副车架设计规范-----------新能源汽车.doc

XXXXXXX有限公司 副车架设计规范 编制： 校对： 审核： 批准： 2017-09-15发布 2017-09-20实施 XXXXXXX有限公司 发布 PAGE 1 前言 本规范的主要目的用于副车架开发设计基本要求。 范围 本规范规定了新能源汽车副车架开发设计基本要求。 2、规范性引用文件 无 3、术语和定义 3.1 副车架功能定义 副车架可以看成是前后车桥的骨架,是前后车桥的组成部分。副车架并非完整的车架，只是支承前后车桥、悬挂的支架，使车桥、悬挂通过它再与“正车架”相连，习惯上称为“副车架”。 副车架作用一是阻隔地面及动力总成的振动和噪音，减少其直接进入车厢；二是使装配模块化(前悬模块主要集成动力总成及其附件、前悬架系统、转向器总成、左/右制动器装配总成等)，既方便又省时。 3.2 副车架基本类型 非框架式前副车架、刚性连接框架式前副车架、柔性连接框架式前副车架、非框架式后副车架、框架式后副车架 4、副车架结构设计 4.1 副车架基本形式的选择 根据设计车型前期的悬架形式定位，选择副车架的基本形式。为降低开发成本及风险，副车架设计基本分为2种情况，情况一为完全重新设计，基本形式在标杆车基础上进行重新设计，情况二为在现有平台基础上进行改款升级，一般形式与基础车型相同。 4.2 副车架的硬点的确定 副车架硬点包括安装硬点、定位硬点、运动硬点三种。 前副车架安装硬点包括自身安装硬点、转向器安装点、横向稳定杆安装点、摆臂安装点、后悬置安装点等，后副车架安装硬点包括自身安装硬点、横向稳定杆安装点、各控制臂安装点、后主减速器总成前后安装点等。 定位硬点为副车架整体主、副定位点。 运动硬点为各控制臂、横向稳定杆的弹性中心，弹性中心决定了各运动零部件的安装点位置。 副车架硬点需根据整车预研方案的要求在标杆车基础上进行设计，需配合如轴距、轮距加大、置换动力总成等方案进行修改，各安装硬点、定位硬点初步确定后，需与各专业（主要是车身专业）进行交流，然后根据反馈意见进行调整，并将此问题反馈进行预研方案调整，运动硬点确定后需根据动力学分析部门的悬架动力学分析结果进行调整。 4.3 副车架与车身安装点、定位点设计 副车架与车身安装点一般为4个或者6个，且左右两侧相互对称，，4个安装点设计位置一般位于副车架的4个边角处， 如图1-3、1-4、1-5所示，6个安装点设计方式相对4个安装点方案一般在下摆臂安装点之间采用焊接支架的形式增加2个对称的安装点，如图1、2所示，安装点设计完成后需进行装配可行性、可维修性校核，特别是位于下摆臂之间的副车架安装点，摆臂设计过程中应对其安装点进行避让，且此安装点装配可行性校核时需将下摆臂跳动到下极限状态进行校核，如图1-1所示。 图1-1 安装点装配可行性校核 副车架的定位点一般由主定位点（圆孔）和辅助定位点（长圆孔）组成，一般位于副车架的后部安装点附近，定位点设计过程中需考虑定位销的平面接触面积，此处推荐定位销接触面侧定位孔（辅助定位孔）距圆角边大于8mm，如图1-2所示。 图1-2 定位销接触面校核 4.4 纵梁总成设计 输入条件：1、布置完成的动力总成数据；2、平台所有车型最大的轮胎包络； 标准要求：1、副车架与动力总成间隙大于等于20mm；2、副车架与轮胎包络间隙大于等于10mm； 纵梁结构设计过程中经常会遇到与动力总成间隙不满足要求的情况，如某车型前副车架设计之初副车架与动力总成间隙仅为4.6mm不满足设计要求，如图1-3中水红色与绿色所示，为保证纵梁总成拥有足够的刚度，在断面Z向下降后应增加断面Y向尺寸，保证修改后截面积与修改前相近，修改后断面如图1-3中浅黄色与蓝色所示。 图1-3 纵梁修改方案 4.5 碰撞溃缩结构设计 为了提高碰撞星级，在框架式副车架纵梁中需设计碰撞溃缩结构，与车身碰撞溃缩结构相似，副车架纵梁碰撞溃缩结构也存在着变形区和刚性区，变形区主要通过局部结构弱化加以实现，理想碰撞过程中，受力初期吸能盒溃缩，随着受力加大纵梁向下弯折，动力总向下运动，从而减少动力总成对驾驶舱的侵入量，实现对驾驶员、乘客的保护。 副车架典型碰撞溃缩结构可分为2种：S形纵梁结构、V形突变纵梁结构；S形纵梁结构一般在S形弯曲处对纵梁截面进行缩小弱化，如图1- 4所示某副车架结构，V形突变纵梁结构