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底盘

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第一章

1.工程机械底盘主要由 动力装置、传动系、行走系、转向系、制动系、工作装置 六大系统组成。

2.底盘传动系通常使用 机械传动、液力机械传动、液压传动、电传动 四种传动形式。

3.液力机械传动的优缺陷是什么?

答:优点:

①液力变矩器在一定范围内具有无级变速能力。能适应阻力的不断变化,防止过载熄火 ②可以减少档位数.

③变刚性连结为柔性、冲击小、零件寿命长

④起步平稳、并可得到很小的行驶速度

⑤可动力换档,不必停车(常啮合齿轮,不需拨动)

缺陷:

成本高、传动效率略低、增加了燃油消耗量;在行驶阻力变化小而进行连续作业时,上

述优点不显著。

4.传动系零部件计算荷载通常由哪几种方法确定。应取其小值还是大值作为计算荷载,为什么?

答:①根据发动机或液力变矩器的最大输出转矩Mmax 确定;②根据附着条件确定。

设计传动系零件时,应取上面两种计算中的小值作为计算载荷。

5.工程机械正常作业的充分必要条件是 。

6.行走机构的滚动形式有 纯滚动、带滑移的滚动、带有滑转的滚动 这三种形式。

7.滑转率与牵引力的变化曲线:

答:滑转率(δ)

表示驱动轮的滑转程度,即因滑转而损失速度的百分比

δ=(UT-U)/UT=(R -r ) /R =1-r /R

式中:UT—驱动轮的理论速度;U—驱动轮的实际速度;R—动力半径(车轮几何中心到驱动力的距离);r —滚动半径(车轮几何中心到瞬心的距离);在一般的行驶条件下:δ的值应≤3~5%。作业中:轮式机械,允许的最佳δ为30%左右;履式机械, 允许的最佳δ为15%左右。 在滑转率较低时,工程机械没有发挥足够的驱动力

PK,当δ超过一定限度后,驱动力增加甚少,而滑转 损失增大很多,土壤也被破坏,因此对δ有所规定。对 应δ=100%的驱动力,称为最大驱动力PKMAX,

对应的牵引力为机械能发挥的最大牵引力

结论:

A、产生驱动力时,必然伴随产生行走机构滑转,一定 限度的滑转是允许的;

B、δ=100%时发挥的PKMAX,即最大附着力Pφ,

无论发动机的动力有多大,工程机械能发挥的最大驱动力

受限于Pφ。

第二章 液力传动(液片展开图图2-7、双涡轮液力机械变矩器图2-29)

1.液力变矩器和液力耦合器在结构上及功能上的异同?

答:相同点: φP P P P k kp f ≤≤'+kmax P k

P 最佳δ)k P δ=f(δ

工作时贮于环形内腔中的工作液,除有绕变速器轴的圆周运动以外,还有在循环圆中的循环流动,故能将扭矩从泵轮传到涡轮上。具备保证机械平稳起步、衰减传给传动系的扭转震动、防止过载等功能。

不同点:

液力耦合器只能传递力矩,不能改变力矩大小;液力变矩器不仅能传递力矩,而且能在泵轮力矩不变的情况下,随着涡轮转速的不同,改变涡轮输出的力矩数值。

2.液力变矩器的变矩原理?

答:由于在结构上比液力耦合器多了一套固定不动的导论。在液体循环流动的过程中,固定不动的导论经液流给涡轮一个反作用力矩,使涡轮输出的力矩不同于由泵输入的力矩。

3.解释液力变矩器的“级”,“相”,“透穿性”概念。

答:级:液力变矩器插在其他工作轮翼栅见得涡轮翼栅数。

相:液力变矩器各工作轮相互配合作用方式的数目。

透穿性:指变矩器输出轴负荷对输入特性的影响程度,也就是指变矩器输出轴负荷透过变矩器而施加到发动机的程度。

4.对比双导论、双涡轮、双泵轮液力变矩器在结构和功能上的异同及各自的应用?

答:双导论:提高了变矩系数K,加宽了高效范围。广泛应用于汽车、拖拉机和工程机械中。

双涡轮:在小传动比范围内,变矩系数和效率有显著改善,从而使高效范围较宽,变矩系数比较大,其高效效率比较低。在轮胎式装载机中得到应用。

双泵轮:以任意比例向两套执行机构分配分配动力,反映迅速。广泛应用到链板自装式铲运机、大型装载机等工程机械中。

5.单级液力变矩器按涡轮在循环圆中的位置,可分为 123(正转变矩器)和132(反转变矩器)两类。

第三章离合器

1.主离合器的作用?

答:①临时切断动力,便于变速箱换挡;②使工程机械平稳起步而不产生冲击力;③便于发动机在完全无载的情况下启动;④通过摩擦式主离合器的打滑,可以防止传动系零件过载;⑤通过对主离合器的半联动操纵,使工程机械微动或慢动。

2.最常用离合器的工作原理?

答:摩擦式离合器工作原理:

分离时,踩下踏板,分离叉推动分离轴承、带动分离杠杆内端左移,分离杠杆外端则右移,同时带动压盘右移,使飞轮与从动盘分离,动力中断。

接合时,抬起踏板,弹簧弹力作用下,分离轴承渐回位,压盘在严禁弹簧作用下左移,将从动盘压紧在飞轮上。

3.主离合器的主要参数C及β的选取不适当会带来哪些弊病?

答:结构参数C及r1、r2

设计时,r1、r2可根据发动机飞轮尺寸等确定

r2:受飞轮尺寸和摩擦片最大圆周速度限制,一般r2取飞轮直径的(0.75~0.8)倍,同时验算最大圆周速度,最大允许线速度[u]一般为35~40m/s

r1:与结构参数C有关

C=r1/r2 C由查表,根据摩擦材料等确定

(对干式:C一般在0.55~0.68之间;对湿式:C为0.71~0.85间;)

已知r2、C就可确定出r1

结构参数C

C=r1/r2

C值大,则r1、r2相差小,A就减小;

C值小,则r1、r2相差大,滑摩速度相差大,内外摩损不均,破坏摩擦片的平整,接触则不良,传递转矩能力下降。

β过大:不能起到防止传动系超载的保护作用,且尺寸加大,压紧力和操纵力相应加大;

β过小:储备不足,随着磨损,寿命较短,不能完成传递任务。

一般,对工作条件较好的机械,β值可选低值;相反,β值应选较大值(如推土机)。

4.书上习题3-2.为什么湿式摩擦离合器广泛应用于工程机械中,而机械传动的轻、中型汽车仍多用干式离合器?

答:工程机械中的铲土运输机械作业时,主离合器离合频繁,尤其是推土机最严重。干式离合器因为摩擦片磨损快,需要经常调整,操纵力又大,弄得不好还容易烧坏。而湿式在油中工作,采用油泵循环冷却,能适应恶劣使用环境而不烧坏,摩擦片的使用寿命达干式的5-6倍。

第四章机械式变速箱

1.机械式变速箱的常用换挡方式有几种,各有什么特点?

答:①人力换挡变速箱

机械传动的传动系效率远比液力机械传动、液压传动高,成本又略低。

②定轴式动力换挡变速箱

轴跨距短,支承刚度好,有利于啮合传动;采用多自由度机构传动方案,可使结构得到简化;在各档位工作时,不接合的离合器的主、从动片之间存在相对运动,片间存在一层油膜,其引起的功率损失比啮合传动损失要大;必须使用旋转油缸及旋转接头,对密封要求极高。

③行星式动力换挡变速箱

其优点:结构紧凑,尺寸小,可以此采用较小模数的齿轮,结构刚度大,因而齿轮接触良好,工作寿命长,在结构上可以多采用制动器代替部分离合器,采用固定油缸和固定密封,尽量避免采用旋转密封和旋转油缸,从而提高了动力换挡油压操纵系统的可靠性。

其缺点:结构复杂,零件多,制造困难,选择传动方案、凑速比等设计工作也较费事。

2.机械式变速箱传动方案有几种,各有什么特点,分别适用于哪些机构?

答:①滑动直齿齿轮式

结构简单;换档时费力、冲击载荷完全由一两个轮齿承受,传动不平稳,齿易被打掉;

易脱档、噪音大

一般只用在冲击负载小的低速档

②啮合器式(套合器)

换档时用齿圈的周齿接合,冲击载荷由套合器的所有齿承担,承载力较大,减小了齿轮损坏;传动齿轮采用常啮合式斜齿圆柱齿轮;工作可靠,传动平稳,多用该型式换档;

但不能完全消除换档冲击。

③同步器式

换档时利用摩擦使进入啮合的一对齿轮的圆周速度迅速相等,然后才进入啮合;消除了换档冲击,操纵轻便、换档时间短,提高了机械加速性和经济性;但成本高、结构复杂,精度要求高、轴向尺寸大。

3.阐述连锁装置的功能?

答:①在离合器接合时变速杆是扳不动的;②工作时即离合器接合时齿轮不会自由滑动而引起“跳档”;③如果齿轮没有拨动到位,住离合器就拉不到接合位置,防止了齿轮在半

啮合的状态下工作;④挂进倒档时挂不上五档;⑤挂前进五档时,又必须先挂上前进挡。

第五章定轴式动力换挡变速箱

1..简述定轴式动力换挡变速箱的换档原理?

第六章行星式动力换挡变速器

1.行星排的配齿三条件是同心条件、装配条件和相邻条件。

2.简述行星式动力换挡变速箱的换档原理?

第七章万向节及传动轴

1.简述十字轴万向节的不等速性及等速性?

答:不等速性:当两轴夹角α和ω1为常数时,传动比不为常数,而是在cosα~1/ cosα间作周期性的变化。即从动轴一周中的角速度不均匀,是瞬时变化的。

等速性:主、从动轴的转速是相同的,即平均速度相同。

2.何为传动轴的临界速度?

答:传动轴的转速接近于其自振频率时,出现共振,挠度急剧增加,致使传动轴迅速折断,次转速即为临界速度。

3.万向节要实现等速传动的条件?

答:①采用双向节,②使中间轴两端叉面在同一平面内,③使中间传动轴与原动轴及从动轴的夹角均相等,是使主、被动轴顺势角速度始终相等必须具备的三个条件。

4.铰接式车架的万向节应如何布置,才能实现等速传动?

答:(1)使用双万向节;

(2)车架铰点O布置在纵向中心线上;

(3)两万向节铰点与O点的距离应相等。

第八章履带式机械驱动桥

1.履带式工程机械驱动桥由中央传动、转向机构(转向离合器和转向制动器)、终传动三部分组成。

2.试举出履带式工程机械两种不同的转向方式,并阐述其转向原理。

答:转向离合器式、差速器式、双差速器式、行星式

转向差速器式

⑴.直线行驶:左右离合器都接合

⑵.左转弯:左分,右合

⑶.右转弯:左合,右分

⑷.停车:左右都分离

⑸.转大弯(缓弯)时:分离一侧的转向离合器

⑹.转小弯(急弯)时:分离该侧的离合器切断动力,同时还要操作该侧的制动器使该侧履

带刹住。

差速器式结合书上150页,得:

1、不转向时,左右履带转速应相等(即:nm =0时,nr =nl)代入上面的nl 、nr两个式

中,得K1 =K3 。即只要K1 =K3,即可满足直线行驶要求;

2、切断驱动桥动力时,机器应能原地转向(即:n0 =0时,nr =-nl),代入上面的nl 、

nr两个式中,得K2 =1+K3 。即只要K2 =1+K3,即可以满足原地转向要求。

第九章轮式机械驱动桥

1.驱动桥的组成:主传动器、差速器、半轴、轮边减速器、桥壳。

2.差速器差速原理及作用?

答:原理:P.163

作用:①使左右驱动轮实现以不同的转速旋转;②将主传动器传来的转矩分给两半轴,使两侧的驱动车轮产生驱动力。

3.主传动的类型及作用?主动齿轮轴的支撑型式有哪几种,各有什么特点?

答:类型:单级主传动减速器;双极主传动减速器;单级主传动加轮边传动减速;双级主传动加轮边传动减速

作用:改变力的传递方向;增扭减速。

支撑方式:①悬臂式支承(这种型式刚度不好,易变形,在轻型机械上采用);②骑马式支承(跨置式)(这种形式支承刚度好,不易变形,传动轴长度短,工程机械多采用。)

第十章轮式机械转向系统

1.转向梯形结构的作用?

答:使两前轮在转向时,具有一定相互关系。避免汽车转向时产生的路面对汽车行驶的附加阻力和轮胎的过快磨损,以保证汽车转向时,所有车轮在地面上作纯滚动。

2.转向系统有哪几种转向方式?分别简述其转向原理。

答:偏转前轮式、偏转后轮式、全轮转向式、铰接转向式、速差转向式。

3.转向器的作用。

答:将方向盘的转动变为转向垂臂的摆动,借以改变力的传递方向和得到一定得传动比,进而通过转向传动装置操纵转向轮。力的放大器。

4.掌握机械反馈随动式液压动力转向原理。

第十一章轮式机械制动系统

1.制动系统通常由脚制动系、手制动系和辅助制动系三个独立的系统的组成。每一系统均由两部分组成,即制动器和制动驱动系统。

2.制动系有哪些类型?分别应用于何种工作条件下?

答:蹄式制动器、盘式制动器。

蹄式制动器:

盘式制动器:钳盘式制动器多用在工程机械主制动系和工程汽车的停车制动系及主制动系统中。全盘式制动器多片全盘湿式油泠全密封式。轮胎式T、自动P、工程用重型越野汽车、大型Z等。

3.制动驱动方式有哪几种?应用在什么情况下?

答:人力式制动驱动机构:利用驾驶员施加于制动系的力作为制动力源的传动机构。

动力式制动驱动机构:利用发动机的动力作为制动力源,并由驾驶员通过操纵机构控制的传动机构。

汽车底盘的故障诊断及分析要点

陕西交通职业技术学院 毕业设计(论文) 题目:汽车底盘的故障及诊断 院、系(站): 学科专业:汽修 学生:李阳 学号: 指导教师:吕波 二〇一三年三月

汽车底盘的故障及诊断 摘要 随着汽车工业的发展,汽车已成为人们出行的必要交通工具。汽车制动系统以成为汽车维修人员必会的技术。制动系统的作用是使行驶中的汽车能够按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车,使已经停止的汽车能够在各种道路条件下稳定驻车,使下坡行驶的汽车速度保持稳定。以保证汽车行驶的安全性。汽车制动系直接关系到人们的安全,所以我们在维修这方面时应该更加谨慎。 关键词:制动系作用安全稳定

Fault diagnosis of automobile chassis Abstract With the development of automobile industry, the automobile has become the necessary means of transport people travel. Automobile brake system to become car repair personnel will technology. The braking system is the role of the running automobile are forced to slow down or even stop according to the driver's demand, which has stopped car is able to stabilize the parking in various road conditions, makes the downhill speed stability. In order to ensure the running safety of the automobile. Automobile brake system is directly related to people's safety, so we in the repair should be more cautious. Key word:The security and stability of the braking system

汽车成功案例

汽车成功案例 安全性问题 竞争优势 全球汽车工业对汽车安全性越来越重视,与安全强制法规相关的试验也在大量增加。目前碰撞安全问题在碰撞前、碰撞中和碰撞后阶段同时展开研究。在碰撞前阶段利用主动避撞系统;在碰撞中阶段利用车身结构、气囊展开、安全带张紧等措施减小伤害;在碰撞后阶段,主要关心油箱是否破裂以防止爆炸或起火。MSC.Software虚拟产品开发设计能够对每一个阶段进行设计研究。 碰撞前阶段 避免碰撞发生当然是车辆交通中最有效的降低伤亡的方法。而车辆的行为,例如车辆打滑、侧翻、或者车轮遇到冰路面将会发生何种状况等等可以利用虚拟样机来预测。在ADAMS/Car中结合多刚体和控制的仿真可以模拟从主动悬架到ABS制动器等系统的试验来增加主动安全性。通过同步调整机械、控制系统对车辆进行优化,可以大大缩短设计周期。 碰撞中阶段 一旦碰撞不可避免,气囊展开和座椅安全带的预张紧就成为减小伤害的关键因素,虚拟产品开发能够对这些系统进行优化。气囊展开可以利用SimOffice中的MSC Dytran,安全带约束系统的力可以利用多体仿真分析软件。在样车建造和法规试验之前进行虚拟试验可以大大地降低开发费用。法规试验中车辆各种性能可以用SimOffice中提供的有限元方法来进行精确地预测和研究。

碰撞仿真流程通常需要大量人力,管理仿真产生的海量数据也是一个挑战。模型组装、质量检查、定义工况、报告准备等方面如果引入流程自动化和数据管理则可以节省大量的人力。MSC.Software是领先的流程管理和自动化工具供应商,其产品MSC SOFY 和MSC SimManager都提供了汽车碰撞流程自动化的环境。将工作流程确定下来并进行客户化配置后,软件工具可以自动地生成代码来指导用户完成工作流程。例如,德国宝马(BMW)公司利用MSC SimManager建立碰撞仿真自动化流程,管理海量仿真数据,并且可以和供应商合作,使供应商可以上载各自相关的部件。 LSTC公司的领先的碰撞求解器LS-Dyna可以通过MSC Nastran(Sol700)的标准格式来调用。因此,适撞性和显著非线性问题都可以采用和NVH部门同样的模型,这样通过不同部门的协作可以节省大量的时间和费用。 碰撞后阶段 避免碰撞后起火取决于供油系统的完整性,该项安全要求 已在美国安全法规FMVSS301中有明确规定。车辆碰撞 后的燃油泄漏必须避免,MSC.Dytran采用拉格朗日和欧 拉技术,可以模拟碰撞中和碰撞后油箱的液固作用、结构 大变形、结构接触等问题。 MSC.SimManager也可以集成到碰撞后开发流程中,一 级供应商TI汽车公司采用MSC.SimManager管理油箱 开发过程中的冲击、压力真空、跌落、下陷等试验。 车辆动力学问题 矛盾 汽车工业需要在开发过程中减少时间和费用,同时推出创 新的产品。当前比较通用的策略是利用通用的开发平台、 共享部件开发众多系列车型。这就导致出现两个相互矛盾 的目标:一个是新系统的开发,另一个是通过共用平台和 零部件减少系统的变型。借助于虚拟产品开发可以有效地 满足这两个目标。

底盘驱动标准系统

车用粘性偶合器 4轮驱动已经不是一个陌生的名词,它早已超越越野车的范围,在休闲车和轿跑车上大行其道。现在的4轮驱动小汽车多采用常啮合式四轮驱动,可以自动转换驱动形式。它有一个起关键作用的部件叫做粘性偶合器,又称为粘性联轴器。 粘性偶合器利用液体的粘性或油膜的剪切作用来传递动力。根据牛顿内摩擦定律,假设在平行放置的两块平板之间充满粘性液体,当下板固定上板平行移动时,则板间液体受到剪切,如果液体粘度、液体厚度及平板移动速度、结构参数选取合理,就可以设计出能传递很大功率的液体粘性传动装置,例如汽车粘性偶合器。 流体没有固定的形状,如何能传递动力?举一个日常现象为例来说 明。融化的口香糖是黏度很高的流体。如果把它黏附在两片木版之间, 左手向上拉动左侧木版,右手向下拉动右侧木版,你会感到很大的阻 力。两块木版并没有互相接触,它们是靠口香糖的黏度传递动力的。 粘性偶合器是一个密封的多板片偶合器,它是由壳体、外板、内板、内轴等主要零件构成,其中壳体和外板为主动部分,在动力输入一端;内板和内轴为从动部分,在动力输出一端;内、外板间隔排列在一起,它们之间的间隙很小,黏度很高的硅酮油液充入这些间隙中。当输入端与输出端转速差较少时,硅酮油和内、外板几乎以同一转速旋转,这时油液内部不会产生剪切粘性阻力,偶合器不传递动力。当输入端与输出端转速差较大时,接近内板的油液与接近外板的油液之间有较大的转速差,这时就会产生剪切粘性阻力,迫使输入端与输出端之间减少转速差,偶合器传递动力。 在4轮驱动汽车差速器上装置了粘性偶合器。当汽车在正常行驶时,各轮没有转速差,粘性偶合器不工作。如果汽车前轮(驱动轮)出现打滑空转,前后轮出现很大的转速差,粘性偶合器开始工作并将动力分配给后轮。这样,根据路面状态,车辆能自动地调节前后轮的动力分配。 自动变速箱 ●返回 自动波(自动变速器)的汽车,能根据路面状况自动变速变矩,驾驶者可以 全神贯地注视路面交通而不会被换档搞得手忙脚乱。自动波对于行外人士颇显神秘,要详细剖析自动波涉及不少专业知识,希望本文能够给大家一个初步的印象。

汽车底盘常见故障诊断与维修方法分析

汽车底盘常见故障诊断与维修方法分析 发表时间:2018-06-22T14:33:53.377Z 来源:《知识-力量》2018年6月上作者:覃乃法[导读] 汽车底盘作为汽车的主要内容之一,在汽车行业不断发展的环境下,汽车底盘技术水平日益提高,同时底盘内部的构件数量也逐渐增多,汽车底盘的故障诊断与文秀的难度也在不断增加。(柳州职业技术学院) 摘要:汽车底盘作为汽车的主要内容之一,在汽车行业不断发展的环境下,汽车底盘技术水平日益提高,同时底盘内部的构件数量也逐渐增多,汽车底盘的故障诊断与文秀的难度也在不断增加。本文主要是对汽车底盘常见的故障,完善其诊断与维修措施。关键词:汽车底盘;常见故障;诊断与维修引言 在社会经济飞速发展的带动下,我国汽车的保存量每年都在往上上升,如何延长汽车的寿命也是目前汽车生产商、分销商与代理商急需解决的问题,这对于企业未来的经济发展意义深远。而对汽车的底盘实行一系列的故障排除与养护措施,可以祈祷延长汽车使用寿命的作用。目前,汽车底盘常见的有制动、传动、行驶与转向这四种系统,每一种系统的功能均不相同,系统的正常运行,是安全行车的重要条件。因此,在对汽车底盘进行日常的检修与保养的过程中,必须坚持及时、准确与细致的三项原则,使车辆的安全性得到有效的保障。 1.汽车底盘的构成和功能 制动、行驶、传动与行驶这四项功能不相同的系统是组成汽车底盘的关键部分。在行车过程中,汽车底盘起到支承的作用,同时其在安装汽车发动机与构造汽车总体中,占据十分重要的位置[1]。汽车在接受到由底盘的发动机发出的动力后,汽车轮胎开始运动,汽车也正式进入行驶状态。 1.1传动系统的构成与功能 汽车的传动系统涵括了万向传动装置、变速器、半轴、差速器、主减速器与离合器,其功能主要是将汽车发动机发出的动力传递到汽车轮胎,起到驱动汽车车轮的作用。通常情况下,传动系统在工作的过程中,需要与汽车的发动机进行合作,才能确保汽车正常行驶。 1.2行驶系统的构成及功能 悬架、车架、悬架与车轮是组成汽车传动系统的主要部分。要使汽车进入到运动状态,行驶系统需要与传动轴进行配合,由行驶系统接受传动轴发出的动力,并传向到汽车车轮,车轮在与地面进行摩擦的过程中会产生牵引力,牵引力的数值与汽车实际的承载重量有着直接的关系。此外,行驶系统还具备降低汽车震动与缓和地面给车体带来的冲击力的功能,使汽车的运行更加的平稳。同时,行驶系统在与转向系统相互合作的情况下,不仅使汽车的安全稳定运行得到有效的保障,还进一步的加快其到达目的地的时间。 1.3转向系统的构成与功能 在汽车转向系统工作的过程中,比较常见的有转向器、操纵转向传动机构与操纵机构。汽车转向系统作为汽车底盘的一部分,其主要的功能是确保汽车可以根据驾驶员选定的方法行驶。 1.4转动系统的构成及功能 汽车系统又可以分为驻车与行车这两种彼此独立的制动系统,均分别具备制动传动系统与制动器[2]。在社会经济快速发展的环境下,我国汽车制造行业的发展规模也越来越广,当前汽车市场上,近80%以上的汽车都安装了ABS系统,又可以简称为制动防抱死系统。在汽车底盘中,制动系统的主要功能的是辅助汽车停车与降低汽车的行驶速度。 2.汽车常见的故障诊断与维修 2.1离合器不能彻底分离 当发动机出现怠速转动的现象后,不少汽车驾驶员为了扭转汽车发动机怠速的局面,习惯踩离合器踏板并配合挂档的方式,来达到其目的。可对于驾驶经验不足的驾驶员来说,没有控制好时间与方式,反而会弄巧成拙,发动机会发出齿轮相互碰撞的声音,这时要挂入难度较大,情况严重的话还可能会导致发动机熄火。对遗以往汽车发动机怠速转动的相关检查报告进行分析,发现导致其产生齿轮撞击声音与熄火的主要原因是离合器自由行程过大,磨损度越高,离合器的自由行程更大,最终导致离合器不能彻底分离。要解决离合器分离的问题,确保其离合器自由行程的合理性,需要更换从动盘。 2.2变速器存在杂音 变速器的杂音一般分布于空挡与挂档。在发动机运转的过程中,常可以听到由空挡变速器位置发出的杂音,而当汽车行驶元在踩想离合器踏板的位置后,该杂音消失,究其原因,发现变速器常齿轮磨损情况严重、变速器或曲轴与第一轴磨损不同心是致使齿轮间隙过大的主要原因。要有效解决空挡杂音的问题,首先要将磨损严重的轴换成全新的轴,确保第一轴、曲轴与变速器同心[3]。其次,工作人员在对变速器的故障进行诊断与维修的过程中,发现存在齿轮间隙超标严重的情况,不能只能更换一个齿轮,这样并不能彻底解决空挡杂音的问题,过一段时间后,问题还是会重新发生,应当以成对的方式更换齿轮。在挂上档后,可以清楚听到由挂档位置发生的声响,而且伴随着汽车行驶速度的加快,其声响越来越大。通过观察以往挂档发出不同频次声响的分析报告,可以将致使挂档后离合器产生杂音的原因分为以下三个方面:(1)轴弯曲变形,滑动齿轮与花键轴的间距过长;(2)拔叉变形,纵机机构内的每一个连接点均存在明显的松动;(3)齿轮磨损的情况日益加重,其间隙也不断增大。要有效解决上述的问题,必须对汽车的离合器的相关部件进行全面的间隙,针对齿轮间隙严重超标,要成对更换,及时更换磨损的齿轮,同时还要加固各连接点,认真做好汽车日常的安全与保养工作。 2.3制动系统产生噪音 大部分汽车行驶员在踩刹车时,常会听到一阵非常刺耳的声音,根据声音,可以判断汽车底盘的制动系统已产生问题。针对汽车底盘的制动系统出现噪音的情况,首先可以重新启动汽车,当汽车在达到一定的速度后,汽车驾驶员或负责汽车底盘间隙的工作人员可以脚踩刹车,仔细听刹车发出的声音是在启动前还是启动后。其次,认真检查刹车片的厚度,发现其磨损严重需立即进行更换。如果刹车发出的声音不是金属摩擦声,表示制动系统正常,而如果是,则立即进行更换刹车片。 2.4汽车行驶中车轮跑偏

车辆底盘方向机鉴定案例

车辆底盘方向机鉴定案例 某保险公司承保的奥迪A4轿车报案称车辆行驶时不慎底盘磕碰了路面上翘起的铁板,造成涉案车辆方向机等受损。为查明事实真相,保险公司委托华碧理赔鉴定对涉案车辆方向机受损原因进行技术。 涉案车辆现场检视 接受委托以后,华碧鉴定人员第一时间至车辆停放的某汽车销售服务有限公司对涉案车辆进行现场调查。由涉案车辆现场调查可知,涉案车辆为奥迪牌轿车; 现场检视涉案车辆底部,未发现涉案车辆前保险杠下导流板、平衡杆存在磕碰的痕迹特征;检视涉案车辆方向机、横梁,发现涉案车辆方向机、横梁等内侧存在敲击的痕迹特征,方向机外壳存在液体流淌的现象;

检视涉案车辆底盘底板,发现涉案车辆底盘防护板存在多处陈旧性的碰撞痕迹特征。

涉案车辆现场照片分析 由保险公司提供的涉案车辆事故现场照片分析可知,涉案车辆事故现场路面无积水现象,路面铺设了多块铁板,铁板凹陷不平;

由委托人提供的涉案车辆受损照片分析可知,涉案车辆存在动力转向系统故障;汽车故障诊断测试仪显示涉案车辆存在偶发性的助力转向控制单元马达位置传感器信号不可靠;

由委托人提供的涉案车辆案发当日的道路行驶抓拍监控照片分析,涉案车辆16:18/16:20/17:43均处于行驶的状态。

涉案车辆方向机受损痕迹分析 由“涉案车辆现场照片分析”可知,涉案车辆事故现场路面无积水现象,路面铺设了多块铁板,铁板凹陷不平;由此分析,如果涉案车辆行驶到事故路面时,铁板是先碰撞到涉案车辆平衡杆、横梁、方向机的外侧或是底部,而不会先碰撞到内侧,所以方向机及横梁内侧存在敲击的痕迹、方向机外壳存在液体流淌的现象均不是本次事故造成的。

中顺轻型客车底盘总布置设计

摘要 本文对中顺轻型客车进行了底盘总体布置的设计,并对其进行了转向系的运动校核。 文中对中顺轻型客车底盘各主要部件进行总体的布置设计以及对相应的参数进行了选取和计算,在此基础上完成了总体布置设计,对汽车底盘布置形式进行了选择,这样就确定了轴数、驱动形式和发动机的安装位置。根据所确定的汽车底盘布置形式,考虑到乘车的舒性以及对商务车的基本性能的要求来进行了汽车主要尺寸参数和性能参数的选取和计算,在此基础上选取并确定了底盘各部件的动力总成、减振器及转向器等。最后参考了同类车型的底盘总布置方案来对中顺轻型客车进行底盘总布置,并绘制了底盘的总布置图。 本文在底盘的设计过程中,为了保证汽车驾驶的舒适性和安全性,对转向系的运动干涉问题进行了校核。在分析过程中采用了图解法,对转向系在向左、向右转向时的不同情况进行校核,并测试其合理性,最后的分析结果表明,所设计的转向机构匹配合理,切合实际。 关键词:轻型客车;底盘;总布置;运动校核;

Abstract This dissertation is the chassis overall layout design of the ZhongShun light bus , and then check the locomotion of the steering system of this bus. This discourse select and count the layout design and the relevant parameter of the chassis`s main parts of ZhongShun light bus , On the basic of this , we finally finished this layout design , selecting the form of the layout design , and then we need to ensure the number of shafts、the type of drive and the mounted position of engine . And then , with the ensure the form of the chassis overall layout , take into account the comfort of the bus and the basic capability need of the commercial vehicle , to select and count the parameter of the main size and the capability . With the basic select and ensure every the chassis`s parts , such as power assembly, Shock Absorber, steering and so on. At last consult the chassis layout project of homogeneous model of the car ,to make the layout of the ZhongShun light bus`s chassis , and protract the chart of the chassis overall layout. On the course of the design of the chassis , in order to make sure the comfort and the safety of the automobilism , we check the interference movement to the steering system . On the course that we use the graphical method, check the different case when the steering system turn left or right . The analysis reault indicate that all the design of the steering systerm are matching with reason and practicableness. Key words:light bus; chassis;layout;check the locomotion

汽车底盘复习大纲分析解析

作用:将发动机的动力传给驱动车轮,并根据行驶条件的需要改变转矩的大小,保证汽车的正常行驶。 组成:离合器,变速器,万向传动装置(万向节、传动轴),驱动桥(主减速器、差速器、半轴、桥壳) 1、使发动机与传动系逐渐接合,保证汽车平稳起步。 功用2、暂时切断发动机与传动系的联系,便于发动机的起动和变速器的换档,保证传动系换档时工作平顺; 3、限制所传递转矩,防止传动系过载 1、按从动盘的数目分类:单片式离合器、双片式离合器 2、按离合器机构(压紧弹簧的结构)形式分类:中央弹簧式、周布弹簧式、膜片弹簧式 离合器分类3、传动方式:摩擦式离合器、液力偶合器、电磁离合器 4、按操纵机构:机械式、液压式、气压式 1、可靠传递发动机动力。既能保证传递发动机最大扭矩,又能防止传动系过载。 2、接合平顺柔和,以保证汽车平稳起步; 要求3、分离迅速彻底,便于换档和发动机起动。 4、具有良好的散热能力。 5、操纵轻便,以减轻驾驶员的疲劳。 6、从动部分的转动惯量应尽量小,以减小换档时的冲击。 从动部分:从动盘(从动盘本体、从动盘毂,摩擦片等)、从动轴 传动系基本组成压紧装置:压紧弹簧 摩擦片式、离合器的结合:动发动机工作时,飞轮带动离合器主动部分旋转。由于在压紧弹簧的作用下,压盘和 离合器从动盘被压紧在飞轮上,从而使从动盘结合面与飞轮,压盘产生摩擦力矩,并通过从动盘带动变速器 第一轴一起旋转,发动机的动力便传给了变速器。 2、离合器的分离:当驾驶员踩下离合器踏板,通过联动件,使分离轴承前移压在分离杠杆上,使压盘产 工作原理生一个向后的拉力,当大于压紧弹簧的张力时,从动盘与飞轮,压盘脱离接触,发动机则停止向变速 器输出动力。 3、汽车起步:动缓慢放松踏板时,通过联动件的作用在压盘上的拉力逐渐减小,在压紧弹簧的作用下, 从动盘与飞轮,压盘的结合程度逐渐增加,其摩擦力矩逐渐增大,当大于汽车通过传动系统作用在从 动盘上的阻力扭矩时,从动盘与飞轮等速转动使汽车起步 布置形式:发动机前置后轮驱动(FR)、发动机前置前轮驱动(FF)、发动机后置后轮驱动(RR)、发动机中置后轮驱动(MR)、四轮驱动(4WD)

汽车底盘构造

汽车底盘构造 简介 The layout of different types of vehicles is different. A private car which is to carry upto eight persons is generally four seats.由于汽车的型号不同汽车的设计也有所不同一辆私家车最多可以承载人数的上限是八个人一般的需要四个座位。 The layout of a car is shown in (Figure1). It shows the position of the main parts of an automobile. It consists of engine located at the front of the vehicle, followed by a clutch, gear box, propeller shaft, universal joint, differential, back axle ect. The radiator is located in front of the engine. Various other parts of the vehicle shown in the layout are dynamo, horn, steering box, fan, timing gear, carburetor, air filter, gear control, steering wheel, cylinder, petrol tank, rear axle, back axle. The drive from the gear box is conveyed through a short shaft to the front universal joint of the propeller shaft.From the propeller shaft.it is conveyed to the rear universal joint through a sliding splined type of joint.The bevel gear of the short shaft is driven by the rear universal joint.This bevel gear meshes with a larger bevel gear which drives the tow rearaxle shafts through a differential gear.如图1-1所示的汽车设计布局它表现了这辆汽车各个主要部件的位置 它是由位于汽车前边的发动机、紧接着有离合器、变速器、传动轴、万向节、差速器、后桥等部件布置组成。汽车的散热器位于汽车发动机的前边图中其他的各种不同的汽车零件分别是发电机、喇叭、转向机、风扇、正时齿轮、化油器、空气滤清器、齿轮传动控制装置、方向盘、汽缸、汽油油槽、后桥主动及被动齿轮、后车桥。驱动力由变速器传出通过一个短轴传达到前边传动轴的万向节上再从传动轴输出通过一个接头形式的可滑动花键传输 到传动轴后部的然后带动传动轴轴上的锥齿轮这个锥齿轮与一个大的锥齿轮相啮合 这个大的锥齿轮通过一个差速齿轮驱动着后桥的半轴。 1-Frame ; 2-Wheels ; 3-Radiator ; 4-Engine ; 5--Propeller shaft ; 7-Uniwersal joint ; 8-Differential , Rear Axle ; 9-Fuel tank ;10-Front axle ; 11-Steering ; 12- Road springs ; 13-Exhaust/silencer The layout also consists of independent front-wheel springing with quarter-elliptic leaf springs,steering column bevel-gear control and hvdraulic braking system. Power unit consists of an internal combustion engine.It is usually mounted at the point end of the car.The clutch and the gear box are placed immediately behind it.The three components,engine,clutch and gear box are assembled into a single unit.图1-1 车的总布置1-车架; 2-车轮; 3-散热器; 4-发动机; 5-离合器和变速器; 6-传动轴; 7-万向节; 8-差速器, 后桥; 9-油箱;10-前桥; 11-转向器; 12- 钢板弹簧; 13-排气管/消音器这个总布置设计同时还包括独立的1/4椭圆的树业形状的独立悬架系统的设计还包括转向杆的锥齿轮控制系统和液力制动系统. 能量的单元是由发动机构成的他通常安装在车底盘的较低点。离合器,发动机,离合器和变速器组装成一个独立的单位。Engine The role of the engine cylinder is to enable the importation of fuel combustion and a driving force. Hyundai Motor wider use of Reciprocating Engine, which generally organisms, with gas, crank linkage, fuel oil supply systems, cooling systems, ignition systems, launch systems and other components. Site to accept the engine driving force, so that a sports car, and to ensure that the driver of the vehicle in accordance with the manipulation of normal traffic.发动机 发动机的作用是使输入汽缸的燃料燃烧而发出动力。现代汽车广泛应用往复活塞式 的操纵正常行驶。

移动机器人底盘驱动方式的比较研究

移动机器人底盘驱动方式的比较研究 小组成员:杨明.高伟.詹少坤.李经纬.闵伟.金强.谈进.刘宗源指导:陈志敏目的:为自动机器人的优良的走直和拐弯性能提供技术支持。 设计目标:在容许的误差范围内(譬如走10米偏0.5米以内)找出机器人在不同尺寸的驱动布置及其他辅助轮布置下的重心容许的分布范围,以在以 后加载其他的部件时,使重心分布在我们所研究的容许布置的范围内。 可能的的影响因素:电机的带负载能力M;轮距L;轴距N;轮子的摩擦系数u; 重心的分布,万向轮的性能 研究设想:以M,L,N,u为自变量,以重心分布为因变量,研究他们之间的关系研究步骤: 1 做出轮距L;轴距N可调的机器人底盘一个 2 由于我们的轮子的摩擦系数u基本上为定植,故将u看做常量 3 以上的底盘准备工作搞定后,安装控制部分 4 在底盘上不同的位置放置重物,让底盘走一定的距离,如果偏的距离在误差 范围内,记下该重心的位置 如果放上重物后,误差过大,则调整重心的位置,以达到要求 5 重复步骤5,找到容许的极限位置(两个纬度上) 6 改变轮距和轴距,重复上述试验过程,记录试验数据 7 改变万向轮数目和位置,重复上述实验过程,记录试验数据 8 做报告整理,整理出文档,比较各种结构和重心分布对机器人运动的影响。Ⅰ两轮驱动总结 1.机械结构的影响 a.两个万向轮与一个万向轮比较 两个万向轮前置时,因为始终只有一个轮子着地,机器人很容易走偏,而且因为重心很可能偏离中心轴线, 两轮承受的正压力不等转向性能也不同,同时两个万向轮本身的性能也不同,这些更加重了走偏的情况。 一个万向轮前置时,走直性能比两个万向轮要明显优越。 b.加工工艺好坏影响 两驱动轮轴线不共线,使走直性能变差,所以加工时必须保证尺寸精度。 采用钣金件固定电机,因为要折弯,这个角度很可能不是90度,这将导致电机轴上倾或下倾,影响整个装配性能。 采用钣金件时一定要注意钣金件的实际尺寸和你需要尺寸的差别,尽量保证两者一致。 钣金件对称布置,两者的加工位置是不同的,所以出图时必须出两张。

(汽车行业)汽车底盘故障分析

(汽车行业)汽车底盘故障 分析

汽车底盘故障分析 壹、汽车底盘的组成和功用 汽车底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系等四大系统组成,其功用是接收发动机的动力,使汽车运动且保证汽车能够按照驾驶员的操纵正常行驶。 1.1传动系 汽车传动系是从发动机到驱动车轮之间所有动力传递装置的总称。不同配置的汽车,传动系的组成不同。如载货汽车及部分轿车,其传动系壹般由离合器、手动变速器、万向传动装置(万向节和传动轴)、驱动桥(主减速器、差速器、半轴、桥壳)等组成;而轿车中采用自动变速器的越来越多,其传动系包括自动变速器、万向传动装置、驱动桥等,即用自动变速器取代了离合器和手动变速器。 汽车传动系的功用是将发动机的动力传给驱动车轮。 1.2行驶系 汽车行驶系壹般由车架、悬架、车桥和车轮等组成。车轮通过轴承安装在车桥俩边,车桥通过悬架和车架(或车身)连接,车架(或车身)是整车的装配基体。 1.3转向系 汽车转向系主要由转向操纵构 汽车转向系的功用是保证方向行驶。 1.4制动系 汽车制动系壹般包括行车制动系和驻车制动系等俩套相互独立的制动系统,每套制动系统都包括 二.传动系 2.1离合器 离合器常见故障和诊断 1)分离不彻底 现象:发动机怠速运转,踩下离合器踏板,原地挂档有齿轮撞击声,且难以挂入,情况严重时,会导致发动机熄火。 产生原因及排除方法: 离合器自由行程过大,当踩下踏板时不能使膜片弹簧充分压缩,排除方法是进行调整;从动盘正反面装错,造成从动盘仍和飞轮有摩擦,排除方法是重新装配;从动盘翘曲变形,使从动盘和飞轮或压盘仍有摩擦,排除方法是进行校正从动盘;从动盘花键毂在变速器壹轴(输入轴)上移动不灵活,造成从动盘和压盘或飞轮仍有摩擦,使离合器分离不彻底,排除方法是更换从动盘。 (2)起步发抖 现象:起步时,离合器不能平稳结合,而产生抖动。 产生原因及排除方法: 从动盘的钢片或压盘发生翘曲,变形造成从动盘不能正常和飞轮或压盘接合,排除方法是更换从动盘或压盘; 飞轮和从动盘的接触面偏摆,造成飞轮和从动盘不正常接触,排除方法,修复飞轮;从动盘上缓冲片或减震弹簧折断,造成从动盘不正常工作,排除方法是更换从动盘;从动盘上铆钉松动或露出,造成铆钉和飞轮或压盘接触,排除方法是更换从动盘; 压盘总成和飞轮的固定螺栓松动,造成从动盘和压盘不正常接触,排除方法是紧固螺栓。(3)离合器打滑 现象:放松离合器时,汽车不能起步;加速时发动机转速上升,但车速不相应升高;上长坡时,离合器冒烟且有糊味。当拉紧驻车制动器,进行起步试验时,发动机本应熄火,若不熄

汽车底盘总体设计规范

汽车底盘总体设计规范 某公司产品研究院 二○一九年六月

1 总布置设计注意事项 1、1从技术先进性、生产合理性和使用要求出发。正确选择性能指标,重量及主要尺寸,提出整车设想(总体设计方案),为各部件设计提供整车参数和设计要求。 1、2对各部件进行合理布置及运动校核。 1、3对汽车性能进行精确计算及控制,保证主要性能指标的实现。 1、4正确处理好整车与部件、部件与部件的设计、使用和制造之间的矛盾,使产品符合好用、好修、好造和好看的原则。 2 总布置设计的一般步骤 2、1收集资料和整车设想:在明确所开发车型的主要使用用途,主要技术经济要求、生产方式、生产纲领以及此类车型的使用环境,道路条件的前提下,广泛收集国内外同类车型的技术情况以及该类车型配套的各大总成生产厂家的产品、性能、价格等情况,另外需了解相关的标准、法规等情况。通过对以上资料进行分析整理,确定整车的初步方案。 2、2编制设计任务书:总体方案经过讨论后,可以确定车型的主要参数,初步确定各总成的位置,编制出设计任务书。 2、3设计任务书批准后,通过总布置计算、校核、准确地计算出各总成尺寸和主要性能参数,下发联系单。 2、4协调各总成间的关系,绘制总布置图,避免各总成间的干涉情况。 2、5试制、试验、修改和定型:设计完成后,总体设计人员应参加试制、试验、记录并解决试制和试验中暴露的问题,同时还应测定车辆的整体质量、满载质量以及轴荷分配,并进行修改设计。 3 总布置设计应进行的主要计算 3、1轴荷分配。 3、2稳定性。 3、3最小转弯半径。 3、4动力性计算。 3、5燃料经济性计算。 3、6成本预算。 4 总布置设计中的几种校核图 4、1转向轮跳动图。 4、2转向垂臂和转向节臂运动图。

汽车底盘修理之案例1

汽车底盘修理之案例1 汽车底盘修理之案例 1 一汽丰田卡罗拉轿车抬起离合器踏板时,车身抖动严重 (1)故障现象 一汽丰田卡罗拉轿车,行驶里程为11.85万公里。车辆起步时踩下离合器踏板,当慢慢抬起离合器踏板时,车速提高不柔和、不平稳,而是车身严重抖动,直到离合器完全接合为止。在车辆行驶过程中变换挡位时,也能感觉到出现离合器的抖动现象。 (2)故障原因 发动机飞轮松动 (3)故障诊断 这是离合器接触不良的较典型故障现象。根据可能的故障原因,进行相应的检查: 首先检离合器踏板的自由行程,正常。反复踩、抬离合器踏板,没有发卡、迟滞现象,说明分离轴承进退灵活,工作正常。 拆下变速器,检查变速器的输入轴花键,良好,检查离合器盖上的固定螺栓,没有松动。 拆下离合器压盘总成,从动盘上的膜片弹簧、扭转减振器、从动盘毂花键均正常,摩擦片厚度也合适。 用手前后扳动飞轮,发现飞轮有轴向窜动现象。检查飞轮紧固螺栓,已经松动。拆下飞轮固定螺栓,发现螺栓的螺纹已损坏。

询问驾驶人,驾驶人说该车前段时间更换过曲轴后油封,可能在装配飞轮螺栓时,不小心损坏了螺纹,使螺栓的紧固力矩不足,导致螺栓逐渐松动。 更换飞轮新螺栓,并在螺纹上涂上密封胶后按规定力矩紧固飞轮螺栓。 装复离合器、变速器后试车,离合器不再抖动,故障排除。 汽车底盘修理之案例 2 速腾轿车车辆行驶时车前下部有异响 (1)故障现象 速腾轿车,行驶里程为12万公里。驾驶人说,车辆行驶一段距离后,车辆的前下部发出有节奏的“轰、轰”声音,车辆的速度越高,异响声音的频率也越快。在车内前排乘员侧的位置两脚明显有振动感。 (2)故障可能原因 右传动轴内球笼损坏 (3)故障诊断 首先上路试车,当异响出现后,摘下变速器挡位,踩下并抬起离合器踏板,该异响没有变化,说明故障不在离合器和变速器。 将车开回修理厂,用举升器举升车辆,使车辆在没有负荷的情况下低速运转,没有异响出现。用异响听诊器查听两前轮轴承,没有杂音。将车辆的前、后轮轮胎对换,路试后异响仍旧存在。 再次将车辆升起,用手摸前轮左、右传动轴,发现右传动轴内球笼发热严重。拆下右传动轴,拆下内球笼防尘套,发现其内的润滑油脂已经干涸,钢球及保持架已被烧得退火变成蓝色,钢

汽车底盘开发过程实现策划程序

汽车底盘开发过程实现策划程序 1.0目的 本程序确定产品开发全过程的各个步骤,促进与所涉及的每个职能部门的联系,保证开发进程,尽早发现所需的更改,确保产品使顾客满意。 2.0范围 本程序适用于本公司所有新产品开发和顾客工程更改后须按PPAP规定重新送样的产品。 3.0职责 3.1 总经理负责提供项目开发支持。 3.2 技术中心主任领导项目小组进行APQP的策划和实施并进行各项目开发的协调,项目小组组长由技术中心任命。 3.3 项目小组负责产品先期策划,包括现有质量体系和顾客要求的差距分析;制定开发目标及跟踪,如成品率、工序能力、循环时间、开发进度、开发成本等;编制APQP实施计划并负责检查实施情况。 3.4 项目小组组长在技术中心主任的领导下,充分代表公司的行动,保证公司的利益,组织协调各部门在项目小组开发全过程中任务的分配和质量、进度的控制。在管理者支持和足够资源配备的条件下,对项目小组的成败负主要责任。 3.5 项目小组成员在组长的领导下,互相配合,共同完成项目小组开发任务。在工作中广泛交流各方面意见并统一认识。 3.6 根据需要,人资部组织安全性培训和与开发项目小组有关的技术培训。 4.0 定义 4.1 APQP:产品质量先期策划和控制计划; 4.2 PPAP:生产件批准程序; 4.3 FMEA:潜在的失效模式及后果分析;

4.4 PFMEA:过程潜在的失效模式及后果分析; 4.5 MSA:测量系统分析; 4.6 OTS:工装样件,采用生产用模具、夹具模拟生产工艺,可不用生产用的设备, 不按生产节拍生产,用来评价产品和过程试验策划; 4.7 SOP:批量生产件。 4.8 多方论证方法:指一组人为完成一项任务或活动而被咨询的活动。多方认证的方法是试图把所有相关的知识和技能集中考虑的进行决策的过程。 4.9 特殊特性:指由顾客指定的产品和过程特性,包括显著影响政府法规和安全特性及显著影响顾客满意的产品和过程特性,和/或由公司通过产品和过程的了解选出的特性。 5.0 过程输入 6.0流程

总布置介绍

总布置概述 汽车总布置设计,又称为汽车总体设计,其工作内容包括汽车型式的选择,整车基本尺寸的设定,各大机械系统布置方案、人机工程布置方案的制定,各大系统的布置实现系统间的间隙保证,同时也包括对整车重量、通过性、动力性经济性、车辆动力学、NVH 等性能的考虑。总布置设计,与造型设计,整车性能开发,构成了汽车产品开发过程中整车层的工作内容。总布置设计、造型设计、整车性能开发这三大项工作,不是孤立的,而是相辅相成的;其中,总布置设计,决定了汽车的总体技术方案,是汽车产品开发过程中最重要的内容。总布置设计,也在很大程度上决定了一款汽车产品投放市场后的成败。 图1-1 汽车产品开发中整车层的工作内容 1.1 汽车开发流程与总布置工作 汽车产品开发,可分为平台开发,车型开发和变型开发三种。 平台开发:开发全新的平台,全新整车造型、系统结构、配置、布置的整车项目。 车型开发:在已有平台的基础上,全新整车造型和布置,通常选用已开发成熟的零部件,对整车系统结构进行改动的整车项目。 变型开发:保留平台,通过局部改变造型和布置,选用已开发成熟的零部件对车型进行小范围改动的整车项目。 一般而言,一套完整的汽车新产品开发流程,按先后顺序,包括产品策划,概念设计,工程设计,设计验证,生产准备等几个基本的阶段。不同的汽车公司, 对汽车产品开发流程中不同阶段的名称各有不同的定义,但其本质内容却与前面提到的各个基本阶段是对应的。

当然设计验证与生产准备已经不算严格意义上的产品开发阶段了。在产品开发的全过程中,总布置都要发挥积极的作用,但各阶段的工作内容和侧重点有所不同,其中,概念设计与工程设计阶段的工作量最大。 在产品策划阶段,产品规划人员根据各种输入信息,如高层决策,市场需求,或是技术发展趋势报告,撰写新项目建议书。但新项目建议书只是一个比较笼统的概念性报告,其中关于车型产品的定义也比较笼统。根据新项目建议书,项目组成员通过市场可行性、技术可行性、质量可行性、采购可行性、生产可行性、财务可行性等各种可行性分析,确定该项目是否可行,如果可行,项目的详细方案是什么。这其中,技术人员和市场人员将发挥最重要的作用,而在所有的技术人员中,发挥带头作用的就是总布置工程师。在这个阶段,总布置工程师将会同市场人员,根据市场调研、技术可行性以及其它约束条件,制定该项目的整车产品定义,包括车辆型式选择、整车基本尺寸定义、人机工程布置方案,并绘制初版的整车总布置图。总布置工程师也将与负责动力总成开发和整车动力性经济性的工程师一起,初步制定动力总成的搭载和布置方案。 在概念设计阶段,总布置工程师的要务,是与造型师一起进行造型设计。首先,总布置工程师与相关系统的工程师一起,对产品规划阶段的整车产品定义进行进一步细化,主要体现在整车布置图的细化、底盘硬点、人机工程硬点的确定,发动机、空调等关键系统的选型与布置(对于需要新开发的发动机、空调等关键系统,还要提出对其外廓尺寸、安装点、接头的设计要求)。如:有了发动机的布置方案,才可以确定前悬的长度和发动机盖的高度;有了空调的布置方案,才可以进行仪表板CAS 面或油泥模型的制作,并考虑仪表板上其它部件的布置与造型。总布置工程师也将与车身工程师一起制作整车的典型断面图。所有这些,将作为造型师进行造型设计的重要输入信息。总布置工程师与造型师之间,是约束和配合的关系。所谓约束,是指造型师原则上必须按照总布置工程师提供的整车布置图进行造型设计,造型的创意不能违背整车尺寸定义、人机工程布置方案以及动力总成等关键系统的布置方案。所谓配合,是指造型师在进行造型创意的时候,往往会觉得总布置工程师事先制定的尺寸、布置方案使其造型创意成为不可能,从而希望总布置工程师能做一些调整,这时候总布置工程师将综合考虑各种因素,与造型师沟通,最终获得双方满意的方案。另外,造型师在每交付一版造型交付物(如效果图、CAS 面)后,总布置工程师将与相关系统的工程师一起,对造型进行法规符合性、工艺可行性分析,分析的结果将反馈给造型师,使其调整造型,这样的操作过程在整个造型工作中,将反复好几次。为了验证整车造型、尺寸、人机工程,通常要制作1:1 的外形和内饰模型进行验证;根据验证暴露出的问题,总布置工程师将调整整车尺寸定义和人机工程设计方案。 需要说明的是,在整车开发过程中,概念设计阶段的工作往往与产品策划阶段的工作有部分重叠。或者说,在产品策划阶段,就需要进行部分概念设计阶段的工作,以便提供更明确的整车产品信息,进行各项可行性分析。 在工程设计阶段,总布置工程师的工作,是沿着概念设计阶段确立的整车设计方向,落实各项布置方案,与各系统的工程师一起,建立一辆完整的数字样车。首先,总布置工程师向各专业设计人员下达各系统的布置方案、物理边界、重量目标以及安装点、接头的设计要求,并预留各大系统之间的间隙。各系统的布置方案,主要要考虑空间利用率(尽可能增大乘员空间和行李空间,减小机械部件占用的空间)、整车轴荷、维修可行性、装配可行性,以及碰撞安全、NVH、温度场、EMC 等性能要求。在这个过程中,负责性能的工程师会与总布置工程师就影响相关性能的布置方案进行讨论,最终确定布置方案。各系统的工程师,也会结

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