一、整车主要参数的确定:
1、前悬架、后悬架、轴距的确定:
前悬、后悬和轴距的尺寸根据设计概要中提供的车身型号和货舱内部尺寸确定。
1.1 前悬长度:主要根据车身前悬和车身位置,还要考虑车身前倾时车身与保险杠的间隙。
1.2 后悬长度:也是确定轴距长度。后悬除符合法规要求外,还应充分考虑离去角的合理性、质心位置以及车身与货舱之间的合理间隙。翻转时至少有 30 毫米的间隙。
2、车高的确定:
2.1 身高测定:
车身高度的确定主要受发动机高度的影响。发动机高度确定后,车身底板与发动机的最小间隙应大于30mm。
2.2 整车高度的确定:(即货舱边缘或护栏高度的确定)
2.2.1 带前缘的货舱:
应保证车身前倾时,车身及附件与货舱边缘的最小间隙大于60mm。
2.2.2 货舱为护栏结构:
安全架与车顶高度差:(规定:1吨及以上载重卡车和农用车70-100mm)
3、车宽的确定:
一般来说,最宽的车辆是由货箱的宽度决定的。
4、确定轴距:
4.1 前轨:
前轴距的确定其实就是前桥的选择。前桥的选择主要由设计载荷质量决定。前轴距主要受车身轮罩宽度、车轮偏移距离的影响,有规定(车辆外宽不超过2.5m的限制),同时考虑到最大前轮的转向角。
4.2 后轨:
后轴距的确定其实就是后桥的选择。后桥的选择主要由设计载荷质量决定,同时根据货舱宽度选择合适的轴距。
2、驾驶室内人机工程学总体布局:
1、R点到天花板的距离:≥910
2、R点到地面的距离:370±130
3、R点到仪表板的水平距离:≥500
4、座椅纵向中心平面上R点到离合、制动踏板中心的距离:750~850
5.背角:5~28°
6.脚角:87~95°
7、方向盘外缘到侧面障碍物的距离:≥100(轻卡≥80)
8、方向盘中心到座椅中心平面的偏移量:≤40
9、方向盘平面与汽车对称平面夹角:90±5
10、方向盘外缘到前后障碍物的距离:≥80
11、方向盘下缘到转向柱纵向中心平面上离合器和制动踏板中心的距离:≥600
12、方向盘后缘到靠背的距离:≥350
13、方向盘下缘到座垫上表面的距离:≥160
14、离合器、刹车踏板行程:≤200
15、离合器踏板中心到侧壁的距离:≥80
16、离合器踏板中心到制动踏板纵向中心的距离:≥110
17、制动踏板纵向中心平面到通过油门踏板中心的纵向中心平面的距离:≥100
18、制动踏板纵向中心平面与转向管纵向中心平面的距离:50~150
19、油门踏板纵向中心平面到最近障碍物的距离:≥60
20、变速杆和手刹手柄在任意位置时,与驾驶室其他部位或操纵杆的距离:≥50
3、底盘的总体布置:
1、确定边框的宽度:
1.1 发动机安装现场车架外宽的确定
一个。发动机宽度尺寸:特别是靠近车架导轨的发动机宽度。
湾。发动机和车架导轨之间的最小间隙:
满足以下要求:
(1)发动机在运转时不与车架纵梁干涉,有25mm以上的间隙。
(2)运行机构的布置。
(3) 发动机维修的可及性。
C。车架外宽(分析发动机前悬挂结构设计的可行性;发动机的可维护性)
1.2 后车架外宽的确定:
一个。左右后轮胎外宽:通常比车厢地板外宽40mm以上。否则,添加后轮挡泥板。
湾。双胎中心距:(使用后双胎会增加转向不足的倾向)不得小于标准值,并应考虑增加轮胎的可能性。
C。后轮胎与钢板弹簧的最小间隙:轻卡一般不小于30mm,(与国内同类车型对比验证其合理性)
d。后板簧截面宽度尺寸:由悬架设计者确定,也可参照同类车型确定。
e. 后板簧中心距:由上述结构参数限制和确定。通常,希望尽可能加大尺寸,以有效提高后悬架的侧倾刚度,并控制汽车在转弯时的侧倾角不要太大。一般在横向加速度为0.4g时要求汽车的侧倾角不超过4°,但另一方面会减少转向不足的趋势。(校核计算:横向稳定性;分析对转向性能的影响)
F。后板簧、后骑车螺栓与车架的间隙:静间隙一般在30mm左右,动检时不应有干涉。
G。车架外宽(后):希望后车架的外宽较大,以提高车架的抗扭刚度,降低车架的复合应力。同时可以增加发动机的维修空间。但要考虑到车架中部的外宽,尽量提高纵梁的工艺。
2、前后悬挂布置:
2.1 前悬挂:
2.1.1 前轮中心线处车架离地高度:(校核:空载,最大载重状态)
一个。前桥下沉:
湾。前板簧和骑行螺栓的总高度:
C。前悬架动挠度:fd=(0.7-1.0)fc,(铁碰铁,缓冲块被压缩2/3或1/2,根据缓冲块的结构,缓冲块刚度的上限为取,否则取下限)(悬架静挠度范围:fc=50-110mm)
d。前轮中心线车架纵梁截面高度:(通过与同类车型比较验证)
2.1.2 前弹簧参数的确定:
一个。前板簧加长:与悬架设计者协商确定。从悬架本身的设计和整车的行驶稳定性有更长的要求是有好处的,但是受安装空间的限制,必须综合考虑。
湾。前板簧后倾角:
(1) 主销后倾的需要;(平头车大于1°,动力转向大于1.5°,板簧压扁)
(2) 需要改善转向特性;
(3)前悬架与转向协调工作。
C。前弹簧和后吊耳长度:较长有利于行驶稳定性,但不利于自身受力情况。
d。前弹簧支架高度:在保证前悬架运动行程和卷耳安装空间的前提下,尽可能降低支架高度。
2.1.3 前减震器行程:
根据车辆的实际情况,选择阻尼力合适的减振器,并检查减振器行程,确保板簧在下跳和上跳到极限状态时仍有足够的行程。
2.2 车架与地面的夹角:
空载:不应超过2°
设计满载:推荐1°-1.5°
过载:可能有一个小的负角(即轻微的“屁股塌陷”)
2.3 后悬挂:
2.3.1 后轮中心线处车架离地高度:
一个。后桥板簧支架与后桥中心高度差:
湾。后板簧和骑行螺栓的总高度:
C。后悬架动挠度:fd=(0.7-1.0)fc,不平路面取上限,(铁碰铁,缓冲块压缩2/3或1/2,根据缓冲块的结构,原理与前悬架相同)(悬架静挠度范围:fc=50-110mm;fc2=(0.7-0.9)fc1,较大的设计载荷质量取上限)
F。货物离地高度:
(1)原则上应尽量减少,以利于装载,提高车辆的稳定性。
(2)保证车轮的跳跃空间。用于长途运输或北方山区的货车,还应预留防滑链空间。
2.3.2 后悬架参数的确定:
a 后板簧拉直长度:
b 后板簧前角:是否需要改善转向特性,根据具体车型而定。一般情况下,后单胎车型大于后双胎车型;微型车比轻型车大。
c后弹簧后吊耳长度(满载吊耳角度:约5°)
3、发动机及动力线布置:
3.1 发动机布置:
3.1.1 发动机后倾角:一般不大于4°,或按发动机制造厂提供的倾角值。
3.1.2 发动机与水箱的距离:发动机风扇前端与水箱冷却芯的距离大于50mm。
3.1.3 发动机与水箱的上下距离:理想的是使风扇中心与散热器芯中心等高或高出20~30mm。
3.1.4 发动机油底壳或曲轴皮带轮与前桥或横拉杆的间隙:前悬架铁与铁接触时,它们之间的最小间隙应大于15mm,发动机油底壳不应低于前轴。
3.1.5 发动机与车身底板的间隙:车身底板与发动机的最小间隙应大于30mm。水平方向的间隙应适当加大,保证发动机抖动时有20mm的间隙。
3.1.6 发动机与车架纵梁及板簧间隙:最小间隙应大于25mm。
3.1.7 发动机左右位置:
a 一般情况下,发动机的中心线与汽车的纵向中心线相同。
b根据实际情况汽车散热器设计计算,发动机可以左右偏移。
3.2 后桥主减速器中心线倾角:一般与动力线平行,有利于传动轴的等速传动
3.3 传动轴夹角:一般建议不超过3°,最大夹角不超过6°
4. 舵机
4.1 舵机在车架上的安装位置:
4.1.1 前悬架与转向协调工作。
4.1.2 前轮转向角与纵向拉杆的间隙。
4.1.3 舵机与车身底板的接口。
4.1.4 翻转身体需要进行初步运动检查
4.2 转向柱与车架上平面的夹角: 满足人机工程学需要 4.3 方向盘直径:
4.4 转向摇臂布置角度及最大有效角度:
4.5 前轮最大转向角:
前轮最大转向角:保证最小转弯直径要求。
4.6 转向梯形底角:与底盘设计者共同确定。
4.7 转向摇臂、转向纵拉杆、转向梯形臂及周边部件的最小运动间隙:一般不小于10-15mm
5、发动机配件布局:
5.1 空气过滤器:
尽量布置在发动机的进气侧,以方便管道的数量最少。根据实际情况,可以安排在另一边。
5.2 油箱:
尽量布置在与发动机油泵同一侧并靠近发动机的位置,以利于油路的走向。
5.3 电池:
尽可能靠近发动机启动器,并使电源线尽可能短。
6、自卸系统布局:
6.1 套筒气缸;
6.1.1 油缸与后桥或传动轴的间隙应大于30mm
6.1.2 油缸行程检查
6.1.3 静止状态下油缸与货梁是否有干涉
6.2 项目顶层类型:
6.2.1 油缸、三角臂与车架横梁、货厢横梁、变速箱与手制动鼓在静止状态下的间隙
6.2.2 运动过程中,三角臂与货地板的最小间隙
6.2.3 检查运动过程中是否有死点
6.2.4 相同提升力下,优化各点
7.主要间隙控制总结:
序列号
内容
控制值
评论
1
散热器与车身底板或发动机罩之间的间隙
≥30
2
发动机最高点与车身底板或发动机罩之间的间隙
≥30
3
发动机风扇和散热器护罩周边间隙
≥15
4
发动机曲轴皮带轮和散热器罩之间的间隙
X≥25,Z≥15
5
发动机风扇、散热器水室、散热器芯前后间隙
≥30
6
前悬架铁块接触铁块时,发动机下部与前桥拉杆之间的间隙
≥20
7
左前轮右转最大角度时,直杆与轮胎之间的间隙
≥20
8
前轮左右转动时,直杆与钢板弹簧、钢板弹簧支架等的最小间隙。
≥15
9
运动时直杆与前减震器的最小间隙
≥20
10
轮胎和骑行螺栓之间的间隙
≥20
轮胎最大截面
11
骑行螺栓和车架导轨间隙
≥15
12
跳跃或倾斜时轮胎与货物地板、横梁或侧板之间的间隙
≥30
13
前轮在左右转向过程中及上跳或斜跳时前轮与车身轮罩的间隙
≥25
14
发动机挡泥板与前减震器支架之间的间隙
≥10
15
驾驶室翻转时驾驶室与货箱罩之间的间隙
≥50
16
排气管与车架纵梁内侧间隙
≥40
17
排气管与液压油管间隙
≥40
18
排气管与刹车油管间隙
≥40
19
消声器与传动轴间隙
≥60
20
消声器和手刹间隙
≥40
二十一
消音器和电池间隙
≥60
二十二
变速杆与排气管之间的间隙
≥30
23
货物地板或横梁与底盘相关运动部件之间的间隙
≥30
24
三角臂与框架梁最低点间隙
≥40
25
当后悬架的铁接触铁时,举升油缸与传动轴和后桥之间的间隙
≥30
26
备胎和空气制动后桥气管间隙
≥30
扁弹簧
27
自卸车货厢转动到最大角度时汽车散热器设计计算,货厢各部分与备胎和牌照支架之间的间隙
≥30
28
驾驶室向前翻转。驾驶室翻转到最大时,前壁、车灯和车架、保险杠等部位之间存在间隙。
≥10
29
货物锁杆与尾灯面板和后护栏之间的间隙
≥20
30
里程表软轴与消音器之间的间隙
≥60
四、整车受力分析计算
1 计算车辆的最大承载能力
一个。汽车的主要用途和同类车型用户的频繁装载质量。可参照项目建议书确定。
湾。货箱容积:货箱最大装载质量可按比重/m3计算。
C。轮胎承载能力计算(要考虑车速对承载的影响):希望前后轮胎承载均匀,承载率在90%~100%之间。后轮胎最大负载率一般不大于120%
d。前桥最大承载能力(初步经验计算及类比分析)
e. 后桥最大承载能力(初步经验计算及类比分析)
F。框架强度和刚度计算(初步经验计算和类比分析)
G。悬架承载能力计算
注:为保证超载后整车系统的安全,悬架的设计承载能力应适当小于车架和车桥的设计承载能力。
2 传动系统受力分析
一个。发动机最大扭矩
湾。离合器储备系数
C。变速器最大允许输入扭矩
d。传动轴抗扭强度校核
e. 后桥最大允许输入扭矩
3、转向系统的强度校核,如转向球销、转向节臂、转向臂等。
一个。舵机强度检查
湾。转向力计算:(切向力不大于245N满足要求)
5、整车主要性能计算分析
1、整车功率及经济性能计算及动力系统选型意见
一个。最高转速计算(画功率平衡图,按传动比计算)
湾。最高等级
C。功率因数计算(轻卡直档最大功率因数不小于0.03-0.10,一档最大功率因数不小于0.3)
d。有限工况下百公里油耗计算:
e. 经济转速分析计算:(可根据发动机通用特性曲线计算)
2、车辆纵向和横向稳定性计算分析(前提是货车、农用车在空载状态下最大侧倾稳定角不小于35°)
3.最小转弯半径计算(计算值往往偏小,可根据样机测试值修正)
4、制动系统初步分析计算(行车和驻车制动类型、制动力矩、制动能力、制动踏板或手制动手柄的操作力、是否需要真空助力等)
5.起重量计算
6.运动检查
1.转向系统与前悬架运动协调分析图
2、传动轴跳动分析图
3、减震器行程检查分析图:
4、转向拉杆、前桥、后桥跳跃空间检查图
5、前轮与轮罩之间的跳跃空间检查图
6.检查汽车后轮与地板之间的跳跃空间图
7. 转向器行程和最大转向角检查表
8.转储系统运动检查图
9.前翻身检查图