悬架系统设计计算书

新产品开发项目设计说明书编制：日期：校对：日期：审核：日期：批准：日期：编号：CH112009年1月项目名称：“中气”车项目代码：CH11第一分册设计总方案与功能定义上海同济同捷科技股份有限公司B21设计任务书(第二分册)B21设计任务书(第二分册)版本日期作者更改记录批准V12009.1但世群起草V2V3V4V5V6V7设计说明书版本15710171519801、2、3、4、5、6、底盘悬架设计计算分析…………………………………7、底盘制动设计计算分析……………………………………8、底盘转向设计计算分析……………………………………9、底盘设计开发模式…………………………………………………………目录中气C级车设计原则………………………………………底盘设计方案与功能定义…………………………………………………………底盘法规及标准…………………………………………中气C级车整车主要性能参数及尺寸参数……………………………整车配置表…………………………………………………15710171519801.概述中气C级车前悬采用四连杆式前桥，具有较好的几何形状和运动学特性，后悬采用紧凑的四连杆式后桥，具有三个摆臂和一个纵臂，每个车轮有一个横拉杆，能独立区分纵向和横向的动力传递，在与前悬完美配合下，使整车具有良好的平稳性和驾驶舒适性，悬架几何结构可产生中性或略带不足转向，有利于转向稳定。2.设计原则2.1遵循“以“正向开发设计”为主，参考部分一定要忠实样车设计，但回避知识产权，改动部分尽量应用成熟结构，”的原则进行开发。2.2本产品的目标用户为购车人群中的中低等收入家庭，因而在设计方面应把成本控制放在重要的位置，各专业设计部门应在充分考虑可靠性的同时尽量降低成本。在主要总成的选型和开发中，应贯彻多方案比较的原则，引入竞争机制，以便好中选优，有效地降低产品成本，提高产品质量。2.3为了将C级车型尽快投放市场，产品开发从项目启动到SOP周期为26个月，开发周期尽力缩短。2.4设计过程中需要对底盘系统进行匹配。动力总成为上汽K4-1.8T发动机+手动/自动变速器。前后悬架硬点均根据设计开发需要并由吉林大学分析确认后，完成结构型式正向开发，前悬采用四连杆式独立悬架，后悬也是采用四连杆独立悬架，其它底盘及动力总成附件除选型件外均自主开发。2.5在零部件选用方面应与零部件配套企业密切配合，考虑现生产车型零部件的通用性，尽量采用长丰现有的配套零部件和国内成熟车型的零部件，以减小开发风险，降低开发现有资源费用，以降低制造成本，提高整车的市场竞争力。2.6该车型应满足国家产品定型标准，国家强制性法规标准,出口车型应满足欧Ⅳ排放标准,国内销售车型应满足欧Ⅲ排放标准。中气C级车设计原则157101715198052.7设计中应尽量减少非标准件的使用，增加标准件和借用件的使用，降低产品的成本，提高产品的互换性和通用性。2.8C级车目标保修期为3年6万公里，耐久性能10年20万公里。1571017151980615710171519807分类单位同捷初步参数吉大优化参数参考车型(mm)5020A6半载5003(mm)1860A6空载1846(mm)1490A6空载14877,5Jx16ET45锻造铝车轮225/55R167,5Jx16ET45A6锻造铝车轮225/55R16(mm)2950A6空2935/半2936/满2941(mm)1000A6空996/半991/满994(mm)1070A6空1078/半1076/满1073(mm)1620A6空1586/半1586/满1587(mm)1620A6空1593/半1594/满1598mm半载150A6满载130°20～30A6满载16.9°15～22A6满载16.1°A6满载7m12A611.7°-0.9330.0691°0.0610.0959°4.0284.44°3.7975.1mm26.00132.33“中气”项目优化后的参数项目后轮距通过性最小离地间隙接近角离去角纵向通过角最小转弯直径基本参数总长总宽四轮定位前轮外倾前轮前束主销内倾主销后倾主销后托距总高（空载）轮胎型号轴距前悬后悬前轮距mm-7.773-11.3°-1.5580.6516°0.2420.0245（kg）1500A61791（kg）915A61032（kg）585A6759(％)61%A657.65%(％)39%A642.35%（kg）1725A61994（kg）996A61123（kg）729A6871(％)58%A656.32%(％)42.2%A643.68%（kg）1875A62167（kg）1022A61140（kg）853A61027(％)54.5%A652.63%(％)45.5%A647.37%(kg)112.00A6112.29(kg)96.00速腾96（mm）573A6573（mm）561A6561（mm）553A6553（mm）1150.5A61224四轮定位主销偏移距后轮外倾后轮前束整备质量整车整备质量前轴荷后轴荷前轴荷所占比例后轴荷所占比例满载质量满载前轴荷满载后轴荷前轴荷所占比例后轴荷所占比例半载质量半载质量半载前轴荷质心位置空载质心高度半载质心高度满载质心高度空载质心到前轴距离前悬(双侧)后悬(双侧)半载后轴荷前轴荷所占比例后轴荷所占比例满载质量质量特性非簧载质量（mm）1246.7A61283（mm）1342.1A61392Hz1.461.45Hz1.391.39Hz1.371.37N/mm33.7133.55mm132.26132.91mm128.48129.11mm116.71117.28mm89.22mm90mm89.22mm11.77A68.48mm0A60mm3.78A65.77mm93A6104.8mm101.77A695.276mm14mm20N•mm/rad45245788.552.52E+07mm76.9376.93N/mm34.0446.12A660.62mm1314A615.5mm115A6118.45.57A67前弹簧总圈数前弹簧中径前弹簧有效圈数前悬架侧倾角刚度静挠度（满载）半载空载前悬架上极限跳动量（满载起上跳）前弹簧前悬架下极限跳动量（空载起下跳）前悬架动挠度前悬架侧倾中心高度前弹簧刚度前弹簧线径前悬架前悬架垂向刚度悬架前悬偏频（Hz）前悬架挠度空载半载满载半载时前减振器上端离缓冲块下端的距离前减振器上端刚好碰到缓冲块下端时车轮从半载起上跳的距离质心位置半载质心到前轴距离满载质心到前轴距离质量特性前悬架垂向变形量(以半载即设计状态为基准)前悬架空载位置垂向变形量前悬架半载位置垂向变形量前悬架满载位置垂向变形量前悬架极限位置垂向变形量前悬架反跳位置垂向变形量mm221mm393A6336mmA6300mm0.3mm185A6160mmmm径向N/mmx:2250,y:518.4轴向N/mm450轴向旋转Nm/deg2.15径向轴向轴向旋转径向N/mm-轴向N/mm-轴向旋转Nm/deg--径向轴向轴向旋转径向N/mm-轴向N/mm-轴向旋转Nm/deg4.7径向刚度阻尼工作缸直径提供减振器特性曲线（阻力-位移曲线和阻力-速度曲线）刚度阻尼刚度阻尼前减振器阻力系数（0.3m/s、0.6m/s、0.9m/s）（Ns/m）前减振器行程前弹簧自由长度前弹簧预紧长度前弹簧压并长度前弹簧半载时安装长度前弹簧悬架贮油筒直径上前摆臂橡胶衬套上后摆臂橡胶衬套下前摆臂橡胶衬套前减振器前减振器平均相对阻尼系数轴向轴向旋转径向N/mm-轴向N/mm-轴向旋转Nm/deg15径向轴向轴向旋转mm94A694mm3030A631mm20Nmm/rad1064567.432Nmm/rad13561080.7Hz1.821.82Hz1.61.6Hz1.461.46N/mm31.8531.95mm116.46116.1mm97.3897.08mm75.2275mm76.93mm73.47mm76.93mm22.16速腾21.5mm0速腾0mm19.08速腾30mm96速腾96mm95.63速腾84.5前稳定杆刚度前稳定杆的内径前稳定杆的外径前稳定杆扭转刚度阻尼刚度阻尼前减振器缓冲块长度空载后悬架后悬偏频半载满载后悬架挠度半载空载静挠度（满载）悬架前稳定杆后悬架垂向刚度后悬架上极限跳动量（满载起上跳）下前摆臂橡胶衬套下后摆臂橡胶衬套后悬架下极限跳动量（空载起下跳）后悬架垂向变形量(以半载即设计状态为基准)后悬架空载位置垂向变形量后悬架半载位置垂向变形量后悬架满载位置垂向变形量后悬架极限位置垂向变形量后悬架反跳位置垂向变形量后悬架动挠度mm36.63mm36N•mm/rad36132821.573.01E+07mm221.12221.12N/mm34.3934.45速腾30.4mm1313速腾13mm107速腾10767.5mm216mm355速腾364mmmm0.3mm225速腾213mmmm径向N/mmx:301.5,y:2400轴向N/mm337.5轴向旋转Nm/deg4.5径向后悬架侧倾角刚度后减振器平均相对阻尼系数提供减振器特性曲线（阻力-位移曲线和阻力-速度曲线）纵臂衬套刚度阻尼工作缸直径后弹簧压并长度后弹簧线径后弹簧中径后弹簧有效圈数后弹簧总圈数后减振器阻力系数（0.3m/s、0.6m/s、0.9m/s）（Ns/m）后减振器行程后悬架侧倾中心高度后弹簧自由长度后弹簧预紧长度后弹簧刚度后弹簧半载时安装长度后减振器上端刚好碰到缓冲块下端时车轮从半载起上跳的距离悬架半载时后减振器上端离缓冲块下端的距离后弹簧后减振器贮油筒直径轴向轴向旋转径向N/mm-轴向N/mm-轴向旋转Nm/deg6.5径向轴向轴向旋转径向N/mm-轴向N/mm-轴向旋转Nm/deg6.5径向轴向轴向旋转径向N/mm-轴向N/mm-轴向旋转Nm/deg2.8径向轴向轴向旋转径向N/mm-轴向N/mm-轴向旋转Nm/deg2.8径向轴向轴向旋转径向N/mm-轴向N/mm-轴向旋转Nm/deg6.9径向刚度阻尼上摆臂内侧衬套刚度阻尼阻尼下前摆臂外侧衬套上摆臂外侧衬套刚度阻尼下前摆臂内侧衬套刚度阻尼下后摆臂外侧衬套纵臂衬套阻尼刚度悬架轴向轴向旋转径向N/mm-轴向N/mm-轴向旋转Nm/deg6.9径向轴向轴向旋转mm118mm1818速腾18Nmm/rad9651.688662Nmm/rad1048941.333°29.4°35.2338mm183.5mm/r57.3°±35°±35N10000MPa12.5r/min800～6000r/min1200～1300ml/r8.5L/min6.8L/min10.5MPa12.5L0.65L0.55阻尼下后摆臂外侧衬套后减振器缓冲块长度后稳定杆的直径后稳定杆扭转刚度后稳定杆后稳定杆刚度刚度悬架阻尼下后摆臂内侧衬套另：提供各橡胶衬套和橡胶件的刚度曲线（包括前后悬架摆臂、稳定杆、前副车架、前后减振器和前后减振器缓冲块等的衬套和相关橡胶件）转向器额定输出力转向器额定工作压力转向油泵工作转速范围转向油泵限制转速外侧转向轮最大转角内侧转向轮最大转角转向器齿条行程转向器线角传动比转向油泵排量转向油泵最小流量转向油泵最大流量油泵最大工作压力转向转向器断开点处球头拉杆最大摆角转向节臂处横拉杆球头销最大摆角转向油罐总容积转向油罐最大贮油量L暂未定L/min11μm25mm14mm8mm10mm57mm41mm135mm129.5mm26.99mm36mm17.2mm18.85.54mm144MPa8N197L暂未定L暂未定制动参数最大踏板力贮液罐最大工作容积贮液罐最小工作容积真空助力比踏板杠杆比踏板最大行程制动管路压力主缸缸径主缸总行程主缸第一活塞行程主缸第二活塞行程前制动器总成的轮缸缸径后制动器总成的轮缸缸径前制动制动半径后制动制动半径转向油罐最小贮油量转向油罐最大允许通过流量另：提供内、外侧转向轮转角关系曲线和转向油泵工作特性曲线转向转向油罐绝对过滤精度转向油泵吸油管内径转向高压油管内径转向油罐回油管内径备注A6参