客车底盘设计★★★.docx

青年客车旅行车型底盘开发总布置设计
1. 设计依据
根据市场对旅行客车底盘产品需求，公司领导要求开发10米以下旅行车型的底盘车，以现有三种东风旅行车底盘样车为参考（6790T 、6850T 、6900T），进行开发设计。
2. 设计原则
（1）面向市场，以用户的原始要求为依据。
（2）符合国家有关标准和法规，贯彻“三化”要求。
（3）充分考虑可靠性。旅行客车对安全性的要求很高且不易维修，旅行客车底盘的可靠性对客车来说非常重要，底盘在总成选用、零件设计和结果处理等方面都必须保证可靠性要求。
（4）尽可能地采用通用件。客车是多品种、小批量的产品，专用件太多，特别是专用铸造件，势必增加生产成本和生产周期。过多的采用拼焊件，对质量、可靠性、加工误差等方面的控制带来困难。
（5）突出价格优势。
（60）总成和零部件的选用不受车型限制。
3 设计目标
通过对底盘总布置的设计，合理选用各总成，合理装配，使底盘各总成更加合理高效可靠的工作，减少簧载质量，提高整车的动力性、经济性和舒适性等综合综合性能，最高车速在110km/h。最大爬坡度40%，油耗少的代表性旅行客车。
4 底盘主要技术参数与性能介绍
4.1主要结构尺寸、性能参数
表1

车型
JNP6790M
JNP6850M
JNP6900M

驱动形式
4×2（发动机后置后桥驱动）

尺寸参数
外形尺寸

长（mm）
7670
8190
8610
宽（mm）
2250
2400
2400
轴距（mm）
3800
4200
4200
轮距（mm）前/后
1950/1800
1950/1800
1950/1800
前悬/后悬（mm）
1550/2320
1550/2440
1750/

质量参数
整备质量（kg）
3200
3200
3200
前轴荷（kg）
800
800
800
后轴荷（kg）
2400
2400
2400
最大总质量（kg）
10500
11980
12200

性能
最高车速（Km/h）
110
110
110
最大爬坡度（%）
≥40

最大制动距离（30km/h）
≤10

最小转弯直径（m）
≤18

最小离地间隙（mm）
≥145

后桥主锥中心线倾角（满载）
4°

发动机
柴油发动机型号
YC4G180-30
YC4G220-30
YC6J220-30
额定功率（kW/rpm）
132/2300
162/2200
162/2500
最大扭矩(Nm/rpm)
660/1300-1500
809/1600
800/1200-1700
生产厂家：
广西玉柴机器有限公司
离合器
形式：
单片干式膜片弹簧
摩擦片外直径（mm）：
φ395
助力形式：
气助力
生产厂家：
广西玉柴带
变速器
型号：
1700010-RR05

1700010-RR13
最大输入扭矩（N·m）
850
800
1000
形式
手动六档
手动五档
手动六档
生产厂家
一汽哈齿变速箱有限公司
綦江
綦江
各档速比
5.785、3.371、1.028、1.268、1.00、0.807、R6.380
6.35、3.27、1.77、1.00、0.81、R5.42
6.37、3.71、2.22、1.3x、1.00、0.74、
R5.87
操纵方式
里程表方式

悬架
板簧悬架

板簧片数（前/后）
9/11
9/11
9/11
生产厂家：
东风钟祥/湖南易通弹簧有限公司

减振型号

生产厂家：
十堰东风采埃孚减振器有限公司

空滤
型号

生产厂家：
安徽蚌阜金威

后桥
型号：
2400010-RR10
2400010-RR10
2400010-RR10
额定轴荷（kg）
8000
8000
8000
型式及主减速比
冲压焊接 4.11
冲压焊接 4.10
冲压焊接 4.33
生产厂家：
东风德纳
前桥
型号：
2400010-RR10

型式：
工字梁

额定轴荷（kg）
4200
4200
4200
生产厂家：
东风德纳
车架
型号

车架外宽（mm）：
861
861
861
生产厂家：
青年汽车
油箱
型号：

容积（L）
235
235
235
生产厂家：

散热器总成
型号：
1301010-RR20

类型：
铜水箱

生产厂家：
湖北正翔/湖北雷迪特散热器有限公司

中冷
型号：
1119010-RR20

生产厂家：
湖北雷迪特/浙江银轮散热器有限公司

轮胎
规格：
7.5R20-14PR
8.25R20-14PR
10R22.5-14PR
备胎：
1
1
1
生产厂家：
三角
三角
三角
轮辋
型号：
6.5-20
6.5-20

生产厂家：
东风汽车车轮有限公司

转向系统
型号：
3401010-RR05 助力

方向盘直径：
φ480四幅
φ480四幅
φ480四幅
生产厂家：
湖北北辰汽车转向系统有限公司
喇叭
型号：
37Q01-21010(高)37Q01-21020(低)

生产厂家：
湖北中生/浙江正泰汽车零部件有限公司
传动轴
型号：
2201010RR13

生产厂家：
丹江口市
消声器
型号：
1201010HR10 位置：后置
生产厂家：
襄樊xxx排气系统有限公司

5.主要零部件选型及技术状态介绍
5.1 选用青年客车现有相应的柴油发动机、离合器、变速器、油箱；
5.2 前、后桥、悬架采用东风旅行车原样车成品；
5.3 根据产品开发要求，车架参考原样车采用三段式结构，结合实际进行重新设计
客车底盘的车架一般包括直通大梁式、三段式和全桁架(无车架)式3种结构型式，分别与车身构成非承载式、半承载式和全承载式结构。
1） 直通大梁式
直通大梁式车架结构简单、工艺性好，但存在本身质量大、总成布置困难、受力不均匀和损坏后难以修复等缺点，主要用于城市公交和普通短途客运车辆。
2） 三段式
该结构前、后段为槽形大梁，中段为桁架结构(行李舱区)。根据不同的车型和承载情况，采用不同规格的异型钢管焊接成箱形框架结构，通过焊接(或焊接和铆接)同前后大梁连接在一起。该结构在国内外被普遍应用于旅游车、长途高速客运大客车，国内开发和引进的豪华大客车基本都采用这种结构型式。该结构易于设计制造，增大了行李箱的容积，但前后纵梁与桁架的连接—复杂，工艺性要求高。
3）全桁架式
该结构是现代大客车用车架的发展：趋势，是由无车架底架和车身骨架共同组成的客车承载结构，均采用异型钢管焊接而成。利用有限元法设计，可使其受力分布均匀合理，结构安全可靠。该型式车架已被部分豪华旅游客车采用，其优点为：
    ⑴质量轻，能合理承受所有的载荷。
    ⑵尺寸结构灵活，便于合理地布置各总成和零部件，并能最大限度地增大行李箱的容积。
    ⑶局部损坏后维修方便，可灵活替换损坏区。
    ⑷能充分满足客车对底盘车架的特殊要求。
    但该车架零件多，技术工艺要求严格，生产成本高，而且焊缝多，降低了允许应力。
5.4 轮胎、轮辋采用样车型号规格；
轮胎：7.5R20-14PR；轮辋：6.5-20
6 底盘要求
6.1 方向盘设于左侧，设有转向限位装置。在转向过程中，转向系统不允许与其他部件发
生涉。转向轮转向后，能自动回正，具有适度的不足转向特性，以使车辆具有正常的操纵稳定性。方向盘最大自由转动量不得大于30°。转向系其他技术要求应符合GB17675要求。
6.2 当转向助力器失效后，仍具有用转向盘控制车辆的能力，转向力不大于588N。
6.3 悬架为钢板弹簧，带筒式减振器。
6.4 行驶系和传动系其他技术要求应符合GB7258中的第9和10章要求。
6.5 客车底盘应设有行车制动、应急制动功能和驻车制动功能。行车制动是双管路气压制动，应急制动与行车制动相结合，驻车为储能弹簧制动。
6.6 车辆应具有应急制动功能。应急制动应保证行车制动只有一处管路失效的情况下，在规定的距离内将汽车停住。驾驶员在座位上至少用一只手握住方向盘的情况下，就可以实施应急制动。应急制动装置可以与行车制动的控制装置结合，也可以与驻车制动的控制装置结合。
6.7 行车制动在产生最大制动作用时的踏板力不大于600N。驻车制动手操纵力不大于500N。
6.8 当制动气压升至600kPa，在不使用制动的情况下，停止空气压缩机3min后，气压的降低值不大于10kPa。在气压为600kPa的情况下，将制动踏板踩到底，待气压稳定后观察3 min ，气压降低值不超过20kPa。
6.9 制动系统应装有限压装置，以保证贮气筒内气压不超过允许的最高气压。当制动系统的气压低于400 kPa时，低压报警装置应能连续向驾驶员发出容易听到或看到的报警信号。
6.10 制动管路应为专用的耐腐的高压管路，布置应合理，排列应整齐，固定稳妥。管路中应设有限压、安全、放水、排污等阀。
6.11 同一轴上的轮胎型号和花纹应相同。装用的轮胎速度级别应不低于该车最高设计车速的要求。
7 整车性能参数
7.1 整车各档驱动力
N
车型：6790T 表2
档位
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
速比
5.785
3.371
2.028
1.268
1.00
0.807
最大扭矩
M（N.m）
660

主减速器速比ī0
4.11

主减速器机械效率η1
0.96

变速器机械效率η2
0.96

车轮滚动半径r（m）
0.453

驱动力Ft（N）
31925
18603
11192
6997.6
5518.6
4453.5

车型：6850T 表3
档位
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
速比
6.35
3.27
1.77
1.00
0.81
最大扭矩
M（N.m）
809

主减速器速比ī0
4.10

主减速器机械效率η1
0.96

变速器机械效率η2
0.96

车轮滚动半径r（m）
0.471

驱动力Ft（N）
41515
21222.6
11487.5
6490.1
5257
车型：6900T 表4
档位
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
速比
6.37
3.71
2.22
1.3
1.00
0.74
最大扭矩
M（N.m）
800

主减速器速比ī0
4.33

主减速器机械效率η1
0.96

变速器机械效率η2
0.96

车轮滚动半径r（m）
0.512

驱动力Ft（N）
39718.2
23132.6
13842.1
8105.7
6235.2
4614

7.2 整车滚动阻力F0
车型：6790T F0 ＝Gf＝10500×9.8×0.014＝1440.6(N)
车型：6850T F0 ＝Gf＝11980×9.8×0.014＝1643.6(N)
车型：6900T F0 ＝Gf＝12200×9.8×0.014＝1673.8(N)

式中：G——整车总重kg
f——滚动阻力系数
7.3 整车动力性能参数
动力因素D0max

式中：G——整车总重kg 10500kg
FW——空气阻力 N （中性客车高度按3300mm计算风阻，车宽按前轮距1950mm）
式中：
车型：6790T 表5
汽车类别
直接档最大动力因素D0max
Ⅰ档最大动力因素D1max
最高车速

比功率

比扭矩

客车≥7-10m
0.051
0.31
110
12.5
62.85
设计规范要求
0.06～0.10
0.30～0.4
95～140
9～15
25～41

车型：6850T 表6
汽车类别
直接档最大动力因素D0max
Ⅰ档最大动力因素D1max
最高车速

比功率

比扭矩

客车≥7-10m
0.053
0.35
110
13.5
67.5
设计规范要求
0.06～0.10
0.30～0.4
95～140
9～15
25～41

车型：6900T 表7
汽车类别
直接档最大动力因素D0max
Ⅰ档最大动力因素D1max
最高车速

比功率

比扭矩

客车≥7-10m
0.050
0.33
110
13.27
65.57
设计规范要求
0.06～0.10
0.30～0.4
95～140
9～15
25～41

8 底盘结构布置设计方案
8.1 底盘设计
根据样车现场实测尺寸，对底盘车架、发动机悬置安装支座进行设计制造，其余总成安装也以现场测量为准，进行车架设计制造安装。
8.2 传动系布置
离合器、变速器、通过传动轴前端与主减速器凸缘连接，后端与变速器连接，完成装配。
主减速器主动轴、传动轴、变速器、离合器、发动机曲轴在纵向垂直平面（ZX面）成一直线，与地面仰角4度，主减速器主动轴线偏离车中心右侧距离XXmm。
8.3 确定各总成选型、结构尺寸，安装接口