底盘主要零部件选型方案及基本性能要求

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编号：
底盘主要零部件
选型方案及基本性能要求项目名称：力帆新型三厢轿车设计开发
项目编号：ETF_TJKJ090_LFCAR
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上海同济同捷科技股份有限公司
目录
一、任务来源 (2)
二、零部件选型原则 (2)
三、主要零部件选型 (3)
3.1.悬架系统 (3)
3.1.1转向节 (5)
3.1.2前立柱总成（含前减振器） (6)
3.1.3前副车架总成 (6)
3.1.4 横向稳定装置 (6)
3.1.5 摆臂总成 (7)
3.1.6后轴总成 (7)
3.1.7 后减振器总成 (7)
3.2.制动系统 (8)
3.2.1制动器（含分泵） (8)
3.2.2真空助力器（含主泵） (9)
3.2.3驻车制动操纵装置 (9)
3.2.4 ABS (9)
3.3．转向系统 (9)
3.3.1 转向器 (10)
3.3.2转向管柱 (12)
3.3.3转向油泵 (14)
3.3.4方向盘 (15)
3.4发动机附件 (17)
3.4.1进气系统 (17)
3.4.2排气系统 (18)
3.4.3冷却系统 (19)
3.4.5悬置系统 (20)
3.4.6供油系统 (21)
3.5传动系统 (22)
3.5.1变速操纵系统 (22)
3.5.2离合操纵系统 (23)
3.5.3传动轴 (25)
3.5.4车轮 (26)
四、结论 (26)
一、任务来源
根据《力帆新型三厢轿车设计开发》合同及《设计任务书》的规定，按双方确认的设计依据和要求，在样车的基础上，进行LF7160轿车的设计开发。

二、零部件选型原则
➢主要用于国内市场一般家庭的家用车、公务用车或出租车行业。

➢借助样车先进的技术和经验，采取“主要逆向设计，适当改动设计”的方针。

➢设计过程中需要对发动机附件系统及底盘系统进行匹配，在零部件选用方面尽可能沿用原参考样车系统内的零部件，以便充分利用现有资源，
降低成本，提高产品的竞争力。

➢贯彻系列化，通用化，标准化的设计准则。

➢充分考虑维修保养的方便性。

➢符合国家强制性法规，国家标准和行业标准，尽量采用国际标准和国外先进企业标准。

三、主要零部件选型
3.1. 悬架系统
前悬架中副车架上增加了发动机悬置的安装支架，转向节参考富康原件增加了轮速传感器的安装孔，其余采用爱丽舍车原件。

前悬架采用的悬架结构型式为：麦弗逊悬架。

这种悬架的特点是在悬架的两侧均有一个减振器立柱总成，螺旋弹簧套在减振器外边，减振器的上端有橡胶衬套和车身前翼子板相连接，橡胶衬套和车身前翼子板相连接处的中心与下摆臂球销中心连线即为主销轴线，通过改变主销轴线的内倾角，后倾角以及其它结构的布置可使车轮的上下跳动符合所需的运动学特性。

后悬架采用爱丽舍车原件。

后悬架采用的悬架结构形式为：单纵摆臂式独立悬架。

这种悬架的两侧车轮不是各自独立地与车身弹性连接，而是通过一个扭杆弹簧支撑架将后轴及弹性元件、横向稳定装置联成一个整体，这种悬架的突出特点是：
悬架及后轴的全部零部件均安装在一个支架上，因此结构十分紧凑且简单可靠，维修十分方便。

后轴总成与车身的联接采用弹性联结（在后轴总成与车身的联结处安装有前后自偏转弹性垫块），不仅可减轻悬架对车身的冲击，而且当汽车转向行驶时，在路面对车轮的侧向反力的作用下，前后自偏转弹性垫块产生弹性变形，整个后轴总成跟随朝着前轮相同方向偏转一个小的角度（后轴跟随偏转角的大小随转向离心力的增加而增加），从而增大了汽车的不足转向量，大大地改善了汽车的行驶稳定性和转向操纵性能，提高了舒适性。

车轮定位参数表：
-1°±30＇
-1°±30＇～
0°30＇±30＇
0°30＇±30＇10°45＇±40＇10°45＇±40＇1°30＇±30＇±30＇
满载
空载满载空载满载
车轮外倾角
静态前束后轮～空载空载满载空载满载满载空载主销内倾角车轮外倾角主销后倾角静态前束前轮～
～
3.1.1转向节
转向节上端与减振器连接，下端与下摆臂、转向横拉杆连接，左右对称，为铸造件，如图所示
3.1.2前立柱总成（含前减振器）
螺旋弹簧的长度为445mm，总圈数为6.5圈，有效圈数5圈，弹簧刚度为16.2N/mm 3.1.3前副车架总成
1）副车外形公差±0.5，装配公差±0.1。

2）零件不得有毛刺、龟裂等制造缺陷。

3）焊接应牢固，不得有脱焊、虚焊、漏焊等缺陷。

3.1.4 横向稳定装置
1）表面喷塑（黑色），
2）热处理硬度HRC43-48，热处理后喷丸处理。

3.1.5 摆臂总成
3.1.6后轴总成
扭杆刚度为15.82牛.米/度
稳定杆刚度15 .3牛.米/度。

3.1.7 后减振器总成
3.2. 制动系统
制动系统比例阀方案除管路外其余与富康相同，
ABS方案除了ABS管路外其余与爱丽舍相同。

制动踏板杠杆比 4.4：1
制动踏板最大行程/ mm 60
3.2.1制动器（含分泵）
基本参数参数数值
前后制动器型式前盘后鼓
盘式制动轮缸活塞直径/mm φ48
前制动盘直径/mm φ247
制动盘厚度/mm 20.4
制动盘允许最小厚度/mm 18.4
制动钳摩擦片材料JURID,519(不含石棉) 制动钳摩擦衬片外径/mm φ245
制动钳摩擦衬片内径/mm φ159
制动钳摩擦衬片厚度/mm 13
制动钳摩擦片磨损报警厚度/mm 2
制动鼓工作直径/ mm φ200
制动鼓轮缸缸径/ mm φ20.64
制动鼓摩擦片材料ABEX325(不含石棉)
摩擦片厚度/ mm 4.85
前后轮缸数量2(前)，2(后)
3.2.2真空助力器（含主泵）
3.2.3驻车制动操纵装置
3.2.4 ABS
ABS为选装配置，由ABS配套生产厂负责，我方配合零件的布置安装及管路设计。

3.3．转向系统
转向系统中转向器与旗云车型的相同，转向管柱与爱丽舍车型的相同，转向油泵由动力总成自带，方向盘根据造型重新设计，转向管路，转向油壶根据布置重新设计。

转向系统采用液压助力转向型式
3.3.1 转向器
转向器选型为齿轮齿条式转向器，其传动副为齿轮与齿条，结构简单、布置方便，制造容易。

本车采用的整体式齿轮齿条助力转向器，其分配阀、助力缸与转向器在一起，横向布置在前轴后面，空间得到充分的利用。

结构如图所示。

转向器输入端花键：
转向拉杆的球销的连接尺寸：
转向器的断开点距离为596±1，球销中心点的间距1275.6±3
转向器主要性能参数：
型号输入轴
总圈数
传动
比
(mm/r
)
转向机齿
条行程范
围（mm）
最大
输出
负荷
（kg）
工作流
量
(L/min
)
最大
工作
压力
(Mpa)
小齿轮
节圆直
径(mm)
齿轮齿
条轴交
角(度)
动力
缸直
径
（mm）
活塞杆
直径
（mm）
LF7160-
3411000
A1 3.34±
0.1
42.83 143±1 500 5.0 7.9 14.6 20°37.5 22
3.3.2转向管柱
转向管柱角度可通过其上的调整杆进行调整（范围0°～6°），以适应不同身材和驾驶习惯的使用者需要，减轻驾驶员的疲劳强度。

转向柱采用吸能式，下端通过万向传动轴与转向器连接，能有效减少车辆撞击时转向盘对驾驶员的危害，有效提高安全性。

转向管柱与转向器输入端的连接花键参数：
转向管柱与转向盘的连接花键：
转向管柱主要性能要求：
➢总成间隙试验:转向轴一端固定,另一端施加±3N.m扭矩,扭转角度不大于45′。

➢总成空载转动扭矩:转速10r/min-15r/min时,不大于0.4N.m。

➢角度调整范围为6°±30′。

➢伸缩调整范围为27±1,滑动力50N-100N。

➢凸轮手柄锁紧力矩，开启力矩均为6N.m-8N.m。

➢在总成的任一锁定位置，绕其旋转轴施加翻转扭矩，使其锁定状态发生改变的翻转扭矩应不小于100N.m。

➢将万向节的一个万向节叉绕另一个万向节叉摆动，同时连续转动万向节，两个万向节叉的旋转最大可能工作角应不小于35°。

➢将万向节固定，绕十字轴摆动另一个万向节叉，两个万向节叉的最大摆动扭矩应不大于0.39N.m。

➢固定一个万向节叉，另一万向节叉沿其两轴承孔中心线施加±50N的拉压负荷，万向节十字轴的轴向间隙应不大于0.15mm。

➢锁舌置于锁止位置后，用±10N.m的扭矩转动转向管柱总成，锁止应牢固，可靠，当锁舌置于开启位置时，转动转向轴总成应运转灵活自如。

➢将转向轴输出端固定，从连接转向盘一端施加240N.m的扭矩，试验后
进行无损探伤检验，不允许有裂纹、脱焊，总成不允许出现转动不灵活现象。

➢ 将转向轴输出端固定，从连接转向盘一端施加40N.m 的正反方向扭矩，频率1Hz-3Hz ，总成经106
次循环试验后，总成不允许出现裂纹及转转动不灵活现象。

➢ 对万向节中的轴承施加轴向压力负荷，使轴承产生位移，位移过程的峰值应不小于2kN 。

➢ 安全吸能性能符合GB11557的规定
3.3.3转向油泵
转向助力泵由发动机自带，基本性能参数如下表所示。

转向油泵性能参数 型号
安全阀作用压力（MPa ） 输出流量 （l/min ） 转速范围 （r/min ） LF7160-3407100A1 8
5
500～8000
N
I
M
/
L
3.3.4方向盘
转向盘采用软发泡四辐条式，轮辐中间有一块盖板，打开时可拆装调整转向盘，盖板下空间可布置安全气囊。

转向盘的花键参数：
转向盘的直径为375±1.5
主要的性能要求：
➢表面纹理：按MT3425制作，60％深度
➢转向盘颜色为黑灰色，色板代号为SB-E01
➢转向盘的性能应符合“Q/JHJ08-2002 转向盘总成“
3.4发动机附件
3.4.1进气系统
进气系统由空气滤清器入口管,空气滤清器,空气滤清器出口连接管,节气门体,怠速控制阀阀体等组成。

本车空气滤清器参考旗云设计。

空滤器的主要性能要求如下：
➢额定流量：315kg/h
➢流阻：≤1.7kPa，
➢原始滤清效率：98.5%，中止滤清效率:99.5%（阻力在3kPa）
➢容灰量＞50g（阻力在3kPa时）
➢在5kPa压力的真空度下，滤清器不得泄漏
➢震动试验，产品完好无损
排气系统由排气管、三元催化器、消声器、消声器排气管、氧传感器等部件组成。

本车排气系统根据布置从新设计。

排气系统的主要性能要求：
➢各级消声器总漏气量在保持压力30kPa时不超过100L/min。

➢噪声应符合国家标准GB1495-2002。

➢消声背压应小于发动机要求的 38kPa。

➢寿命不低于80000km或三年。

➢工作环境温度 500℃～850℃。

➢排放要求达到欧3标准。

系统主要参数：
横截面积(dm2) 体积(L)
催化器 1.3 1.99
前消声器 1.1 3.9
后消声器 2.8 15.2 排气双层管外管内径（mm）58
排气单层管内径（mm）48
管壁厚（mm） 1.5～2
冷却系统采用两个风扇，根据布置空间，一个为吸风式，布置在散热器左后侧；一个为吹风式，布置在散热器右前侧。

由电机驱动这两个风扇，电动风扇装在护风罩上，电动风扇采用两级调速，在冷却液温度低时，低速转动；而在冷却液温度高时温控开关接通，使风扇高速转动。

本车冷却系统散热器与旗云相同，风扇根据布置重新选型，护风罩重新设计，膨胀水箱参考旗云设计。

风扇的主要性能要求：
➢吸风式，扇叶直径为321mm（13英寸）
➢电动风扇采用两级调速
➢风机工作电压12V，负载电流≦10A
➢风量>1500m3/h，静压60pa
➢噪音≦72dB
冷却系统主要参数：
散热器参数标准散热量149600kJ/h（41.6kW）散热器芯子规格672mm×353.4mm×27mm
冷却水管尺寸 2.05mm×26mm 散热器芯子正面面积0.237 m2
散热器散热面积10.32m2
风扇参数风扇风叶直径13英寸（D=φ321mm）
单个风扇风量（风压为6mmH
2
O时）≥1500m3/h
系统压力110kPa。

3.4.5悬置系统
BMW发动机的悬置：选用现有成熟产品的零部件（仿旗云样件），悬置支架重新设计。

3.4.6供油系统
现代电子控制汽油发动机燃油供给系主要由燃油箱、加油管、电子燃油泵、燃油滤清器、进油管、燃油轨（燃油分配器）、喷油器、燃油压力调节器、控制燃油蒸汽用炭罐以及油门操纵机构等构成。

本车供油系统中油箱与富康相同，加注管在富康基础上设计，炭罐选用配套厂家现有产品，油门踏板选用与发动机相匹配的踏板机构。

管路重新设计。

燃油泵的主要参数： 压力（a P X 5101）
流量（h L /）
额定电压（ V ） 工作电流（ A ） 4 80
12
7
燃油滤清器的主要性能要求：
➢ 燃油滤清器的流量≥120h L / ➢ 进出口压力损失小于等于2Kpa
➢ 在固体粒子粒度为8～5μm 时，滤清效率≥90% 油箱容积为50升；
回气阀的开启压力为0.15bar(上偏差+0.05，下偏差0)；
安全泄漏阀：流量与角度的关系，在通入0.05bar压力空气的情况下，
a、倾斜角度≤60°时，阀不能关闭，阀的空气流量为1000L/H；
b、倾斜角度在60～70°时，阀应关闭，关闭时的空气流量应≤25L/H.
碳罐的主要性能要求：
➢有效容积0.8升
➢蒸汽贮存装置有效吸附率：有效吸附率应≥23％
➢蒸汽贮存装置脱附残存率：脱附残存率应≤15％
➢蒸汽贮存装置有效吸附量：有效吸附量应≥70g
油门踏板选用与宝马发动机匹配的踏板
3.5传动系统
3.5.1变速操纵系统
手动变速器操纵机构大多采用机械式，机械式又分为直接操纵式和远距离操纵式。

本车由于采用前轮驱动，变速器在离驾驶员较远的位置，故选用远距离操纵式，变速器与换档操纵机构之间采用拉索传动。

变速器输入端的参数：
名称换档摇臂半径
R
1
mm
换档角位移
1
α°
选档摇臂半径
R
2
mm
选档角位移β°
1
β°
2
β°
尺寸66.5 15~16.8 35 15.1~16.8 15.1~16.8 操纵系统的主要参数：
结构型式机械拉索式远距离操纵
选档行程（mm）62.9~70.1
换档行程（mm）65.1~72.9
3.5.2离合操纵系统
离合操纵系统的主要性能要求：
➢离合器踏板力尽可能小，由GB7258规定离合器踏板力应不大300N。

而
一般轿车的踏板力应不大于80～130N
➢离合器踏板最大行程应在80～150mm范围内
➢应确保液压工作缸、总泵和助力器各部的密封性，如有泄漏，会影响离合器的彻底分离
➢应具有踏板行程调整机构，以便在摩檫片磨损后复原分离轴承的自由行程
➢应具有踏板行程限位器，以防止操纵机构的零件受过大的载荷而损坏➢应不致因发动机的振动以及车架和驾驶室的变形而引起运动干涉
系统的主要参数：
3.5.3传动轴
传动轴输入端参照旗云，传动轴输出端参照富康
左传动轴：
右传动轴：
本车采用前置发动机前驱动的结构型式，前桥既转向又驱动，传动轴输入端采用三销式万向节，它为近似等速万向节，传动轴输出端采用球笼式万向节，它为等速万向节，这种带有万向节的传动轴用于不同轴心的两轴之间甚至在汽车行驶过程中相对位置不断变化的两轴之间传递动力。

传动轴长度（mm）左传动轴340.6 右传动轴357.1
轴管直径（mm）27
传动轴两端花键参数
球笼端滑移端
齿数25 25
模数 1.05833 1.05833
压力角45°30°
分度圆直径26.458 26.458
成型直径25.57 25.4
小径25.05/25.30 24.816/24.613
大径27.07/27.42 27.508/27.254
螺旋角22′/25′
3.5.4车轮
车轮选用185/60 R14 82H，轮辋5.5JX14
四、结论
底盘主要零部件选型符合《力帆新型三厢轿车设计开发》合同及《设计任务书》的规定，并且符合整车性能匹配优化的结果。