力帆新型三厢轿车设计开发-底盘主要零部件选型方案及基本性能要求.docVIP

密级： 编号： 底盘主要零部件 选型方案及基本性能要求 项目名称：力帆新型三厢轿车设计开发 项目编号： etf_tjkj090_lfcar 编制： 日期： 校对： 日期： 审核： 日期： 批准： 日期： 上海同济同捷科技股份有限公司 目目 录录 一、任务来源 .2 二、零部件选型原则 .2 三、主要零部件选型 .3 3.1. 悬架系统 .3 3.1.1 转向节.5 3.1.2 前立柱总成（含前减振器）.6 3.1.3 前副车架总成.6 3.1.4 横向稳定装置 6 3.1.5 摆臂总成 7 3.1.6 后轴总成.7 3.1.7 后减振器总成 7 3.2. 制动系统 .8 3.2.1 制动器（含分泵）.8 3.2.2 真空助力器（含主泵）.9 3.2.3 驻车制动操纵装置.9 3.2.4 abs .9 3.3转向系统.9 3.3.1 转向器 .10 3.3.2 转向管柱12 3.3.3 转向油泵14 3.3.4 方向盘15 3.4 发动机附件 .17 3.4.1 进气系统17 3.4.2 排气系统18 3.4.3 冷却系统19 3.4.5 悬置系统20 3.4.6 供油系统21 3.5 传动系统 .22 3.5.1 变速操纵系统22 3.5.2 离合操纵系统23 3.5.3 传动轴25 3.5.4 车轮26 四、结论 26 am09 三厢轿车 主要零部件选型方案及基本性能要求 2 一、任务来源一、任务来源 根据力帆新型三厢轿车设计开发合同及设计任务书的规定，按双 方确认的设计依据和要求，在样车的基础上，进行 lf7160 轿车的设计开发。 二、零部件选型原则二、零部件选型原则 主要用于国内市场一般家庭的家用车、公务用车或出租车行业。 借助样车先进的技术和经验，采取“主要逆向设计，适当改动设计” 的方针。 设计过程中需要对发动机附件系统及底盘系统进行匹配，在零部件选 用方面尽可能沿用原参考样车系统内的零部件，以便充分利用现有资 源，降低成本，提高产品的竞争力。 贯彻系列化，通用化，标准化的设计准则。 充分考虑维修保养的方便性。 符合国家强制性法规，国家标准和行业标准，尽量采用国际标准和国 外先进企业标准。 am09 三厢轿车 主要零部件选型方案及基本性能要求 3 三、主要零部件选型三、主要零部件选型 3.1. 悬架系统悬架系统 前悬架中副车架上增加了发动机悬置的安装支架，转向节参考富康原件增 加了轮速传感器的安装孔，其余采用爱丽舍车原件。 前悬架采用的悬架结构型式为：麦弗逊悬架。这种悬架的特点是在悬架的 两侧均有一个减振器立柱总成，螺旋弹簧套在减振器外边，减振器的上端有橡 胶衬套和车身前翼子板相连接，橡胶衬套和车身前翼子板相连接处的中心与下 摆臂球销中心连线即为主销轴线，通过改变主销轴线的内倾角，后倾角以及其 它结构的布置可使车轮的上下跳动符合所需的运动学特性。 am09 三厢轿车 主要零部件选型方案及基本性能要求 4 后悬架采用爱丽舍车原件。 后悬架采用的悬架结构形式为：单纵摆臂式独立悬架。 这种悬架的两侧车轮不是各自独立地与车身弹性连接，而是通过一个扭杆 弹簧支撑架将后轴及弹性元件、横向稳定装置联成一个整体，这种悬架的突出 特点是： 悬架及后轴的全部零部件均安装在一个支架上，因此结构十分紧凑且简单 可靠，维修十分方便。 后轴总成与车身的联接采用弹性联结（在后轴总成与车身的联结处安装有 前后自偏转弹性垫块） ，不仅可减轻悬架对车身的冲击，而且当汽车转向行驶 时，在路面对车轮的侧向反力的作用下，前后自偏转弹性垫块产生弹性变形， 整个后轴总成跟随朝着前轮相同方向偏转一个小的角度（后轴跟随偏转角的大 小随转向离心力的增加而增加） ，从而增大了汽车的不足转向量，大大地改善 了汽车的行驶稳定性和转向操纵性能，提高了舒适性。 车轮定位参数表： am09 三厢轿车 主要零部件选型方案及基本性能要求 5 -130 -130 03030 03030 104540 104540 13030 30 满载 空载 满载 空载 满载 车轮外倾角 静态前束 后轮 空载 空载 满载 空载 满载 满载 空载 主销内倾角 车轮外倾角 主销后倾角 静态前束 前轮 3.1.1 转向节转向节 转向节上端与减振器连接，下端与下摆臂、转向横拉杆连接，左右对称，为铸造件， 如图所示 am09 三厢轿车 主要零部件选型方案及基本性能要求 6 3.1.2 前立柱总成（含前减振器）前立柱总成（含前减振器） 螺旋弹簧的长度为 445mm，总圈数为 6.5 圈，有效圈数 5 圈，弹簧刚度为 16.2n/mm 3.1.3 前副车架总成前副车架总成 1）副车外形公差0.5，装配公差0.1。 2）零件不得有毛刺、龟裂等制造缺陷。 3）焊接应牢固，不得有脱焊、虚焊、漏焊等缺陷。 3.1.4 横向稳定装置横向稳定装置 1）表面喷塑（黑色） ， 2）热处理硬度 hrc43-48，热处理后喷丸处理。 am09 三厢轿车 主要零部件选型方案及基本性能要求 7 3.1.5 摆臂总成摆臂总成 3.1.6 后轴总成后轴总成 扭杆刚度为 15.82 牛.米/度 稳定杆刚度 15 .3 牛.米/度。 3.1.7 后减振器总成后减振器总成 am09 三厢轿车 主要零部件选型方案及基本性能要求 8 3.2. 制动系统制动系统 制动系统比例阀方案除管路外其余与富康相同， abs 方案除了 abs 管路外其余与爱丽舍相同。 制动踏板杠杆比4.4：1 制动踏板最大行程/ mm 60 3.2.1 制动器（含分泵）制动器（含分泵） 基本参数参数数值 前后制动器型式前盘后鼓 盘式制动轮缸活塞直径/mm 48 前制动盘直径/mm 247 制动盘厚度/mm 20.4 制动盘允许最小厚度/mm 18.4 制动钳摩擦片材料jurid,519(不含石棉) 制动钳摩擦衬片外径/mm 245 制动钳摩擦衬片内径/mm 159 制动钳摩擦衬片厚度/mm 13 制动钳摩擦片磨损报警厚度/mm 2 制动鼓工作直径/ mm 200 制动鼓轮缸缸径/ mm 20.64 制动鼓摩擦片材料abex325(不含石棉) 摩擦片厚度/ mm 4.85 前后轮缸数量2(前)，2(后) am09 三厢轿车 主要零部件选型方案及基本性能要求 9 3.2.2 真空助力器（含主泵）真空助力器（含主泵） 基本参数参数数值 真空助力器规格9 英寸 真空助力比 3.9 制动主缸直径（mm） 22.2 制动主缸行程（mm）（1618） 3.2.3 驻车制动操纵装置驻车制动操纵装置 驻车制动工作(齿数)(47) 3.2.4 abs abs 为选装配置，由 abs 配套生产厂负责，我方配合零件的布置安装及管 路设计。 3.3转向系统转向系统 转向系统中转向器与旗云车型的相同，转向管柱与爱丽舍车型的相同，转 向油泵由动力总成自带，方向盘根据造型重新设计，转向管路，转向油壶根据 布置重新设计。 am09 三厢轿车 主要零部件选型方案及基本性能要求 10 转向系统采用液压助力转向型式 3.3.13.3.1 转向器转向器 转向器选型为齿轮齿条式转向器，其传动副为齿轮与齿条，结构简单、布 置方便，制造容易。本车采用的整体式齿轮齿条助力转向器，其分配阀、助力 缸与转向器在一起，横向布置在前轴后面，空间得到充分的利用。结构如图所 示。 转向器输入端花键： am09 三厢轿车 主要零部件选型方案及基本性能要求 11 转向拉杆的球销的连接尺寸： 转向器的断开点距离为 5961，球销中心点的间距 1275.63 转向器主要性能参数： 型号 输入轴 总圈数 传动 比 (mm/r ) 转向机齿 条行程范 围（mm） 最大 输出 负荷 （kg ） 工作流 量 (l/min ) 最大 工作 压力 (mpa) 小齿轮 节圆直 径(mm) 齿轮齿 条轴交 角(度) 动力 缸直 径 （mm ） 活塞杆 直径 （mm） lf7160- 3411000 a1 3.34 0.1 42.8314315005.07.914.62037.522 am09 三厢轿车 主要零部件选型方案及基本性能要求 12 3.3.23.3.2 转向管柱转向管柱 转向管柱角度可通过其上的调整杆进行调整（范围 06） ，以适应不 同身材和驾驶习惯的使用者需要，减轻驾驶员的疲劳强度。转向柱采用吸能式， 下端通过万向传动轴与转向器连接，能有效减少车辆撞击时转向盘对驾驶员的 危害，有效提高安全性。 转向管柱与转向器输入端的连接花键参数： 转向管柱与转向盘的连接花键： am09 三厢轿车 主要零部件选型方案及基本性能要求 13 转向管柱主要性能要求： 总成间隙试验:转向轴一端固定,另一端施加3n.m 扭矩,扭转角度不大 于 45。 总成空载转动扭矩:转速 10r/min-15r/min 时,不大于 0.4n.m。 角度调整范围为 630。 伸缩调整范围为 271,滑动力 50n-100n。 凸轮手柄锁紧力矩，开启力矩均为 6n.m-8n.m。 在总成的任一锁定位置，绕其旋转轴施加翻转扭矩，使其锁定状态发 生改变的翻转扭矩应不小于 100n.m。 将万向节的一个万向节叉绕另一个万向节叉摆动，同时连续转动万向 节，两个万向节叉的旋转最大可能工作角应不小于 35。 将万向节固定，绕十字轴摆动另一个万向节叉，两个万向节叉的最大 摆动扭矩应不大于 0.39n.m。 固定一个万向节叉，另一万向节叉沿其两轴承孔中心线施加50n 的拉 压负荷，万向节十字轴的轴向间隙应不大于 0.15mm。 锁舌置于锁止位置后，用10n.m 的扭矩转动转向管柱总成，锁止应牢 固，可靠，当锁舌置于开启位置时，转动转向轴总成应运转灵活自如。 am09 三厢轿车 主要零部件选型方案及基本性能要求 14 将转向轴输出端固定，从连接转向盘一端施加 240n.m 的扭矩，试验后 进行无损探伤检验，不允许有裂纹、脱焊，总成不允许出现转动不灵 活现象。 将转向轴输出端固定，从连接转向盘一端施加 40n.m 的正反方向扭矩， 频率 1hz-3hz，总成经 10 次循环试验后，总成不允许出现裂纹及转转 6 动不灵活现象。 对万向节中的轴承施加轴向压力负荷，使轴承产生位移，位移过程的 峰值应不小于 2kn。 安全吸能性能符合 gb11557 的规定 3.3.33.3.3 转向油泵转向油泵 转向助力泵由发动机自带，基本性能参数如下表所示。 转向油泵性能参数 型号 安全阀作用压 力（mpa） 输出流量 （l/min） 转速范围 （r/min） lf7160-3407100a185 5008000 转向泵的流量曲线： am09 三厢轿车 主要零部件选型方案及基本性能要求 15 3.3.43.3.4 方向盘方向盘 转向盘采用软发泡四辐条式，轮辐中间有一块盖板，打开时可拆装调整转 向盘，盖板下空间可布置安全气囊。 转向盘的花键参数： l/minl/min am09 三厢轿车 主要零部件选型方案及基本性能要求 16 转向盘的直径为 3751.5 主要的性能要求： 表面纹理：按 mt3425 制作，60深度 转向盘颜色为黑灰色，色板代号为 sb-e01 转向盘的性能应符合“q/jhj08-2002 转向盘总成“ am09 三厢轿车 主要零部件选型方案及基本性能要求 17 3.4 发动机附件发动机附件 3.4.1 进气系统进气系统 进气系统由空气滤清器入口管,空气滤清器,空气滤清器出口连接管,节 气门体,怠速控制阀阀体等组成。本车空气滤清器参考旗云设计。 空滤器的主要性能要求如下： 额定流量：315kg/h 流阻：1.7kpa， 原始滤清效率：98.5%，中止滤清效率:99.5%（阻力在 3kpa） 容灰量50g（阻力在 3kpa 时） 在 5kpa 压力的真空度下，滤清器不得泄漏 震动试验，产品完好无损 am09 三厢轿车 主要零部件选型方案及基本性能要求 18 3.4.2 排气系统排气系统 排气系统由排气管、三元催化器、消声器、消声器排气管、氧传感器等 部件组成。本车排气系统根据布置从新设计。 排气系统的主要性能要求： 各级消声器总漏气量在保持压力 30kpa 时不超过 100l/min。 噪声应符合国家标准 gb1495-2002。 消声背压应小于发动机要求的 38kpa。 寿命不低于 80000km 或三年。 工作环境温度 500850。 排放要求达到欧 3 标准。 系统主要参数： 横截面积(dm2)体积(l) 催化器 1.31.99 前消声器 1.13.9 后消声器 2.815.2 排气双层管外管内径（mm） 58 排气单层管内径（mm） 48 管壁厚（mm）1.52 am09 三厢轿车 主要零部件选型方案及基本性能要求 19 3.4.3 冷却系统冷却系统 冷却系统采用两个风扇，根据布置空间，一个为吸风式，布置在散热 器左后侧；一个为吹风式，布置在散热器右前侧。由电机驱动这两个风扇， 电动风扇装在护风罩上，电动风扇采用两级调速，在冷却液温度低时，低 速转动；而在冷却液温度高时温控开关接通，使风扇高速转动。 本车冷却系统散热器与旗云相同，风扇根据布置重新选型，护风罩重 新设计，膨胀水箱参考旗云设计。 风扇的主要性能要求： 吸风式，扇叶直径为 321mm（13 英寸） 电动风扇采用两级调速 风机工作电压 12v，负载电流10a 风量1500m3/h，静压 60pa 噪音72db 冷却系统主要参数： 标准散热量149600kj/h（41.6kw） 散热器 参数 散热器芯子规格 672mm353.4mm27mm am09 三厢轿车 主要零部件选型方案及基本性能要求 20 冷却水管尺寸 2.05mm26mm 散热器芯子正面面积 0.237 m2 散热器散热面积 10.32m2 风扇风叶直径13 英寸（d=321mm） 风扇 参数 单个风扇风量（风压为 6mmh2o 时） 1500m3/h 系统压力110kpa。 3.4.5 悬置系统悬置系统 bmw 发动机的悬置：选用现有成熟产品的零部件（仿旗云样件） ，悬置支 架重新设计。 am09 三厢轿车 主要零部件选型方案及基本性能要求 21 3.4.6 供油系统供油系统 现代电子控制汽油发动机燃油供给系主要由燃油箱、加油管、电子燃油 泵、燃油滤清器、进油管、燃油轨（燃油分配器） 、喷油器、燃油压力调节器、 控制燃油蒸汽用炭罐以及油门操纵机构等构成。 本车供油系统中油箱与富康相同，加注管在富康基础上设计，炭罐选用 配套厂家现有产品，油门踏板选用与发动机相匹配的踏板机构。管路重新设计。 燃油泵的主要参数： 压力（） a px 5 101 流量（）hl/额定电压（ ）v工作电流（ ）a 4 80 12 7 燃油滤清器的主要性能要求： 燃油滤清器的流量120 hl/ 进出口压力损失小于等于 2kpa 在固体粒子粒度为 85m 时，滤清效率90% 油箱容积为 50 升； am09 三厢轿车 主要零部件选型方案及基本性能要求 22 回气阀的开启压力为 0.15bar(上偏差+0.05，下偏差 0)； 安全泄漏阀：流量与角度的关系，在通入 0.05bar 压力空气的情况下， a、倾斜角度60时，阀不能关闭，阀的空气流量为 1000l/h； b、倾斜角度在 6070时，阀应关闭，关闭时的空气流量应 25l/h. 碳罐的主要性能要求： 有效容积 0.8 升 蒸汽贮存装置有效吸附率：有效吸附率应23 蒸汽贮存装置脱附残存率：脱附残存率应15 蒸汽贮存装置有效吸附量：有效吸附量应70g 油门踏板选用与宝马发动机匹配的踏板 3.5 传动系统传动系统 3.5.1 变速操纵系统变速操纵系统 手动变速器操纵机构大多采用机械式，机械式又分为直接操纵式和远距离 am09 三厢轿车 主要零部件选型方案及基本性能要求 23 操纵式。本车由于采用前轮驱动，变速器在离驾驶员较远的位置，故选用远距 离操纵式，变速器与换档操纵机构之间采用拉索传动。 变速器输入端的参数： 选档角位移 名 称 换档摇臂半径 r1 mm 换档角位移 1 选档摇臂半径 r2 mm 1 2 尺 寸 66.51516.83515.116.815.116.8 操纵系统的主要参数： 结构型式机械拉索式远距离操纵 选档行程 （mm） 62.970.1 换档行程 （mm） 65.172.9 3.5.2 离合操纵系统离合操纵系统 am09 三厢轿车 主要零部件选型方案及基本性能要求 24 离合操纵系统的主要性能要求： 离合器踏板力尽可能小，由 gb7258 规定离合器踏板力应不大 300n。而 一般轿车的踏板力应不大于 80130n 离合器踏板最大行程应在 80150mm 范围内 应确保液压工作缸、总泵和助力器各部的密封性，如有泄漏，会影响 离合器的彻底分离 应具有踏板行程调整机构，以便在摩檫片磨损后复原分离轴承的自由 行程 应具有踏板行程限位器，以防止操纵机构的零件受过大的载荷而损坏 应不致因发动机的振动以及车架和驾驶室的变形而引起运动干涉 系统的主要参数： 基本参数项目参数数值 总泵直径 d2（mm） 15.87 分泵直径 d1（