底盘结构设计---前舱概念布置篇

奇瑞汽车有限公司CHERYAUTOMOBILECO.,LTD.Page1Copyright©2006CHERYAUTOMOBILECO.,LTD.AllRightsReserved李培训资料编号：底盘结构设计前舱概念布置篇培训讲师：李志彪乘用车工程研究院一院----整车技术部2009年01月14日Page2Copyright©2006CHERYAUTOMOBILECO.,LTD.AllRightsReserved布置流程：整车坐标系及地面线初定义动力总成X向位置定义动力总成Y向位置定义动力总成Z向位置定义动力总成沿用定义最小离地间隙定义台阶保护定义前舱盖Z向位置定义传动轴角度要求定义冷却模块位置定义前保横梁位置定义前保位置定义前挡板位置定义传动轴角度要求定义悬架硬点及副车架定义轮胎包络定义纵梁截面定义传动轴角度要求定义蓄电池、电器盒及空滤位置定义Page3Copyright©2006CHERYAUTOMOBILECO.,LTD.AllRightsReserved轮心及地面线定义：1、整车坐标系确定方法整车坐标系确定一般根据平台的具体沿用或重新开发的实际情况，灵活进行定位，大致可以分为以下两种方式：1)平台沿用的新车型一般沿用原有平台的坐标系，目的是能够直接沿用原有平台的数据，方便实用2)全新开发的平台的坐标系一般以左右车轮中心连线的中点为坐标原点，汽车纵向为X向，车头方向为负，车尾方向为正，汽车横向为Y向，左舵车驾驶方向为负，负驾驶方向为正，汽车铅锤方向为Z向，铅锤向上为正，铅锤向下为负ZXPage4Copyright©2006CHERYAUTOMOBILECO.,LTD.AllRightsReserved轮心及地面线定义：2、地面线确定在选定轮胎后，可以根据轮胎的静力半径、轮心位置、K/W值确定各载荷状态下的地面线，根据实际车型开发方式有以下三种确定方式：1）平台沿用的新车型直接采用原平台的各载荷状态下的地面线2）参考BENCHMARK车型的K/W值确定各载荷状态下的地面线，具体做法如下：首先确定设计状态下的BENCHMARK车型的前后轮心的相对位置，参考此相对位置确定新车型后轮心位置（考虑新车型轴距可能与BENCHMARK车型不一致的情况），根据各状态K、W值求得悬架的各状态下行程，从而确定各载荷状态下轮心，根据静力半径确定各载荷状态下的地面线3）全新开发新车仍需有经验的K、W值，在没有任何参考的情况可以将设计状态地面线设为水平线，然后根据各状态下的K、W值，求得悬架的行程，从而确定各载荷状态下的轮心，根据静力半径确定各载荷状态下的地面线Page5Copyright©2006CHERYAUTOMOBILECO.,LTD.AllRightsReserved动力总成沿用定义：1、沿用发动机和变速箱数据，初步更具轮心点坐标和可沿用的传动轴初步确定动力总成位置，此时可使传动轴设计状态下角度设为0度悬架硬点及副车架定义悬架硬点及副车架定义根据车型开发形式，存在以下三种定义方法1、平台沿用车型开发，可直接沿用悬架硬点，副车架及硬点坐标可根据布置需要做局部调整，调整后需进行悬架性能计算，判断调整是否合理硬点编号Pt.1Pt.2Pt.4Pt.5Pt.aPt.bPt.10Pt.11定义下摆臂与副车架安装点1下摆臂与副车架安装点2转向节与滑柱连接点4下摆臂与转向节连接点5连杆与滑柱连接点a连杆与稳定杆连接点b滑柱与车身的安装点10传动轴固定节点11M11（0.30，-411.40，-82.50）（242.00，-408.50，-76.90）（6.51，-617.77，104.70）（-7.50，-741.00，-93.00）（55.57，-568.26，285.98）（40.01，-545.72，2.27）（39.22，-582.21，569.50）（0.98，-708.41，27.20）M15（0.30，-416.40，-67.50）（242.00，-413.50，-61.90）（6.51，--627.768，104.702）（-9.00，-756.00，-98.00）（55.567，-573.262，285.981）（40.009，-550.721，2.27）（42.019，-589.167，609.284）（0.00，-737.00，34.00）Pt.15Pt.16Pt.17Pt.18Pt.19Pt.44转向拉杆与转向节连接点15轮心点16弹簧下端面中心点传动轴移动节点18弹簧上端面中心点传向拉杆与转向机连接点44主销内倾角（度）主销后倾角（度）下摆臂偏角（42.019，-589.167，609.264）（0.98，-771.50，28.00）（24.10，-633.81，355.11）（-36.82，-304.14，48.69）（36.58，-585.80，531.96）（167.00，-360.00，30.00）13.4843.1（42.019，-589.167，609.264）（0.00，-795.00，34.00）（26.904，-640.766，394.897）（-22.129，-371.583，57.353）（39.377，-592.754，571.749）（165.16，-364.682，0.06）13.244.025.25Page6Copyright©2006CHERYAUTOMOBILECO.,LTD.AllRightsReserved2、逆向BENCHMARK车型开发，可直接根据逆向数据定义悬架硬点，副车架及硬点坐标根据布置、制造等原因坐局部调整，调整后需做悬架性能计算。初步判断设计是否合理3、全新平台车型开发，根据悬架概念布置指南，初步确定各硬点坐标、根据硬点坐标初步确定副车架，初步定义后根据相关同类车型的悬架参数，进行悬架性能的概念计算，判断悬架设计是否合理Page7Copyright©2006CHERYAUTOMOBILECO.,LTD.AllRightsReserved动力总成位置定义动力总成位置定义别分为X向位置定义，Y向位置定义、Z向位置定义1、动力总成X向位置定义动力总成X向位置定义，需要充分考虑以下几个大系统的布置空间1）冷却模块位置定义a冷却模块尺寸初定义：冷却模块包括冷凝器模块、散热器模块、风扇、中冷器（涡轮增压）及油冷器（某些自动变速箱），这些尺寸的定义需要根据发动机参数、变速箱参数与底盘、电器、发动机、变速箱部门充分沟通后由各部门提供可沿用模块或概念尺寸模块以做好布置空间保护b冷却模块X向位置初定义：根据前面定义的动力总成沿用初步定义的位置，根据动力总成与冷却模块经验间隙30mm，初步确定冷却模块X向位置2）前保横梁截面位置定义a根据1）步中确定的冷却模块位置，考虑到低速碰撞的要求，前保横梁截面参考公司碰撞较好的车型及BENCHMARK车来设计，与冷却模块的最小间隙保证在70mm以上（建议参考公司碰撞较好的车型及BENCHMARK车来确定）,从而确定前保横梁X向位置b考虑碰撞器撞击高度，前保横梁截面中心线距离满载地面的高度推荐在457~502之间（建议参考公司碰撞较好的车型及BENCHMARK车来确定），此处需做碰撞器高度校核图３）前保截面位置定义a前保截面X向位置初定义，根据2）步确定的前保横梁截面位置，考虑前保与前保横梁之间在碰撞器中心线附近一般布置有高200mm，厚45mm吸能块，因此前保与前保横梁的间隙至少保证在50mm以上b前保截面Z向位置初定义，根据前保的法规要求：前保上边沿离满载地面高度≥420mm；下边沿离满载地面高度≤380mmc前保截面形状尺寸及造型确定需考虑因素：整车要求：前悬长度、接近角行人保护要求：前保险杠正向，保险杠最前端与前仓盖距离不小于70mm布置要求：前保截面尺寸确定需考虑冷却模块及模块固定的横梁的布置空间Page8Copyright©2006CHERYAUTOMOBILECO.,LTD.AllRightsReserved动力总成位置定义Page9Copyright©2006CHERYAUTOMOBILECO.,LTD.AllRightsReserved４）前挡板Ｘ向位置确定前挡板Ｘ向位置确定：除考虑动力总成距前挡板70mm经验间隙之外，还需考虑以下几个方面：•为了保证室内人机舒适性，踏板布置空间保护，如果踵点沿用，考虑踏板位置及踏板沿用HVAC布置空间保护•需参考相关车型初步考虑仪表台截面设计Page10Copyright©2006CHERYAUTOMOBILECO.,LTD.AllRightsReserved2、动力总成Y向位置定义动力总成Y向位置定义，需要充分考虑以下几个大系统的布置空间1）轮胎包络根据前面的悬架硬点定义，考虑到整车最小转弯半径及阿克曼要求，初步确定内外轮最大转角（具体做法参考，悬架布置培训材料），参考BENCHMARK车型或公司同级别车型定义悬架上下跳极限，参考轮胎包络面固定做法通过CATIA运动模拟生成轮胎包络面2）纵梁截面尺寸及Ｙ向位置初步定义a纵梁截面尺寸初步定义根据碰撞的经验要求，纵梁截面尺寸要求为80×80(建议参考BENCHMARK车型及公司碰撞效果较好的车型来设计）b纵梁位置初步定义根据碰撞经验要求，纵梁中心线距离满载地面线高度457mm~502mm之间（建议参考BENCHMARK车型及公司碰撞效果好的车型来确定）根据在前面初步定义的动力总成位置及轮胎包络要求空间要求，纵梁截面与动力总成最小间隙保持在20mm以上，与轮胎包络最小间隙为20mm以上（需预留20mm左右防滑链布置空间）3）蓄电池、电器盒及空滤等位置定义需做好蓄电池、电器盒及空滤等大的部件布置空间保护4）根据以上系统要求，动力总成在Y向位置可能会做相关调整，调整后需考虑传动轴设计角度小于6度Page11Copyright©2006CHERYAUTOMOBILECO.,LTD.AllRightsReservedPage12Copyright©2006CHERYAUTOMOBILECO.,LTD.AllRightsReserved3、动力总成Z向位置定义动力总成X向位置定义，需要充分考虑以下几个大系统的布置空间：1）最小离地间隙根据整车最小离地间隙要求，动力总成的最小离地间隙要大于整车最小离地间隙２）动力总成台阶保护考虑满载状态下150mm的台阶保护3)前舱盖的行人保护考虑动力总成与前舱盖外板最小间隙为70mm以上的行人保护经验间隙4）根据以上系统要求，动力总成位置可能会做相关调整，调整后需考虑传动轴设计状态下的角度小于6度197mm