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1、1. 概述 12. XXS车前轮跳动校核 12.1 前轮内外转向角及跳动量 12.2 前轮跳动包络图 12.3 前悬架螺旋弹簧下安装支座与轮罩的间隙校核 22.4 前轮包络与防溅垫的间隙校核 32.5 前轮包络与翼子板的间隙校核 42.6 前轮包络与前纵梁的间隙校核 42.7 前轮包络与轮罩的间隙校核 53. XX车后轮跳动校核 53.1 XX 轿车后轮跳动量 53.2 XX 轿车后轮跳动包络图 63.3 XX 轿车后轮跳动包络与轮罩的间隙校核 63.4 XX轿车后轮跳动包络与轮眉的间隙校核 73.5 XX 轿车后轮跳动包络与挡泥板的间隙校核 74. 总 结 8参 考 文 献 91. 概 述在
2、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603m
3、m, 轮胎断面宽度189mm）。2. XX轿车前轮跳动校核XX 轿车的驱动方式为发动机前横置、前轮驱动，前轮既是转向轮，又是驱动轮。因此，在进行前轮跳动校核时，必须同时考虑转向、悬架压缩变 形两个方面的综合作用。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
4、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 mm,即前轮从满载状态向上跳动 量 38.7 mm。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较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，在悬架各较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。图1 前悬架ADAM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前轮跳动包络图2.3 前悬架螺旋弹簧下安装支座与轮罩的间隙校核前
5、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钺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钺金件之间的最小距离为11.0mm （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钺金件之 间尚有11.0mm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
6、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。图5前轮包络体与翼子板的位置关系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 （钺金）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 二 n4图4前轮包络与防溅垫的空间位置关系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
7、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16.6mm）。在此空间内可以设计出轮罩翻边及挡泥板结构最小间隙12.0mm最小间隙7.7mm图6前轮包络体与前纵梁位置关系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钺金件内侧之间的最小距离为 11.7mm （样车值 17.8mn）,不会与轮罩发生干涉。图7前轮包络与轮罩的空间位置关系3 XX轿车后轮跳动校核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
8、跳动情况。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量 为 61.4 mm。3.2 XX轿车后轮跳动包络图根据逆向得到的标杆车后悬架关键点数模， 在ADAM软件中建立后悬架 运动学分析模型，在后悬架数模各较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 8所示的分析模型。图8后悬架ADAM模型根据后悬架动挠度等参数，通过运动学分析，可以作出后轮跳动至极限 位置时的最大包络体，后悬架采用纵臂扭转梁复合式半独立悬架 ，后轮在跳 动过程中，主要在X方向和Z方向上发生位移，如图9所示。
9、它直接影响后 轮罩及挡泥板上部的设计。图9后轮极限位置包络图3.3 XX轿车后轮跳动包络与轮罩的间隙校核图10是轮胎在极限位置时与轮罩的空间位置关系简图。后轮上极限位 置与轮罩钺金件之间的最小距离为 11.8mm （样车值18.2 mm）,后轮处于上 极限位置的情况很少，且处于极限位置时尚有11.8mm的间隙，故车轮在跳动中不会与轮罩干涉。图10后轮包络体与轮罩的位置关系3.4 XX轿车后轮跳动包络与轮眉的间隙校核图11是轮胎与外表面轮眉之间的位置关系图。轮胎在上极限位置时与 轮眉之间的最小空间距离为14.7 mm （样车值17.2mm）。轮罩翻边及挡泥板 的设计有足够的空间。图11后轮包络体
10、与轮眉的位置关系图12是后轮包络与后轮后挡泥板之间的位置关系图。轮胎在上极限位置时与后轮后挡泥板之间的最小空间距离为 4.6mm后轮处于上极限位置的 情况很少，且处于极限位置时尚有4.6mm的间隙，故车轮在跳动中不会与后 轮后挡泥板干涉。图12后轮包络体与挡泥板的位置关系4 .总结当选用185/65 R15 88H型号的轮胎时，轮胎跳动与相邻件的间隙见下表：表1车轮周边间隙车 轮最小间隙位置（左右侧同）轮胎状态最小 间隙mm样东值mm/刖轮前悬架螺旋弹m安装支座 与轮罩左前轮罩前板加 强板上极限&左转极 限11.011.1前轮包络与防溅垫左前轮防溅垫上极限必、转向7.713.9前轮包络与翼子板左前翼子板上极限&左转极 限12.016.6前轮包络与前纵梁左前纵梁外板上极限&右转极 限7.88.1前轮包络与轮罩的周边部件左前轮罩后板加 强板上极限&左转极 限11.717.8后 轮后轮包络与轮罩左后轮罩外板上极限11.818.2后轮包络与外表面轮眉左侧围上极限14.717.2轮胎与后轮后挡泥板后轮左后挡泥板上极限4.68由上表的间隙分析可知：前轮在极限状态下不会产生干涉问题， 后轮在 极限状态也不会发生干涉问题，可以满足整车要求参考文献20011 .汽车工程手册编写组编.汽车工程手册（设计篇）.北京：机械工业出版社,2 .刘惟信.汽车设计.北京：清华大学出版社，2002