汽车总体设计与计算

1、.：.；汽车总体设计、计算参数一、外形尺寸参数1、轴距 L2、前后轮距 B1与B23、汽车的外廓尺寸 总长、总宽、总高4、汽车的前悬LF和后悬LR 由总布置最后确定保证足够的接近角和离去角 前悬处要布置发动机、水箱、弹簧前支架、保险杠、转向器等二、质量参数1、汽车的装载量 mG 轿车是指载客量，即座位数。2、汽车的整备质量m0 总体设计初，可对同类型同级别且构造类似的样车及部件的质量进展测定分析，并以此为根底初步估算出新设计车个部件的质量及整车整备质量。 亦可按照人均汽车整备质量的统计值来估算人均整备质量/t普通轿车 0.180.24 中级轿车 0.210.29 中高级轿车 0.290.343

2、、汽车的总质量 ma 整备质量、载客量、行李质量mB、附加设备mF (每人按65kg计，行李质量(轿车)每人510kg) 4、轴荷分配 它对汽车的牵引性、经过性、制动性、支配性和稳定性等主要运用性能以及轮胎的运用寿命都有很大影响。 轴荷分配对前后轮胎的磨损有直接影响。三、主要性能参数1、汽车动力性参数 汽车的动力性参数主要有直接档和I档最大动力因数、最高车速、加速时间、汽车的比功率和比转矩等。 1直接档最大动力因数 D0 max 2I档最大动力因数 DI max DI max直接影响汽车的最大爬坡才干和经过困难路段的才干以及起步并延续换档时的加速才干。它主要取决于所要求的最大爬坡度和附着条件。

3、 3最高车速 Va max 以汽车行驶的功率平衡来确定。 GB/T 12544-90 汽车最高车速实验方法 4汽车的比功率和比转矩 这两个参数分别表示发动机最大功率和最大转矩与汽车总质量之比。 5加速时间 “0100km/h或“080km/h的换档加速时间。 表二 动力性计算需求的数据发动机运用外特性的Tqn曲线的拟和公式以及发动机最低转速nmin和最高转速nmax装载质量乘客数 整车整备质量 总质量 车轮滚动半径 传动系机械效率 滚动阻力系数 空气阻力系数X迎风面积 主减速器传动比 飞轮转动惯量 二前轮转动惯量 二后轮转动惯量 轴距 质心至前轴间隔 满载、空载 质心高满载、空载 变速器传动比

4、(各档) 计算目的结果：绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图、确定最高车速、绘制汽车爬坡度图附着率曲线、确定最大爬坡度抑制该坡度时相应的驱动轮的附着率、绘制汽车行驶加速度倒数曲线、绘制汽车I档起步加速至100km/h的车速-时间曲线 、求解汽车行驶起步到100km/h的加速时间，绘制汽车动力特性图、确定直接档和I档最大动力因数。汽车功率平衡图、后备功率图。2、燃料经济性参数 “百公里最低燃料耗费量计算需求的数据： 发动机万有特性图 汽车功率平衡图计算目的结果： 等速行驶工况燃油耗费量、等加速行驶工况燃油耗费量、等减速行驶工况燃油耗费量、怠速停车时的燃油耗费量、整个循环工况的百公里燃油耗费量。3、机动

5、性参数 最小转弯半径Rmin，与汽车轴距、轮距及转向车轮的最大转角有关。(可经过计算方法得到)4、支配稳定性参数 1转向特性参数 需求得到缺乏转向特性，即前后轴侧偏角之差 为正。 通常用汽车以0.4g的向心加速度坐定圆等速行驶时前后轴的侧偏角之差 作为转向特性的参数，它是一个较小的正角度值，轿车普通为1o-3o。 2) 车身侧倾角汽车以0.4g的向心加速度坐定圆等速行驶时，车身倾角在3o内最好，最大不得超越7o。 3制动点头角 汽车以0.4g减速度制动时的车身点头角应不大于1.5 o,否那么将影响乘坐温馨性。GB 6323-86 汽车支配稳定性实验方法。GB/T6323.6-94 表四 粗略支

6、配稳定性计算需求数据总质量 绕Oz轴转动惯量 轴距 质心至前轴间隔 质心至后轴间隔 前轮总侧偏刚度 后轮总侧偏刚度 转向系总传动比 5、平顺性参数 车身的垂直振动参数，即车身的垂向振动加速度、自在振动固有频率、振幅以及人-车振动系统的呼应特性等。 总体设计：前后悬架的偏频或静挠度、动挠度以及车身振动加速度等参数。 前后悬架的偏频n1与n2应接近且应使n2略高于n1。 前后悬架静挠度值fc1和fc2的匹配，引荐取 。车型 满载时偏频n/Hz 满载静挠度 fc/cm 满载动挠度 fd/cm 前悬架 n1 后悬架n2 前悬架fc1 后悬架fc2 前悬架fd1 后悬架fd2计算需求数据：整车质量簧上质

7、量、簧下质量 前轴满载、空载 后轴满载、空载 质量分配系数 前悬架等效刚度:麦弗逊式独立悬架 后悬架等效刚度：拖拽扭力臂式悬架 6、制动性参数 制动间隔 、制动减速度和制动踏板力。7、经过性参数 最小离地间隙 、接近角、离去角及纵向经过半径。 最小离地间隙/m接近角/( o) 离去角/( o) 纵向经过半径/m微型、普通级中级、中高级、高级 0.120.180.130.20 2030 1523 3558附一：运用ADAMS或LMS VirtualLab Motion多体动力学软件计算支配稳定性所需求参数及计算结果1、运动学几何定位参数车辆的相关运动部件的几何定位参数，即车辆的详细构外型式，各运

8、动衔接部件之间的安装衔接位置与相对角度。1悬架的几何拓扑构造2轴距、轮距、前悬、后悬等3整车质心位置图 麦弗逊悬架几何拓扑构造前轮定位前束 Toe angle 车轮外倾角 Camber angle 主销后倾 Caster angle 主销内倾 Kingpin inclination angle 车轮转角内转角 外转角 2、质量(质量、质心与转动惯量)参数各运动部件的质量、质心与转动惯量。1整车簧上整备质量、满载总质量2整车簧上绕质心车辆坐标系的转动惯量3) 轮胎+制动盘质量、转动惯量.3、力学特性刚度、阻尼等参数弹簧、减振器、轮胎、弹性衬套等的力学特性参数前悬架螺旋弹簧规格钢丝直径 弹簧直径

9、自在高度 旋向 有效圈数 弹簧刚度 后悬架扭杆规格直径 资料剪切弹性模量 作用长度 扭杆臂长度 减振器规格 复原阻力、紧缩阻力指活塞速度为0.3m/s时的阻力 特性曲线最大长度 最小长度 任务行程 复原阻力 紧缩阻力 稳定杆直径 改动刚度 转向系转向传动比 等效刚度 轮胎 最好提供轮胎特性曲线称号 单位 大小 备注车轮自在半径R mm 胎压 kPa,载荷 Kg轮胎径向刚度Cz N/mm 轮胎纵向滑移刚度Cs N/Slip 轮胎侧偏刚度C N/rad 轮胎外倾刚度C N/rad 径向相对阻尼系数 滚动阻尼系数f 静摩擦系数0 动摩擦系数1 4、外界道路谱、风力、坡度等参数路谱、侧向风力高速行驶时

10、计算内容：1、侧倾角Roll Angle2、侧倾中心 Roll Center Location3、侧倾转向系数 Roll Steer侧倾引起的转向角变化变化率 4、悬架侧倾角刚度 Suspension Roll Rate5、侧倾外倾系数 (Roll Camber Coefficient)外倾角与侧倾角比值即侧倾外倾系数 、侧倾后倾系数 (Roll Center Coefficient)主销后倾角与侧倾角比值即 、阿克曼角Ackerman附二：运用ADAMS或LMS VirtualLab Motion多体动力学软件计算平顺性所需求参数及计算结果整车及悬挂的各项参数同附一中的参数，除此之外还需求以下参数：整车质量簧上质量、簧下质量 前轴满载、空载 簧上质量 簧下质量 后轴满载、空载 簧上质量 簧下质量 质心位置 质心距前轴间隔 质心距后轴间隔 前悬架：麦弗逊式独立悬架 刚度 阻尼 后悬架：拖拽扭力臂式悬架 刚度 阻尼 悬架衬套 刚度 阻尼 轮胎垂直刚度 前 后 座椅的位置 间隔 前轴间隔 离地面高度 悬架橡胶衬套应该提供刚度特性曲线，包括静刚度与动刚度计算内容：1、偏频实验：确定前后悬架的偏频。2、平顺性实验：根据座椅地板振动程度的目的值来优化悬架参数刚度、