EM6120HNG5底盘制动管路布置和底骨架设计_毕业设计说明书

6120GFEC全承载纯电动公交车车架设计分析苏海浪;蒋小晴;孙贵斌;吴永胜【摘要】通过对6120GFEC全承载纯电动公交车车架设计方案进行分析和研究,从全承载纯电动公交车架的特定设计目标出发,对车架的选材、总体尺寸及车架各段设计要点进行了详细阐述,并对电池安装区域车架进行了有限元刚度分析.结果表明,在电池模块区域车架刚度足够承载电池重量,6120GFEC全承载纯电动公交车车架设计合理.该车架设计方法对全承载纯电动公交车开发及设计具有较好的借鉴意义.【期刊名称】《厦门理工学院学报》【年(卷),期】2013(021)001【总页数】5页(P24-28)【关键词】纯电动公交车;全承载;车架设计;刚度分析【作者】苏海浪;蒋小晴;孙贵斌;吴永胜【作者单位】上海申龙客车有限公司,上海201315【正文语种】中文【中图分类】U462.24随着国际愈演愈烈的能源危机、国家以及部分经济发达地区对新能源汽车技术开发扶持力度的加大，国内各研究中心、主流汽车厂将新能源汽车技术革新作为21世纪汽车另一发展途径的机会和平台［1－2］．车架是客车主要受力基体部分，而纯电动客车的设计又与传统的内燃机客车有所不同，该车型在传统车型上增加锂离子电池、超级电容以及控制模块的布置，因此必须保证车架具有足够的强度和刚度来承受整车的载荷和部件的冲击，因而如何通过设计来避免电池模块的分布引起局部乃至整车刚度的变化，导致整车骨架刚度的下降就具有相当重要的意义，其同时增大了车架的设计难度［3－4］．本文以6120GFEC全承载纯电动公交车架的特定设计目标出发，结合以往相似车型车架设计经验、对车架的选材、总体尺寸及车架各段设计要点进行了详细阐述，并对电池安装区域车架进行了有限元刚度分析．1 6120GFEC全承载电动公交车1.1 客车参数结构6120GFEC全承载电动公交车主要配置参数如表1所示．表1 车型主要配置参数Tab.1 Main configurable parameters of bus［收稿日期］2012－10－29 ［修回日期］2012－11－27［基金项目］厦门理工学院产品开发项目 (CP2012002)［作者简介］苏海浪 (1983－)，男，工程师，研究方向为客车底盘总布置及车架结构设计．E-mail:*****************配置参数值总长/总宽/总高/mm 12 000/2 550/3 210总质量/整备质量/kg 18 000/14 500轴距/mm 6 300最高车速/km·h－1 70一级踏步高度/mm 360最小离地间隙/mm 180前后桥前桥6．5T后桥13T，盘式，带ABS，自动调整臂悬架型式空气悬架，前2后4气囊，ECAS电子控制悬挂系统驱动电机 YQSL250L1－4变频调速异步电动机动力电池组磷酸铁锂离子蓄电池+超级电容6120GFEC全承载电动公交车由现代汽车设计与制造工程研究中心与企业合作开发，该车搭载锂离子电池、超级电容，续驶里程可达到200 km，最高车速大于70 km/h，可以满足大中型城市市区以及短距离城郊运输工作，同时实现了真正的零排放，减少了内燃机尾气对城市环境的污染．1.2 车架总体尺寸车架在长度上是根据整车设计长度、前后围造型设定保险杠的位置最终确定，宽度尺寸上除了传统上考虑整车以及前后轮胎最大外宽外，还需要注意驱动系统锂离子电池的布置影响，另外，车架的高度需要着重考虑后桥驱动模块区域电池布置后整个车架的受力情况．结合以上情况，本车型车架设计最终确定外形尺寸 (长度×宽度×高度)为11 435 mm×2 408 mm×902 m m．车架总成示意图如图1所示．图1 车架总成示意图Fig.1 Whole bus frame1.3 车架材料车架主要型材采用冷拔成型无缝钢管 (材质:16Mn)，与车身侧围、顶盖形成立体闭环结构;动力驱动系统、悬挂系统、转向系统等关键区域连接支架采用Q345A;局部区域加强连接支架采用普通碳素Q235A．车架主体结构方管之间连接采用CO2气体保护焊，可以有效避免螺栓、铆钉等紧固件安装过程中扭力不足等因素引起的横向切应力断裂，增加整车骨架以及格栅处的刚度和强度，同时整车通过焊接方式形成的网状结构有利于分散多工况下来自地面引起的整车不平衡量．2 车架结构设计方案2.1 前段驾驶区域前段驾驶区载荷相对较小，主要考虑频繁上下客引起的不定载荷变化，主纵梁、横梁搭接采用上下两层结构有利于区域整体的刚度．转向系方向机安装支架、电动转向油泵局部区域、储气筒安装支架强度验算，可以根据经验采用小连接支架进行局部位置的加强，避免应力的过度集中．前段驾驶区设计如图2所示．2.2 前桥中心区域图2 前段驾驶区示意图Fig.2 Front of frame从提高操纵稳定性的角度出发，增加前悬挂的整体刚度，有利于整车不足转向，所以前桥配置横向稳定杆，避免前桥刚度过低引起整车转向过多．前轮前格栅需要注意避免空气悬挂四连杆机构行驶在不同工况，尤其是车辆紧急制动时对该截面形成过大的冲击力，引起方管强度局部早期失效，因此推力杆连接处须进行局部强度的处理，在推力杆支座连接处采用传统焊接封板支架方式进行加强．前桥弓形梁结构的设计是出于车身座椅布置的考虑，也保证了前桥上下跳动过程中气囊以及减震器对车架的垂直载荷．前桥中心区域设计形式如图3所示．图3 前桥中心区域示意图Fig.3 Front axle of frame图4 中段区域示意图Fig.4 Middle of frame2.3 中段区域该车型中段区域两侧增加锂离子电池组模块的布置，增重大约2 000 kg，重点需要考虑电池模块布置对整车载荷分布、前后桥对接处应力集中区以及各个电池安装模块固定点焊接应力的影响．中段区域设计如图4所示．为了提高区域承载能力的安全系数，采取了以下几点加强措施:1)主纵梁、横梁采用上下两层方管，两侧均形成双层搭接结构，同时提高纵梁、横梁分布的密度系数，增加了整个中段断面横截高度和翼面尺寸，提高中段区域的整体刚度．2)主梁上下两层均焊接加强斜撑，增加了中段的抗弯曲及抗扭曲强度，提高抗击侧围的冲击载荷．3)在主纵梁与外伸梁搭接处底部增加八角板连接支架，采取塞焊加工工艺，这样在分散区域载荷的同时减少搭接处应力过度集中的产生．电池模块的承载主要通过方管搭接方式来承载其垂直载荷，这样一方面有利于生产加工的进行，另一方面可以有效避免焊接的变形，为整个安装尺寸链的控制提供可靠保证，同时也为后面工序电池模块的安装以及车辆实际运行中的更换提供便利性．除此之外，电池模块的侧置需要注意尽量避免形成悬臂梁结构，以免车辆在颠簸的复杂路况、急刹车等情况下，电池模块对主梁搭接处焊缝造成早期失效，所以电池安装模块要求与侧围裙边骨架形成封闭式结构．基于上述考虑，为了对该局部区域受力情况有一个详细的了解，从车辆使用可靠性的考度出发，对该中段区域采取CAE有限元分析，可以在车辆实际运营之前对中段的受力情况提供一个可靠的依据．2.4 后桥中心区域图5 后桥中心区域示意图Fig.5 Rear axle of frame后桥区域主要承受来自悬挂系统对车架的垂直载荷、以及在极限工况下，悬挂导向机构对后轮前格栅的纵向、横向载荷，同时需要注意关键区域焊缝由于疲劳损伤引起的早期开裂．后桥区域结构采用大矩形管主纵梁与小方管搭接组焊成的结构，既有利于后桥区域总成的拼焊加工，避免小方管焊缝过多引起的一系列焊接变形，又增加了后桥的整体刚强度．在考虑动力系统传递受力的同时，需要特别注意局部应力增加后的斜对称载荷，同时薄壁支架刚性固定而产生约束扭转时，正应力的增加过大是全承载结构尤其需要特别关注的．后桥中心区域设计形式如图5所示．2.5 驱动动力区域该区域需要考虑1 000 kg锂离子蓄电池布置后区域载荷的变化，包括整个驱动模块、锂离子蓄电池、超级电容等对后桥区域连接处形成悬臂梁后的载荷变化，以及电池模块对区域重心高度变化的影响．在满足整车离去角的情况下，应该尽量降低该区域的高度、左右形成贯通梁结构、上下三层截面外伸梁均与车身侧围连接，最终形成整车闭环式结构，这非常有利于增加整车刚强度以及抗扭曲强度．图6 电池区域车架有限元模型Fig.6 Finite element modelof frame in battery area3 电池模块区域车架有限元建模及刚度分析为了进一步确定电池安装区车架在电池模块重力载荷作用下的结构刚度，本文基于Hyperworks软件建立了电池模块区域车架有限元模型，并进行刚度分析．3.1 有限元模型的建立根据电池模块区域车架的3D几何数模，综合考虑模型的运算时间和模型分析精度的要求进行网格划分，模型使用板壳单元划分网格，基准为10 mm．建立后的模型单元数为126 443个，含三角形单元194个，占单元总数的0.15%．有限元模型单元的材料参数为弹性模量E=210 GPa，泊松比σ=0.3，材料密度为7.9×106 g/m3，模型中的焊点采用RBE2刚性单元模拟，部分缝焊的位置采用节点合并的方法来模拟［5－9］．为了模拟电池模块区域车架在重力作用下的变形情况，相关约束及载荷按照如下方式进行设定:在裙边梁及电池安装区域与其它区段车架有连接处约束Z向平动自由度，锂电池总重量约为2 000 kg，故在电池放置区域加载20 000 N的均布载荷．建成后的电池区域车架有限元模型如图6所示．3.2 静载刚度分析电池模块静载下的车架变形及应力分布如图7所示．由图7可以看出，在电池重力作用下，车架最大变形量出现在前区电池前部安装区中心部分，最大位移为0.416 6 mm;应力云图显示应力分布较为合理，车架左右两侧应力分布基本对称，大部分区域应力水平较低，最大应力出现在前后电池分隔梁区域，最大值为49.33 MPa，最大应力值在材料的屈服极限范围内．从分析结果可以看出，电池模块区域车架在电池的重力载荷下，没有出现大的变形和应力集中的情况，车架刚度足够．图7 电池模块静载下的车架变形及应力分布Fig.7 Deformation and stress distribution of frame in battery of frame under static load4 结语通过对6120GFEC车架各个区域主要受力点进行分析说明，结合Pro/E三维软件、CAE有限元力学分析结果可知:在电池模块区域车架刚度足够承载电池质量，6120GFEC全承载纯电动公交车车架设计合理．自2010年车辆投放市场运行以来，根据运行情况反馈，该车型搭载锂离子超级电容纯电动公交车车架结构完全满足日常运行需求，并获得一定的经济效益，对后续公司全承载纯电动公交车开发及设计具有较好的借鉴意义．［参考文献］［1］张洪欣．汽车设计［M］．2版．北京:机械工业出版社，1999．［2］姚成，朱铭．全承载式客车车身结构设计［J］．客车技术与研究，2008，13(2):13－16．［3］吴立军，冯国胜，徐明新．客车车身及车架的静态特性分析［J］．现代机械，2003(3):51－52．［4］田芳，王涛，石琴．全承载式客车车身结构有限元分析［J］．客车技术与研究，2012，17(1):17－19．［5］范文杰，范子杰，桂良进，等．多工况下客车车架结构多刚度拓扑优化设计研究［J］．汽车工程，2008，30(6):531-533［6］马敬杰，陈传信．城市公交客车的发展与研究［J］．客车技术与研究，2001，6(2):4－7．［7］梁新化，朱平，林忠钦，等．有限元法与试验法相结合进行客车车架结构分析［J］．机械设计与研究，2004，20(6):65-67．［8］曹文刚，李辉，陈维，等．客车车身强度与刚度的有限元分析［J］．农业机械学报，2007，38(3):39－42．［9］石琴，张代胜，谷叶水，等．大客车车身骨架结构强度分析及其改进设计［J］．汽车工程，2007，29(1):87－92．。

目录第一章绪论 (3)1.1课题分析和设计定位 (3)1.1.1国内外客车的发展现状和对我国城市客车要求的分析 (3)1.2客车工业的发展 (4)1.2.1客车企业已基本具有独立研发能力 (6)1.2.2客车企业技术含量较高 (7)1.3国内外客车车身结构发展现状及趋势 (7)1.3.1国外客车发展动向 (7)1.3.2国内客车车身结构的变化 (8)1．4车身的承载类型 (9)1.4.1非承载式车身 (9)1.4.2 半承载式车身 (10)1.4.3 承载式车身 (10)1.5 客车车身的组成及影响车身强度的构造因素 (11)第二章车身骨架结构与尺寸的确定 (14)2.1骨架设计依据 (14)2.1.1设计原则 (14)2.1.2主要技术参数 (14)2.1.3车身骨架材料 (15)2.2骨架结构设计分析 (15)2.2.1左右侧围骨架结构设计分析 (16)2.2.2顶盖骨架结构分析 (18)2.2.3前围骨架结构分析 (19)2.2.4后围骨架结构分析 (20)第三章车身骨架强度计算分析 (21)3.1车身结构受载分析 (21)3.2车身骨架强度计算 (21)第四章车身骨架制造工艺分析 (30)4.1矩形管下料 (30)4.2成形 (31)4.3车身骨架的焊接 (32)4.3.1骨架的焊装方法 (34)4.3.2车身骨架五大片的组焊 (34)4.3.3整车骨架联装组焊 (35)4.4蒙皮制作及与骨架的焊装 (35)4.5车身骨架与底盘的焊接 (36)4.6防锈蚀措施 (37)4.6.1涂装前表面预处理 (37)4.6.2车身防锈 (38)第五章设计技术评价分析、存在问题及解决途径 (39)5.1设计中存在的不足之处 (39)5.2对设计不足的改进 (40)结束语 (41)主要参考文献 (42)附录 (43)第一章绪论1.1课题分析和设计定位1.1.1国内外客车的发展现状和对我国城市客车要求的分析当今客车的发展日新月异。

摘要客车底盘的总布置设计在客车设计中具有重要作用。

本文对中型客车底盘各主要部件进行选择及布置设计并对相应的参数进行了选取和计算，在此基础上完成底盘总体布置设计。

设计过程中，在给定客车类型、部分参数及驱动形式的情况下，对中型客车底盘进行选件布置；依据所确定的轴数、驱动形式、发动机的功率及汽车底盘布置形式，并考虑到商用车的舒适性及其对商用车的基本性能的要求来进行了汽车主要尺寸参数和性能参数的选取和计算，在此基础上选取并确定了底盘各部件的动力总成、制动系及转向系等。

最后参考了同类车型的底盘总布置方案来对所设计的中型客车进行底盘总布置，并绘制了底盘的总布置图。

本文在底盘的设计过程中，为了保证汽车驾驶的舒适性和安全性，对转向系的运动干涉问题进行了校核。

在分析过程中采用了图解法，对转向系在向左、向右时的不同情况进行校核，并测试其合理性，最后的分析结果表明，所设计的转向机构匹配合理，切合实际。

关键词：客车；底盘；总布置；客车设计AbstractThe total passenger car chassis layout design of the bus plays an important ro le. In this paper, medium-sized passenger car chassis of the main components to choose the design and layout and the corresponding parameters are selected and calculated, on the basis of the completion of the overall layout design of the chassis. The design process, the passenger in a given type, some form of driver parameters and circumstances, to carry out medium-sized passenger car chassis layout options; based on the axis defined by the number of forms-driven, engine power and chassis layout of the form, taking into account the commercial vehicles and the comfort of the basic performance of the commercial requirements of the main dimensions of the vehicle parameters and performance parameters of the selected and calculated, on this basis to select and identify the various parts of the chassis powertrain, brake system and such as steering. Finally, with reference to the same general layout chassis model program to medium-sized passenger cars designed to carry out general layout chassis and a total mapping of the chassis layout.On the course of the design of the chassis, in order to make sure the comfort and the safety of the automobilism, we check the interference movement of the steering system. On the course that we use the graphical method, check the different case when the steering system turn left or right. The analysis results indicate that all the design of the steering system are matching with reason and practicableness.Key words：Bus；Chassis；Layout；Bus Design目录第1章绪论 (1)1.1 中型客车底盘概述 (1)1.1.1 中型客车底盘的发展现状 (1)1.1.2 中型客车底盘设计要求 (1)1.2 本论文研究的内容 (2)第2章主要参数及各部件的确定 (4)2.1 底盘总体设计的特点和要求 (4)2.2 汽车形式的选择 (4)2.3 中型客车主要参数的选择 (5)2.3.1 主要尺寸参数的确定 (5)2.3.2 主要质量参数的确定 (6)2.3.3 主要性能参数的确定 (7)2.4 发动机的选择 (11)2.4.1 发动机形式的选择 (11)2.4.2 发动机主要性能指标的选择 (11)2.4.3 发动机的悬置 (12)2.5 传动系统 (13)2.5.1 驱动桥形式的选择 (13)2.5.2 离合器的选择 (13)2.5.3 变速器的选择 (15)2.5.4 传动轴的选择 (16)2.6 行驶系统 (16)2.6.1 车架的形式 (17)2.6.2 悬架的计算及形式的确定 (17)2.6.3 轮胎的选择 (19)2.6.4 后桥的选择 (19)2.7 转向系统 (20)2.7.1 前轴 (21)2.7.2 转向器的选择 (21)2.7.3 转向助力装置 (21)2.8 制动系统 (22)2.8.1 行车制动 (23)2.8.2 驻车制动 (24)2.8.3 辅助制动 (24)第3章总体布置 (25)3.1 整车布置的基准线 (25)3.2 发动机的布置 (26)3.3 传动系的布置 (26)3.4 转向装置的布置 (27)3.5 悬架的布置 (28)3.6 制动系的布置 (29)3.7 踏板的布置 (30)3.8 车架总成的布置 (30)3.9 油箱和蓄电池的布置 (31)第4章运动校核 (32)4.1 原理与计算 (32)4.2 作图方法 (32)第5章平顺性分析与悬架匹配分析 (34)5.1 客车平顺性概述 (34)5.2 客车等效振动分析 (34)5.3 客车车身加速度的幅频特性 (36)5.4 悬架弹簧动挠度的幅频特性 (37)5.5 相对动载的幅频特性 (38)第6章结论 (40)参考文献 (41)致谢 (42)附录Ⅰ (43)附录Ⅱ (47)第1章绪论1.1中型客车底盘概述客车底盘技术是整车技术的关键，它直接影响客车的动力性、经济性、安全性、舒适性、环保性等性能，换句话来说，底盘技术的好与坏影响着用户对客车的评价，也决定了客车的质量。

论WH6120GNG城市客车设计作者：王忠来源：《广东科技》 2014年第20期王忠（三环集团武汉客车厂研究所，湖北武汉 430051）摘要：近年来，城市机动车保有量激增，汽车尾气污染物排放大幅增加，特别是燃油汽车排放的颗粒物对环境造成较大影响，随着能源问题和环境问题的日益突出，天然气汽车的发展得到了广泛的关注。

主要目的就是为了积累天然气城市客车相关方面的技术，简要介绍WH6120GNG城市客车研发过程和设计思路，对相关产品开发起到一定的借鉴和参考作用。

关键词：天然气发动机客车；研发过程；设计思路0 前言天然气汽车的优势：（1）有较好的经济性：在同等效能下，天然气比汽、柴油价格便宜，天然气燃烧彻底，缸内不易积炭、不污染润滑油，发动机维护费用低，具有良好的经济效益。

（2）有较好的社会效益：天然气汽车在排放方面具有明显的优越性，由于天然气成分（主要成分甲烷）纯净、燃烧彻底，与燃油车相比其综合污染物排放指数降低明显右。

所以天然气汽车在改善空气质量方面有着重要意义。

（3）有较高的安全性：天然气的物理性质如自燃点、密度、爆炸极限等方面比汽、柴油更具安全性；天然气高压部件均按国家标准和相关行业标准生产，符合国家《压力容器安全监察规程》要求，保证了天然气汽车的安全。

与此同时，天然气汽车技术也得到了前所未有的发展，发展到今天，市场上主要有压缩天然气汽车（CNG）和液化天然气汽车（LNG）两种天然气客车。

1 设计思路下面以WH6120GNG城市客车为例来简要论述一下设计思路：（1）车身设计根据城市客车特点，运用“造型服务于性能”和“功能服务于造型”的设计思想，细部优化法和整体最优化的开发过程，综合考虑空气动力学的理论分析和数值计算（数值模拟法），使车辆本身动力匹配达到最佳状态，全新开发的WH6120GNG城市客车，见图1。

为了系列化，基于平台的考虑：前围选用立体感较强的豪华型图案，选择全景式前挡风玻璃，活动式前保险杠，见图2。

摘要随着高速公路的不断发展，汽车车速的不断提高，车流密度也不断增大。

现代汽车对制动系的工作可靠性要求日益提高。

因为只有制动性能良好，制动系工作可靠的汽车才能充分发挥出其高速行驶的动力性能并保证行驶的安全性。

由此可见，本次制动系统设计具有实际意义。

对于福田风景轻型客车的制动系统设计，首先制定出制动系统的结构方案，本设计确定采用前盘后鼓式制动器，串联双腔制动主缸，HH型交叉管路布置。

其次计算制动系统的主要设计参数(确定同步附着系数，制动力分配系数，制动器最大制动力矩)，制动器主要参数设计和液压驱动系统的参数计算。

再次利用计算机辅助设计绘制装配图，布置图和零件图。

最终进行制动力分配编程，对设计出的制动系统的各项指标进行评价分析。

通过本次设计的计算结果表明设计出的制动系统是合理的、符合标准的。

其满足结构简单、成本低、工作可靠等要求。

关键词：福田风景轻型客车；制动系统设计；前盘后鼓式制动器；制动主缸AbstractWith the continuous development of highways, the continuous improvement of vehicle speed, traffic density has increased continuously. Hyundai Motor brake on the work of the increasing reliability requirements. Only good braking performance, the braking system of reliable car to give full play to its high-speed driving performance and to ensure that the momentum on security. Evidently, this braking system design of practical significance.For the design of Foton View Light Bus,First developed structure of the braking system, the design determined by pre-and post-drum brakes, dual-chamber tandem brake master cylinders, HH-cross-line layout. This was followed by calculation of the main braking system design parameters (attachment coefficient determined simultaneously, the braking force distribution coefficient, the biggest brake brake torque), the main parameters of design and brake hydraulic drive system parameters. Drawing once again use computer-aided design assembly drawing, layout plans and parts. Final braking force distribution of programming, the design of the braking system of indicators to evaluate the analysis.Through this design calculations designed to show that the braking system is reasonable, in line with standards. To meet its structure is simple, low cost, reliability requirements.Keywords：Foton View Light Bus；Brake System Design；Qianpanhougu brake；Brake master cylinders目录第1章绪论 (1)1.1制动系统工作原理 (1)1.2汽车制动系统的组成 (2)1.3汽车制动系统的类型 (2)1.4 汽车制动系统的功用和要求 (3)1.4.1 汽车制动系统的功用 (3)1.4.2 汽车制动系统的设计要求 (3)第2章制动系统设计方案 (4)2.1 制动器结构形式方案 (4)2.2液压制动管路布置方案 (6)2.3制动主缸的设计方案 (7)2.4制动驱动机构形式方案 (8)2.4.1简单制动系 (9)2.4.2动力制动系 (9)2.4.3伺服制动系 (9)第3章制动系统主要参数确定 (10)3.1 轻型货车主要设计参数 (10)3.2 同步附着系数的确定 (10)3.3 制动器制动力分配系数β的确定 (11)3.4 前后制动器最大制动力矩的确定 (12)3.5 制动器主要参数的确定 (12)3.5.1 制动鼓直径D的确定 (12)3.5.2 制动器主要参数的确定b和包角θ的确定 (13)θ的确定 (13)3.5.3 摩擦衬片起始角3.5.4 制动器中心到张开力作用线距离e的确定 (13)3.5.5 制动蹄支销连线至制动器中心值a的确定 (13)3.5.6 支销中心距c2的确定 (13)3.5.7 摩擦片摩擦系数μ的确定 (13)第4章制动器的设计与计算 (14)4.1 前、后鼓式制动器制动转矩计算 (14)4.1.1 制动蹄的压力中心 (14)4.1.2 制动蹄的效能因数 (14)4.1.3 每一制动器的制动转矩 (15)4.2 制动性能计算 (15)4.2.1 制动减速度j (15)4.2.2 制动距离 (15)第5章制动驱动机构设计 (17)5.1 制动轮缸直径d的确定 (17)d的确定 (17)5.2 制动主缸直径F的确定 (17)5.3 制动踏板力P5.4 制动踏板工作行程的确定 (18)第6章评价分析 (19)6.1 汽车制动性能评价指标 (19)6.2 制动效能 (19)6.3 制动效能的恒定性 (19)6.4 制动时汽车的方向稳定性 (19)6.5 前、后制动器制动力分配 (20)6.5.1 地面对前、后车轮的法向作用力 (20)6.5.2 理想的前、后制动器制动力分配曲线 (21)6.6 制动系统的发展趋势 (22)第7章结论 (26)参考文献 (27)致谢 (28)附录一外文翻译 (29)附录二相关程序 (38)第1章绪论汽车制动系是用于使行驶中的汽车减速或停车，使下坡行驶的汽车的车速保持稳定以及使已停驶的汽车在原地（包括在斜坡上）驻留不动的机构。

课程设计说明书学院机电工程学院专业班级 12级车辆工程2班学号 3112000536 、31120005513112000561 、3112000564 姓名邓汉佳、林滔、吴广军、吴一平指导老师冯桑2016年 01 月 10日目录第一章汽车制动系概述 (3)第二章汽车主要参数 (5)第三章制动器形式的选择 (5)第四章盘式制动器主要参数的确定 (9)1制动盘直径D (9)2制动盘的厚度h (9)3摩擦衬块外半径R2与内半径R1 (9)4制动衬块工作面积A (9)五盘式制动器的设计计算 (9)1.同步附着系数的确定 (9)2.制动力分配系数的确定 (10)3.前，后轮制动器制动力矩的确定 (11)4.制动强度和附着系数利用率 (11)5.制动器最大制动力矩 (13)6.制动器因数 (13)7.应急制动和驻车制动所需的制动力矩 (14)8.衬块磨损特性的计算 (15)9.盘式制动器制动力矩的计算 (16)第六章制动器主要零部件的结构设计 (18)1.制动盘 (18)2.制动钳 (18)3.制动块 (18)4.摩擦材料 (18)5.制动器间隙的调整方法及相应机构 (19)6.液压制动驱动机构的设计计算 (19)6.1.1制动轮缸直径与工作容积 (19)6.1.2制动主缸直径与工作容积 (21)6.1.3制动踏板力和踏板行程 (21)第一章汽车制动系概述使行驶中的汽车减速甚至停车，使下坡行驶的汽车的速度保持稳定，以及使已经停驶的汽车保持不动，这些作用统称为汽车制动。

对汽车起到制动作用的是作用在汽车上，其方向与汽车行驶方向相反的外力。

作用在行驶汽车上的滚动阻力，上坡阻力，空气阻力都能对汽车起制动作用，但这外力的大小是随机的，不可控制的。

因此，汽车上必须设一系列专门装置，以便驾驶员能根据道路和交通等情况，借以使外界在汽车上某些部分施加一定的力，对汽车进行一定程度的强制制动。

这种可控制的对汽车进行制动的外力，统称为制动力。

底盘维修手册上海万象汽车制造有限公司前言该维修手册是为了方便上海万象汽车制造有限公司及授权的维修点的维修技术人员了解大宇豪华客车底盘的维修技术。

本维修手册对我公司生产的、SXC6105G5 SXC6120G5改进型系列城市客车的底盘结构、修理、调整、拆卸、组装方法等进行了综合介绍。

从事上海万象汽车制造有限公司维修的技术人员如能充分运用此说明书，可为广大客车使用者提供良好的服务，为了使整车保持最佳条件和最高性能，提高客车整车的使用寿命，就必须进行正确的操作和适当的维修。

恳请维修技术人员根据在使用过程中积累的宝贵经验，对本说明书存在的缺点提出批评和建议，随时函告我公司，或与就近的办事处联系。

本公司为改进产品质量，会在不预先通知的情况下自行更改本手册。

恕不另行通知。

目录第一章一般注意事项 (1)1．一般注意事项 (1)2．车辆识别 (2)2-1．底盘号 (2)2-2．发动机号 (2)3．车辆技术参数 (3)3-1．底盘主要技术参数 (3)4．润滑 (7)4-1．润滑油粘度示意图 (7)4-2．润滑部位及周期 (8)4-3．黄油自动加注系统（C.L.S）布置图 (9)第二章离合器 (10)1．概述 (10)1-1．结构 (10)1-2．主要技术参数 (10)2．离合器总成的保养和修理 (13)2-1．拆卸 (13)2-2．分解 (14)2-3．检查拆卸的零部件 (15)2-4．装配和安装 (19)3．离合器操纵机构的保养 (20)3-1．离合器主缸 (20)3-2．工作缸（空气助力器） (21)3-3．离合器踏板及其附件 (29)3-4．离合器踏板自由行程的调整 (30)3-5．排出离合器液压回路的空气 (32)4．故障诊断 (33)第三章变速器 (34)1．一般事项 (34)1-1．主要技术参数 (34)1-2．变速器传动线路 (34)2．变速器的使用和保养 (35)2-1．使用说明 (35)2-2．保养 (35)3．变速器分解图壳体及附件分解 (36)3-1．变速器的拆卸和安装 (36)3-2．变速器总成拆解 (39)3-3．变速器总成拆解 (48)4．变速器性能检测和调整 (76)4-1．检测项目 (76)4-2．检测项目 (76)5．主要零件加热温度 (76)6．主要零件扭紧力矩 (76)7．主要间隙调整 (76)8．变速器常见故障分析 (77)9．缓速器（TELMA） (78)9-1．工作原理 (78)9-2．常用检测工具 (78)9-3．缓速器的定期维护和保养 (84)9-4．缓速器间隙调整指导 (84)10．特尔佳缓速器 (85)10-1．电气控制系统电路图 (85)10-2．缓速器拆卸与安装 (86)10-3．电气故障及原因分析 (88)10-4．安装、维护缓速器时力矩 (89)10-5．建议 (90)11．凯龙缓速器 (91)11-1．电气控制系统电路图 (91)11-2．安装示意图 (91)11-3．维修、保养 (93)12.专用工具 (95)自动变速箱 (101)1．概述 (101)1-1．主要技术参数 (101)1-2．艾里逊3000 和4000 产品系列变速箱的简短描述 (103)2．变速器的结构 (104)2-1．变速器结构 (104)3.变速箱的分解及其修理 (107)3-1．拆卸前 (107)3-3．装配准备 (111)3-4．变速箱装车 (115)3-5．检查与调整 (119)4．维护与保养 (121)4-1．定期检查 (121)4-2．油位检查 (122)4-3．更换油和滤芯 (123)4-4．异常情况 (124)4-5．油液的污染 (124)4-6．换油注意事项 (124)4-7．油温检查 (125)5．故障诊断 (126)第四章传动轴 (129)1．概述 (129)2．传动轴的维修 (131)2-1．拆卸 (131)2-2．分解 (131)2-3．检查 (132)2-4．装配 (132)3．故障诊断 (134)第五章后桥 (135)1．概况 (135)2．主减速器&差速器总成维修 (138)2-1．拆卸 (138)2-2．主减速器拆卸&安装 (139)2-3．差速器及被动齿轮总成拆卸图 (142)2-4．检查 (144)2-5．总装 (146)2-6．专业工具 (154)3．后轮毂总成的维修 (156)3-1．拆卸 (156)3-2．检查 (157)3-3．装配 (158)4．故障诊断 (160)第六章前桥 (161)1．概况 (161)2．前桥总成的修理 (164)2-1．分解 (164)2-2．检查 (166)2-3．装配 (169)2-4．前轮定位参数调整 (170)2-5．前轮最大回转角调整 (172)3．故障诊断 (173)第七章转向系 (175)1．概况 (175)2．转向器的结构 (177)3．使用与保养 (179)4．常见故障诊断和维修 (180)第八章制动系统（气压制动） (182)1．鼓式制动器（后轮标配） (182)1-1．结构 (182)1-2．主要技术参数 (184)1-3．制动器总成分解图 (185)1-4．制动器总成剖视图 (187)1-5．鼓式制动器总成的维修 (188)2.盘式制动器（用于前桥，后桥选装） (199)2-1．概述 (199)2-2．分解示意图 (200)2-3．维修和保养 (202)2-4．故障诊断（盘式） (207)2-5．维修工具明细 (208)3．储能弹簧制动气室 (209)3-1．储能弹簧制动气室的分解图 (209)4．制动阀 (217)4-1．制动阀分解图 (217)4-2．继动阀 (231)4-3．压力控制阀 (233)5．空气干燥器 (235)5-1．一般事项 (235)5-2．分解 (237)6．驻车制动 (238)7.ABS系统（汽车防抱死制动系统） (240)7-1．ABS系统概述 (240)7-2．ABS系统安装 (240)7-3．ABS系统故障诊断 (241)第九章空气悬架 (255)1．空气悬架的主要结构 (255)1-1．前空气悬架系统 (255)1-2．后空气悬挂系统 (255)2．主要零部件的结构及作用 (256)3．例行检查 (259)3.1．常规 (259)3.2．气囊高度的检查 (260)3.3．气囊高度的调整 (260)3.4．系统漏气检查方法: (261)4．定期安全检查 (261)5．使用及维护应注意的问题 (262)6．常见故障的检查与维修 (264)第十章车轮与轮胎 (271)1．概述 (271)1-1．轮胎的主要性能 (271)1-2．轮胎的规格标记 (271)1-3．胎面的花纹 (271)2．使用和保养 (273)2-1．轮胎的特性 (273)2-2．检查 (274)2-3．轮胎的调换 (275)2-4．前轮的平衡 (275)2-6．轮胎的保养 (278)3．轮胎的异常磨损和重要原因 (280)4．轮胎检查及校正 (280)4-1．检查及校正 (281)附表 (283)第一章一般注意事项1．一般注意事项．维修停放车辆时为了安全应把车停放在平坦的地方，并拉好手制动，支撑好前轮和后轮。

（2007届）本科生毕业设计（论文）CA6120活塞工艺设计及夹具设计2007年5月目录第一部分过程管理资料一、毕业设计（论文）课题任务书 (3)二、毕业设计（论文）开题报告 (5)三、本科毕业设计进展情况记录 (9)四、本科毕业设计中期报告 (11)五、指导教师评阅表 (12)六、评阅教师评阅表 (13)七、答辩及最终成绩评定表 (14)第二部分设计说明书七、毕业设计说明书 (15)八、实习日记 (51)九、附录一 (53)2007 届毕业设计（论文）课题任务书院(系)：机械工程学院专业：机械制造及其自动化湖南工业大学毕业设计（论文）开题报告（本科2007届）学院（系）机械工程学院专业机械设计制造及其自动化题目 CA6120活塞工艺规程及夹具设计学生姓名袁江学号 16指导教师周立（老师）2007年3 月25 日说明：开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一，此报告应在导师指导下，由学生填写，将作为毕业设计（论文）成绩考查的重要依据，经导师签署意见及教研室审查后生效。

本科毕业设计（论文）进展情况记录毕业设计（论文）题目：CA6120活塞工艺规程及夹具设计班级：0301班学号：26030116 学生：袁江指导教师：周立注：教师监督学生如实记录毕业设计（论文）过程中根据《课题任务书》拟定的进度与进展情况以及毕业设计（论文）撰写过程中遇到的问题和困难，并签署意见。

注：教师监督学生如实记录毕业设计（论文）过程中根据《课题任务书》拟定的进度与进展情况以及毕业设计（论文）撰写过程中遇到的问题和困难，并签署意见。

本科毕业设计（论文）中期报告湖南工业大学2007 届毕业设计（论文）指导教师评阅表院、系：机械工程学院湖南工业大学2007 届毕业设计（论文）评阅教师评阅表院、系：机械工程学院湖南工业大学2007 届毕业设计（论文）答辩及最终成绩评定表院、系（公章）：机械工程学院说明：最终评定成绩＝a+b+c，三个成绩的百分比由各院、系自己确定，但应控制在给定标准的10％左右。

二○一四届毕业设计大型城市客车车身骨架设计学院：汽车学院专业：车辆工程姓名：X X学号：********XX指导教师：***完成时间：2014年6月5日二〇一四年六月摘要本文介绍了采用auto CAD软件设计后置发动机的大型城市客车车身骨架的设计过程。

主要阐述了国内外同类车型车身骨架结构对比与分析，以及国内外客车发展现状的分析, 并且介绍了各种骨架形式、结构。

根据底盘图所给的各种参数、车身的总布置和相关尺寸来完成客车车身骨架设计，给出了车身骨架的设计过程、结构与尺寸，并且对车身骨架进行了车身受载和强度分析，并由此分析了如何实现大客车轻量化。

此外还讨论了车身骨架制造工艺，包括焊接件的制造与五大片焊接，涂装与防锈。

最后是设计评价分析说明。

本次设计的主要目的是学习如何独立的进行城市客车骨架设计，并且学会如何进行型材的选择以及如何利用，同时还有骨架设计过程中需要注意的一些问题，以及通过学习应对设计过程中出现的问题来培养自己分析问题和解决问题的能力。

关键词：城市客车，骨架，结构，强度，工艺ABSTRACTThis paper described the process of large city-bus’s framework design, using AutoCAD. It’s mainly about the difference of the similar models body skeleton between home and abroad, it also showed the body of the skeleton design process, structure and size, and the strength of the body skeleton were calculated as well . According to various parameters given in Figure chassis, body size general arrangement and associated bus body frame to complete the design, the body frame of the design process, the structure and size of the body frame were given.Also the body’s load and strength analysis, and thus analyze how to implement bus lightweight.Also, it discussed the body frame manufacturing process and, finally, evaluation of that design. The main objective of this design is to design an city-bus skeleton independently and to check if the intensity and rigidity are enough using the classical framework of the mechanics. What need to be paid attentions in the process of skeleton design were depicted, as well. And this improves the ability that we could analyze then solve the problems during the process.Key words: city-bus , skeleton, structure, strength, technics目录第一章绪论 (1)1.1国内客车发展现状 (1)1.2 国外客车发展现状 (3)1.3 未来城市客车发展趋势 (3)第二章骨架结构分析 (6)2.1 非承载式车身 (6)2.2 半承载式车身 (7)2.3承载式车身 (7)2.4客车车身骨架设计基本思路 (9)2.5本课题骨架设计原则 (10)第三章骨架主要尺寸参数的确定 (11)3.1参数确定 (11)3.1.1骨架设计依据 (11)3.1.2车身骨架材料 (11)3.1.3全车结构整体规划 (12)3.2结构形式设计 (12)3.2.1右侧围骨架设计 (12)3.2.2左侧围骨架设计 (13)3.2.3顶盖骨架设计 (13)3.2.4前围骨架设计 (14)3.2.5后围骨架设计 (15)第四章车身骨架强度刚度计算 (16)4.1车身结构受载分析 (16)4.2 客车车身结构的基础强度 (16)4.2.1悬架结构对车身载荷的影响 (17)4.2.2 力在车身机构中的传递要求 (17)4.3客车车身结构件分类 (17)4.4如何实现大客车轻量化 (18)第五章车身骨架制造工艺过程 (20)5.1焊接结构件的制作工艺 (20)5.1.1冲压件制作工艺 (20)5.1.2矩形管制作工艺 (20)5.2车身骨架的焊接 (21)5.2.1骨架的焊装方法 (21)5.2.2车身五大片骨架组焊 (22)5.3防锈蚀措施 (22)5.3.1涂装工艺 (22)5.3.2车身防锈 (23)第六章设计总结 (25)致谢 (26)参考文献 (27)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第一章绪论1.1国内客车发展现状1.客车企业已基本具有独立研发能力我国的客车工业起步于20世纪70年代，经过30多年的发展和整合，现已具备了一定的技术基础。

前言轻型载货车主要用于中、短途载货运输，一般能满足城区附近的货运要求，个别还用于客运。

第一章制动系设计§1.1 概述汽车制动系是用以强制行驶中的汽车减速或停车，使下坡形式的汽车的车速保持稳定以及使已停使的汽车在原地（包括在斜坡上）驻留不动的机构。

随着高速公路的发展和车速的提高及车流密度的日益增大，为了保证行车安全，汽车制动系的工作可靠性显得日益重要，也只有制动性能良好，制动系工作可靠的汽车，才能充分发挥其动力性能。

汽车制动系至少应有两套独立的制动装置，即行车制动装置和驻车制动装置。

行车制动装置用作强制行驶中的汽车减速或停车，并使汽车在下短坡时保持适当的稳定车速。

其驱动机构常采用单回路、双回路或多回路结构，以保持其工作可靠。

行车制动装置由制动器和制动驱动机构两部分组成。

制动器有鼓式与盘式之分。

行车制动是用脚踩下制动踏板操纵车轮制动器来制动全部车轮。

驱动机构分液压和气压两种型式。

用液压传递操纵力时还应有操纵主缸和制动轮缸以及管路；用气压操纵是还应有空气压缩机、气路管道、贮气筒、控制阀和制动气室等。

行车制动应满足如下要求：一、适应有关要求和法规的规定。

各项性能指标除应满足设计任务书的规定和国家标准、法规制定的有关要求外，也应考虑销售对象国家和地区的法规和用户要求。

二、具有足够的制动效能。

行车制动效能是用在一定的制动初速度下或最大踏板力下的制动减速度和制动距离两项指标来评定。

三、工作可靠。

行车制动装置的制动驱动机构至少应有两套独立的管路，当其中一套失效时，另一套应保证汽车制动效能不低于正常值的30%。

四、制动效能的热稳定性好。

五、制动时的操纵稳定性好。

即以任何速度制动，汽车都不应当失去操纵性和方向稳定性。

为此，汽车前、后轮制动器的制动力矩应有适当的比例，最好能随各轴间载荷转移情况而变化；同一轴上左、右车轮制动器的制动力矩应相同。

六、制动踏板的位置和行程符合人——机工程学要求，即操作方便性好，操纵轻便，舒适，能减少疲劳。