大客车底盘系统设计概念及方案技术要求上Word格式.docx
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车架采用传统成熟的三段式整体结构,适应不同的系统安装要求,做相应的结构变动和设计调整,同时力求结构可靠和轻量化相结合,以满足底盘配置和可靠性要求。
结构型式参加下图:
主要尺寸参数——
总长度(m):
TBD
最大宽度(m):
前悬(m):
轴距(m):
后悬(m):
2.前后桥
2.1前桥
前桥总成采用两级落差前桥总成,其基本参数如下:
(1)额定负荷:
7500Kg;
(2)轮距:
2101mm,空气弹簧支座中心距:
1180mm;
(3)主销孔基准与空气弹簧支座安装平面参考距离:
75mm;
空气弹簧支座安装平面与前轴中部工字梁上平面参考距离:
130mm;
(4)前轴定位系数:
前轮外倾角0°
、主销内倾角8°
、主销后倾角3.5°
、前轮前束0~1.5mm;
(5)最大转角:
内轮为55°
,外轮为相应值;
(6)转向节臂回转半径:
R263.3mm;
(7)适用轮辋:
8.25×
22.5
(8)适用轮胎:
11R22.5-16PR、295/80R22.5
(9)制动器规格:
盘式制动器22.5″
结构型式参见下图
2.2后桥
后桥总成采用13吨级后桥总成,其基本参数如下:
13000kg
1860mm
(3)空气弹簧托梁中心距:
980mm
(4)适用轮辋:
22.5;
(5)适用轮胎:
11R22.5-16PR(10米级)、295/80R22.5(12米级)
(6)制动器规格:
Φ410×
220。
制动蹄衬片为无石棉型,使用寿命为三万公里。
(7)最大输出扭矩:
43000Nm
(8)最大制动力矩:
16214×
2N·
m
(9)后桥型式:
后置式,制动气室安装在主减侧,支架装在后桥壳上
结构型式参见下图
3.前后桥悬架系统
3.1前桥悬架
前桥悬架系统构成,采用空气悬架,2空气弹簧、导向推力杆、横向稳定杆、双向作用筒式减振器、机械控制式高度阀(选装侧跪装置)。
结构型式参见下图:
3.2后桥悬架
后桥悬架系统构成,采用空气悬架,4空气弹簧、导向推力杆、横向稳定杆、双向作用筒式减振器、机械控制式高度阀(与前悬架系统统一选装侧跪装置)。
车辆配置11R22.5-16PR轮胎,295/80R22.5轮胎。
配置轮胎均为环保型ECOPIA轮胎。
转向系统采用液压助力转向型式,由方向盘、转向管柱组件、转向器、液压泵、转向油罐、转向拉杆及油管路等组成。
对转向系的要求——
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)转向系统传动机构必须有足够的刚度且坚固耐用,以确保行驶安全。
3)汽车转向行驶时,在驾驶员松开转向盘的情况下,转向轮应有自动回正能力,即能自动返回到直线行驶位置,并保持稳定行驶。
4)汽车在任何行驶状态下,转向轮都不得产生自振,转向盘没有摆动。
5)能保证驾驶员在正常驾驶操作位置上方便、准确地操作,并且无任何与其它零部件干涉的情况。
6)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。
7)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。
8)进行运动校核,保证车辆前行转弯时,转向盘向左、向右的回转角和转向力无显著差异,转向轮与转向盘转动方向一致且保持一定比例关系。
转向系统设计需符合以下标准相关要求——
GB17675汽车转向系基本要求;
GB7258机动车运行安全技术条件;
GB1589道路车辆外廓尺寸、轴荷和质量限值
GB/T12540汽车最小转弯直径、最小转弯通道圆直径和外摆值测量方法
GB/T20461汽车动力转向系统用橡胶软管和软管组合件规范;
QC/T299汽车动力转向油泵技术条件
QC/T303汽车动力转向油罐技术条件
QCT480汽车操纵稳定性指标限值与评价方法
QC/T522汽车转向拉杆总成技术条件
QC/T530汽车动力转向器总成技术条件
QC/T563汽车转向盘试验方法
QC/T29097汽车转向器总成技术条件
QC/T647汽车转向万向节总成性能要求及试验方法
QC/T648汽车转向拉杆总成性能要求及试验方法
QC/T649汽车转向传动轴总成性能要求及试验方法
QC/T650汽车转向拉杆球头销性能要求及试验方法
GB/T6323汽车操纵稳定性试验方法
本案涉及的客车采用的转向液压泵为发动机机载油泵,动力转向器为循环球式,。
主要技术参数如下:
转向器传动比
22.2~26.2
转向器输出扭矩
6726N.m
转向器总圈数
6.2
转向器臂轴摆角
94°
油泵流量
16-25L/min
最高油压
16MPa
保证安全油压
120+10bar
转向传动设计需要做性能匹配,以满足相应的技术指标;
相关转向系性能要求见整车VTS中主要性能参数表。
基于重新定义的整车尺寸,转向传动结构、管路布置及系统安装,均需根据总布置情况,在基型车基础上做相应的调整和重新设计。
主要工作包括零部件选型及性能校核、油管(硬管、软管)及其管路安装设计、执行机构运动校核及必要的强度校核和实验验证等。
结构型式参见下图:
6.制动系统
本案涉及的客车制动系统,在保持零部件最大继承性的基础上,适应整车结构及制动性能要求的变化,对车辆的行车制动、驻车制动、应急制动、辅助制动的性能做性能匹配和零部件校核,以使其具备减速、停车和驻车的制动功能,并符合相关标准要求。
制动系应满足以下要求——
1)符合有关标准要求和法规规定;
2)有足够的制动效能,包括行车制动、驻坡制动等效能;
3)工作可靠,行车制动与驻车制动的控制装置应各自独立,行车制动装置的制动驱动机构至少应有两套独立管路,驻车制动装置应采用工作可靠的机械式制动驱动机构;
4)制动效能的热稳定性良好;
5)制动效能的水稳定性良好;
6)制动时的操纵稳定性良好;
7)作用滞后性应尽可能短;
8)制动时制动系噪声应尽可能小,无异常声响;
9)与悬架、转向装置及周边结构件不得产生运动干涉;
10)能全天候工作,气温低时气制动管路不应出现结冰现象;
11)具有报警装置;
12)制动系的机件应具备整车要求的使用寿命,对摩擦材料的选择应符合环保要求。
本案涉及的客车制动系统,应用双回路气制动行车制动系统及弹簧储能式驻车制动系统,应急制动与驻车制动相结合。
同时,制动系统配置了ABS功能,以满足要求。
制动系统设计需符合以下标准要求——
GB7258机动车运行安全技术条件
GB12676汽车制动系统结构、性能和试验方法
GB/T13594机动车和挂车防抱制动性能和试验方法
GB16897制动软管
GB5763汽车用制动器衬片
QC/T80汽车气制动系尼龙管
QC/T200汽车气制动装置用储气筒技术条件
QC/T239货车客车制动器性能要求
QC/T790制动气室性能要求及台架试验方法
制动系统性能需达到整车性能要求——
制
动
性
空载初速30km/h制动距离,m
≤9
满载初速30km/h制动距离,m
≤9.5
制动稳定性
不超出3.7m车道
制动系统冷态制动性能要求——
发动机脱开的O型试验性能
检测项目
技术
要求
60(km/h)冷态制动效能
MFDD(m/s2)
≥5
距离(m)
≤36.7
制动稳定性通道(m)
≤3.7
发动机接合的O型试验性能
56(km/h)冷态制动效能
≥4
≤38.7
制动系统热态制动性能要求——
行车制动的衰退和恢复特性,其热制动性能不得低于该车辆规定值的80%,也不得低于发动机/电机脱开的冷态制动试验中所测性能的60%。
发动机脱开的II型试验性能
备注
30(km/h)热态制动效能
--
≤13.7
时间间隔(S)
≤60
控制力(N)
≤700
应急制动性能要求——
应急制动应保证在行车制动只有一处管路失效的情况下,在规定距离内将车辆停住,分为前制动回路失效/后制动回路失效。
其性能要求如下:
应急制动系统和行车制动部分失效60(km/h)
前制动回路失效
≥2.5
≤64.4
后制动回路失效
驻车制动系的性能要求——
驻车制动应使驾驶员在座位上就可以操作实验,并能使机动车即使在没有驾驶员的情况下,也能停在上、下坡道上。
手操纵力不大于600N,脚操纵力不大于700N。
驻车制动坡度(满载状态)
坡度%
1
2
施加作用力(N)
手动操纵
脚动操纵
18%
≤600N
≤700N
20%
MFDD
MFDD≥2.5m/s
对储能装置的要求——
储能装置必须在行车制动经8次全行程制动后,在第九次制动时,剩余压力仍能保证达到应急制动效能;
储能装置的升压时间需达到GB12676中5.5.5.1中要求的时间。
储能装置容量视功能开发需要做相应的调整。
装备制动防抱系统(ABS)制动性能——
车辆制动防抱系统(ABS)为标配装备,性能要求如下。
1)车辆应设有专门的防抱失效光报警信号,并符合GB4094对黄色报警信号装置的要求。
防抱失效时的剩余制动效能应达到GB12676中规定的相应车辆在行车制动传能装置部件失效时的性能。
2)第5次制动必须能够达到规定的应急制动效能。
第5次制动时制动性能60(km/h)
空载