汽車總體設計要求

1、汽 車 總 體 設 計 要 求一、整車主要參數(shù)的確定：1、前懸、后懸、軸距的確定：根據(jù)設計任務書提供的車身型號、貨廂內(nèi)部尺寸確定前懸、后懸、軸距的尺寸。1.1 前懸長：主要依據(jù)車身前懸及車身布置位置， 前翻車身還要考慮車身前翻時與保險杠的間隙。1.2 后懸長：也是確定軸距長度，后懸除要符合法規(guī)要求之外，要充分考慮對離去角、質(zhì)心位置的合理性，車身與貨廂的合理間隙，應該保證高位進氣在車身翻轉(zhuǎn)時有至少30mm間隙。2、整車高度的確定：2.1 車身高度的確定：車身高度的確定主要受發(fā)動機高低位置的影響，發(fā)動機高低位置確定之后，應該保證車身地板 與發(fā)動機最小間隙在30mm以上。2.2 整車高度確定：（既貨

2、廂帽檐或護欄高度的確定）2.2.1 貨廂帶前帽檐：應保證車身前翻時，車身及附件與貨廂帽檐最小間隙大于60mm。2.2.2 貨廂為護欄結(jié)構(gòu)：安全架與車身頂蓋高度差：（GB7258規(guī)定：載質(zhì)量為1噸及1噸以上的貨車、農(nóng)用車為70-100mm ）3、整車寬度的確定：一般來言，車輛的最寬決定于貨廂的寬度。4、輪距確定：4.1 前輪距：前輪距的確定實際上就是前橋的選取，前橋的選取主要決定于設計載質(zhì)量，前輪距主要受車身 輪罩的寬度、車輪的偏距影響，并且受到法規(guī)（整車外寬不超過2.5m）的限制，同時要考慮前輪的最大轉(zhuǎn)角。4.2 后輪距：后輪距的確定實際上就是后橋的選取，后橋的選取主要決定于設計載質(zhì)量，同時再

3、根據(jù)貨廂的 寬度來選取合適的輪距。二、駕駛室內(nèi)人機工程總布置：1、 R點至頂棚的距離：>9102、 R點至地板的距離：370±1303、 R點至儀表板的水平距離： >5004、 R點至離合器和制動踏板中心在座椅縱向中心面上的距離：750850 （氣制動或帶有助力器的離合器和制動器，此尺寸的增加不大于100）5、背角：528°6、足角：8795°7、轉(zhuǎn)向盤外緣至側(cè)面障礙物的距離：為100（輕型貨車>808、轉(zhuǎn)向盤中心對座椅中心面的偏移量：<409、轉(zhuǎn)向盤平面與汽車對稱平面間夾角：90 ±510、轉(zhuǎn)向盤外緣至前面及下面障礙物的距離：&

4、gt;8011、轉(zhuǎn)向盤下緣至離合和制動踏板中心在轉(zhuǎn)向柱縱向中心面上的距離：>60012、轉(zhuǎn)向盤后緣至靠背距離： >35013、轉(zhuǎn)向盤下緣至座墊上表面距離：>16014、離合、制動踏板行程：<20015、離合踏板中心至側(cè)壁的距離：>8016、離合踏板中心至制動踏板中心的縱向中心面的距離：>11017、制動踏板縱向中心面至通過加速踏板中心的縱向中心面的距離：>10018、制動踏板縱向中心面距轉(zhuǎn)向管住縱向中心面的距離：5015019、加速踏板縱向中心面至最近障礙物的距離：>6020、變速桿和手制動手柄在任意位置時，距駕駛室內(nèi)其他零件或操縱桿的距離：&g

5、t; 50三、底盤總布置：1、車架寬度的確定：1.1 發(fā)動機安裝部位的車架外寬的確定a .發(fā)動機寬度尺寸：特別是在車架縱梁附近的發(fā)動機寬度。b.發(fā)動機與車架縱梁的最小間隙：滿足以下要求：（1）發(fā)動機在工作中與車架縱梁不干涉，且留有 25mm以上的間隙。（2）操縱機構(gòu)的布置。（3）發(fā)動機維修接近性。c.車架外寬（分析發(fā)動機前懸置結(jié)構(gòu)設計的可行性；發(fā)動機的維修性）1.2 后部車架外寬的確定：a.左右后輪胎外寬：通常要小于車廂地板外寬40mm以上。否則，要加后車輪擋泥板。b.雙胎中心距：（采用后雙胎可增加不足轉(zhuǎn)向趨勢）不得小于標準規(guī)定值，且要考慮加大輪胎 的可能性。c.后輪胎與板簧的最小間隙：輕型貨

6、車一般不小于30mm ,（與國內(nèi)同類車型比照驗證其合理性）d.后板簧斷面寬度尺寸：由懸架設計人員確定，也可參考同類車型確定。e.后板簧中心距：由上述結(jié)構(gòu)參數(shù)限制、確定。通常希望盡量加大該尺寸來有效地提高后懸架 的側(cè)傾剛度，控制轉(zhuǎn)彎時車廂側(cè)傾角不致過大，一般要求在0.4g側(cè)向加速度時車廂側(cè)傾角不大于4°,但另一方面將減小不足轉(zhuǎn)向趨勢。（驗算：橫向穩(wěn)定性；對轉(zhuǎn)向性能的影響分析）f.后板簧、后騎馬螺栓與車架間隙：靜態(tài)間隙一般為30mm左右，動態(tài)校核不能有干涉。g.車架外寬（后部）：希望后部車架外寬尺寸大一些，以提高車架的扭轉(zhuǎn)剛度，降低車架復合 應力。同時可增大發(fā)動機的維修空間。但要兼顧車架

7、中部外寬尺寸，盡量改善縱梁工藝性。2、前后懸架布置：2.1 前懸架：2.1.1 前輪中心線處車架離地高：（驗算：空載、最大裝載狀態(tài)）a.前軸下沉量：b.前板簧與騎馬螺栓總高度：c.前懸架動撓度：fd=(0.7-1.0)fc,(鐵碰鐵、緩沖塊壓縮2/3或1/2,根據(jù)緩沖塊結(jié)構(gòu)定，緩沖塊剛度小者取上限，反之取下限)(懸架靜撓度的范圍：fc=50-110mm )d .前輪中心線處車架縱梁斷面高度：(驗算或比照同類車型進行驗證)2.1.2 前簧參數(shù)確定：a.前鋼板彈簧伸直長：要與懸架設計人員協(xié)商確定。從懸架本身設計、整車行駛穩(wěn)定性方面要求長一些有利，但要受安裝空間限制，故要綜合考慮。b.前鋼板彈簧后傾

8、角：(1)主銷后傾的需要；(平頭車 1°以上，帶助力轉(zhuǎn)向的可1.5 °以上，板簧壓平狀態(tài))(2)改善轉(zhuǎn)向特性的需要；(3)前懸架與轉(zhuǎn)向協(xié)調(diào)工作。c.前簧后吊耳長度：長一些對行駛穩(wěn)定性有利，但對其本身受力狀況不利。d.前簧支架高度：在保證前懸架的動行程及卷耳安裝空間要求前提下盡量降低支架高度。2.1.3 前減振器行程：根據(jù)車輛實際情況，選擇合適阻尼力的減振器，并校核減振器行程，保證板簧在下跳和上跳到極限狀態(tài)時，仍有足夠的行程。2.2 車架與地面夾角：空載：不宜超過2°設計滿載：推薦1-1.5超載：可有小的負夾角(即稍有“塌屁股”)2.3 后懸架：2.3.1 后輪中心

9、線處車架離地高：a.后橋板簧托至后軸中心高度差：b.后鋼板彈簧與騎馬螺栓總高度：c.后懸架動撓度：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 塊結(jié)構(gòu)定，原則同前懸架)(懸架靜撓度的范圍：fc=50-110mm ; fc2=(0.7-0.9)fc1 ,設計載質(zhì)量偏大者取上限)f.貨廂地板離地高：(1)原則上盡量降低，以利于裝貨，提高整車穩(wěn)定性。(2)保證車輪的跳動空間。對于長途運輸或北方山區(qū)使用的貨車還需要留出裝防滑鏈的空間。2.3.2 后懸架參數(shù)確定：a后鋼板彈簧伸直長：b后鋼板彈簧前傾角：改善轉(zhuǎn)向特性的需要，根據(jù)具體車型來確定。一般情況下后單胎車

10、型要大 于后雙胎車型；微型車要大于輕型車。c后簧后吊耳長度(滿載狀態(tài)下吊耳夾角：5°左右)3、發(fā)動機及動力線的布置：3.1 發(fā)動機的布置：3.1.1 發(fā)動機的后傾角：一般不大于 4°,也可根據(jù)發(fā)動機廠家提供的傾角數(shù)值。3.1.2 發(fā)動機與水箱的前后距離：發(fā)動機風扇前端與水箱散熱芯距離大于50mm o3.1.3 發(fā)動機與水箱的上下距離：最理想的是將風扇的中心與散熱器芯部中心想重和或偏上2030mm 。3.1.4 發(fā)動機油底殼或曲軸帶輪與前軸或橫拉桿的間隙：在前懸架鐵碰鐵狀態(tài)時，之間的最小間隙應大于15mm ,并且發(fā)動機油底殼不能比前軸低。3.1.5 發(fā)動機與車身地板的間隙：應

11、該保證車身地板與發(fā)動機最小間隙在30mm以上。水平方向的間隙要適當加大，保證發(fā)動機晃動時有20mm間隙。3.1.6 發(fā)動機與車架縱梁及板簧的間隙：應保證最小間隙25mm以上。3.1.7 發(fā)動機左右位置：a一般情況下，發(fā)動機的中心線同汽車的縱向中心線一致。b根據(jù)實際情況發(fā)動機可以左右偏置。3.2 后橋主減速齒輪中心線傾角：一般與動力線平行，有利于傳動軸等速傳動3.3 傳動軸夾角：一般推薦不大于 3°,其最大夾角不大于6°4、轉(zhuǎn)向器4.1 轉(zhuǎn)向器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)向角與縱拉桿間隙。4.1.3 轉(zhuǎn)向器與車身地板的接口。4.1.

12、4 翻轉(zhuǎn)車身還要初步進行運動校核4.2 轉(zhuǎn)向管柱與車架上平面夾角：要滿足人機工程的需要 4.3轉(zhuǎn)向盤直徑：4.4 轉(zhuǎn)向搖臂布置角及最大有效轉(zhuǎn)角：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：與底盤設計人員共同確定。4.7 轉(zhuǎn)向搖臂、轉(zhuǎn)向縱拉桿、轉(zhuǎn)向梯形臂與周邊零件最小運動間隙：一般不小于 10-15mm5、發(fā)動機附件布置：5.1 空濾器：盡量布置在發(fā)動機進氣一側(cè)，便于管路最少，根據(jù)實際情況，可以布置在另一側(cè)。5.2 油箱：盡量布置與發(fā)動機輸油泵同側(cè)并靠近發(fā)動機，便于輸油管路走向。5.3 蓄電池：盡量靠近發(fā)動機啟動機，電源線盡量最短。5.4 卸系統(tǒng)布置：6.

13、1 套筒式油缸；6.1.1 油缸運動時與后橋或傳動軸的間隙應大于30mm6.1.2 油缸的行程校核6.1.3 靜止狀態(tài)油缸與貨廂橫梁是否存在干涉6.2 工程頂式：6.2.1 靜止狀態(tài)油缸、三角臂與車架橫梁、貨廂橫梁、變速箱、手制動鼓之間的間隙6.2.2 運動過程中，三角臂與貨廂地板的最小間隙6.2.3 ?？淘谶\動過程中是否存在死點6.2.4 在同樣的舉升力下，優(yōu)化各點7、主要間隙控制匯總：廳F內(nèi)容控制值備 注1散熱器與車身地板或發(fā)動機蓋板之間間隙>302發(fā)動機最高點與車身地板或發(fā)動機蓋板之間間隙>303發(fā)動機風扇與散熱器風罩周邊間隙>154發(fā)動機曲軸皮帶輪與散熱器風罩間隙X2

14、5, ZA155發(fā)動機風扇與散熱器水室、散熱芯前后間隙>306前懸架鐵碰鐵狀態(tài)時，發(fā)動機下部與前橋橫拉桿間 隙>207左前輪右轉(zhuǎn)最大角度時，直拉桿與輪胎間隙>208前輪左右轉(zhuǎn)動過程中，直拉桿與板簧、板簧支架等 最小間隙> 159直拉桿在運動過程中與前減振器間最小間隙>2010輪胎與騎馬螺栓的間隙>20輪 胎 最 大 斷 面11騎馬螺栓與車架縱梁間隙>1512輪胎在上跳或斜跳時與貨廂地板、橫梁或邊板間隙>3013前輪在左右轉(zhuǎn)向過程中且上跳或斜跳時與車身輪罩 間隙>2514發(fā)動機檔泥板與前減振器支架間隙>1015前翻駕駛室在翻轉(zhuǎn)中與貨廂帽

15、檐間隙>5016排氣管與車架縱梁內(nèi)側(cè)間隙>4017排氣管與液壓油管間隙>4018排氣管與制動油管間隙>4019消聲器與傳動軸間隙>6020消聲器與手制動器間隙>4021消聲器與蓄電池間隙>6022變速操縱拉桿與排氣管間隙>3023貨廂地板或橫梁與底盤相關運動零部件間隙>3024三角臂最低點時與車架橫梁間隙>4025后懸架鐵碰鐵狀態(tài)時，舉升油缸與傳動軸、后橋間 隙>3026備胎與氣剎后橋氣管間隙>30板 簧 壓十時27自卸車型貨廂翻轉(zhuǎn)最大角度時，貨廂各部位與備胎、 牌照支架間隙>3028駕駛室前翻車型，駕駛室翻轉(zhuǎn)最大時

16、前圍各部件、 燈具與車架、保險杠間隙> 1029貨廂鎖止拉桿與尾燈板、后防護欄間隙>2030里程表軟軸與消聲器間隙>60四、整車受力分析、計算1計算整車的最大承載能力a.該車的主要用途和同類車型用戶的經(jīng)常載質(zhì)量。可參考項目建議書確定。b.貨箱容積：可以按2000kg/m3比重計算貨箱的最大裝載質(zhì)量.c.輪胎負荷能力計算（要考慮車速對負荷的影響）：希望前后輪胎負荷均勻，負荷率在90%-100%之間。后輪胎最大負荷率一般不得大于120%d.前橋的最大負荷能力（初步經(jīng)驗計算和類比分析）e.后橋的最大負荷能力（初步經(jīng)驗計算和類比分析）f.車架強度、剛度計算（初步經(jīng)驗計算和類比分析）g

17、 .懸架的承載能力計算注：為確保超載后整車系統(tǒng)的安全性，要使懸架設計承載能力適當小于車架和車橋的設計承載 能力。2傳動系統(tǒng)的受力分析a.發(fā)動機的最大扭矩b.離合器的后備系數(shù)c.變速器的最大允許輸入扭距d.傳動軸的扭轉(zhuǎn)強度校核e.后橋最大允許輸入扭距3轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的強度校核，如轉(zhuǎn)向球銷、轉(zhuǎn)向節(jié)臂、轉(zhuǎn)向臂等。a.轉(zhuǎn)向器強度校核b.轉(zhuǎn)向操縱力計算：（要符合 GB7258要求的不大于245N的切向力）五、整車主要性能計算、分析1、整車動力和經(jīng)濟性能計算和動力系統(tǒng)的選型意見a.最高車速計算（繪制功率平衡圖及按傳動比計算）b.最大爬坡度c.動力因數(shù)計算（輕型貨車的直接檔最大動力因數(shù)不小于0.03-0.10, 一檔最大動力因數(shù)不小于0.3）d.限定工況百公里油耗計算：e.經(jīng)濟車速分析、計算：（可根據(jù)發(fā)動機萬有特性曲線進行計算）2 .整車縱向、橫向穩(wěn)定性計算分析（GB7258規(guī)定：貨車、農(nóng)用車在空載狀