車輪跳動與輪罩設(shè)計校核規(guī)范標準

1、上海同濟同捷科技有限公司企業(yè)標準tji/yjy2005-xx-xx 實施車輪跳動與輪罩設(shè)計校核規(guī)范標準2005-xx-xx 發(fā)布上海同濟同捷科技有限公司 發(fā)布tji/yjy前言防止車輪轉(zhuǎn)向及跳動時與車體發(fā)生運動干涉，特制定此校核標準。本標準的附錄 a 為規(guī)范性附錄。本標準由上海同濟同捷科技有限公司提出。本標準由上海同濟同捷科技有限公司質(zhì)量與項目管理中心負責歸口管理。本標準主要起草人： 梅禹密級：編號：車輪跳動與輪罩設(shè)計校核報告項目名稱：項目代碼：編制：日期：校對：日期：審核：日期：批準：日期：上海同濟同捷科技股份有限公司200x年xx月1、 概 述 錯誤 !未定義書簽。2、 某車轉(zhuǎn)向輪跳動校核

2、錯. 誤!未定義書簽。2.1 前輪內(nèi)外轉(zhuǎn)向角 錯. 誤!未定義書簽。2.2 車輪跳動量錯誤 !未定義書簽。2.3 某車轉(zhuǎn)向輪跳動校核錯. 誤!未定義書簽。3、 某車后輪跳動校核錯. 誤!未定義書簽。3.1 車輪跳動量錯誤 !未定義書簽。3.2 某車后輪跳動校核錯. 誤!未定義書簽。.錯. 誤!未定義書簽。結(jié) 論 錯誤 !考文獻1、 概 述此校核的目的是確定車輪上跳至極限位置時占用的空間，進而確定車輪與輪罩之間的運動間隙是否足夠，并由此決定前后輪罩設(shè)計的最小尺寸邊界，指導輪罩的進一步設(shè)計。2、 某車 轉(zhuǎn)向輪跳動校核某車的驅(qū)動方式為發(fā)動機橫置前輪驅(qū)動，在進行前輪跳動校核時，同時考慮轉(zhuǎn)向和懸架兩個方

3、面的綜合作用。2.1 前輪內(nèi)外轉(zhuǎn)向角：根據(jù)轉(zhuǎn)向器的相關(guān)參數(shù)和轉(zhuǎn)向斷開點的優(yōu)化結(jié)果，結(jié)合參考車型的測量參數(shù)，得到某車的內(nèi)外輪轉(zhuǎn)向角。2.2 車輪跳動量：由設(shè)計數(shù)模得出前減振器在滿載狀態(tài)與限位塊的距離，另外橡膠限位塊按照最大壓縮 2/3 計算。2.3 某車轉(zhuǎn)向輪跳動校核2.3.1 、前輪極限工況分析車輪在上跳至極限位置時且處于最大內(nèi)外轉(zhuǎn)角時與周邊部件間隙的校核。情況一、車輪上跳至最大行程且車輪處于右最大轉(zhuǎn)角時間隙校核情況二、車輪上跳至最大行程且車輪處于左最大轉(zhuǎn)角時間隙校三、某車后輪跳動校核3.1 車輪跳動量按橡膠限位塊壓縮2/3得出后輪從設(shè)計狀態(tài)（滿載）向上跳動量3.2 某車后輪跳動校核作出后輪跳

4、動的最大包絡(luò)體，檢查車輪與周邊的間隙。四、結(jié)論綜上，某車車輪跳動結(jié)論見下表：校核工況車輪跳動情況列表最小間隙8f屣胎型號跳方:雙前輪上跳極限位置且處 于右最大轉(zhuǎn)角前輪上跳極限位置且處 于左最大轉(zhuǎn)角后輪上跳最大行程（規(guī)范性附錄）（標題）密級：編號：車輪跳動與輪罩設(shè)計校核報告項目名稱：項目代碼：編制：日期:校對：日期:審核：日期:批準：日期:上海同濟同捷科技股份有限公司200x年xx月一、 概 述在進行總布置設(shè)計時，必須對車輪的運動進行校核，防止發(fā)生運動干涉。此校核 的目的是確定車輪運動至極限位置時占用的空間（對于前輪應同時考慮上跳及轉(zhuǎn)向至極限位置時的情況），從而檢查車輪與輪罩、縱梁之間的運動間隙

5、是否足夠，并由此 決定前后輪罩設(shè)計的最小尺寸邊界。下面分別對c926轎車前、后輪跳動情況進行分析，對其空間布置情況進行校核， 并為輪罩、擋泥板的設(shè)計提供依據(jù)。c926轎車輪胎型號為205/55 r16 （寬胎）。在進行輪胎跳動校核時，輪胎主要尺 寸按照國家標準中的新胎充氣后的尺寸，即輪胎外徑為632mm,輪胎斷面寬度214mm。在此基礎(chǔ)上，再對jac提出的選裝輪胎215/55 r16進行校核。二、c926轎車前輪跳動動校核c926轎車的驅(qū)動方式為發(fā)動機前橫置、前輪驅(qū)動，前輪既是轉(zhuǎn)向輪，又是驅(qū)動 輪。因此，在進行前輪跳動校核時，必須同時考慮轉(zhuǎn)向、懸架兩個方面的綜合作用。1.1 前輪內(nèi)外轉(zhuǎn)向角及跳

6、動量根據(jù)轉(zhuǎn)向器的相關(guān)參數(shù)和轉(zhuǎn)向斷開點的優(yōu)化結(jié)果，轉(zhuǎn)向器的行程為 136± 1mm, 將此參數(shù)輸入到包括轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向拉桿及車輪的機構(gòu)中，可得 c926轎車的內(nèi)外輪轉(zhuǎn) 向角分別為36.5。、29.2。在計算前輪上跳量時，由設(shè)計數(shù)模得出前減振器在滿載狀態(tài)與限位塊的距離，橡膠限位塊按照壓縮2/3計算，根據(jù)以上數(shù)據(jù)和懸架的匹配及偏頻、撓度的相關(guān)計算， 結(jié)合參考車型，得出c926轎車前輪上跳最大行程為63.3mm,即前輪從設(shè)計狀態(tài)（滿 載）向上跳動量為63.3mm。1.2 前輪跳動包絡(luò)圖前懸架adams模型由于前后懸架設(shè)計完全沿用樣車懸架狀態(tài)， 首先通過逆向得到樣車前懸架關(guān)鍵點 數(shù)模，將懸架各桿

7、系按照其較接點裝配得到前懸架裝配數(shù)模。將前懸架數(shù)模導入 adams軟件中，在懸架各校接點處添加合適的運動副、彈性元件等連接部件，并輸 入相關(guān)參數(shù)，得到如圖1所示的分析模型。根據(jù)最大的內(nèi)外輪轉(zhuǎn)角、前懸架動撓度等參數(shù)，可以作出前輪跳動的最大包絡(luò)體， 如圖2所示。前懸架上橫臂隨著輪胎跳動至極限時的位置也同時給出，它直接影響前輪罩及擋泥板上部的設(shè)計。f圖2前輪及上橫臂極限位置包絡(luò)圖1.3 前輪包絡(luò)與輪罩上部的間隙校核根據(jù)輪胎包絡(luò)圖，就可以進行輪罩的相關(guān)設(shè)計。圖3是輪胎和懸架桿系在極限位置時與輪罩等的空間位置關(guān)系圖。懸架上橫臂上方與鉞金件之間的最小距離為32mm。此時前輪距離輪罩鉞金件內(nèi)側(cè)之間的最小距離

8、 為15mm。此空間內(nèi)完全可以設(shè)計出擋泥板，并與輪胎、擺臂之間留出合理間隙， 而不會與輪罩等發(fā)生干涉。圖3前輪包絡(luò)與輪罩的位置關(guān)系1.4 前輪包絡(luò)與輪眉的間隙校核圖4是前輪包絡(luò)與外表面上輪眉之間的位置關(guān)系，輪眉與輪胎之間的最小距離為35mm。在此空間內(nèi)可以設(shè)計出輪罩翻邊及擋泥板結(jié)構(gòu)。圖4前輪包絡(luò)體與輪眉的位置關(guān)系1.5 前輪包絡(luò)與前縱梁的間隙校核圖5是前輪極限位置與縱梁的位置關(guān)系。 圖中輪胎是最大使用尺寸時的數(shù)據(jù)，這時它與縱梁（鉞金）之間的間隙是5.8mm。由于前輪跳動至上極限位置同時轉(zhuǎn)動到最 大轉(zhuǎn)角的狀態(tài)實際情況中發(fā)生的可能性為零，而在此狀態(tài)下輪胎與縱梁之間尚有 5.8mm的間隙，可以認為縱

9、梁與輪胎之間不會發(fā)生運動干涉最小間隙處圖5前輪包絡(luò)體與前縱梁位置關(guān)系3、 c926轎車后輪跳動校核由于后輪不是轉(zhuǎn)向輪，其跳動主要表現(xiàn)為懸架變形引起的輪胎跳動。下面校核后 輪跳動情況。3.1 c926轎車后輪跳動量根據(jù)懸架的匹配及偏頻、撓度的相關(guān)計算，c926轎車后懸架動撓度為75.7mm,即后輪從設(shè)計狀態(tài)（滿載）向上的最大跳動量為75.7mm。3.2 c926轎車后輪跳動包絡(luò)圖根據(jù)逆向得到的樣車后懸架關(guān)鍵點數(shù)模，在adams軟件中建立后懸架運動學分 析模型，在后懸架數(shù)模各較接點處添加合適的運動副、彈性元件等連接部件，并輸入 相關(guān)參數(shù)，得到如圖6所示的分析模型。后懸架adams模型根據(jù)后懸架動撓

10、度等參數(shù)，通過運動學分析，可以作出后輪跳動至極限位置時的 最大包絡(luò)體，如圖7所示。后懸架上橫臂隨著輪胎跳動至極限時的位置也同時給出, 它直接影響后輪罩及擋泥板上部的設(shè)計。圖7后輪極限位置包絡(luò)圖3.3 c926轎車后輪跳動包絡(luò)與周邊間隙圖8是輪胎和后懸架桿系在極限位置時與輪罩等的空間位置關(guān)系簡圖。上橫臂與輪罩鉞金件之間的最小距離為24mm,后輪極限位置與輪罩鉞金件之間的最小距離為65mm,可見在車輪處于極限位置時，不會與輪罩等發(fā)生干涉。最小間隙65mm最小間隙24mm圖8后輪極限位置與輪罩之間的位置關(guān)系圖9是輪胎與外表面輪眉之間的位置關(guān)系圖。輪眉與輪胎之間的最小空間距離為 54mmo輪罩翻邊及擋

11、泥板的設(shè)計有足夠的空間。圖9后輪包絡(luò)體與輪眉的位置關(guān)系4、 選裝215/55 r16型號輪胎校核上文已經(jīng)對205/55 r16輪胎進行了運動校核，防止與輪罩干涉。下面對選裝型號 215/55 r16的輪胎進行校核，以確定車輪運動至極限位置時占用的空間，從而檢查選 裝型號215/55 r16的車輪與輪罩等的運動間隙是否足夠。c926轎車選裝輪胎型號為215/55 r16 （寬胎）。在進行輪胎跳動校核時，輪胎主 要尺寸按照國家標準中的新胎充氣后的尺寸，即輪胎外徑為642mm,輪胎斷面寬度226mm。4.1 . 215輪胎前輪跳動校核與前文相同，根據(jù)轉(zhuǎn)向器的相關(guān)參數(shù)和轉(zhuǎn)向斷開點的優(yōu)化結(jié)果， 轉(zhuǎn)向器的

12、行程為 136±1mm,將此參數(shù)輸入到包括轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向拉桿及車輪的機構(gòu)中，可得c926轎車 的內(nèi)外輪轉(zhuǎn)向角分別為36.5。、29.2。在計算前輪上跳量時，由設(shè)計數(shù)模得出前減振器在滿載狀態(tài)與限位塊的距離，橡膠限位塊按照壓縮2/3計算，根據(jù)以上數(shù)據(jù)和懸架的匹配及偏頻、撓度的相關(guān)計算， 結(jié)合參考車型，得出c926轎車前輪上跳最大行程為63.3mm,即前輪從設(shè)計狀態(tài)（滿 載）向上跳動量為63.3mm。4.1.1 前輪包絡(luò)與輪罩上部的間隙校核根據(jù)輪胎包絡(luò)圖，就可以進行與輪罩上部間隙的校核。圖10 前輪包絡(luò)與輪罩的位置關(guān)系(215/55 r16 )圖10是輪胎和懸架桿系在極限位置時與輪罩等的空間

13、位置關(guān)系圖。前輪距離輪 罩鉞金件內(nèi)側(cè)之間的最小距離為10 mm。同時根據(jù)cae運用adams軟件進行模擬 計算的結(jié)果，前輪達到最大轉(zhuǎn)角的90%時，其與輪罩之間最小間距為21mm。又必須 考慮到因給予擋泥板流出合理的間隙， 所以不排除在實際行駛過程中輪胎與擋泥板發(fā) 生干涉的可能性。4.1.2 前輪包絡(luò)與輪眉的間隙校核圖11是前輪包絡(luò)與外表面上輪眉之間的位置關(guān)系，輪眉與輪胎之間的最小距離 為 30.5mm。圖11 前輪包絡(luò)體與輪眉的位置關(guān)系(215/55 r16 )4.1.3 前輪包絡(luò)與前縱梁的間隙校核圖12 前輪包絡(luò)體與前縱梁位置關(guān)系（215/55 r16 ）圖12是前輪跳動至上極限位置同時轉(zhuǎn)動

14、到最大轉(zhuǎn)角時前輪與縱梁的位置關(guān)系，如圖所示這時它與縱梁（鉞金）之間最小間距為 0.9mm,考慮到輪胎尺寸波動和安裝 累計誤差，兩者幾乎干涉。同時根據(jù) cae運用adams軟件進行模擬計算的結(jié)果， 前輪達到最大轉(zhuǎn)角的90%時，與縱梁之間最小間距僅僅為11mm。所以不排除在某些 工況和路面條件下，輪胎和前縱梁（鉞金）發(fā)生干涉的可能性。4.2 . 215輪胎后輪跳動校核由于后輪不是轉(zhuǎn)向輪，其跳動主要表現(xiàn)為懸架變形引起的輪胎跳動。下面校核后 輪跳動情況。根據(jù)懸架的匹配及偏頻、撓度的相關(guān)計算，c926轎車后懸架動撓度為75.7mm,即后輪從設(shè)計狀態(tài)（滿載）向上的最大跳動量為 75.7mm。4.2.1 后

15、輪包絡(luò)與后輪罩的間隙校核根據(jù)輪胎包絡(luò)圖，就可以進行與輪罩間隙的校核圖13 后輪極限位置與輪罩之間的位置關(guān)系(215/55 r16 )圖13是輪胎和后懸架桿系在極限位置時與輪罩等的空間位置關(guān)系簡圖。上橫臂 與輪罩鉞金件之間的最小距離為 26mm,后輪極限位置與輪罩鉞金件之間的最小距離 為 63mm。4.2.2 后輪包絡(luò)與輪眉的間隙校核圖14是輪胎與外表面輪眉之間的位置關(guān)系圖。輪眉與輪胎之間的最小空間距離 為 50mm。圖14 后輪包絡(luò)體與輪眉的位置關(guān)系(215/55 r16 )五、總結(jié)從以上校核來看，當選用205/55 r16型號的輪胎時，輪胎跳動與輪罩之間有足夠 間隙，輪罩及擋泥板等的設(shè)計按照預定方案設(shè)計， 前輪在上跳動和轉(zhuǎn)向等極限狀態(tài)不 會產(chǎn)生干涉問題，后輪在上跳至極限狀態(tài)不會發(fā)生干涉問題， 可以滿足整車設(shè)計和使 用要求。若選用215/55 r16型號的輪胎，由于后輪罩空間較大，且輪胎非轉(zhuǎn)向輪，運動情 況較為簡單，經(jīng)校核其在運動時不會與后輪罩等發(fā)生干涉問題，可以滿足整車設(shè)計和使用要求。主要問題集中在前輪。由于前輪罩、縱梁均沿用樣車結(jié)構(gòu)及尺寸，前輪與 前輪罩之間的間隙相對減小，發(fā)生干涉概率增大；同時通過校核，前輪和前縱梁之間 間隙過小，也有很大的概率發(fā)生干