发动机排气系统布置指南

发动机排气系统布置指南
发动机排气系统布置指南

整车技术部设计指南96

第 9 章排气系统布置

9.1 概述

本布置指南制订了汽车排气系统布置流程及其要求,适用于奇瑞公司所有车型的排

气系统布置。

9.2 排气系统基本组成结构:

对一个完整的排气系统,从前到后,一般布置次序是:预催化器、补偿器(波纹管)、主催化器、前消声器、后消声器。排气管用于连接以上不同部件。排气管分段以及连接

方式主要根据安装和维修方便确定。图一是S12+472车型排气系统布置:

图9.1

9.3 布置原则及间隙要求

9.3.1 布置原则

对于满足欧Ⅱ及以下排放标准的排气系统,由于欧Ⅱ标准不涉及冷启动阶段的排放

限制,所以一般可不采用预催化器而只采用一个主催化器。对于满足欧Ⅲ及以上排放标

准的排气系统,一般在排气歧管出口处布置预催化器(即CCC,Closed Couple Catalyst)

或者在预催化器前的排气管段采取良好的保温措施。主催化器一般布置在车身底板下,

所以又叫底板下催化器(Under Floor Catalyst)。消声器有一级、二级、三级之分。二级

消声应用最多,SUV、跑车等追求动力性的车辆一般才采用一级消声器。对于二级消声,

我们将其分别称为前消声器和后消声器。根据声学原理,消声器摆放在不同的位置,将

产生不同的消声效果,一般地,推荐如下的消声器摆放位置(见图9.2):

整车技术部设计指南97

9.3.2 周边间隙要求

各相邻部件耐温在150℃以下的越远离排气系统越好,相对产生运动部件最少保证与

排气系统的间隙大于25mm。

9.4 试验验证

9.4.1 温度场试验

三元和排气管周边非金属件及管路的温度,均需要在温度场试验中进行验证,要求

温度在其材料使用温度上限以下。各部件的温度限值如下表:

P 1 P 2

9.4.2 排气背压

整车技术部设计指南 98

根据《QC/T630-1999

汽车排气消声器技术条件》进行试验,测出 P1和 P2值,要

求不大于 26.7kpa 。

P 1――空管排气系统发动机的功率(kW ) P 2――带消声器时发动机功率(kW )

9.4.3 排气功率损失

功率损失比按下面公式计算:

? = 式中, ?

*100%

P 1

――功率损失比

整车技术部设计指南99

9.4.4 排气噪声

汽车转向系统布置指南

整车技术部设计指南16 第2章转向系统布置 2.1 简述 汽车转向系是用来保持或者改变汽车行使方向的机构,在汽车转向行使时,还要保 证各转向轮之间有协调的转角关系。驾驶员通过操纵转向系统,使汽车保持在直线或转 弯运动状态,或者使上述两种运动状态相互转换。 2.2 汽车转向系统的基本形式和特征 2.2.1 转向系的基本形式 可根据转向轮、转向器、转向杆系布置以及动力转向能源进行分类。 表 2.1 2.2.2 电动转向系统 电动转向系统直接利用电动机完成转向助力功能,它由转矩传感器、车速传感器、 控制器、电动机、电磁离合器和减速机构等组成。

整车技术部设计指南17 根据电动机布置的位置分为转向轴助力式、齿轮助力式、单独助力式及齿条助力式 四种形式。 a)转向轴助力式 该电动转向系统的电动机固定在转向轴一侧,由离合器与转向轴相连接,直接驱动 转向轴助力转向。如下图中所示。 b)齿轮助力式 该电动转向系统的电动机和离合器与小齿轮相连,直接驱动齿轮助力转向。

整车技术部设计指南18 c)单独助力式 该电动转向系统的电动机和离合器固定在齿轮齿条转向器的小齿轮相对另一侧,单 独驱动齿条助力实现转向动作。 d)齿条助力式 该电动转向系统的电动机和与齿条为一体,电动机转动带动循环球螺母转动,使齿 条螺杆产生轴向位移,直接起助力转向作用。

整车技术部设计指南19 2.2.3 液压式助力转向系统的结构组成 液压式助力转向系统由:转向机、转向管柱、动力转向储液罐、转向泵、以及转向 管路等几部分组成。 储液罐转向泵 转向管柱 转向机 转向管路 图 2.1 2.3、布置设计应满足的基本要求 1)应满足整车最小转弯半径要求。 2)传动效率高,力矩波动小。 3)在发生碰撞的过程中能尽量保护乘员安全。 2.4、布置设计过程 2.4.1 转向梯形的确定 一般而言,在平台沿用的基础上,转向机构转向直拉杆内点B、C的位置,直拉杆 外点A、D的位置,优先考虑的是沿用原有平台车型的相关数据。如下图 2.2中所示。

制动系统设计指南

五、制动系统的设计 1.前言 1.1适用范围 1.2引用标准 1.3轿车制动规范对制动系统制动性的总体要求 1.4制动系统的设计方法 1.5整车参数 1.6设计期望值 2 行车制动系统的设计 2.1制动器总成的设计 2.2人力制动系和伺服制动系 2.3踏板总成的设计 2.4传感器设计 2.5 ABS的设计 3 应急制动及驻车制动的设计

五、制动系统的设计 1.前言 1.1适用范围: 本设计指南适用于在道路上行驶的汽车的制动系统 1.2引用标准 GB 7258—1997 ****** 1.3轿车制动规范对制动系统制动性的总体要求 汽车应设置足以使其减速、停车和驻车的制动系统。设置对前、后轮分别操纵的行车制动装置。应具有行车制动系。汽车应具有应急制动功能和应具有驻车制动功能。汽车行车制动、应急制动和驻车制动的各系统以某种方式相联,它们应保证当其中一个或两个系统的操纵机构的任何部件失效时(行车制动的操纵踏板、操纵连接杆件或制动阀的失效除外)仍具有应急制动功能。制动系应经久耐用,不能因振动或冲击而损坏。

1.4制动系统的设计方法1.4.2制动系统方案的确定

1.4.3制动系统方案确定的顺序 1.5整车参数 1.5.1整车制动系统布置方案

参数项目空载满载前轴负荷(kg) 后轴负荷(kg) 总质量G(kg) 重心高度hg(mm) 轴距L(mm) 车轮滚动半径(mm) 最大车速(km/h) 重心距前轴距离a(mm) 重心距后轴距离b(mm) 1.6设计期望值 1.6.1制动能力 汽车制动时,地面作用于车轮的切线力称为地面制动力F xb ,它是使汽车制动 而减速行驶的外力。在轮胎周缘克服制动器摩擦力矩M u 所需的力称为制动器制 动力F u 。 地面制动力是滑动摩擦约束反力,其最大值受附着力的限制。附着力F Φ 与 F xbmax 的关系为F xbmax =F Φ =F z ·Φ。F z 为地面垂直反作用力,Φ为轮胎—道路附着 系数,其值受各种因素影响。若不考虑制动过程中Φ值的变化,即设为一常值,则当制动踏板力或制动系压力上升到某一值,而地面制动力达最大值即等于附着力时,车轮将抱死不动而拖滑。踏板力或制动系压力再增加,制动器制动力F u 由于制动器摩擦力矩的增长,仍按直线关系继续上升,但是地面制动力达到附着力的值后就不再增加了。制动过程中,这三种力的关系,如图1所示。 汽车的地面制动力首先取决于制动器制动力,但同时又受轮胎。道路附着条件的限制。所以只有当汽车具有足够的制动器摩擦力矩,同时轮胎与道路又能提供高的附着力时,汽车才有足够的地面制动力而获得良好的制动性。 图2是汽车在水平路面上制动时的受力情形 (忽略了汽车的滚动阻力偶矩、空气阻力以及旋转质量减速时产生的惯性力偶矩) 。此外,下面的分析中还忽略制动时车轮边滚边滑的过程,附着系数只取一个定值Φ,惯性阻力为:

客车动力转向系统的设计布置及常见问题分析模板

客车动力转向系统的设计布置及常见 问题分析

上世纪80年代初期, 国内大部分客车都是在货车底盘上加装车身而来。由于货车底盘的前悬较短而且发动机前置, 造成车内空间利用率不高, 车内噪声较大。随着国民经济的发展, 中国高速公路也在飞速发展, 人们对出行及旅行的舒适性、安全性要求越来越高, 交通密度的增加和车速的提高对客车的转向性能都提出了更高的要求。客车转向系统设计的好坏直接影响着客车的驾驶稳定性、安全性和操纵灵活性。下面简要介绍客车动力转向系统的设计布置及常见问题的分析。 1、客车动力转向系统的设计要点 1.1 客车动力转向的设计要求 (1)转向轮转角和驾驶员转动方向盘的转角应保持一定的比例关系。 (2)动力转向系统失灵时, 仍能用机械系统操纵车轮转向。 (3)减轻驾驶员作用在转向盘上的手力, 同时还应有路感, 并随转向阻力的增加而增大。 (4)方向盘应能平稳回位, 保证汽车的直线行驶能力。 (5)转向系统应能在车辆转弯时灵活平稳地将扭力传到前轮。 (6)不允许路面不平引起的振动造成方向盘回跳或方向失控。

1.2 动力转向器的选择 动力转向系统由于具有转向操纵灵活、轻便, 能吸收路面对前轮产生的冲击, 设计时转向器结构形式的选择也灵活多样等优点, 因此, 已在各国的汽车制造中普遍采用。中国大客车一般采用的是整体式-液压动力转向器, 其工作原理如图1所示。液压式动力转向以液体的压力作动力来完成转向加力。其特点是油液工作压力可达6-10MPa, 甚至更高, 因此结构紧凑, 动力缸尺寸小、重量轻; 因油液具有不可压缩性, 故灵敏度高; 油液的阻尼作用能够用来吸收路面冲击; 动力装置无需润滑。其缺点是结构复杂, 对加工精度和密封要求高等。动力转向器型号的选择须根据前桥负荷、整车的布置等因素来综合考虑。转向器选择的合适与否对整个转向系统起着至关重要的作用。 1.3 转向器及中间过渡臂的布置 转向器及中间过度臂的合理布置对于整车的行驶稳定性有非常重要的作用。每一种转向器对其安装都有要求, 在满足转向器安装要求的情况下, 应根据整车的前转向桥和前悬挂的特点, 保证转向拉杆和前悬挂的运动干涉在允许的范围内。这需要作运动校核图, 以确保不影响整车行驶稳定性的运动干涉。另外, 需根据前轮允许

车辆排气系统设计规范

车辆排气系统设计规范

车辆排气系统设计规范 1、目的 随着环保法规对车辆排放的要求越来越高,排气系统在车辆的系统组成和系统设计中,越来越占有重要的地位。为使排气系统满足各阶段国家及地方法规的要求,提高对排气系统的设计和制造质量水平,需对车辆的排气系统的设计提出较规范的要求,以便在设计和制造过程中,参照执行。 2、设计规范 2.1 排气系统及消声器的设计输入 2.1.1 车辆产品的排气系统的配置和走向,依所配车辆的总体结构布置的需要来设计。而消声器的性能开发则需要依所配发动机及其对排气系统的具体要求。在初步设计选型时,应将发动机的有关性能参数及其上的关键件的基准要素等(如曲轴箱后端面与曲轴主轴线的交点坐标、动力线偏移量及倾角等),作为设计条件输入设计,作为消声器选型及性能开发的依据之一。并根据国家、地方及企业有关法规和标准的要求,对系统和消声器的性能设计目标提出要求,见附录1。 2.1.2 排气系统及其消声器在进行初步选型设计时,必须对系统进行结构方案分析和匹配计算分析,并提供选型设计分析报告,见附录2。 2.2 设计原则 2.2.1 排气系统及其消声器的设计,应使排气阻力尽可能的小,以使其对发动机的功率损失尽可能小。 2.2.2 排气系统及其消声器要有较好的音质和较低的音强,即应有较大的插入损失。 2.2.3 排气系统及其消声器要有较好的外观和内在质量及较长的使用寿命。 2.3 排气系统的设计要求和布置 2.3.1 排气管内径的确定在结构布置允许的情况下,排气管内径应尽可能大些,以降低管道内得气流速度,减少气流阻力产生的功率损失和再生噪声。一般应≥发动机排气歧管出口内径。或根据发动机排量等参数,按公式(1) 计算初步确定排气管内径。 D=2 √Q/(πV) (1) 式中:Q—发动机排量;V—气流速度,一般取50~60 m/s 。 2.3.2 排气管的布置和转弯,应使排气尽可能顺畅。管的中心转弯半径一般应≥(1.5~2)D,其折弯成型角应大于90o,以大于120o为宜。整个系统的管道转弯数应尽可能少,一 1

车架设计指南

奇瑞汽车有限公司底盘部设计指南 编制: 审核: 批准:

1、架的主要功能: 车架是整个汽车的基体,汽车上绝大多数部件和总成都是通过车架来固定其位置的。如:发动机、传动系统、悬架、转向、驾驶室、货箱和有关操纵机构。车架的功用是支撑连接汽车的各零部件,并承受来自车内外的各种载荷。 2、车架的类型: 主要类型 目前,汽车车架的结构形式基本上有三种:边梁式车架、中梁式车架(或称脊骨式车架)和综合式车架。其中以边梁式车架应用最广。 边梁式车架由两根位于两边的纵梁和若干根横梁组成,用铆接法或焊接法将纵梁与横梁连接成坚固的刚性构架。通常用低合金钢板冲压而成,断面形状一般为槽形,也有的做成Z字形或箱形断面。其结构特点是便于安装驾驶室、车厢及一些特种装备和布置其它总成,有利于改装变型车和发展多品种汽车。被广泛采用在载货汽车和大多数的特种汽车上。近代轿车为了保证良好的整车性能,尽量降低中心和有利于前后悬架的布置,把结构需要放在第一位,兼顾车架加工工艺性,所以车架形状设计的比较复杂而实用。 中梁式车架只有一根位于中央贯穿前后的纵梁,因此亦称为脊骨式车架,中梁的断面可以做成管型或箱型。这种结构的车架有较大的扭转刚度。使车轮有较大的运动空间,便于布置等优点因此被采用在某些轿车和货车上。 综合式车架比较复杂,应用比较广,一般轿车上使用。 车架的几种结构 车架主要有以下结构形式: 1.箱横梁和发动机支撑梁 横梁总成支撑发动机、水箱、保证车身的扭转刚度 发动机支撑梁和水箱横梁均有钢板冲压焊接而成,发动机支撑梁为封闭断面。 发动机支撑梁与车身连接处通常装有橡胶缓冲块。

材料:支撑梁上下体材料常采用为SAPH440其它BH340 表面处理为电泳。 2.车架 副车架带控制臂总成承受前轴载荷、支撑车身、动力总成、转向机、前悬挂、制动器等 副车架、控制臂均为钢板冲压焊接而成为封闭断面。 控制臂与副车架连接处采用橡胶衬套,起到改善行驶性能和舒适性。 材料:副车架上下体材料为常采用SAPH370(370为抗拉强度)其它为SPHE、SPHC,表面处理为电泳 3、纵梁 发动机纵梁总成支撑动力总成 1、动机纵梁总成均由钢板冲压焊接而成,为封闭断面。

转向系统设计

标题 转向系统设计与优化 摘要 汽车在行驶过程中,需要按照驾驶员的意志经常改变行驶方向,即所谓汽车转向。用来改变或保持汽车行驶方向的机构称为汽车转向系统。汽车转向系统的功能就是按照驾驶员的意愿控制汽车的行驶方向。汽车转向系统对汽车的行驶安全是至关重要的。因此需要对转向系统进行优化,从而使汽车操作起来更加方便、安全。本次设计是EPS电动转向系统,即电动助力转向系统。该系统是由一个机械系统和一个电控的电动马达结合在一起而形成的一个动力转向系统。EPS系统主要是由扭矩传感器、电动机、电磁离合器、减速机构和电子控制单元等组成。驾驶员在操纵方向盘进行转向时,转矩传感器检测到转向盘的转向以及转矩的大小,将电压信号输送到电子控制单元,电子控制单元根据转矩传感器检测到的转距电压信号、转动方向和车速信号等,向电动机控制器发出指令,使电动机输出相应大小和方向的转向助力转矩,从而产生辅助动力。汽车不转向时,电子控制单元不向电动机控制器发出指令,电动机不工作。该系统由电动助力机直接提供转向助力,省去了液压动力转向系统所必需的动力转向油泵、软管、液压油、传送带和装于发动机上的皮带轮,既节省能量,又保护了环境。另外,还具有调整简单、装配灵活以及在多种状况下都能提供转向助力的特点。因此,电动助力转向系统是汽车转向系统的发展方向。 关键词:机械系统,扭矩传感器,电动机,电磁离合器,减速机构,电子控制单元。 概述 汽车在行使过程中,需要经常改变行驶方向,即所谓的转向。这就需要有一套能够按照司机意志来改变或恢复汽车行驶方向的专设机构,它将司机转动方向盘的动作转变为车轮的偏转动作,这就是所谓的转向系统。转向系统是用来改变汽车的行使方向和保持汽车直线行使的机构,既要保持车辆沿直线

发动机排气系统设计规范

发动机排气系统设计规范 1 范围 本规范规定了柴油车发动机排气系统的设计。 本标准适用于所有新开发的带发动机的车型。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB 13094-2017 《客车结构安全要求》 GB 7258-2017 《机动车运行安全技术条件》 JB/T 1094 《营运客车安全技术条件》 3 定义 本文件所指排气系统,其定义为搭载传统汽、柴油或者天然气发动机的发动机排气系统,包括混合动力车型的发动机排气系统。 发动机排气系统由排气管路、催化消声器、后处理系统(包含尿素泵、填蓝罐、填蓝加热电磁阀、氮氧化物传感器等部件)、消声器悬置系统等组成。随着环保法规对车辆排放的要求越来越高,排气系统在车辆的系统组成和系统设计中,越来越占有重要的地位。为使排气系统满足各阶段国家及地方法规的要求,提高对排气系统的设计和制造质量水平,需对车辆的排气系统的设计提出较规范的要求,以便在设计和制造过程中,参照执行。 3.1 催化消声器 用于汽车尾气处理,是集气体净化、气体减噪等多功能于一体的设备。一般情况下,设备前部设置曲面造型多孔盘片将会有利于降低气动噪音;而尾气净化(即NOx脱除),则依赖于尿素溶液喷雾蒸发和后部催化剂层的共同作用下的SCR反应工艺。 3.2 插入损失 对于消音器来说,插入损失是指空间某固定点所测得的安装消声器前后的声压级或者声功率级之差。 3.3 排气背压 指发动机排气的阻力压力。一般在增压器废气口至消声器入口的管段处测得。 4 要求

汽车排气系统CADCAE集成开发方法

汽车排气系统CAD/CAE集成开发方法 华中科技大学张杰金国栋钟绍华傅强 摘要:本文探讨了一种新颖的汽车排气系统CAD/CAE 集成开发的思路和方法,此法将传统的经验设计理论与先进的专业软件应用结合起来。首先明确系统的需求和目标,然后建立起排气系统集成开发的环境,运用软件工程的思想进行整体规划和程序开发的模块化,这种设计方法在很大程度上提高了设计精度和功效。文中以消声器为例给出了其设计方法和在软件上实现的流程图。 关键词:排气系统集成开发催化转换器消声器 1 排气系统开发现状分析 日益严格的排放法规和人类环境意识的增强对汽车节能净化提出了高标准的要求,而排气系统作为现代内燃机动力汽车的一个重要总成,其性能直接决定了发动机排气损失以及污染物和气动噪声的排放量,因此如何对排气系统进行有效的设计分析,如何使其与发动机合理匹配等,就成为现代汽车节能与净化的关键技术之一。 在我国长期以来,汽车排气系统的开发仍然停留在各部件单一设计,依赖简单理论估算、经验设计和大量试验的基础上[1],这样不仅费时费力,给排气系统结构和性能的进一步优化带来困难;而且,单独对消声器或催化器局部分散设计不能完全反映排气系统的整体耦合特征,难以设计出令人满意的产品。随着计算机软硬件技术以及计算流体力学(CFD)等仿真分析软件的飞速发展,一些商用软件逐渐完善,成为研究设计人员的有效工具。例如通过对催化器和消声器进行数值模拟研究其阻力特性等[2],这一方面为结构优化提供充分的理论指导,另一方面也大大降低了实际试验的工作量,缩短设计周期,并且可以探索多种可能设计。 然而单一的商用软件往往不能满足复杂系统的整体开发,而需要选择相关软件进行二次开发和科学集成。目前针对整个排气系统进行集成开发研究的还未见报道。为满足排气系统模块供应商产品开发的需要,我们选择了一些有专业特点的设计与分析软件,以数据库管理系统为纽带,以VC++为开发语言,对这些软件进行了集成和二次开发,初步完成了汽车排气系统CAD/CAE 软件,使其能在一个用户界面下完成整个排气系统的设计(CAD)与分析(CAE)功能,使传统的经验设计向精确的理论设计过渡,很大程度上提高了设计精度和功效。 2 排气系统CAD/CAE 系统的任务和功能 2.1 任务要求

汽车制动系统的结构设计说明

课题名称:汽车制动系统的结构设计与计算 第一章:制动器结构型式即选择 一、汽车已知参数: 汽车轴距(mm):3800 车轮滚动半径(mm ):407.5 汽车空载时的总质量(kg ):3330 汽车满载时的总质量(kg )6330 空载时,前轴负荷G=mg=12348.24N 后轴负荷为38624.52N 满载时,前轴负荷G=mg=9963.53N 后轴负荷为43157.62N 空载时质心高度为750mm 满载时为930mm 质心距离前轴距离空载时为2.36m 满载时为2.62m 汽车设计课程设计

质心距离后轴距离满载时为1.44m 满载时为1.18m 二、鼓式制动器工作原理 鼓式制动器的工作原理与盘式制动器的工作原理基本相同:制动蹄压住旋转表面。这个表面被称作鼓。 许多车的后车轮上装有鼓式制动器,而前车轮上装有盘式制动器。鼓式制动器具有的元件比盘式制动器的多,而且维修难度更大,但是鼓式制动器的制造成本低,并且易于与紧急制动系统结合。 我们将了解鼓式制动器的工作原理、检查紧急制动器的安装情况并找出鼓式制动器所需的维修类别。 我们将鼓式制动器进行分解,并分别说明各个元件的作用。 图1 鼓式制动器的各个元件 与盘式制动器一样,鼓式制动器也带有两个制动蹄和一个活塞。但是鼓式制动器还带有一个调节器机构、一个紧急制动机构和大量弹簧。 图2仅显示了提供制动力的元件。

图2. 运行中的鼓式制动器 当您踩下制动踏板时,活塞会推动制动蹄靠紧鼓。这一点很容易理解,但是为什么需要这些弹簧呢? 这就是鼓式制动器比较复杂的地方。许多鼓式制动器都是自作用的。图5中显示,当制动蹄与鼓发生接触时,会出现某种楔入动作,其效果是借助更大的制动力将制动蹄压入鼓中。 楔入动作提供的额外制动力,可让鼓式制动器使用比盘式制动器所用的更小的活塞。但是,由于存在楔入动作,在松开制动器时,必须使制动蹄脱离鼓。这就是需要一些弹簧的原因。其他弹簧有助于将制动蹄固定到位,并在调节臂驱动之后使它返回。 为了让鼓式制动器正常工作,制动蹄必须与鼓靠近,但又不能接触鼓。如果制动蹄与鼓相隔太远(例如,由于制动蹄已磨损),那么活塞需要更多的制动液才能完成这段距离的行程,并且当您使用制动器时,制动踏板会下沉得更靠近地板。这就是大多数鼓式制动器都带有一个自动调节器的原因。 当衬块磨损时,制动蹄和鼓之间将产生更多的空间。汽车在倒车过程中停止时,会推动制动蹄,使它与鼓靠紧。当间隙变得足够大时,调节杆会摇动足够的幅度,使调节器齿轮前进一个齿。调节器上带有像螺栓一样的螺纹,因此它可以在转动时松开一点,并延伸以填充间隙。每当制动蹄磨损一点时,调节器就会再前进一点,因 此它总是使制动蹄与鼓保持靠近。 一些汽车的调节器在使用紧急制动器时会启动。如果紧急制动器有很长一段时间没有使用了,则调节器可能无法再进行调整。因此,如果您的汽车装有这类调节器,一周应至少使用紧急制动器一次。 汽车上的紧急制动器必须使用主制动系统之外的动力源来启动。鼓式制动器的设计允许简单的线缆启动机构。 鼓式制动器最常见的维修是更换制动蹄。一些鼓式制动器的背面提供了一个检查孔,可以通过这个孔查看制动蹄上还剩下多少材料。当摩擦材料已磨损到铆钉只剩下0.8毫米长时,应更换制动蹄。如果摩擦材料是与后底板粘合在一起的(不是用铆钉),则当剩余的摩擦材料仅为1.6毫米厚时,应更换制动蹄。

知名汽车公司转向系统设计

整车技术部设计指南16 知名汽车公司换挡系统设计 2.1 简述 汽车转向系是用来保持或者改变汽车行使方向的机构,在汽车转向行使时,还要保证各转向轮之间有协调的转角关系。驾驶员通过操纵转向系统,使汽车保持在直线或转 弯运动状态,或者使上述两种运动状态相互转换。 2.2 汽车转向系统的基本形式和特征 2.2.1 转向系的基本形式 可根据转向轮、转向器、转向杆系布置以及动力转向能源进行分类。 表 2.1 2.2.2 电动转向系统 电动转向系统直接利用电动机完成转向助力功能,它由转矩传感器、车速传感器、控制器、电动机、电磁离合器和减速机构等组成。

整车技术部设计指南17 根据电动机布置的位置分为转向轴助力式、齿轮助力式、单独助力式及齿条助力式 四种形式。 a)转向轴助力式 该电动转向系统的电动机固定在转向轴一侧,由离合器与转向轴相连接,直接驱动 转向轴助力转向。如下图中所示。 b)齿轮助力式 该电动转向系统的电动机和离合器与小齿轮相连,直接驱动齿轮助力转向。

整车技术部设计指南18 c)单独助力式 该电动转向系统的电动机和离合器固定在齿轮齿条转向器的小齿轮相对另一侧,单 独驱动齿条助力实现转向动作。 d)齿条助力式 该电动转向系统的电动机和与齿条为一体,电动机转动带动循环球螺母转动,使齿 条螺杆产生轴向位移,直接起助力转向作用。

整车技术部设计指南19 2.2.3 液压式助力转向系统的结构组成 液压式助力转向系统由:转向机、转向管柱、动力转向储液罐、转向泵、以及转向 管路等几部分组成。 储液罐转向泵 转向管柱 转向机 转向管路 图 2.1 2.3、布置设计应满足的基本要求 1)应满足整车最小转弯半径要求。 2)传动效率高,力矩波动小。 3)在发生碰撞的过程中能尽量保护乘员安全。 2.4、布置设计过程 2.4.1 转向梯形的确定 一般而言,在平台沿用的基础上,转向机构转向直拉杆点 B、C 的位置,直拉杆 外点 A、D 的位置,优先考虑的是沿用原有平台车型的相关数据。如下图 2.2 中所示。

排气系统设计开发指南

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1. 主题与适用范围 1.1 主题 本指南制订了与汽车发动机相匹配的消声排气系统的开发流程及设计指南; 1.2 适用范围 本指南适用于汽车消声排气系统的设计开发 2. 参考标准和相关文件 QC/T 631—1999 汽车排气消声器技术条件 QC/T 630—1999 汽车排气消声器性能试验方法 QC/T 58—1993 汽车加速行驶车外噪声测量方法 QC/T 10125—1997人造气氛腐蚀试验盐雾试验 3.定义 3.1 排气消声器 排气消声器是具有吸声衬里或特殊形式的气流管道,可有效的降低气流噪声的装置。 3.2 插入损失 消声器的插入损失为装消声器前后,通过排气口辐射的声功率级之差。 3.3 排气背压 按QC/T524设置排气背压测量点,当分别带消声器和带空管时,测点处的相对压力值之差。 3.4 功率损失比 消声器的功率损失比是指发动机在标定的工况下,使用消声器前后的功率差值和没有使用消声器时功率的百分比。 4.开发流程及设计指南 4.1 接受产品开发任务并做好开发前的准备工作 开发之初,需要了解如下信息,作为设计输入: 1、发动机的排量、额定功率、额定扭矩等相关参数; 2、整车底盘走向,空间布局; 3、发动机对排气背压、功率损失比的要求; 4、噪声标准的制定; (1)、插入损失大于35dB; (2)、整车车外加速噪声小于74 dB;

4.2 方案设计 1、消声器的容量设计计算 消声器的容量关系到发动机的功率和扭矩,因此容量的设计将决定整车的动力性。一般地,消声器的容量有如下的计算公式: Vm=k×P Vm=消声器的容量(L) K=0.14 P=输出功率(Ps) 2、消声器的位置确定

汽车总布置设计说明书

目录 目录 ................................................................ I 摘要 .............................................................. I II 第1章、汽车形式的选择 . (1) 1.1汽车质量参数的确定 (1) 1.1.1汽车载客量和装载质量 ................................... 1 1.1.2质量系数ηmo ............................................ 1 1.1.3整车整备质量m o ......................................... 1 1.1.4汽车总质量m a ........................................... 1 1.2汽车轮胎的选择 ............................................... 2 1.3驱动形式的选择 ............................................... 2 1.4轴数的选择 ................................................... 3 1.5货车布置形式 ................................................. 3 第2章.汽车发动机的选择 (4) 2.1发动机最大功率 max e P (4) 2.2选择发动机 ................................................... 4 第3章、汽车主要参数选择 .. (7) 3.1汽车主要尺寸的确定 (7) 3.1.1外廓尺寸 ............................................... 7 3.1.2轴距L .................................................. 7 3.1.3前轮距B 1和后轮距B 2 ..................................... 7 3.1.4前悬L F 和后悬L R ......................................... 8 3.1.5货车车头长度 ........................................... 8 3.1.6货车车箱尺寸 ........................................... 8 3.2轴荷分配及质心位置的计算 ..................................... 8 第4章.传动比的计算和选 .. (13) 4.1驱动桥主减速器传动比0i 的选择 (13) 4.2变速器传动比 g i 的选择 (14) 4.2.1变速器头档传动比 1 g i 的选择 (14) 4.2.2变速器的选择 .......................................... 14 第5章.动力性能计算 (15) 5.1驱动平衡计算 (15) 5.1.1驱动力计算 ............................................ 15 5.1.2行驶阻力计算 .......................................... 15 5.1.3力的平衡方程 .......................................... 17 5.2动力特性计算 (17) 5.2.1动力因数D 的计算 (17)

盘式制动器设计指南更新

3行车制动系统 3.1分系统—制动器总成 3.3.1制动器类型:盘 3.3.4制动钳的结构 制动钳的分类和结构可以参照其它资料,我公司的制动钳均属于浮动钳,目前前制动钳按照缸数分有单缸和双缸(例如P11、B13)两种,后制动钳皆为单缸,B11后制动钳为综合驻车式制动钳,除了可以实现行车制动外还能够实现驻车的功能。 浮动式制动钳的结构型式主要有:

滑轨式 导向销式:我公司目前采用的均为此种型式。有的导向销在钳体上(B14后钳),有的在支架上(B11前钳);有的没有制动钳支架而是固定在转向节或者制动底板(T11后钳)等其它零件上。

综合起来就是: 下面我们来看一下制动完以后的回位原理:

密封圈与钳体和活塞的细节关系如下: 未工作时 工作时

制动钳 支架和钳体一般为铸造件,材料大部分为球墨铸铁,现在有的制动钳开始使用新的材料,如B11后制动钳钳体采用铝合金材料。 在浮动式制动钳中,钳体只承受轴向力;主要是作用在制动钳钩爪上外制动块给卡钳的反作用力,还有作用在卡钳缸孔底部的液压力,如下图所示。 图所示。

这种变形所导致的后果是非常严重的,将产生制动块、制动盘径向偏磨,在制动过程中制动块与制动盘接触不均匀而导致局部过热,进而导致制动盘的磨损不均匀。 鉴于以上的问题,抵抗这种变形是设计卡钳时首先要考虑的,即卡钳必须具有一定的轴向刚度。在卡钳材料一定的情况下,在这里起关键作用的是卡钳的缸背的厚度,缸径51mm以上的卡钳该厚度一般控制在11mm-14mm之间,如下图所示 除此之外,钩爪内过度圆弧,以及观察孔的位置都对卡钳的刚度有影响。遵循的规则是:在允许的情况下尽量采用大的过渡圆角,并且将观察孔尽可能的缩小其轴向长度,但不允许越过制动盘为工作面。 在卡钳的设计阶段CAE分析必不可少,由于卡钳属对称件,为了方便划分网格并缩短计算时间,通常将卡钳从对称面分割开,如下图所示。

汽车电动助力转向系统的设计

汽车电动助力转向系统的设计 第1章绪论 1.1 汽车转向系统简介 汽车转向系是用来保持或者改变汽车行驶方向的机构,在汽车转向行驶时,保证各转向轮之间有协调的转角关系。它由转向操纵机构、转向器和转向传动机构组成。 转向系统作为汽车的一个重要组成部分,其性能的好坏将直接影响到汽车的转向特性、稳定性、和行驶安全性。目前汽车转向技术主要有七大类:手动转向技术(MS)、液压助力转向技术(HPS)、电控液压助力转向技术(ECHPS)、电动助力转向技术(EPS)、四轮转向技术(4WS)、主动前轮转向技术(AFS)和线控转向技术(SBW)。转向系统市场上以HPS、ECHPS、EPS应用为主。电动助力转向具有节约燃料、有利于环境、可变力转向、易实现产品模块化等优点,是一项紧扣当今汽车发展主题的新技术,他是目前国内转向技术的研究热点。 1.1.1 转向系的设计要求 (1) 汽车转弯行驶时,全部车轮应绕瞬时转向中心旋转,任何车轮不应有侧 滑。不满足这项要求会加速轮胎磨损,并降低汽车的行驶稳定性。 (2) 汽车转型行驶后,在驾驶员松开转向盘的条件下,转向轮能自动返回到 直线行驶位置,并稳定行驶。 (3) 汽车在任何行驶状态下,转向轮都不得产生共振,转向盘没有摆动。 (4) 转向传动机构和悬架导向装置共同工作时,由于运动不协调使车轮产生 的摆动应最小。 (5) 保证汽车有较高的机动性,具有迅速和小转弯行驶能力。 (6) 操纵轻便。 (7) 转向轮碰撞到障碍物以后,传给转向盘的反冲力要尽可能小。 (8) 转向器和转向传动机构的球头处,有消除因磨损而产生间隙的调整机构。 (9) 在车祸中,当转向轴和转向盘由于车架或车身变形而共同后移时,转向 系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置。 (10) 进行运动校核,保证转向轮与转向盘转动方向一致。 -1-

排气系统设计开发指南

1.1 主题 本指南制订了与汽车发动机相匹配的消声排气系统的开发流程及设计指南; 1.2 适用范围 本指南适用于汽车消声排气系统的设计开发

2. 参考标准和相关文件 QC/T 631—1999 汽车排气消声器技术条件 QC/T 630—1999 汽车排气消声器性能试验方法 QC/T 58—1993 汽车加速行驶车外噪声测量方法 QC/T 10125—1997 人造气氛腐蚀试验盐雾试验 3.定义 3.1 排气消声器 排气消声器是具有吸声衬里或特殊形式的气流管道,可有效的降低气流噪声的装置。 3.2 插入损失 消声器的插入损失为装消声器前后,通过排气口辐射的声功率级之差。 3.3 排气背压 按QC/T524设置排气背压测量点,当分别带消声器和带空管时,测点处的相对压力值之差。 3.4 功率损失比 消声器的功率损失比是指发动机在标定的工况下,使用消声器前后的功率差值和没有使用消声器时功率的百分比。 4.开发流程及设计指南 4.1 接受产品开发任务并做好开发前的准备工作 开发之初,需要了解如下信息,作为设计输入: 1、发动机的排量、额定功率、额定扭矩等相关参数; 2、整车底盘走向,空间布局; 3、发动机对排气背压、功率损失比的要求; 4、噪声标准的制定; (1)、插入损失大于35dB; (2)、整车车外加速噪声小于74 dB; 4.2 方案设计 1、消声器的容量设计计算 消声器的容量关系到发动机的功率和扭矩,因此容量的设计将决定整车的动力性。一般地,消声器的容量有如下的计算公式: Vm=k×P Vm=消声器的容量(L) K=0.14 P=输出功率(Ps) 2、消声器的位置确定

整车布置设计规范(修改稿)

整车总布置设计规范 1.范围 本标准规定了整车总布置设计的原则、规定及应满足的有关法规等。 本标准适用于公司新产品开发时的整车总布置设计。 2.引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 QC/T490-2000:主图板 QC/T576-1999:轿车尺寸标注编码 GB/T17867-1999:轿车手操纵件、指示器及信号装置的位置 GB14167-1993:安全带固定点 GB11556-1994 :A、区 GB11565-1989:B区 GB11562-1994:前方视野 GB/T13053-1991:脚踏板 SAEJ 1100:头部空间、上下左方便性 3术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1整车总布置 明示所有总成的硬点、关键的参数的布置图 3.2设计硬点 轮距、轴距、总长、总宽、造型风格、油泥模型表面或造型面、人体模型尺寸、人机工程校核的控制要求、底盘等与车身相关零部件对车身的控制点线面及控制结构,都称为设计硬点。 4.整车总布置图上应确定的参数 4.1整车的外廓尺寸; 4.2轴距和前、后轮距; 4.3前悬和后悬长度;

4.4发动机、前轮的布置关系; 4.5轮胎型号、静力半径和滚动半径、负载能力; 4.6车箱内长及外廓尺寸; 4.7前轮接地点至前簧座的距离; 4.8前簧中心距; 4.9后簧中心距; 4.10车架前部和后部外宽; 4.11车架纵梁外形尺寸及横梁位置; 4.12前簧作用长度; 4.13后簧作用长度; 5.参数确定原则及设计的一般程序 5.1参数确定原则 以设计任务书和标杆样车为基准,按设计任务书上规定的或标杆样车上测定的参数进行总布置,如确实不能满足的,需提出经上级领导批准后方能更改。 5.2设计的一般程序 1)总布置设计人员在接到新车型的开发任务后,首先要进行整车构思,并参与市场调研和样车分析,在此基础上制定出总的设计原则和明确设计目标; 2)各专业所建立标杆样车的3D数模,并提供给整车布置人员; 3)总布置设计人员将各专业所提供的数模装配好; 4)对各总成的匹配和布置关系等进行分析,明确它们的优点和不足; 5)各专业所建立拟采用的总成的数模,不提供总布置人员; 6)总布置人员对新的数模进行分析,并提出可行性的建议; 7)对方案进行评审; 8)评审后对各总成进行修改或开发; 6.主要尺寸参数的确定

制动系统设计流程

制动系统的开发和设计 1.设计依据和原则 1.1 根据况、使用条件及用户群体等)确定制动系统的总体方案,为系统各零部件的选型提供产品信函(或项目描述书)所描述的整车的使用情况(含道路状依据; 包括:制动形式、制动器形式、制动总、分泵(阀)形式等。 1.2 根据车型提供的整车参数,结合各项强制法规的要求,初步分析各所选制动零部件与整车匹配的合理性; 所需参数:质心距前轴a、质心高hg、总质量Ga、前轴负荷G1、前轴质量分配%、后轴负荷G2、后轴质量分配等。 1.3 根据强制法规的要求,制定试验方案进一步验证整车制动系统匹配和各制动元件选型的合理性。 2.设计方案初步规划 2.1 各主要零部件的选型及相关注意事项: 2.1.1 制动器总成 2.1.1.1 通过对所开发车型与已开发同类车型(或标杆车)的比较,初步确定系统各零部件的型式、结构和相关参数,而单纯从整车对制动力的需求方面来说,制动器的制动力越大越好,但由于制动器所产生的制动力与制动器的结构型式、制动器直径、制动器的分泵直径、制动器摩擦副的相对摩擦系数、制动管路压力等等因素有关,故在选取时应遵循以下原则; 2.1.1.2 制动器结构型式的选型原则:根据整车档次、使用地区、用户群体等确定制动器的结构型式;

2.1.1.3 制动器直径的选型原则:由于制动器的直径与轮辋直径有关,在选型时应根据整车布置及轮辋的要求,考虑制动鼓的散热问题,一般制动鼓与轮辋的间隙应不小于10mm,否则会导致制动器散热不良,引起制动鼓早期龟裂、制动衬片烧结、炭化,大大降低制动器的制动效能;另外,制动器与轮辋的间隙太小,制动过程所产生的热量也将大量传导至轮辋上,对轮胎不利。 2.1.1.4 制动器衬片摩擦系数的确定:由于制动器衬片的摩擦系数是决定制动器制动力的主要原因之一,在同型、同规格的制动器中,制动衬片的摩擦系数越高,制动器所产生的制动力越大,但对于不同结构的制动器来说,并不是摩擦系数越高越好,摩擦系数太高对制动鼓(或盘)的磨损也越大,且对于双向自增力式制动器,摩擦系数越高,制动过程越粗暴,对制动底板、制动蹄铁、制动鼓的刚性要求越高,否则在制动过程中越易产生制动器颤动、整车发抖的现象,故对于摩擦系数的选取根据本人的经验建议:双向自增力式制动器的取0.38左右,其它结构型式的制动器取0.45~0.5左右,盘式制动器取0.35左右。 2.1.1.5 制动器分泵直径的选型和确定:在上述参数选定以后,根据整车所需的各轴制动力来确定制动器分泵的直径。对于单个制动器而言,制动器所产生的制动力与制动分泵活塞的有效面积(直径的平方——液压制动器)成正比,在选取过程中应兼顾国家标准规格和社会成熟资源,液压制动器的分泵直径最大不超过32mm。

发动机排气管设计原理

发动机消音排气管设计 活塞式发动机排气系统主要由排气管、消音器、触媒转换器及其他附属元件构成。 工作原理和功能: 一般排气管材质大多为铁管,但在高温及湿度的反复作用下容易氧化生锈。而排气管属于外观部件,所以大都在表面喷上耐热的高温漆或者电镀。但是无行之中也增加了重量,因此现在许多改用不锈钢材质,甚至是竞技用钛合金排气管。 四冲程多缸发动机大多采用集合型式排气管,就是将各缸的排气管集结,再由一支尾管排出废气。 以四缸车举例,通常用4 in 1的型式,优点不仅是可以扩散消音更可以利用各缸的排气惯性提高排气效率来增加马力输出。 但这一效果只能在某个转速范围内有明显的发挥。因此必须从骑乘的需求目的来设置集合管实际发挥发动机马力的转速区域。 早期多缸摩托车的排气设计均采用各缸独立的排气系统。以此避免各缸的排气干涉,利用排气惯性与排气脉冲来提高效率。缺点是:在所设定的转速范围以外,扭力值下降比集合管更多。这是独立排气系统被集合管取代的最大之原因。 排气干涉 集合管在整体上表现优于独立管,但在设计上要有更高的技术含量来降低各缸的排气干涉。通常做法是先把点火相对缸(1~4;2~3)的两支排气管集中在一起,再集合两组点火相对缸的排气管。就是4 in 2 in 1型式,这是避免排气干涉的基本的设计方式。 理论上4 in 2 in 1比4 in 1要更有效率,外观上也不同。但实际上两者的排气效率区别很小,因为4 in 1的排气管里有导向隔离板,所以使用效果区别不大。不管是怎样设计都是为了使发动机有更大的马力输出和更宽广的动力范围。 4 in 2 in 1形式排气管 排气惯性 气体在流动过程中具有一定惯性,排气惯性比进气惯性来的大。因此可以利用排气惯性的能量来提高排气效率,在高性能发动机上排气惯性具有很大的作用。一般人认为废气是在排气行程时由活塞推挤出去的,当活

车架设计指南

上汽集团奇瑞汽车有限公司 奇瑞汽车有限公司 底盘部设计指南 编制: 审核: 批准:

上汽集团奇瑞汽车有限公司 1、架的主要功能: 车架是整个汽车的基体,汽车上绝大多数部件和总成都是通过车架来固定其位置的。如:发动机、传动系统、悬架、转向、驾驶室、货箱和有关操纵机构。车架的功用是支撑连接汽车的各零部件,并承受来自车内外的各种载荷。 2、车架的类型: 2.1 主要类型 目前,汽车车架的结构形式基本上有三种:边梁式车架、中梁式车架(或称脊骨式车架)和综合式车架。其中以边梁式车架应用最广。 边梁式车架由两根位于两边的纵梁和若干根横梁组成,用铆接法或焊接法将纵梁与横梁连接成坚固的刚性构架。通常用低合金钢板冲压而成,断面形状一般为槽形,也有的做成Z字形或箱形断面。其结构特点是便于安装驾驶室、车厢及一些特种装备和布置其它总成,有利于改装变型车和发展多品种汽车。被广泛采用在载货汽车和大多数的特种汽车上。近代轿车为了保证良好的整车性能,尽量降低中心和有利于前后悬架的布置,把结构需要放在第一位,兼顾车架加工工艺性,所以车架形状设计的比较复杂而实用。 中梁式车架只有一根位于中央贯穿前后的纵梁,因此亦称为脊骨式车架,中梁的断面可以做成管型或箱型。这种结构的车架有较大的扭转刚度。使车轮有较大的运动空间,便于布置等优点因此被采用在某些轿车和货车上。 综合式车架比较复杂,应用比较广,一般轿车上使用。 2.2车架的几种结构 车架主要有以下结构形式: 1.箱横梁和发动机支撑梁 横梁总成支撑发动机、水箱、保证车身的扭转刚度 发动机支撑梁和水箱横梁均有钢板冲压焊接而成,发动机支撑梁为封闭断面。 发动机支撑梁与车身连接处通常装有橡胶缓冲块。 材料:支撑梁上下体材料常采用为SAPH440其它BH340 表面处理为电泳。

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