汽車總體設(shè)計(jì)要求

1、汽車總體設(shè)計(jì)要求汽車總體設(shè)計(jì)要求、整車主要參數(shù)的確定:1、前懸、后懸、軸距的確定：根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書提供的車身型號(hào)、貨廂內(nèi)部尺寸確定前懸、后懸、軸距的尺寸。1.1前懸長(zhǎng)：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(shí)與保險(xiǎn)杠的間隙。1.2后懸長(zhǎng)：也是確定軸距長(zhǎng)度，后懸除要符合法規(guī)要求之外，要充分考慮對(duì)離去角、質(zhì)心位置的合理性，車身與貨廂的合理間隙，應(yīng)該保證高位進(jìn)氣在車身翻轉(zhuǎn)時(shí)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(dòng)機(jī)高低位置的影響，發(fā)動(dòng)機(jī)高低位置確定之后，應(yīng)該保證車身地板與發(fā)動(dòng)機(jī)最小間隙在30mm以上。2.2整車高度確定：（既貨廂帽檐或護(hù)欄

2、高度的確定）2.2.1貨廂帶前帽檐：應(yīng)保證車身前翻時(shí)，車身及附件與貨廂帽檐最小間隙大于60mm。2.2.2貨廂為護(hù)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(lái)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(shí)際上就是前橋的選取，前橋的選取主要決定于設(shè)計(jì)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(guò)2.5m）的限制，同時(shí)要考慮前輪的最大轉(zhuǎn)角。4.2后輪距：后輪距的確定實(shí)際上就是后橋的選取，后橋的選取主要決定于設(shè)計(jì)載質(zhì)量，同時(shí)再根據(jù)貨廂的寬度來(lái)選取合適

3、的輪距。二、駕駛室內(nèi)人機(jī)工程總布置：1、R點(diǎn)至頂棚的距離：>9102、R點(diǎn)至地板的距離：370當(dāng)303、R點(diǎn)至儀表板的水平距離：法5004、R點(diǎn)至離合器和制動(dòng)踏板中心在座椅縱向中心面上的距離：750850(氣制動(dòng)或帶有助力器的離合器和制動(dòng)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：>100(輕型貨車>808、轉(zhuǎn)向盤中心對(duì)座椅中心面的偏移量：<409、轉(zhuǎn)向盤平面與汽車對(duì)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：>8011、轉(zhuǎn)向盤下緣至離合和制動(dòng)踏板中心在轉(zhuǎn)向

4、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(dòng)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(dòng)踏板中心的縱向中心面的距離：>11017、制動(dòng)踏板縱向中心面至通過(guò)加速踏板中心的縱向中心面的距離：>10018、制動(dòng)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(dòng)手柄在任意位置時(shí)，距駕駛室內(nèi)其他零件或操縱桿的距離：>50三、底盤總布置：1、車架寬度的確定：a. 1.

5、1發(fā)動(dòng)機(jī)安裝部位的車架外寬的確定發(fā)動(dòng)機(jī)寬度尺寸：特別是在車架縱梁附近的發(fā)動(dòng)機(jī)寬度。b.發(fā)動(dòng)機(jī)與車架縱梁的最小間隙：滿足以下要求：(1) 發(fā)動(dòng)機(jī)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(jī)構(gòu)的布置。(3) 發(fā)動(dòng)機(jī)維修接近性。車架外寬(分析發(fā)動(dòng)機(jī)前懸置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可行性；發(fā)動(dòng)機(jī)的維修性)1.2后部車架外寬的確定：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。a. 雙胎中心距：（采用后雙胎可增加不足轉(zhuǎn)向趨勢(shì)）不得小于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值，且要考慮加大輪胎的可能性。b. 后輪胎與板簧的最小間隙：輕型貨車一般不小于30mm,（與國(guó)內(nèi)同類車型比照驗(yàn)證其合理性）后板簧

6、斷面寬度尺寸：由懸架設(shè)計(jì)人員確定，也可參考同類車型確定。c. 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(lái)有效地提高后懸架的側(cè)傾剛度，控制轉(zhuǎn)彎時(shí)車廂側(cè)傾角不致過(guò)大，一般要求在0.4g側(cè)向加速度時(shí)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(shì)。（驗(yàn)算：橫向穩(wěn)定性；對(duì)轉(zhuǎn)向性能的影響分析）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(dòng)態(tài)校核不能有干涉。d. 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(fù)合應(yīng)力。同時(shí)可增大發(fā)動(dòng)機(jī)的維修空間。但要兼顧車架中部外寬尺寸，盡量改善縱梁工藝性。2、前后懸架布置：2.1前懸架：a.

7、2.1.1前輪中心線處車架離地高：（驗(yàn)算：空載、最大裝載狀態(tài)）前軸下沉量：b. 前板簧與騎馬螺栓總高度：前懸架動(dòng)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）前輪中心線處車架縱梁斷面高度：（驗(yàn)算或比照同類車型進(jìn)行驗(yàn)證）2.1.2前簧參數(shù)確定：a. 前鋼板彈簧伸直長(zhǎng)：要與懸架設(shè)計(jì)人員協(xié)商確定。從懸架本身設(shè)計(jì)、整車行駛穩(wěn)定性方面要求長(zhǎng)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

8、6;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(zhǎng)度：長(zhǎng)一些對(duì)行駛穩(wěn)定性有利，但對(duì)其本身受力狀況不利。d. 前簧支架高度：在保證前懸架的動(dòng)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(shí)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(shí)，仍有足夠的行程。2.2車架與地面夾角：空載：不宜超過(guò)2°設(shè)計(jì)滿載：推薦1-1.5°超載：可有小的負(fù)夾角(即稍有”塌屁股”)2.3后懸架：2.3.1后輪中心線處車架離地高：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

9、高度：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(shè)計(jì)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。保證車輪的跳動(dòng)空間。對(duì)于長(zhǎng)途運(yùn)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(zhǎng)：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(lái)確定。一般情況下后單胎車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(zhǎng)度(滿載狀態(tài)下吊耳夾角：5°

10、左右)3、發(fā)動(dòng)機(jī)及動(dòng)力線的布置：3.1發(fā)動(dòng)機(jī)的布置：3.1.1發(fā)動(dòng)機(jī)的后傾角：一般不大于4°,也可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)廠家提供的傾角數(shù)值。3.1.2發(fā)動(dòng)機(jī)與水箱的前后距離：發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇前端與水箱散熱芯距離大于50mm。3.1.3發(fā)動(dòng)機(jī)與水箱的上下距離：最理想的是將風(fēng)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(dòng)機(jī)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(shí)，之間的最小間隙應(yīng)大于15mm,并且發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼不能比前軸低。3.1.5發(fā)動(dòng)機(jī)與車身地板的間隙：應(yīng)該保證車身地板與發(fā)動(dòng)機(jī)最小間隙在30mm以上。水平方向的間隙要適當(dāng)加大，保證發(fā)動(dòng)機(jī)晃動(dòng)時(shí)有20mm間隙。3.1.6

11、發(fā)動(dòng)機(jī)與車架縱梁及板簧的間隙：應(yīng)保證最小間隙25mm以上。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)的中心線同汽車的縱向中心線一致。b根據(jù)實(shí)際情況發(fā)動(dòng)機(jī)可以左右偏置。3.2后橋主減速齒輪中心線傾角：一般與動(dòng)力線平行，有利于傳動(dòng)軸等速傳動(dòng)3.3傳動(dòng)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。4.1.4翻轉(zhuǎn)車身還要初步進(jìn)行運(yùn)動(dòng)校核4.2轉(zhuǎn)向管柱與車架上平面夾角：要滿足人機(jī)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)

12、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(shè)計(jì)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(yùn)動(dòng)間隙：一般不小于10-15mm5、發(fā)動(dòng)機(jī)附件布置：5.1空濾器：盡量布置在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣一側(cè)，便于管路最少，根據(jù)實(shí)際情況，可以布置在另一側(cè)。5.2油箱：盡量布置與發(fā)動(dòng)機(jī)輸油泵同側(cè)并靠近發(fā)動(dòng)機(jī)，便于輸油管路走向。5.3蓄電池：盡量靠近發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)機(jī)，電源線盡量最短。6、自卸系統(tǒng)布置：6.1套筒式油缶工；6.1.1油缶工運(yùn)動(dòng)時(shí)與后橋或傳動(dòng)軸的間隙應(yīng)大于30mm6.1.2油缶工的行程校核6.1.3靜止?fàn)顟B(tài)油缶工與貨廂橫梁是否存在干涉6.2工程頂

13、式：6.2.1靜止?fàn)顟B(tài)油缶工、三角臂與車架橫梁、貨廂橫梁、變速箱、手制動(dòng)鼓之間的間隙6.2.2運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，三角臂與貨廂地板的最小間隙6.2.3?？淘谶\(yùn)動(dòng)過(guò)程中是否存在死點(diǎn)6.2.4在同樣的舉升力下，優(yōu)化各點(diǎn)7、主要間隙控制匯總:J丁虧內(nèi)容控制值備注1散熱器與車身地板或發(fā)動(dòng)機(jī)蓋板之間間隙>302發(fā)動(dòng)機(jī)最高點(diǎn)與車身地板或發(fā)動(dòng)機(jī)蓋板之間間隙>303發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇與散熱器風(fēng)罩周邊間隙>154發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸皮帶輪與散熱器風(fēng)罩間隙XA25,ZA155，發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇與目攵熱命水至、目攵熱心前后間隙>306前懸架鐵碰鐵狀態(tài)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)下部與前橋橫拉桿間隙>207左前輪右轉(zhuǎn)最大角度時(shí)，直拉桿與

14、輪胎間隙>208前輪左右轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，直拉桿與板簧、板簧支架等最小間隙>159直拉桿在運(yùn)動(dòng)過(guò)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(shí)與貨廂地板、橫梁或邊板間隙>3013前輪在左右轉(zhuǎn)向過(guò)程中且上跳或斜跳時(shí)與車身輪罩間隙>2514發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)油管間隙>4019:消聲器與傳動(dòng)軸間隙>6020消聲器

15、與手制動(dòng)器間隙>4021消聲器與蓄電池間隙>6022變諫操縱拉桿與排氣管間隙>3023貨廂地板或橫梁與底盤相關(guān)運(yùn)動(dòng)零蓄件間隙>3024三角臂最低點(diǎn)時(shí)與車架橫梁間隙>4025后懸架鐵碰鐵狀態(tài)時(shí)，舉升油缶工與傳動(dòng)軸、后橋間隙>3026備胎與氣剎后橋氣管間隙>30板簧壓平時(shí)27自卸車型貨廂翻轉(zhuǎn)最大角度時(shí)，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(shí)前圍各部件、燈具與車架、保險(xiǎn)杠間隙>1029貨廂鎖止拉桿與尾燈板、后防護(hù)欄間隙>2030里程表軟軸與消聲器間隙>60a. 四、整車受力分析、計(jì)算1計(jì)算整車的最大承

16、載能力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(xiàng)目建議書確定。b.貨箱容積：可以按2000kg/m3比重計(jì)算貨箱的最大裝載質(zhì)量.c.輪胎負(fù)荷能力計(jì)算（要考慮車速對(duì)負(fù)荷的影響）：希望前后輪胎負(fù)荷均勻，負(fù)荷率在90%-100%之間。后輪胎最大負(fù)荷率一般不得大于120%d.前橋的最大負(fù)荷能力（初步經(jīng)驗(yàn)計(jì)算和類比分析）后橋的最大負(fù)荷能力（初步經(jīng)驗(yàn)計(jì)算和類比分析）車架強(qiáng)度、剛度計(jì)算（初步經(jīng)驗(yàn)計(jì)算和類比分析）g.懸架的承載能力計(jì)算注：為確保超載后整車系統(tǒng)的安全性，要使懸架設(shè)計(jì)承載能力適當(dāng)小于車架和車橋的設(shè)計(jì)承載能力。2傳動(dòng)系統(tǒng)的受力分析a. 發(fā)動(dòng)機(jī)的最大扭矩離合器的后備系數(shù)變速器的最大允許輸入扭距傳動(dòng)軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度校核后橋最大允許輸入扭距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。a. a.轉(zhuǎn)向器強(qiáng)度校核b.轉(zhuǎn)向操縱力計(jì)算：（要符合GB7258要求的不大于245N的切向力）五、整車主要性能計(jì)算、分析整車動(dòng)力和經(jīng)濟(jì)性能計(jì)算和動(dòng)力系統(tǒng)的選型意見(jiàn)最高車速計(jì)算（繪制功率平衡圖及按傳動(dòng)比計(jì)算）最大爬坡度動(dòng)力因數(shù)計(jì)算（輕型貨車的直接檔最大動(dòng)力因數(shù)不小于0.03-0.10,一檔最大動(dòng)力因數(shù)不小于0.3）限定工況百公里油耗計(jì)算：1. 經(jīng)濟(jì)車速分析、計(jì)算：（可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)萬(wàn)有特性曲線進(jìn)行計(jì)算）整車