一、整車主要參數(shù)的確定:
1、前懸架、后懸架、軸距的確定:
前懸、后懸和軸距的尺寸根據(jù)設(shè)計(jì)概要中提供的車身型號(hào)和貨艙內(nèi)部尺寸確定。
1.1 前懸長(zhǎng)度:主要根據(jù)車身前懸和車身位置,還要考慮車身前傾時(shí)車身與保險(xiǎn)杠的間隙。
1.2 后懸長(zhǎng)度:也是確定軸距長(zhǎng)度。后懸除符合法規(guī)要求外,還應(yīng)充分考慮離去角的合理性、質(zhì)心位置以及車身與貨艙之間的合理間隙。翻轉(zhuǎn)時(shí)至少有 30 毫米的間隙。
2、車高的確定:
2.1 身高測(cè)定:
車身高度的確定主要受發(fā)動(dòng)機(jī)高度的影響。發(fā)動(dòng)機(jī)高度確定后,車身底板與發(fā)動(dòng)機(jī)的最小間隙應(yīng)大于30mm。
2.2 整車高度的確定:(即貨艙邊緣或護(hù)欄高度的確定)
2.2.1 帶前緣的貨艙:
應(yīng)保證車身前傾時(shí),車身及附件與貨艙邊緣的最小間隙大于60mm。
2.2.2 貨艙為護(hù)欄結(jié)構(gòu):
安全架與車頂高度差:(規(guī)定:1噸及以上載重卡車和農(nóng)用車70-100mm)
3、車寬的確定:
一般來(lái)說(shuō),最寬的車輛是由貨箱的寬度決定的。
4、確定軸距:
4.1 前軌:
前軸距的確定其實(shí)就是前橋的選擇。前橋的選擇主要由設(shè)計(jì)載荷質(zhì)量決定。前軸距主要受車身輪罩寬度、車輪偏移距離的影響,有規(guī)定(車輛外寬不超??過(guò)2.5m的限制),同時(shí)考慮到最大前輪的轉(zhuǎn)向角。
4.2 后軌:
后軸距的確定其實(shí)就是后橋的選擇。后橋的選擇主要由設(shè)計(jì)載荷質(zhì)量決定,同時(shí)根據(jù)貨艙寬度選擇合適的軸距。
2、駕駛室內(nèi)人機(jī)工程學(xué)總體布局:
1、R點(diǎn)到天花板的距離:≥910
2、R點(diǎn)到地面的距離:370±130
3、R點(diǎn)到儀表板的水平距離:≥500
4、座椅縱向中心平面上R點(diǎn)到離合、制動(dòng)踏板中心的距離:750~850
5.背角:5~28°
6.腳角:87~95°
7、方向盤外緣到側(cè)面障礙物的距離:≥100(輕卡≥80)
8、方向盤中心到座椅中心平面的偏移量:≤40
9、方向盤平面與汽車對(duì)稱平面夾角:90±5
10、方向盤外緣到前后障礙物的距離:≥80
11、方向盤下緣到轉(zhuǎn)向柱縱向中心平面上離合器和制動(dòng)踏板中心的距離:≥600
12、方向盤后緣到靠背的距離:≥350
13、方向盤下緣到座墊上表面的距離:≥160
14、離合器、剎車踏板行程:≤200
15、離合器踏板中心到側(cè)壁的距離:≥80
16、離合器踏板中心到制動(dòng)踏板縱向中心的距離:≥110
17、制動(dòng)踏板縱向中心平面到通過(guò)油門踏板中心的縱向中心平面的距離:≥100
18、制動(dòng)踏板縱向中心平面與轉(zhuǎn)向管縱向中心平面的距離:50~150
19、油門踏板縱向中心平面到最近障礙物的距離:≥60
20、變速桿和手剎手柄在任意位置時(shí),與駕駛室其他部位或操縱桿的距離:≥50
3、底盤的總體布置:
1、確定邊框的寬度:
1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)安裝現(xiàn)場(chǎng)車架外寬的確定
一個(gè)。發(fā)動(dòng)機(jī)寬度尺寸:特別是靠近車架導(dǎo)軌的發(fā)動(dòng)機(jī)寬度。
灣。發(fā)動(dòng)機(jī)和車架導(dǎo)軌之間的最小間隙:
滿足以下要求:
(1)發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不與車架縱梁干涉,有25mm以上的間隙。
(2)運(yùn)行機(jī)構(gòu)的布置。
(3) 發(fā)動(dòng)機(jī)維修的可及性。
C。車架外寬(分析發(fā)動(dòng)機(jī)前懸掛結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可行性;發(fā)動(dòng)機(jī)的可維護(hù)性)
1.2 后車架外寬的確定:
一個(gè)。左右后輪胎外寬:通常比車廂地板外寬40mm以上。否則,添加后輪擋泥板。
灣。雙胎中心距:(使用后雙胎會(huì)增加轉(zhuǎn)向不足的傾向)不得小于標(biāo)準(zhǔn)值,并應(yīng)考慮增加輪胎的可能性。
C。后輪胎與鋼板彈簧的最小間隙:輕卡一般不小于30mm,(與國(guó)內(nèi)同類車型對(duì)比驗(yàn)證其合理性)
d。后板簧截面寬度尺寸:由懸架設(shè)計(jì)者確定,也可參照同類車型確定。
e. 后板簧中心距:由上述結(jié)構(gòu)參數(shù)限制和確定。通常,希望盡可能加大尺寸,以有效提高后懸架的側(cè)傾剛度,并控制汽車在轉(zhuǎn)彎時(shí)的側(cè)傾角不要太大。一般在橫向加速度為0.4g時(shí)要求汽車的側(cè)傾角不超過(guò)4°,但另一方面會(huì)減少轉(zhuǎn)向不足的趨勢(shì)。(校核計(jì)算:橫向穩(wěn)定性;分析對(duì)轉(zhuǎn)向性能的影響)
F。后板簧、后騎車螺栓與車架的間隙:靜間隙一般在30mm左右,動(dòng)檢時(shí)不應(yīng)有干涉。
G。車架外寬(后):希望后車架的外寬較大,以提高車架的抗扭剛度,降低車架的復(fù)合應(yīng)力。同時(shí)可以增加發(fā)動(dòng)機(jī)的維修空間。但要考慮到車架中部的外寬,盡量提高縱梁的工藝。
2、前后懸掛布置:
2.1 前懸掛:
2.1.1 前輪中心線處車架離地高度:(校核:空載,最大載重狀態(tài))
一個(gè)。前橋下沉:
灣。前板簧和騎行螺栓的總高度:
C。前懸架動(dòng)撓度:fd=(0.7-1.0)fc,(鐵碰鐵,緩沖塊被壓縮2/3或1/2,根據(jù)緩沖塊的結(jié)構(gòu),緩沖塊剛度的上限為取,否則取下限)(懸架靜撓度范圍:fc=50-110mm)
d。前輪中心線車架縱梁截面高度:(通過(guò)與同類車型比較驗(yàn)證)
2.1.2 前彈簧參數(shù)的確定:
一個(gè)。前板簧加長(zhǎng):與懸架設(shè)計(jì)者協(xié)商確定。從懸架本身的設(shè)計(jì)和整車的行駛穩(wěn)定性有更長(zhǎng)的要求是有好處的,但是受安裝空間的限制,必須綜合考慮。
灣。前板簧后傾角:
(1) 主銷后傾的需要;(平頭車大于1°,動(dòng)力轉(zhuǎn)向大于1.5°,板簧壓扁)
(2) 需要改善轉(zhuǎn)向特性;
(3)前懸架與轉(zhuǎn)向協(xié)調(diào)工作。
C。前彈簧和后吊耳長(zhǎng)度:較長(zhǎng)有利于行駛穩(wěn)定性,但不利于自身受力情況。
d。前彈簧支架高度:在保證前懸架運(yùn)動(dòng)行程和卷耳安裝空間的前提下,盡可能降低支架高度。
2.1.3 前減震器行程:
根據(jù)車輛的實(shí)際情況,選擇阻尼力合適的減振器,并檢查減振器行程,確保板簧在下跳和上跳到極限狀態(tài)時(shí)仍有足夠的行程。
2.2 車架與地面的夾角:
空載:不應(yīng)超過(guò)2°
設(shè)計(jì)滿載:推薦1°-1.5°
過(guò)載:可能有一個(gè)小的負(fù)角(即輕微的“屁股塌陷”)
2.3 后懸掛:
2.3.1 后輪中心線處車架離地高度:
一個(gè)。后橋板簧支架與后橋中心高度差:
灣。后板簧和騎行螺栓的總高度:
C。后懸架動(dòng)撓度:fd=(0.7-1.0)fc,不平路面取上限,(鐵碰鐵,緩沖塊壓縮2/3或1/2,根據(jù)緩沖塊的結(jié)構(gòu),原理與前懸架相同)(懸架靜撓度范圍:fc=50-110mm;fc2=(0.7-0.9)fc1,較大的設(shè)計(jì)載荷質(zhì)量取上限)
F。貨物離地高度:
(1)原則上應(yīng)盡量減少,以利于裝載,提高車輛的穩(wěn)定性。
(2)保證車輪的跳躍空間。用于長(zhǎng)途運(yùn)輸或北方山區(qū)的貨車,還應(yīng)預(yù)留防滑鏈空間。
2.3.2 后懸架參數(shù)的確定:
a 后板簧拉直長(zhǎng)度:
b 后板簧前角:是否需要改善轉(zhuǎn)向特性,根據(jù)具體車型而定。一般情況下,后單胎車型大于后雙胎車型;微型車比輕型車大。
c后彈簧后吊耳長(zhǎng)度(滿載吊耳角度:約5°)
3、發(fā)動(dòng)機(jī)及動(dòng)力線布置:
3.1 發(fā)動(dòng)機(jī)布置:
3.1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)后傾角:一般不大于4°,或按發(fā)動(dòng)機(jī)制造廠提供的傾角值。
3.1.2 發(fā)動(dòng)機(jī)與水箱的距離:發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇前端與水箱冷卻芯的距離大于50mm。
3.1.3 發(fā)動(dòng)機(jī)與水箱的上下距離:理想的是使風(fēng)扇中心與散熱器芯中心等高或高出20~30mm。
3.1.4 發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼或曲軸皮帶輪與前橋或橫拉桿的間隙:前懸架鐵與鐵接觸時(shí),它們之間的最小間隙應(yīng)大于15mm,發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼不應(yīng)低于前軸。
3.1.5 發(fā)動(dòng)機(jī)與車身底板的間隙:車身底板與發(fā)動(dòng)機(jī)的最小間隙應(yīng)大于30mm。水平方向的間隙應(yīng)適當(dāng)加大,保證發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)時(shí)有20mm的間隙。
3.1.6 發(fā)動(dòng)機(jī)與車架縱梁及板簧間隙:最小間隙應(yīng)大于25mm。
3.1.7 發(fā)動(dòng)機(jī)左右位置:
a 一般情況下,發(fā)動(dòng)機(jī)的中心線與汽車的縱向中心線相同。
b根據(jù)實(shí)際情況汽車散熱器設(shè)計(jì)計(jì)算,發(fā)動(dòng)機(jī)可以左右偏移。
3.2 后橋主減速器中心線傾角:一般與動(dòng)力線平行,有利于傳動(dòng)軸的等速傳動(dòng)
3.3 傳動(dòng)軸夾角:一般建議不超過(guò)3°,最大夾角不超過(guò)6°
4. 舵機(jī)
4.1 舵機(jī)在車架上的安裝位置:
4.1.1 前懸架與轉(zhuǎn)向協(xié)調(diào)工作。
4.1.2 前輪轉(zhuǎn)向角與縱向拉桿的間隙。
4.1.3 舵機(jī)與車身底板的接口。
4.1.4 翻轉(zhuǎn)身體需要進(jìn)行初步運(yùn)動(dòng)檢查
4.2 轉(zhuǎn)向柱與車架上平面的夾角: 滿足人機(jī)工程學(xué)需要 4.3 方向盤直徑:
4.4 轉(zhuǎn)向搖臂布置角度及最大有效角度:
4.5 前輪最大轉(zhuǎn)向角:
前輪最大轉(zhuǎn)向角:保證最小轉(zhuǎn)彎直徑要求。
4.6 轉(zhuǎn)向梯形底角:與底盤設(shè)計(jì)者共同確定。
4.7 轉(zhuǎn)向搖臂、轉(zhuǎn)向縱拉桿、轉(zhuǎn)向梯形臂及周邊部件的最小運(yùn)動(dòng)間隙:一般不小于10-15mm
5、發(fā)動(dòng)機(jī)配件布局:
5.1 空氣過(guò)濾器:
盡量布置在發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣側(cè),以方便管道的數(shù)量最少。根據(jù)實(shí)際情況,可以安排在另一邊。
5.2 油箱:
盡量布置在與發(fā)動(dòng)機(jī)油泵同一側(cè)并靠近發(fā)動(dòng)機(jī)的位置,以利于油路的走向。
5.3 電池:
盡可能靠近發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器,并使電源線盡可能短。
6、自卸系統(tǒng)布局:
6.1 套筒氣缸;
6.1.1 油缸與后橋或傳動(dòng)軸的間隙應(yīng)大于30mm
6.1.2 油缸行程檢查
6.1.3 靜止?fàn)顟B(tài)下油缸與貨梁是否有干涉
6.2 項(xiàng)目頂層類型:
6.2.1 油缸、三角臂與車架橫梁、貨廂橫梁、變速箱與手制動(dòng)鼓在靜止?fàn)顟B(tài)下的間隙
6.2.2 運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,三角臂與貨地板的最小間隙
6.2.3 檢查運(yùn)動(dòng)過(guò)程中是否有死點(diǎn)
6.2.4 相同提升力下,優(yōu)化各點(diǎn)
7.主要間隙控制總結(jié):
序列號(hào)
內(nèi)容
控制值
評(píng)論
1
散熱器與車身底板或發(fā)動(dòng)機(jī)罩之間的間隙
≥30
2
發(fā)動(dòng)機(jī)最高點(diǎn)與車身底板或發(fā)動(dòng)機(jī)罩之間的間隙
≥30
3
發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇和散熱器護(hù)罩周邊間隙
≥15
4
發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸皮帶輪和散熱器罩之間的間隙
X≥25,Z≥15
5
發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇、散熱器水室、散熱器芯前后間隙
≥30
6
前懸架鐵塊接觸鐵塊時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)下部與前橋拉桿之間的間隙
≥20
7
左前輪右轉(zhuǎn)最大角度時(shí),直桿與輪胎之間的間隙
≥20
8
前輪左右轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),直桿與鋼板彈簧、鋼板彈簧支架等的最小間隙。
≥15
9
運(yùn)動(dòng)時(shí)直桿與前減震器的最小間隙
≥20
10
輪胎和騎行螺栓之間的間隙
≥20
輪胎最大截面
11
騎行螺栓和車架導(dǎo)軌間隙
≥15
12
跳躍或傾斜時(shí)輪胎與貨物地板、橫梁或側(cè)板之間的間隙
≥30
13
前輪在左右轉(zhuǎn)向過(guò)程中及上跳或斜跳時(shí)前輪與車身輪罩的間隙
≥25
14
發(fā)動(dòng)機(jī)擋泥板與前減震器支架之間的間隙
≥10
15
駕駛室翻轉(zhuǎn)時(shí)駕駛室與貨箱罩之間的間隙
≥50
16
排氣管與車架縱梁內(nèi)側(cè)間隙
≥40
17
排氣管與液壓油管間隙
≥40
18
排氣管與剎車油管間隙
≥40
19
消聲器與傳動(dòng)軸間隙
≥60
20
消聲器和手剎間隙
≥40
二十一
消音器和電池間隙
≥60
二十二
變速桿與排氣管之間的間隙
≥30
23
貨物地板或橫梁與底盤相關(guān)運(yùn)動(dòng)部件之間的間隙
≥30
24
三角臂與框架梁最低點(diǎn)間隙
≥40
25
當(dāng)后懸架的鐵接觸鐵時(shí),舉升油缸與傳動(dòng)軸和后橋之間的間隙
≥30
26
備胎和空氣制動(dòng)后橋氣管間隙
≥30
扁彈簧
27
自卸車貨廂轉(zhuǎn)動(dòng)到最大角度時(shí)汽車散熱器設(shè)計(jì)計(jì)算,貨廂各部分與備胎和牌照支架之間的間隙
≥30
28
駕駛室向前翻轉(zhuǎn)。駕駛室翻轉(zhuǎn)到最大時(shí),前壁、車燈和車架、保險(xiǎn)杠等部位之間存在間隙。
≥10
29
貨物鎖桿與尾燈面板和后護(hù)欄之間的間隙
≥20
30
里程表軟軸與消音器之間的間隙
≥60
四、整車受力分析計(jì)算
1 計(jì)算車輛的最大承載能力
一個(gè)。汽車的主要用途和同類車型用戶的頻繁裝載質(zhì)量。可參照項(xiàng)目建議書確定。
灣。貨箱容積:貨箱最大裝載質(zhì)量可按比重/m3計(jì)算。
C。輪胎承載能力計(jì)算(要考慮車速對(duì)承載的影響):希望前后輪胎承載均勻,承載率在90%~100%之間。后輪胎最大負(fù)載率一般不大于120%
d。前橋最大承載能力(初步經(jīng)驗(yàn)計(jì)算及類比分析)
e. 后橋最大承載能力(初步經(jīng)驗(yàn)計(jì)算及類比分析)
F??蚣軓?qiáng)度和剛度計(jì)算(初步經(jīng)驗(yàn)計(jì)算和類比分析)
G。懸架承載能力計(jì)算
注:為保證超載后整車系統(tǒng)的安全,懸架的設(shè)計(jì)承載能力應(yīng)適當(dāng)小于車架和車橋的設(shè)計(jì)承載能力。
2 傳動(dòng)系統(tǒng)受力分析
一個(gè)。發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩
灣。離合器儲(chǔ)備系數(shù)
C。變速器最大允許輸入扭矩
d。傳動(dòng)軸抗扭強(qiáng)度校核
e. 后橋最大允許輸入扭矩
3、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的強(qiáng)度校核,如轉(zhuǎn)向球銷、轉(zhuǎn)向節(jié)臂、轉(zhuǎn)向臂等。
一個(gè)。舵機(jī)強(qiáng)度檢查
灣。轉(zhuǎn)向力計(jì)算:(切向力不大于245N滿足要求)
5、整車主要性能計(jì)算分析
1、整車功率及經(jīng)濟(jì)性能計(jì)算及動(dòng)力系統(tǒng)選型意見
一個(gè)。最高轉(zhuǎn)速計(jì)算(畫功率平衡圖,按傳動(dòng)比計(jì)算)
灣。最高等級(jí)
C。功率因數(shù)計(jì)算(輕卡直檔最大功率因數(shù)不小于0.03-0.10,一檔最大功率因數(shù)不小于0.3)
d。有限工況下百公里油耗計(jì)算:
e. 經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速分析計(jì)算:(可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)通用特性曲線計(jì)算)
2、車輛縱向和橫向穩(wěn)定性計(jì)算分析(前提是貨車、農(nóng)用車在空載狀態(tài)下最大側(cè)傾穩(wěn)定角不小于35°)
3.最小轉(zhuǎn)彎半徑計(jì)算(計(jì)算值往往偏小,可根據(jù)樣機(jī)測(cè)試值修正)
4、制動(dòng)系統(tǒng)初步分析計(jì)算(行車和駐車制動(dòng)類型、制動(dòng)力矩、制動(dòng)能力、制動(dòng)踏板或手制動(dòng)手柄的操作力、是否需要真空助力等)
5.起重量計(jì)算
6.運(yùn)動(dòng)檢查
1.轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與前懸架運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)分析圖
2、傳動(dòng)軸跳動(dòng)分析圖
3、減震器行程檢查分析圖:
4、轉(zhuǎn)向拉桿、前橋、后橋跳躍空間檢查圖
5、前輪與輪罩之間的跳躍空間檢查圖
6.檢查汽車后輪與地板之間的跳躍空間圖
7. 轉(zhuǎn)向器行程和最大轉(zhuǎn)向角檢查表
8.轉(zhuǎn)儲(chǔ)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)檢查圖
9.前翻身檢查圖