轻型卡车总布置运动间隙的确定

轻型卡车总布置运动间隙的确定北汽福田技术研究院汽车一所张光明【摘要】在进行汽车总布置设计时，科学而合理的选取运动零部件（或总成）的运动空间与运动间隙是十分重要的。本文就此介绍了在进行轻型卡车总布置设计中整车（底盘部分）运动空间与运动间隙的分析与选取的具体方法。关键词：轻型卡车总布置运动间隙前言在进行轻型卡车的总布置设计时，应综合考虑汽车的通过性、底盘各总成间相应的运动空间和运动间隙。在确定相关的技术参数时，我们经常采用的方法是：分析确定汽车底盘各总成部件在行驶过程中的极限位置，绘制出相应的总布置草图。这样，可以更为直观地分析、校核与选取出汽车整车运动间隙。以有效防止汽车在行驶过程中相关零部件之间可能发生的运动干涉，提高车辆的使用水平。1．整车离地间隙的确定（见图1）1．1．整车姿态的描述1．1．1．俯冲姿态：汽车的前轮处在铁碰铁状态，并要考虑到车轮的压缩量；汽车的后轮处在全下跳的自由状态；1．1．2．加速姿态：汽车的前轮处在全下跳的自由状态；汽车的后轮处在铁碰铁状态，并考虑车轮的压缩量；1．1．3．铁碰铁姿态：汽车的前、后轮都处在铁碰铁状态，并且前、后车轮都考虑到车轮的压缩量；1．2．最小设计间隙数值的确定：图1两轴汽车底盘通过性分析示意图结合我们在同类产品开发过程中积累下来的设计经验，并参照美国Ford公司有关的设计资料，总结出了如下确定两轴汽车最小设计间隙的经验数据：1．2．1．前后轮中心线的安全取值；（a）前后轮压缩量：建议取值13mm；（b）前后车轮都处在铁碰铁状态时，设计间隙选取25mm；（c）仅前（或后）轮处在铁碰铁状态时，设计间隙的选取：俯冲姿态取值43mm；加速姿态取值25mm；离去角的最小数值：11°。1．2．2．底盘零部件中易受损部位安全间隙的确定：（a）所有较坚固的底盘零部件都必须布置在设计状态离地间隙线以上10mm（如动力系统、后桥壳等总成部件）；（b）所有的较软、易碎的底盘零部件都必须布置在设计状态离地间隙线以上20mm（如散热器、制动比例阀以及其他具有较高灵敏度的元件）；（c）油箱：当油箱处在后桥之后时，最小离地间隙170mm；距离设计状态离地间隙线最小15mm；当油箱处在后桥之前时，最小离地间隙152mm；距离设计状态离地间隙线最小12mm；1．3．设计状态离地间隙线的确定：在车辆的总布置设计中，要求所有易受地面异物碰撞袭击的和易受损的底盘零部件如排气系统、油箱、发动机的油底壳、变速器、后桥主减速器壳等，都要进行合理布置，保证这些底盘零部件处在安全的设计状态离地间隙线以上，以保证整车底盘具有良好的通过性，这点对汽车的越野性能尤为重要。图1中所表示的接近角线、加速姿态离地间隙线、纵向通过半径线、俯冲姿态离地间隙线、铁碰铁离地间隙线、离去角线线，分别对应着选取离地面线最高的那部分曲线，将各极限点连接就构成设计状态离地间隙线。2．车轮运动间隙的分析和确定（见图2[a]、图2[b]、图2[c]）2．1．分析和选取后轮驱动型车辆的前后车轮运动间隙：图2A为车辆侧视图，适用于后轮驱动车辆的前轮运动间隙分析。该图直观地反映出车轮在前视、侧视、俯视方向相对于轮罩的运动空间和间隙大小。在确定车轮运动间隙时，所遵从的经验数据一般为：车轮在设计载荷状态时，外侧到车轮外罩的最小间隙值不得小于19mm，与车轮外罩前侧的最小间隙值不得小于50mm；车轮上跳到极限位置时与车轮外罩上侧的最小间隙值不得小于13mm，；（见图2所示）图2[a]车轮运动间隙分析示意图图2[b]为车辆后视图，适用与后轮驱动车辆的后轮运动间隙分析。该图直观地反映出了车辆在一侧板簧出现铁碰铁（拆掉缓冲块）情况，另一侧板簧处在自由下跳阶段时，车轮的运动空间和间隙量。此时，车轮与车轮外罩的最小间隙值为：上部空间不得小于40mm，侧面空间不得小于35.5mm。（如图2[b]所示）2．2．车轮拆卸、安装的空间间隙：如图2[c]是分析确定后轮驱动车辆的后轮运动间隙的示意图。该图直观地表示出了车轮在设计载荷状态和被顶起状态时，其装卸间隙的变化空间。对轻型卡车而言，在车轮装配或拆卸过程中，车轮与车轮外罩的最小间隙值不得小于15mm。否则将影响车轮部位的装配与维修。■参考文献1．汽车理论.余志生.机械工业出版社.2．CorporateDesignRequirements.TechnologyDocumentationOfFordCo.Ltd.1986.作者简介：张光明同志1998年毕业于哈尔滨工业大学汽车设计与制造专业，毕业至今一直在福田公司技术研究院汽车所从事汽车车型的设计与开发工作。先后参与完成了我公司BJ1029系列、BJ1027A系列轻卡类汽车的车型设计开发工作。图2[c]车轮运动间隙分析示意图图2[b]车轮运动间隙分析示意图