整车总体布置设计规程
整车总布置指,在标杆车分析的基础上,以全新车型总布置草图为初始点进行较深入的选型和参数确定的过程,从而确定整车硬点(整车主要尺寸、参数和各总成的基本型式和要求),通过细化,对各系统的设计提供边界要求。
整车总布置设计是建立在对总成部件的性能水平、自身系统要求、外形及安装要求的基础上,对总成进行匹配、布置的过程。负责对整车尺寸、人机空间及整车重量、机舱内部、驾驶室内部主要零部件进行规划和布置,协调各系统之间的位置和间隙符合设计要求。
下面将从总布置分工、总布置工作流程、总布置详细工作进行分别介绍。
二维图纸
1 总布置分工
在研发过程中根据工作特点,一般将总布置分为机舱布置和人机布置两大类。
机舱布置,负责整车动力经济性计算、前机舱布置、下车体布置、相关管路的初步走向设计、确定各系统总成边界、整车重量等相关数据的确定、检查与管控。
人机布置,负责标杆车测量、整车坐标系的建立、整车尺寸目标设定、人机目标设定、造型边界发布与过程管控、驾驶室主要零件布置、驾驶室布置检查和管控、整车级法规的检查与管控、总布置图的绘制。
注:系统/零部件布置的三维数据、工作环境要求、以及性能计算所需的相关参数;零部件安装方式和最终数据的设计;管路的走向确认和最终设计;装车过程中更改方案的确定由各系统专业工程师负责。
2总布置工作流程及工作内容
在项目开发中,总布置工作分为6个阶段:标杆车数据对标、动力选型阶段、初步布置阶段、细化布置阶段、布置数据冻结阶段、试装验证阶段。
总布置工作流程
2.1标杆车数据对标
在对消费者、市场进行充分市场调研的基础上选定标杆车型,对标准杆车数据进行充分分析,结合自身车型优劣势,确定的布置方案、参数。
2.2动力选型阶段
对可供选择的动力系统(如燃油车为发动机,电动车为电池、电机)资源进行初步布置和动力经济性计算分析并进行评审,为动力系统的最终选型提供参考依据。
对整车性能参数(整车速比、整车通过性几何尺寸、整车侧边高度几何尺寸等)进行分析、计算、评审,完成阶段性发放。
2.3初步布置阶段
人机布置
对机舱内部进行初步布置,确定布置边界和选型要求,提交专业部门作为开发基准。完成整车重量、质心的初步定义。完成整车坐标系定义、对整车姿态、外廓尺寸、人机目标进行设定。定义整车造型边界和人机目标,组织造型控制边界的评审并发布造型控制边界,作为造型设计的尺寸依据。组织对标车辆的静态主观评价活动。
2.3 细化布置阶段
空间布置
协调各相关专业完成机舱部件和动力总成的布置位置及数据细化后的检查,完成机舱管路的走向布置并评审发布。完成造型草图与CAS数据的检查、完成驾驶室主要零部件的布置位置及控制边界数据并评审发布及数据检查。
负责机舱、动力总成系统及零件、驾驶室主要零部件的布置位置或控制边界数据确定、机舱管路的走向布置;负责造型尺寸目标、人机目标、整车法规项目的跟踪检查和确认。
2.4布置数据冻结阶段
视野布置
2.5 试装验证阶段
对试装车辆的主要间隙、维修方便性和人机目标符合性进行检查,并将检查结果反馈给项目经理、系统/专业工程师,对整改后的问题是否可以关闭进行确认。保证系统及零部件的实际装车结果符合总布置要求。
3总布置详细工作
总布置详细工作内容包括整车布置方案、运动校核、整车分析 告及计算 告。
3.1整车布置方案说明
整车布置方案主要对空间布置的结果进行描述,说明重要的布置尺寸、坐标数值、布置边界、走向或外形要求、位置关系等。分为车身布置方案、底盘布置方案。
3.1.1车身布置方案
车身布置包括如下内容:
⑴ 前围基本位置。
⑵ 后围基本位置。
⑶ 前地板高度及车架(或地板梁、车身边梁)断面尺寸。
⑷ 中部地板高度及车架(或地板梁)断面尺寸,或中央通道及车身边梁位置及断面结构。
⑸ 后部地板高度及车架断面尺寸,或行李仓地板位置及地板梁断面结构。
⑹ 座椅的布置。
⑺ 门柱位置及车门开口线。
⑻ 四门两盖开启角度。
⑼ 前后轮孔开口线。
⑽ 仪表板的布置(包括仪表、副仪表板、所有按钮等)。
⑾ 仪表板下部空间的布置(包括仪表板骨架及各种仪表后部机构、空调管道、线束等)。
⑿ 前围板的布置(包括空调、暖风等各种管路、线束、拉线开孔、方向盘及踏板吊挂等)。
⒀ 发动机舱车身结构描述(可用几个断面说明,并说明内部空间变化情况)
3.1.2底盘布置方案
底盘布置包括如下内容:
⑴ 车架布置(配非承载式车身)
说明车架型式、各段高度、外宽、纵梁截面尺寸、横梁位置、断面和结构型式、加强结构、拖车钩等。
⑵ 悬架布置
说明悬架导向机构及弹性元件的型式、各关键安装点的坐标值、重要尺寸参数(如板簧的跨度、宽度、片数,螺旋簧的圈数、簧丝直径、减振器的行程、阻尼、稳定杆的直径等)、几个典型状态下悬架的行程、极限位置、悬架的承载能力、安装支架的结构型式等。所有工况下悬架的运动状态校核及周围件的间隙校核。
发动机
⑶ 发动机总成悬置
说明是几点悬置、吊置/托置、主次关系、动力总成定位点位置(定位点的坐标值、角度)、悬置件结构型式等,并说明发动机总成与周围其它结构如车架、挡泥板、车桥、悬架构件、前围、机舱内面以及机舱内其它部件的间隙情况。
⑷ 前后桥的布置
说明桥的结构型式、定位参数、主减速器轴线的角度、偏距、法兰长度、以及与悬架的联接结构等。
⑸ 传动轴的布置
说明传动轴各万向节中心点位置、各段长度、中间支承的位置及各段夹角,并进行传动轴长度及夹角的运动校核。
⑹ 进气系统的布置
进气系统
说明空滤器、进气消声器、中冷器的布置位置、固定方式及各段管路的走向、EGR 接口等。
⑺ 排气系统的布置
说明排气管、波纹管、各消声器、催化器的布置位置及走向、悬置方式、隔热板等。
⑻ 冷却系统的布置
说明散热器、护风圈、风扇及传动装置的位置、尺寸、膨胀水箱的位置及各水管的走向。
⑼ 供油系的布置
说明燃油箱的容积、油箱、油泵、油滤器、碳罐、油管等的布置位置。
⑽ 转向系的布置
说明方向机摇臂轴中心的位置、方向机支架结构、助力系统(包括油罐)的结构布置、转向传动轴的长度、夹角、转向横拉杆、纵拉杆的结构尺寸等,并对纵拉杆与轮胎进行运动校核,对转向干涉进行校核。
转向
⑾ 制动系的布置
说明制动总泵(主缸)、真空助力器、油水分离器、干燥器、储气筒(储液罐)、各种阀类、油管(气管)的布置位置及走向。驻车制动、辅助制动的型式及布置情况等。
⑿ 操纵的布置
以上未述及的操纵件的布置(可将底盘操纵件位置坐标值列表说明)。
⒀ 备胎的布置
⒁ 防护装置的布置
⒂ 其它底盘附件的布置
3.2运动校核
运动校核应包括如下内容:
⑴ 转向轮跳动
⑵ 转向轮与纵拉杆等其它底盘功能件(车架、悬架结构件)
⑶ 转向与悬架
⑷ 传动轴跳动
⑸ 后轮与货箱
⑹ 玻璃升降
⑺ 各种门铰链等
3.3整车分析 告及整车计算 告
整车分析 告及计算 告包括如下内容:
⑴ 对整车 R 点的确定、座椅布置,进行分析说明。
⑵ 对方向盘及制动、离合踏板的布置,进行分析说明。
⑶ 对所有视野及盲区,进行校核、分析说明,应包括:
视野
a 前视野校核;
b 后视野(内、外后视镜)及司机侧窗、后风窗位置的确定;
c A、B、C 柱及仪表板盲区校核;
d 前风窗刮刷面积校核及前风窗玻璃透明区边界的确定;
e 仪表板位置确定。
⑷ 手伸及空间校核及操纵件的布置。
对手伸及空间及操纵件(各种手柄、拉钮、按键、开关及变速操纵、手制动操纵、取力器操纵、专用车作业等)的布置进行校核、分析说明。
⑸ 乘员舱空间居住性(臀、腿、肘、肩、头部空间)及驾乘舒适性校核。
⑹ C、D 点的确定,及发动机舱、行李舱的布置。
⑺ 上下车方便性及接近性的分析。
⑻ 安全性分析及约束系统分析。
⑼ 整车动力性分析。
⑽ 整车经济性分析。
⑾ 整车轴荷计算。
⑿ 整车姿态分析。
⒀ 整车通过性分析。
