大客车底盘系统设计概念及方案技术要求上.docx

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大客车底盘系统设计概念及方案技术要求上

大客车底盘系统设计概念及方案技术要求-上

城市客车底盘

系统设计概念及方案技术要求

（上半部分）

一．概述

二．系统设计概念及技术要求

1.车架

2.前后桥

3.前后桥悬架系统

4.轮胎

5.转向系统

6.制动系统

7.底盘自动集中润滑系统

一．概述

本稿所涉及的车型是传统城市客车。

车辆主要实施动力系统及其附件系统更改、增加动力电池系统和动力系统电控系统等；所牵涉的其它相关系统，以最大限度的保持对基本型的继承性为原则，进行设计更改或重新设计。

整车造型根据实际情况作适应性改进。

以下内容只涉及除动力系统（包括动力装置、电池、电控）以外的以底盘为主的系统设计概念及主要技术要求。

所有相关的设计人员应通过了解设计概念最终达成一致意见，并且将特殊要求的信息给予及时反馈。

系统概念给出的是依据法规、国标要求以及相应整车技术规范而形成的框架类描述和基本要求。

这些要求必须在后续开发工作中得到响应，并且可能应个别特殊要求做必要的调整和补充。

二．系统设计概念及技术要求

1.车架

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）：

TBD

前悬（m）：

TBD

轴距（m）：

TBD

后悬（m）：

TBD

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：

（1）额定负荷：

13000kg

（2）轮距：

1860mm

（3）空气弹簧托梁中心距：

980mm

（4）适用轮辋：

8.25×22.5；

（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）。

结构型式参见下图：

4.轮胎

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。

5.转向系统

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

检测项目

技术

要求

56（km/h）冷态制动效能

MFDD（m/s2）

≥4

距离（m）

≤38.7

制动稳定性通道（m）

≤3.7

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

检测项目

技术

要求

备注

30（km/h）热态制动效能

MFDD（m/s2）

≥4

--

距离（m）

≤13.7

--

制动稳定性通道（m）

≤3.7

--

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：

检测项目

技术

要求

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

MFDD（m/s2）

≥2.5

距离（m）

≤64.4

制动稳定性通道（m）

≤3.7

控制力（N）

≤700

后制动回路失效

MFDD（m/s2）

≥2.5

距离（m）

≤64.4

制动稳定性通道（m）

≤3.7

控制力（N）

≤700

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。

其性能要求如下：

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%

≤600N

≤700N

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。

检测项目

技术

要求

第5次制动时制动性能60（km/h）

空载

MFDD（m/s2）

≥2.5

距离（m）

≤64.4