1、编号：CH11新 产 品 开 发 项 目设 计 说 明 书第一分册设计总方案与功能定义项目名称：“中气”车项目代码： CH11编 制： 日 期：校 对： 日 期：审 核： 日 期： 批 准： 日 期：上海同济同捷科技股份有限公司2009年1月16145b1c6eec06c4931c0b5098f75842.xls设计说明书版本版本 日期 作者 更改记录 批准V1 2009.1 但世群 起草V2V3V4V5V6V716145b1c6eec06c4931c0b5098f75842.xls目 录1、 中气C级车设计原则2、 中气C级车整车主要性能参数及尺寸参数3、 整车配置表4、 底盘法规及标准5、
2、 底盘设计方案与功能定义6、 底盘悬架设计计算分析7、 底盘制动设计计算分析8、 底盘转向设计计算分析9、 底盘设计开发模式16145b1c6eec06c4931c0b5098f75842.xls中气C级车设计原则1.概述中气C级车前悬采用四连杆式前桥，具有较好的几何形状和运动学特性，后悬采用紧凑的四连杆式后桥，具有三个摆臂和一个纵臂，每个车轮有一个横拉杆，能独立区分纵向和横向的动力传递，在与前悬完美配合下，使整车具有良好的平稳性和驾驶舒适性，悬架几何结构可产生中性或略带不足转向，有利于转向稳定。2.设计原则2.1 遵循“以“正向开发设计”为主，参考部分一定要忠实样车设计，但回避知识产权，改动
3、部分尽量应用成熟结构，”的原则进行开发。2.2 本产品的目标用户为购车人群中的中低等收入家庭，因而在设计方面应把成本控制放在重要的位置，各专业设计部门应在充分考虑可靠性的同时尽量降低成本。在主要总成的选型和开发中，应贯彻多方案比较的原则，引入竞争机制，以便好中选优，有效地降低产品成本，提高产品质量。2.3 为了将C级车型尽快投放市场，产品开发从项目启动到SOP周期为26个月，开发周期尽力缩短。2.4 设计过程中需要对底盘系统进行匹配。动力总成为上汽 K4-1.8T发动机+手动/自动变速器。前后悬架硬点均根据设计开发需要并由吉林大学分析确认后，完成结构型式正向开发，前悬采用四连杆式独立悬架，后悬
4、也是采用四连杆独立悬架，其它底盘及动力总成附件除选型件外均自主开发。2.5 在零部件选用方面应与零部件配套企业密切配合，考虑现生产车型零部件的通用性，尽量采用长丰现有的配套零部件和国内成熟车型的零部件，以减小开发风险，降低开发现有资源费用，以降低制造成本，提高整车的市场竞争力。2.6 该车型应满足国家产品定型标准，国家强制性法规标准,出口车型应满足欧排放标准,国内销售车型应满足欧排放标准。2.7 设计中应尽量减少非标准件的使用，增加标准件和借用件的使用，降低产品的成本，提高产品的互换性16145b1c6eec06c4931c0b5098f75842.xls和通用性。2.8 C级车目标保修期为3
5、年6万公里，耐久性能10年20万公里。16145b1c6eec06c4931c0b5098f75842.xls“中气”项目优化后的参数分类 项 目 单 位 同捷初步参数 吉大优化参数 参考车型基本参数总长 (mm) 5020 A6 半载 5003总宽 (mm) 1860 A6 空载 1846总高（空载） (mm) 1490 A6 空载 1487轮胎型号7,5J x 16 ET 45锻造铝车轮225/55 R167,5J x 16 ET 45A6 锻造铝车轮225/55 R16轴距 (mm) 2950 A6 空2935/半2936/满2941前悬 (mm) 1000 A6 空996/半991/满
6、994后悬 (mm) 1070 A6 空1078/半1076/满1073前轮距 (mm) 1620 A6 空1586/半1586/满1587后轮距 (mm) 1620 A6 空1593/半1594/满1598通过性最小离地间隙 mm 半载150 A6 满载 130接近角 2030 A6 满载 16.9离去角 1522 A6 满载 16.1纵向通过角 A6 满载 7最小转弯直径 m 12 A6 11.7四轮定位前轮外倾 -0.933 0.0691前轮前束 0.061 0.0959主销内倾 4.028 4.44主销后倾 3.797 5.1主销后托距 mm 26.001 32.33主销偏移距 mm
7、-7.773 -11.3后轮外倾 -1.558 0.6516后轮前束 0.242 0.0245质量特性整备质量整车整备质量 （kg） 1500 A6 1791前轴荷 （kg） 915 A6 1032后轴荷 （kg） 585 A6 759前轴荷所占比例 () 61% A6 57.65%后轴荷所占比例 () 39% A6 42.35%半载质量半载质量 （kg） 1725 A6 1994半载前轴荷 （kg） 996 A6 1123半载后轴荷 （kg） 729 A6 871前轴荷所占比例 () 58% A6 56.32%后轴荷所占比例 () 42.2% A6 43.68%满载质量满载质量 （kg） 1
8、875 A6 2167满载前轴荷 （kg） 1022 A6 1140满载后轴荷 （kg） 853 A6 1027前轴荷所占比例 () 54.5% A6 52.63%后轴荷所占比例 () 45.5% A6 47.37%非簧载质量 前悬(双侧) (kg) 112.00 A6 112.29后悬(双侧) (kg) 96.00 速腾 96质心位置空载质心高度 （mm） 573 A6 573半载质心高度 （mm） 561 A6 561满载质心高度 （mm） 553 A6 553空载质心到前轴距离 （mm） 1150.5 A6 1224半载质心到前轴距离 （mm） 1246.7 A6 1283满载质心到前轴
9、距离 （mm） 1342.1 A6 1392四轮定位悬架前悬架前悬偏频（Hz）空载 Hz 1.46 1.45半载 Hz 1.39 1.39满载 Hz 1.37 1.37前悬架垂向刚度 N/mm 33.71 33.55前悬架挠度静挠度（满载） mm 132.26 132.91半载 mm 128.48 129.11空载 mm 116.71 117.28前悬架上极限跳动量（满载起上跳） mm 89.22前悬架下极限跳动量（空载起下跳） mm 90前悬架动挠度 mm 89.22前悬架垂向变形量(以半载即设计状态为基准)前悬架 空载位置垂向变形量 mm 11.77 A6 8.48前悬架 半载位置垂向变形
10、量 mm 0 A6 0前悬架 满载位置垂向变形量 mm 3.78 A6 5.77前悬架 极限位置垂向变形量 mm 93 A6 104.8前悬架 反跳位置垂向变形量 mm 101.77 A6 95.276半载时前减振器上端离缓冲块下端的距离 mm 14前减振器上端刚好碰到缓冲块下端时车轮从半载起上跳的距离 mm 20前悬架侧倾角刚度 Nmm/rad 45245788.55 2.52E+07前悬架侧倾中心高度 mm 76.93 76.93前弹簧前弹簧刚度 N/mm 34.04 46.12 A6 60.62前弹簧线径 mm 13 14 A6 15.5前弹簧中径 mm 115 A6 118.4前弹簧有
11、效圈数 5.5前弹簧总圈数 7 A6 7前弹簧半载时安装长度 mm 221前弹簧自由长度 mm 393 A6 336前弹簧预紧长度 mm A6 300前弹簧压并长度 mm前减振器前减振器平均相对阻尼系数 0.3前减振器阻力系数（0.3m/s、0.6m/s、0.9m/s）（Ns/m）前减振器行程 mm 185 A6 160工作缸直径 mm贮油筒直径 mm提供减振器特性曲线（阻力-位移曲线和阻力-速度曲线）上前摆臂橡胶衬套刚度径向 N/mm x:2250,y:518.4轴向 N/mm 450轴向旋转 Nm/deg 2.15阻尼径向轴向轴向旋转上后摆臂橡胶衬套刚度径向 N/mm -轴向 N/mm -
12、轴向旋转 Nm/deg -阻尼径向轴向轴向旋转下前摆臂橡胶衬套刚度径向 N/mm -轴向 N/mm -轴向旋转 Nm/deg 4.7阻尼径向轴向轴向旋转下后摆臂橡胶衬套刚度径向 N/mm -轴向 N/mm -悬架前弹簧轴向旋转 Nm/deg 15阻尼径向轴向轴向旋转前减振器缓冲块长度 mm 94 A6 94前稳定杆前稳定杆的外径 mm 30 30 A6 31前稳定杆的内径 mm 20前稳定杆扭转刚度 Nmm/rad 1064567.432前稳定杆刚度 Nmm/rad 13561080.7后悬架后悬偏频空载 Hz 1.82 1.82半载 Hz 1.6 1.6满载 Hz 1.46 1.46后悬架垂
13、向刚度 N/mm 31.85 31.95后悬架挠度静挠度（满载） mm 116.46 116.1半载 mm 97.38 97.08空载 mm 75.22 75后悬架上极限跳动量（满载起上跳） mm 76.93后悬架下极限跳动量（空载起下跳） mm 73.47后悬架动挠度 mm 76.93后悬架垂向变形量(以半载即设计状态为基准)后悬架 空载位置垂向变形量 mm 22.16 速腾 21.5后悬架 半载位置垂向变形量 mm 0 速腾 0后悬架 满载位置垂向变形量 mm 19.08 速腾 30后悬架 极限位置垂向变形量 mm 96 速腾 96后悬架 反跳位置垂向变形量 mm 95.63 速腾 84.
14、5半载时后减振器上端离缓冲块下端的距离 mm 36.63后减振器上端刚好碰到缓冲块下端时车轮从半载起上跳的距离 mm 36后悬架侧倾角刚度 Nmm/rad 36132821.57 3.01E+07悬架下后摆臂橡胶衬套刚度后悬架侧倾中心高度 mm 221.12 221.12后弹簧后弹簧刚度 N/mm 34.39 34.45 速腾 30.4后弹簧线径 mm 13 13 速腾 13后弹簧中径 mm 107 速腾 107后弹簧有效圈数 6后弹簧总圈数 7.5后弹簧半载时安装长度 mm 216后弹簧自由长度 mm 355 速腾 364后弹簧预紧长度 mm后弹簧压并长度 mm后减振器后减振器平均相对阻尼系
15、数 0.3后减振器阻力系数（0.3m/s、0.6m/s、0.9m/s）（Ns/m）后减振器行程 mm 225 速腾 213工作缸直径 mm贮油筒直径 mm提供减振器特性曲线（阻力-位移曲线和阻力-速度曲线）纵臂衬套刚度径向 N/mm x:301.5,y:2400轴向 N/mm 337.5轴向旋转 Nm/deg 4.5阻尼径向轴向轴向旋转上摆臂外侧衬套刚度径向 N/mm -轴向 N/mm -轴向旋转 Nm/deg 6.5阻尼径向悬架轴向轴向旋转上摆臂内侧衬套刚度径向 N/mm -轴向 N/mm -轴向旋转 Nm/deg 6.5阻尼径向轴向轴向旋转下前摆臂外侧衬套刚度径向 N/mm -轴向 N/m
16、m -轴向旋转 Nm/deg 2.8阻尼径向轴向轴向旋转下前摆臂内侧衬套刚度径向 N/mm -轴向 N/mm -轴向旋转 Nm/deg 2.8阻尼径向轴向轴向旋转下后摆臂外侧衬套刚度径向 N/mm -轴向 N/mm -轴向旋转 Nm/deg 6.9阻尼径向轴向轴向旋转下后摆臂内侧衬套刚度径向 N/mm -轴向 N/mm -轴向旋转 Nm/deg 6.9阻尼径向轴向悬架上摆臂外侧衬套阻尼轴向旋转后减振器缓冲块长度 mm 118后稳定杆后稳定杆的直径 mm 18 18 速腾 18后稳定杆扭转刚度 Nmm/rad 9651.688662后稳定杆刚度 Nmm/rad 1048941.333另：提供各橡
17、胶衬套和橡胶件的刚度曲线（包括前后悬架摆臂、稳定杆、前副车架、前后减振器和前后减振器缓冲块等的衬套和相关橡胶件）转向外侧转向轮最大转角 29.4内侧转向轮最大转角 35.2338转向器齿条行程 mm 183.5转向器线角传动比 mm/r 57.3转向器断开点处球头拉杆最大摆角 35转向节臂处横拉杆球头销最大摆角 35转向器额定输出力 N 10000转向器额定工作压力 MPa 12.5转向油泵工作转速范围 r/min 8006000转向油泵限制转速 r/min 12001300转向油泵排量 ml/r 8.5转向油泵最小流量 L/min 6.8转向油泵最大流量 L/min 10.5油泵最大工作压力
18、 MPa 12.5转向油罐总容积 L 0.65转向油罐最大贮油量 L 0.55转向油罐最小贮油量 L 暂未定转向油罐最大允许通过流量 L/min 11转向油罐绝对过滤精度 m 25转向油泵吸油管内径 mm 14转向高压油管内径 mm 8转向油罐回油管内径 mm 10另：提供内、外侧转向轮转角关系曲线和转向油泵工作特性曲线悬架下后摆臂内侧衬套阻尼制动参数前制动器总成的轮缸缸径 mm 57后制动器总成的轮缸缸径 mm 41前制动制动半径 mm 135后制动制动半径 mm 129.5主缸缸径 mm 26.99主缸总行程 mm 36主缸第一活塞行程 mm 17.2主缸第二活塞行程 mm 18.8真空助
19、力比 5.5踏板杠杆比 4踏板最大行程 mm 144制动管路压力 MPa 8最大踏板力 N 197贮液罐最大工作容积 L 暂未定贮液罐最小工作容积 L 暂未定备注A6参数为：A6L 3.2“中气”项目优化后的参数A6 空2935/半2936/满2941A6 空1078/半1076/满1073A6 空1586/半1586/满1587A6 空1593/半1594/满1598总布置输入总布置输入总布置输入总布置输入总布置输入总布置输入总布置输入总布置输入总布置输入总布置输入总布置输入总布置输入总布置输入总布置输入总布置输入参照A6参照A6参照A6缓冲块压缩1/2：半载起上跳93根据吉大提供的弹簧刚度
20、计算为14吉大提供半载时弹簧轴向受力：7270N根据吉大提供的弹簧刚度和半载时弹簧轴向受力计算：393前悬架供应商提供非线性见附件非线性见附件未设计非线性见附件非线性见附件供应商提供非线性见附件非线性见附件供应商提供侧倾角刚度缓冲块压缩1/2：半载起上跳96速腾 轮心Z向坐标值82.5速腾 轮心Z向坐标值104速腾 轮心Z向坐标值134速腾 轮心Z向坐标值200速腾 轮心Z向坐标值19.5后悬架根据吉大提供的弹簧刚度计算也是13吉大提供半载时弹簧轴向受力：4336N根据吉大提供的弹簧刚度和半载时弹簧轴向受力计算：355供应商提供非线性见附件非线性见附件供应商提供与上摆臂外侧衬套一样非线性见附件
21、非线性见附件供应商提供与下前摆臂外侧衬套一样非线性见附件非线性见附件供应商提供与下后摆臂外侧衬套一样侧倾角刚度另：提供各橡胶衬套和橡胶件的刚度曲线（包括前后悬架摆臂、稳定杆、前副车架、前后减振器和前后减振器缓冲块等的衬套和相关橡胶件）另：提供内、外侧转向轮转角关系曲线和转向油泵工作特性曲线1.前后悬架计算说明书2.前后悬架KC特性图3.前后悬架硬点报告4.前后悬架BOM清单悬架系统设计计算书悬架系统设计的输入条件项目 参数值质心位置空载质心高（mm） 475半载质心高（mm） 460满载质心高（mm） 452空载质心到前轴距离（mm） 819.15半载质心到前轴距离（mm） 857.96满载质
22、心到前轴距离（mm） 950.34前轮距（mm） 900后轮距（mm） 900轴 距（mm） 1905整车整备质量（kg） 200最大总质量（kg） 300前轴荷（kg）空载 114半载 147.2928满载 150.33后轴荷（kg）空载 86半载 120.7072满载 149.67单侧前悬架非簧载质量（kg） 9单侧后悬架非簧载质量（kg） 10前悬侧倾心高 mm 10.69后悬侧倾心高 mm 57.451、悬架刚度、偏频和静挠度的计算1.1、前悬架刚度、偏频和静挠度的计算1、前悬架的刚度计算满载偏频 前悬满载簧载质量 前悬架的刚度n m K （N/mm）1.4 66.165 5.1196
23、95412、前悬架的偏频计算空载 半载n Hz 1.643696318 1.4163481793、前悬架静挠度的计算空载 半载前悬架垂向变形量（mm） 91.88046599 123.74461161.2、后悬架刚度、偏频和静挠度的计算1、后悬架的刚度计算满载偏频 后悬满载簧载质量 后悬架的刚度 N/mm1.5 64.835 5.7590621992、后悬架的偏频计算项目 空载 半载n Hz 2.102514762 1.7020831043、后悬架静挠度的计算空载 半载前悬架垂向变形量（mm） 56.15497608 85.685006162、弹簧刚度计算2.1、前悬架弹簧刚度计算b n l2
24、55.7 255.7 3803.9弹簧与下摆臂垂线的夹角(空间)a 、 rad 13.2 0.230383457弹簧的刚度 N/mm 5.7319910045.731991004考虑在悬架系统中衬套的刚度约为悬架刚度的15%30；共有衬套2个； 这里取值为15%所以前弹簧的刚度Csf N/mm 4.8721923534.872192353前悬架弹簧钢丝直径计算根据刘惟信主编的汽车设计P489，弹簧的刚度计算公式：弹簧材料的剪切弹性模量，这里由于弹簧的材料为合金弹簧钢丝，所以， 取为80000 MPa；弹簧工作圈数，初取6.0圈；弹簧中径，初取130mm；弹簧钢丝直径，mm。由公式（5）可以得的
25、计算公式如下吉大仿真 前弹簧的刚度 N/mm8000061308.952131093iDGdCms=348G GimDd438GCDidsm=imDd弹簧钢丝直径为： 10.mm2.2、后悬架弹簧刚度计算b n l327.2 350.5 350.5弹簧与与下摆臂垂线的夹角(空间)a rad 1.6 0.027925268弹簧的刚度 N/mm 6.6098573946.609857394考虑在悬架系统中衬套的刚度约为悬架刚度的15%30； 这里取值为15%所以后弹簧的刚度Csr N/mm 4.9573930464.957393046后悬架弹簧钢丝直径计算同样根据下面的公式吉大仿真 后弹簧的刚度 N/mm8000061107.932236692dGimDd438GCDidsm=
