整车性能计算软件(7)

2019-03-15 18:58

角度、前轮的跳动量、发动机和散热器等的悬置结构和处理是否理想、车头或驾驶室悬置的布置等,最后进行综合平衡后再确定车架前部外形尺寸和断面高度。

车架总成外宽的确定

不同的车型、不同的厂家,所选的车架总成外宽不一样,虽然国家制订了车架外宽的标准,但目前国内没有达到统一。第一汽车集团公司在中、轻、重型车上,根据国家标准要求,在允许范围内,确定了各车型车架的外宽尺寸,形成了公司的车架外宽“标准”。

对车架总成的外宽,其前、中、后部不等,主要取决于布置上的需要。前部外宽取决于发动机的外宽及悬置结构的布置、散热器的尺寸及悬置、前轮距、前轮胎的型号及车轮最大转角、转向纵拉杆和减振器的布置、前悬架的结构型式和布置位置等因素。后部车架的外宽取决于后悬架的结构、尺寸、布置及后轮胎(特别是双胎)的型号、布置尺寸、整车外宽(不允许超过2.5m)。车架中部的外宽主要考虑国家标准的规定,及前、后部宽度的差值的大小和过渡区的工艺性等,尽量采用前、中、后部等外宽的车架,这样工艺性比较好,质量容易保证。 轿车的车架主要是根据布置需要,多采用承载式车身,而高级的轿车还是采用有车架式结构,但车架的外形都根据布置上的需要,做成前后窄而高、中间宽而低的形式,这样可以保证整车质心低而且运行平稳。

车架总成的横梁布置应均匀、结构合理,在胶板上有总成固定支架的地方(即力的作用点),应布置横梁,以便减少纵梁腹板的侧弯。悬架支架、发动机悬置、油箱、电瓶、驾驶室悬置等处都应考虑布置横梁。 5.8转向系的布置

转向系统的布置,主要是保证驾驶员操纵轻便、舒适,并使汽车具有较高的机动性和灵敏度,转弯时减少车轮的侧滑,减轻转向盘上的反冲力和有自动回正作用。

转向系布置的关键要保证转向传动装置及拉杆系统有足够的刚度和较小的传动比变化量。

转向机及转向柱的固定要牢靠,角度及转向盘的高度位置应保证驾驶员操作灵便,手臂没有被架高的感觉,抬腿蹬踏板时不碰转向盘。 拉杆必须有足够的刚度,特别是弯拉杆,要保证没有弹性变形。在前轮左右最大转角区间内,各节点不能出现发卡,磨擦现象,拉杆之间不能出现死角,在转向过程当中传动比的变化应尽量小。

在系列车型设计当中,由于轴距的变化会影响梯形底角的变化,在实际生产中,这种细小的变动很难处理,管理上容易出现误装或错装,生产也不好安排,为此就应在设计时回避这一误区。转向梯形的确定,以系列车型中,产量最大的、或轴距居中的车型、亦可两者兼顾后决定以某一车型为基础设计其转向梯形,其它车型直接乘用,这样便于组织生产和发展变型车;对使用影响也不大。

在纵置板簧的布置中,转向垂臂的球头中心应与板簧的跳动中心重合或接近,上节臂的球头中心应与主片的高度相差,这样可以减少车轮

跳动时的干涉量,紧急制动时的干涉跑偏问题。

转向盘的高度、转向柱的角度固定方式等可与车身总布置共同商定,亦可在1:1的内模型内确定,并与脚踏板和坐椅一同考虑。 5.9制动系统的布置

国家标准中规定:汽车上应配有行车制动系统、驻车制动系统、应急制动功能,三者可以独立、亦可互相联系,当某二者失灵(踏板或制动阀除外),另一系统仍具有应急的制动功能。应急制动的操作必须方便可靠,它可与行车制动或驻车制动的操纵机构结合,但三者不能合在一起。对于驻车制动,要求它必须通过机械装置把工作部件(制动器)锁止,解除也应方便可靠。

行车制动必须采用双回路或多回路系统,当部分管路失效后,其余部分仍有至少30%的制动效能。

总质量大于12t的长途客车、旅游客车和总质量大于16t并带10t挂车的列车必须装ABS,所以配合好制动系统的布置和设计是非常重要。 整车设计人员要与总成设计人员共同商定,选择行车和驻车制动器的方案、制动操纵方式及驱动机构的型式、结构和布置。

一般轻、轿车上均采用液压制动系统。中、重型车上采用气压制动系统。两种不同的驱动机构要求制动器的布置、整车制动系统的配置、操纵机构的型式和结构等也各不相同,所以对制动系统的方案选择和进行合理的布置是非常关键的。 5.10进、排气系统的布置

进气与排气系统方案的选择及布置的合理性,对整车的性能、可靠性、

排放和振动噪声等有影响。

空气滤清器及进气管路是保证发动机得到充足和清洁空气的通道,所以吸气口要放在空气畅通、清洁、灰尘少的部位,管道长度应尽量短,以便减少阻力。空气滤清器的容量要足够,特别在风沙、灰土大的地区,要加大空气滤清器的容量,以增加滤清效果,减少发动机的磨损和保证其正常地工作。

一般长头车的空气滤清器放在发动机罩内,但平头车或重型车的空气滤清器(空气滤清器较大)都放在车身(头)的外面,有的从驾驶室背后竖起一个烟囱式的通气管道,吸气口在上端朝下或朝外。有的平头车的进气管道放在了乘客侧的车门和风窗玻璃的交接缝处,虽然不美观,但对性能有益。

对于长头重型车,由于空滤器较大,也可放在车头侧面。

排气系的布置要保证发动机排气畅通,阻力小(排气制动系统除外),同时要尽量减少噪声和振动,排气口要朝左或右,不许朝向人行道。 排气管道的布置与油箱的距离应大于300mm,若布置不开时,中间可加隔热板。

排气管道的任何部位(除排气尾管的排气口外)都不允许发生漏气现象,以防止产生振动的噪声。

消声器进气管应尽量与动力总成固定在一起,以减少振动干涉。排气系统在整车(车架)上要用软垫进行支承和固定,以减少管道各接口处的振动和干涉。

在布置消声器时,注意离地间隙大小,特别是轿车更应选择合适的方

案,不应影响通过性。 5.11操纵系统的布置

转向盘和转向柱的布置前面已经论述,这里仅对踏板(离合器、制动、油门)装置、变速操纵,驻车制动装置等进行论述。

所有踏板和操纵手柄位置都应按人体工程学的要求进行布置,可以在1:1的内模型中进行布置。

要求所有的操纵机构都要有足够的刚度,运动件的连接处配合间隙要合理,尽量减小自由间隙,运动件不能出现发卡和干涉现象,确保操纵动作的灵活与准确。特别是变速操纵机构,使用频繁、要求轻便、自由间隙小、不仅要求操纵机构本身刚度好,而且要求用来固定操纵机构的基体件的刚度也要好,这样才能保证在换档操作过程中灵活、准确、手感强。 5.12车箱的布置

根据车型所确定的载重量、用户对车箱长度的要求、整车的外廓尺寸、车箱底板是否允许有车轮鼓包、货物的情况等,合理地选择车箱的内部尺寸,但必须要保证符合公司内部所确定的车箱内部尺寸系列,不应随意变动,这样可以便于组织生产和变型,有利于系列化和通用化。 车箱前板及保险架离驾驶室后围或相关部件的间隙应不小于40mm。 保险架的高度应超出驾驶室顶部70mm~lOOmm。

车箱纵、横梁布置要合理,保证自身有足够的强度和刚度,使车箱底板在长期承载使用状态下,不会产生永久变形。

车箱纵梁的后端允许超出车架尾端不大于200mm,以便减轻车架的质


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