车轮跳动校核与轮罩设计校核报告.doc

目 录 1. 概 述 1 2. XX轿车前轮跳动校核 1 2.1 前轮内外转向角及跳动量 1 2.2 前轮跳动包络图 1 2.3 前悬架螺旋弹簧下安装支座与轮罩的间隙校核 2 2.4 前轮包络与防溅垫的间隙校核 3 2.5 前轮包络与翼子板的间隙校核 4 2.6 前轮包络与前纵梁的间隙校核 4 2.7 前轮包络与轮罩的间隙校核 5 3 XX轿车后轮跳动校核 5 3.1 XX轿车后轮跳动量 5 3.2 XX轿车后轮跳动包络图 6 3.3 XX轿车后轮跳动包络与轮罩的间隙校核 6 3.4 XX轿车后轮跳动包络与轮眉的间隙校核 7 3.5 XX轿车后轮跳动包络与挡泥板的间隙校核 7 4. 总 结 8 参 考 文 献 9 概 述 在进行总布置设计时，必须对车轮的运动进行校核，防止发生运动干涉。此校核的目的是确定车轮运动至极限位置时占用的空间（对于前轮应同时考虑上跳及转向至极限位置时的情况），从而检查车轮与轮罩、纵梁之间的运动间隙是否足够，并由此决定前后轮罩设计的最小尺寸边界。 下面分别对XX轿车前、后轮跳动情况进行分析，对其空间布置情况进行校核，并为轮罩、挡泥板的设计提供依据。 XX轿车轮胎型号为185/65 R15 88H。在进行轮胎跳动校核时，轮胎主要尺寸按照国家标准中的新胎充气后的尺寸，即轮胎外径为621mm，轮胎断面宽度189mm (注：样车轮胎型号为185/60 R15 84H，轮胎外径为603mm，轮胎断面宽度189mm)。 2.1 前轮内外转向角及跳动量 根据转向器的相关参数和转向断开点的优化结果，转向器的行程为152mm，将此参数输入到包括转向器、转向拉杆及车轮的机构中，可得XX轿车的内外轮转向角（满载状态）分别为40.99o、34.12°。 在计算前轮上跳量时，由设计数模得出前减振器在满载状态与限位块的距离，橡胶限位块按照压缩1/2计算（王望予. 《汽车设计》. 机械工业出版社），根据以上数据和悬架的匹配及偏频、挠度的相关计算，结合参考车型，得出XX轿车前轮上跳最大行程38.7㎜，即前轮从满载状态向上跳动量38.7㎜。 2.2 前轮跳动包络图 由于前后悬架设计完全沿用标杆车悬架状态，首先通过逆向得到样车前悬架关键点数模，将悬架各杆系按照其铰接点装配得到前悬架装配数模。将前悬架数模导入ADAMS软件中，在悬架各铰接点处添加合适的运动副、弹性元件等连接部件，并输入相关参数，得到如图1所示的分析模型。 根据最大的内外轮转角、前悬架动挠度等参数，可以作出前轮跳动的最大包络体，如图2所示。 图2　前轮包络图 2.3 前悬架螺旋弹簧下安装支座与轮罩的间隙校核 前悬架螺旋弹簧下安装支座随着轮胎跳动至极限时的位置也同时给出，它直接影响前轮罩及挡泥板上部的设计。图3是前螺旋弹簧下安装支座在上跳极限位置同时左转到极限位置时与轮罩钣金件内侧的空间位置关系图，这时前螺旋弹簧下安装支座与轮罩钣金件之间的最小距离为11.mm（样车值14.6mm）。由于前轮跳动至上极限位置同时左转到极限位置的状态实际情况中发生的可能性为零，而在此状态下前螺旋弹簧下安装支座与轮罩钣金件之间尚有11.mm的间隙，可以认为前螺旋弹簧下安装支座与轮罩之间不会发生运动干涉。 图3　前螺旋弹簧下支座在上极限位置时与轮罩的位置关系 2.4 前轮包络与防溅垫的间隙校核 根据轮胎包络图，就可以进行防溅垫的相关设计。 图4是轮胎在上跳极限同时不转时与防溅垫的空间位置关系图，此时轮胎距离防溅垫内侧之间的最小距离为7.7mm（样车值13.9mm）。轮胎不会与防溅垫发生干涉。 2.5 前轮包络与翼子板的间隙校核 图5是前轮包络与外表面上翼子板之间的位置关系，轮胎在上跳极限同时向左转到极限位置时与翼子板之间的最小距离为12.0mm（样车值16.6 mm）。在此空间内可以设计出轮罩翻边及挡泥板结构。  2.6 前轮包络与前纵梁的间隙校核 图6是前轮极限位置与纵梁的位置关系。图中轮胎是最大使用尺寸时的数据，这时它在上极限同时右转到极限位置时与前纵梁（钣金）之间的间隙是7.8 mm（样车值11.9 mm）。该间隙满足设计要求，前轮在极限位置时纵梁与轮胎之间不会发生运动干涉。 2.7 前轮包络与轮罩的间隙校核 根据轮胎包络图，就可以测量出轮罩与前轮包络体的最小间隙。 图7是前轮在极限位置时与轮罩的空间位置关系图。前轮在上极限同时左转到极限位置时距离轮罩钣金件内侧之间的最小距离为11.mm（样车值17.8mm），不会与轮罩发生干涉。 由于后轮不是转向轮，其跳动主要表现为悬架变形引起的轮胎跳动。下面校核后轮跳动情况。 3.1 XX轿车后轮跳动量 橡胶限位块按照压缩1/2计算，根据悬架的匹配及偏频、挠度的相关计算，XX轿车后悬架动挠度为61.4 mm，即后轮从满载状态向上的最大跳动