（规定值）货物及乘员的质量。
对于作业型专用汽车，如起重举升汽车、高空作业车等，总质量主要由改装后的汽车底盘质量和专用工作装置质量确定，无需考虑装载质量。
第四节 取力器
除少量专用汽车的工作装置因考虑工作可靠和特殊要求而配备专门动力驱动外（如部分冷藏汽车的机械制冷装置），绝大多数专用汽车上的工作装置都是以汽车底盘自身的发动机作为动力源，经过取力器，来驱动工作装置，取力器所输出的转速、转矩都应与专用工作装置的使用特性相匹配，专用汽车的总体布置必须考虑取力器的布置。
一、 取力方式
根据取力器相对于底盘变速器的相对位置，取力方式可分为前置式、中置式和后置式三种基本类型，每一种基本类型又包括若干具体的结构形式。

1.前置式
（1）发动机前端取力

上图是一种发动机前端取力的布置方案，取力后用来驱动混凝土搅拌车的滚筒。这种取力方式适用于由普通长头式汽车底盘改装的专用汽车。由于该取力方式的取力器到工作装置距离较长，且需要转换传动方向，一般采用液压传动。
（2）飞轮前端取力
在飞轮前端的曲轴齿轮通过中间轴齿轮带动取力器齿轮，这种取力方式的优点是不受主离合器的控制，但因改变了曲轴末端的结构，对发动机制造有一些影响。

（3）飞轮后端取力
这种取力方式类似于飞轮前端取力，取力器不受主离合器的控制。常用于平头式汽车底盘改装的大、中型混凝土搅拌运输车，取力器到滚筒距离较短，传动系统简单，由于和发动机同转速输出，输出功率大，传动效率高。
（4）夹钳式取力器
夹钳式取力器安装在离合器和变速器中间，变速器第一轴被取力器中的长柄齿轮轴和连齿轴代替。安装时，长柄齿轮轴支承在发动机飞轮中心，连齿轴作为改装后的变速器第一轴。
2.中置式
经变速器取力是专用汽车应用最广泛的一种。
（1）变速器上盖取力
将取力器置于变速器之上，用一个惰性齿轮和变速器第一轴输入齿轮啮合，动力由惰性齿轮传给取力器输出轴，这种取力方式具有和发动机同转速输出的特点，适合需要有高转速输入的工作装置。
（2）变速器侧盖取力
分为左侧取力和右侧取力。由于在设计变速器时已考虑了动力输出，一般在变速器的左侧或右侧留有标准的取力口，也有专门生产与之配套的取力器厂家，这种取力方式较常用。但这种取力方式一般从变速器的中间轴上的齿轮取力，因而在传动路线上经过了变速器一对常啮合齿轮减速，取力器输出转速低于发动机转速。
（3）变速器后盖取力
动力由中间轴直接取出，并在中间轴的后端盖处直接输出。
当然，变速器取力方式按取力具体位置也可分为倒档轴、中间轴、输入和输出轴等几种方式。
3.后置式
（1）分动器取力
这种方式通常在牵引车和汽车起重机上使用，用来驱动绞盘和起重机构。从取力器到专用工作装置之间的动力传递可以采用机械传动或液压传动，机械传动的主要部件是万向节和传动轴，机械传动结构简单、传动可靠、制造和使用成本低、使用和维修方便。液压传动的主要部件是液压泵和液压马达，主要优点是动力传递布置容易、操纵方便、可实现无级变速和长距离传递，能吸收冲击载荷。
（2）传动轴取力
传动轴取力是将取力器作为独立总成。一种方案是将专用工作装置固定在车架上，而传动轴随汽车行驶时相对于专用工作装置产生位移，设计时应考虑采用可伸缩的附加传动轴与工作装置连接。另一种方案是将取力器固定在车架上，由传动轴的中间支承处取力，这种方案多用在重型专用汽车，如混凝土搅拌运输车上等。
二、取力器结构
由上可知，无论采用哪种取力方式，取力器大多采用齿轮传动机构，根据需要可有单速、双速和三速的定轴齿轮装置。取力器的操纵方式有手动式、气动式、电动式和液动式。
三、取力器传动比选择
专用汽车大多采用基础车型的底盘，对于专用工作装置需求功率小、工作时间长的专用汽车，要合理选择取力器的传动比，以满足专用工作装置动力输出的要求，提高发动机的负荷率，降低发动机的转速，使发动机尽可能工作在最佳状态。
第五节 专用汽车车架的结构特点
自学。
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第三章 液压传动装置
第一节 组成及作用
专用汽车的工作装置大多采用液压传动。以液体为工作介质，主要靠液体在密封容积变化中的压力能来实现运动和动力传递的传动形式称为液压传动。液压传动装置本质上是一种能量转换装置，它先通过液压泵将机械能转换为便于输送的压力能，然后再由执行元件（液压马达或液压缸）将液压能转换为机械能做功，执行元件的动作可由液压控制阀或液压泵来控制。液压传动装置主要有以下几部分组成：
1.动力元件，即液压泵，其职能是将原动机（发动机）的机械能转换为液体的压力能（表现为压力、流量），其作用是为液压系统提供压力油，是系统的动力源。
2．执行元件，液压马达或液压缸，其职能是将液压能转换为机械能而对外做功，液压马达可实现工作装置的回转运动，液压缸可驱动工作装置实现往复直线运动。
3.控制元件，各种控制阀，利用各种控制阀可以控制和调节液压系统中液体的压力、流量和流向等，以保证执行元件能按照操作者预期的要求进行工作。
4.辅助元件，包括油箱、滤油器、管路及接头、冷却器、压力表等。它们的作用是提供必要的条件使系统正常工作并便于监测控制。
5.工作介质，即传动液体，通常称液压油。液压系统就是通过工作介质来实现运动和动力传递的另外液压油还可对液压系统中相互运动的零件起润滑作用。
液压传动装置就是按工作装置的工作要求，用管路将液压元件合理地组合在一起，形成一个能完成一定工作循环的整体。
液压传动与其他传动方式相比，具有如下优点:能方便地实现无级调速，且调速范围大；在相同功率的情况下，液压传动装置体积小、重量轻、惯性小、结构紧凑，而且能传递较大的力和力矩；工作平稳、反应快、冲击小，能适应高速启动和频繁换向；液压传动装置的控制、调节简单，操纵方便、省力，可方便实现自动控制，提高作业效率和作业质量；便于实现过载保护，由于采用液压油作为工作介质，能实现自行润滑，使用寿命长；液压元件已实现系列化、标准化和通用化，便于设计可缩短设备的制造时间，维修时便于零件或总成的更换。
但液压传动装置也存在一些缺点，如传动比不准确；传动效率不高，不适宜远距离传动；对油温变化比较敏感，不易在低温或高温条件下使用；有污染等。但总的来说液压传动优点是主要的，其缺点随着技术的进步，液压传动技术可以和机械、电子技术结合，形成机、电、液、讯一体化，可大大提高专用工作装置的自动化程度。
第二节 液压泵与液压马达
本节主要介绍常用液压泵与液压马达的基本工作原理、结构及其性能参数计算和选择。液压泵与液压马达具体可分为齿轮式、叶片式和柱塞式等类型。
一、主要性能参数
液压泵与液压马达的主要性能参数有压力、转速、排量、流量及效率等。