115S底盘部分零部件选型分析报告-20090618

编号:115S-PD-DP-001底盘部分零部件选型分析报告项目名称：115S编制:日期:校对:日期:审核:日期:批准:日期:重庆迪科汽车研究有限公司2009年3月目录一、概述-------------------------------------------------------------------------------------------------------1二、主要结构型式及技术参数----------------------------------------------------------------------------1三、底盘各系统方案----------------------------------------------------------------------------------------31、传动行使系统------------------------------------------------------------------------------------------42、悬架系统------------------------------------------------------------------------------------------------63、备胎------------------------------------------------------------------------------------------------------74、排气系统------------------------------------------------------------------------------------------------85、制动系统----------------------------------------------------------------------------------------------106、转向系统----------------------------------------------------------------------------------------------12底盘部分零部件选型分析报告重庆迪科汽车研究有限公司第1页共12页一、概述115S整车长度在B07车型的基础上缩短175mm，合理布置备胎、中门及合理的轴荷分配前提下确定整车轴距为2365mm。经布置分析，115S底盘系统在B07车型的基础上，布置结果如图1。动力总成及附件系统、前悬架系统、转向系统借用B07车型；后悬整体向-X方向移动150mm，即轴距缩小150,调整为2365mm；备胎向-X方向移动161.5mm；传动轴根据后桥位置重新设计（主要是轴管长度调整）；排气系统重新设计（主要是排气管长度、消声器位置调整）；制动系统适应性变更(主要是制动管、拉索长度及位置调整)；油箱借用B07车型的40升油箱布置方案。黄色—更改绿色—借用B07图1115S底盘布置方案二、主要结构型式及技术参数动力总成及附件结构参数见表1。底盘部分零部件选型分析报告重庆迪科汽车研究有限公司第2页共12页表1动力总成及附件的结构型式和参数特性项目型式115S（同B07）发动机型号EQ465i2-30EQ466EQ474CK14型式四缸直列水冷四缸直列水冷四缸直列水冷四缸直列水冷排量L1.051.01.31.373缸径冲程mm×mm66×7466×7474×7673×82压缩比8.8：110:19.5:19.5:1最大功率kW/r/min39/550047/600060.5/600070/6000最大扭矩N·m/r/min78/（3000-3500）87/4500102/3000115/3200燃油供给方式电控多点顺序喷射冷启动性能按照GB/T18297规定的试验方法，具有良好的低温（－18°C）启动性变速器型号5MT5MT5MT5MT型式手动手动手动手动各档位传动比一档3.6523.6524.4254.101二档1.9471.9472.7222.304三档1.4231.4231.7921.675四档111.2261.226五档0.7950.79511倒档3.4663.4664.7224.722后桥主减速比43/943/943/1141/11供油系统燃油箱金属燃油箱，内装式电子燃油泵供油控制机械油门控制燃油蒸发活性碳碳罐冷却系统底盘部分零部件选型分析报告重庆迪科汽车研究有限公司第3页共12页115S底盘与B07底盘主要结构型式及技术参数对照见表2。车型B07115S离合器型式单片、干式膜片弹簧离合器单片、干式膜片弹簧离合器传动轴型式开式管状传动轴、双十字轴万向节开式管状传动轴、双十字轴万向节悬架系统前悬架麦弗逊式独立悬架带横向稳定杆麦弗逊式独立悬架带横向稳定杆后悬架纵置钢板弹簧纵置钢板弹簧车轮定位（空载）前轮外倾（°）1°18′1°18′前轮前束（°）17′17′主销内倾（°）8°46′8°46′主销后倾（°）2°41′2°41′后轮外倾（°）00后轮前束（°）00轮胎规格175/80R14175/80R14165/70R14轮胎气压前轮240kp,后轮290kp前轮240kp,后轮290kp（175）前轮250kp,后轮300kp（165）备胎175/80R14175/80R14165/70R14转向系统方向盘直径370直径370转向器型式齿轮齿条式齿轮齿条式制动系统结构型式双回路液压系统，真空助力带感载比例阀双回路液压系统，真空助力带感载比例阀行车制动器前盘后鼓式前盘后鼓式驻车制动器拉索式后轮制动拉索式后轮制动表2115S与B07底盘主要结构型式及技术参数三、底盘各系统方案根据新的布置方案，需对底盘系统各系统的性能进行计算，检查零部件是否满足使用要求及相关标准，并达到借用现有零部件的最大化。最终确定各零部件的型号及相关性能参数。底盘部分零部件选型分析报告重庆迪科汽车研究有限公司第4页共12页1、传动行使系统1）传动轴115S传动轴属于十字轴万向节式传动轴，具体结构为开式管状双十字轴万向节式传动轴。115S传动轴是在B07传动轴基础上根据布置对轴管长度进行了调整，其它如万向节叉、十字轴均借用B07车型。传动轴设计主要要求：传动轴管两端万向节叉处于同一平面，尽量使万向节夹角21，使速度、力矩传动不等速波动量越小越好，控制在10%以内；传动轴在各工作状态万向节夹角满足要求。传动轴前端花键滑移量满足要求，不出现脱落、顶死现象。传动轴满足临界转速要求；传动轴轴管满足扭转强度要求；十字轴满足强度要求；传动轴满足动平衡要求；传动轴满足焊接、装配等工艺要求。对115S传动轴进行运动分析及负荷计算。具体参数见表3，详细计算参考《传动轴设计计算报告》。2）车轮115S选用两种轮胎：175/80R14，165/70R14车轮设计的主要要求：轮胎应有良好的负荷能力和速度能力；轮胎应有良好的附着能力和缓冲特性；轮胎应耐磨损、耐针扎、耐老化，并有良好的气密性；轮胎应有良好的均匀性和质量平衡性；车轮总成应有较小的滚动阻力和行使噪声；轮胎气压及气压偏差应符合要求；车轮装饰盖与车轮搭配合理，不松脱；轮辋螺栓孔尺寸合理，满足装配要求。根据115S空载、满载质量，设定轮胎气压如表4。底盘部分零部件选型分析报告重庆迪科汽车研究有限公司第5页共12页表3115S传动轴设计计算参数序号参数要求基准配466发动机配474发动机1传动轴长度（mm）6805802万向节夹角（º）静止≤61=3.822=1.65（空载）1=1.392=0.84（空载）极限位置：15-201=8.592=6.41（下极限）1=6.972=6.39（下极限）1=6.092=8.27（上极限）1=10.32=10.88（上极限）3转速波动量（输出角速/输入角速）0.9-1.10.992-1.002（空载）0.998-1.002（空载）0.957-1.005（下极限）0.968-1.004（下极限）0.973-1.006（上极限）0.934-1.009（上极限）4转矩波动量（输出转矩/输入转矩）0.9-1.10.998-1.008（空载）0.998-1.002（空载）0.994-1.045（下极限）0.996-1.033（下极限）0.994-1.028（上极限）0.991-1.071（上极限）5花键滑移动量（mm）花键长度/27.8mm80/2（下极限）8.2mm80/2（下极限）3.9mm80/2（上极限）7.4mm80/2（上极限）6临界转速安全系数1.2-22.93.97轴管强度（MPa）12555.671.28十字轴弯曲应力（MPa）2507.51（前）7.5（后）8.8（前）8.8（后）9十字轴剪切应力（MPa）803.68（前）3.67（后）4.3（前）4.3（后）175/80R14165/70R14前轮气压（KPa）240250底盘部分零部件选型分析报告重庆迪科汽车研究有限公司第6页共12页表4115S轮胎气压设定2、悬架系统115S前悬架为麦弗逊式独立悬架，后悬架采用纵置钢板弹簧式非独立悬架。115S前悬架系统完全借用B07车型，后悬架系统借用B07车型零部件结构，但后悬架系统整体向-X向移动150mm，即轴距缩短150mm（B07轴距为2515mm，115S轴距为2365mm）。悬架设计要求：悬架系统应合理设置四轮定位参数，不得出现轮胎异常磨损、车辆跑偏等异常现象悬架系统的各零件性能参数应匹配合理，满足对车辆平顺性、操纵稳定性；汽车制动或加速时要保证车身稳定，减少车身纵倾，转弯时车身侧倾角合适；减震器的阻尼，螺旋弹簧的刚度大小应符合乘坐舒适性的要求；悬架系统在车辆行驶时不许有异响和明显的工作噪声；悬架系统应具有足够的强度和过载能力，满足耐久性要求；结构紧凑、占用空间小。由于轴荷的变化，115S后悬架相关参数部分产生了改变，115S与B07后悬架主要技术参数见表5。详细计算参考《前、后悬架系统计算报告》。序号参数B07115S1后轴荷（空载/满载）532/877522/9082板簧自由弧高（mm）136136刚度（N/mm）3838静挠度（mm）5453．3满载挠度（mm）9086.53后悬架偏频（空载）2.131.77后悬架偏频（满载）1.931.704后悬架侧倾角刚度（N·mm/rad）2.15×1072.15×107后轮气压（KPa）290300底盘部分零部件选型分析报告重庆迪科汽车研究有限公司第7页共12页5后悬架侧倾中心高度（mm）2852856平均相对阻尼系数0.3m/s0.580.39平均相对阻尼系数0.6m/s0.290.28表5115S与B07后悬架主要技术参数为了后悬安装要求，车身上的板簧前吊耳焊接总成、板簧后吊耳焊接总成、缓冲座焊接总成及后减振器支撑加强板安装相应地向-X向移动150mm。见图2。黄色—115S位置绿色—B07位置图2后悬安装钣金位置调整3、备胎115S备胎型号为：175/80R14、165/70R14115S备胎安装借用B07备胎安装结构，用175/80R14轮胎进行布置，（165/70R14较小，也能满足要求）为了满足整车缩短、与后桥有合理的间隙要求，115S备胎及安装支架在B07的基础上向-X方向整体移动161.5mm。布置方案见图3。图3115S备胎布置方案底盘部分零部件选型分析报告重庆迪科汽车研究有限公司第8页共12页影响备胎安装方便及状态可靠的因素主要是与后桥、后保险杠的间隙，经分析测量，备胎与后桥的最小间隙为11.8mm。备胎与后保险杠的最小间隙为10.5mm。为了满足备胎安装支架借用，车身地板横梁及备胎吊挂相应地向-X向移动161.5mm。4、排气系统相对B07车型，115S整车长