底盘系统设计指南
2.3 软轴拉线的布置
拉线在前仓布置时走向应平顺(最小曲率半径为R160),过渡的圆弧越大越好;避免和前仓内的运动件干涉,远离热源;为降低力在拉线上的损失 ,通过软轴支架软轴拉线(如图5)应与变速箱选档(换档)臂行程范围中心线成90°,如下图所示。
换档臂行程范围中心线 换档臂 换档拉线 90゜
图5 软轴布置角度示意图
2.4 环境条件
1) 零件的工作温度范围
在-40oC~90oC工作温度区间内应保证润滑充分,橡胶部件其特性无变异,档
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位操纵顺畅准确;电子器件工作特性正常,外观件不得有不可回复的变形;在120oC温度区间放置10分钟,不得有零件自燃及可燃成分滴下; 2) 其他注意事项
选换档拉线及其附件(支架、卡箍等)因布置于前仓,环境复杂恶劣,故对温度,盐雾,老化,臭氧均有严格要求;详见企业标准SQR.04.285. 2.5 设计基本限制因素
1.变速箱输入
主要包括: 档位布置(前进档位数及各档位分布情况)行程,选换档力(或换档冲量),空行程量,同步器冲击力等;具体计算方法见2.2.3手动换档操纵装置的行程及杠杆比的设计和2.2-4换档操纵手柄的作用力Fc和杠杆比ic的校核. 2.TCU对输入信号及控制策略的要求
主要针对AT或CVT变速箱;随着自动变速箱技术的日益成熟,控制策略也越加复杂;因我公司目前尚未具备变速箱的完全开发能力,故目前自动档车型均大量引进欧美日成熟变速箱;其控制策略多种多样,要求操纵机构的输入信号也都不同;较为简单的是采用开关触发信号(如B11-1504010);复杂的有采用霍尔电磁感应式传感器(A15-1504010)等;鉴于国内供应商的开发实力,较为常规的做法是仿制原件进行开发;对于自行研发或合作研发的自动变速箱则统一了通讯信号的定义,如CVT19及4HP20等,都采取了B11的通讯信号系统;
变速箱的控制策略决定了操纵机构的电路系统;前期的操纵机构只是起着传递行程和力的基本用途,其研发
难度与MT相当;但随着汽车电子技术和变速箱技术飞速发展,特别是手自一体式变速箱和CVT的出现,对操纵机构的电路系统提出更高的要求:操纵机构需提供“+、-”档的操纵信号,档位信号,仪表显示;提供P档锁止的输入端子;某些特殊功能如“WINTER”模式、“SPORT”模式、“OVERDRIVE”模式的操纵触发信号等; 3.布置因素
包括软轴拉线的布置:曲率应大于等于R200;走向应留有弯曲余量,以确保动力总成抖动时(按最大±15mm)的可伸缩量;远离热源和运动部件等;
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操纵手柄的布置:应符合人机工程要求; 4.外观要求
取决于手柄和面板(防尘罩)的A面造型及整车的内饰定义;常见的表面处理有仿桃木、镀铬(镍)、包裹真皮等; 2.6 零件装配设计
1.组成该系统的的零部件 参见装置图1、2和3.
2.该部件在该零件上的定位、装配模式/组装
若机构为机构为冲压焊接件,则其安装、定位靠主要靠焊接夹具予以保证;产品一致性较差;如B11-1504010、S11-1703010等;如图6;
图6
目前广泛应用的为注塑成形;其主体部分为一次注塑成形,部件连接多采用过盈配合压装,辅以卡箍、铆钉等多种连接方式;虽然模具的一次性投入较大,但重量轻,质量稳定,生产成本低,更适宜大批量生产;此种结构的主要缺点是模具修整困难,不易返工;拆装不便等;如A15-1504010等;
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图7
拉线与操纵机构,拉线与车身、拉线与软轴支架、手柄与操纵杆等的装配,均采用自锁式卡接结构,且连接处多采用橡胶阻尼,以增强缓冲,改善振动与操作手感;详见图1和图3. 3.各部件的装配要求
装置内部各部件之间的连接要求定位准确,连接可靠;最好为“软连接”,以抵消动力总成振动引起的冲击;尤其是拉线与操纵机构之间的连接通常要求拉线为长度可调的,以确保拉线的行程可以均匀分配; 4.系统内的部件材料说明
因各种操纵机构的结构、制造方式不同,下面以A21变速操纵机构装置为例说明;
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表2 A21换档操纵装置材料定义
5.特别注意事项 1 )调节装置
装置内软轴拉线应设置可调节长度的调节机构,确保最终的装配误差可在此处予以释放,以保证实现换档机构的功能要求;通常此调节处设置于拉线与机构连接处(或拉线与变速箱摇臂连接处) 2) 通用化要求
各部件之间的接口采用通用化、标准化接口,以保证可靠性,加快开发进度; 3)行程匹配与杠杆比的选择
作为顾客要求,确保操纵装置各档位行程和操纵力均匀,且数值保持在适宜范围内,操作便利;
4) 对于有特殊功能要求的变速操纵系统,应在结构设计初期予以充分考虑; 例如自动档的“P”档锁止功能,档位指示灯顺序显示功能等;手动档的倒档锁止功能等;
5)通讯信号
应确保操纵机构所发出的信号免受温度、干扰信号等的影响,可准确、唯一、可靠的传递至TCU、ECU或GIU,执行正确的操作指令;
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6. 图纸模式
图纸应包含以下内容: 装置各部件的轮廓尺寸; 行程尺寸;
系统各部件间及系统间的配合接口尺寸; 通讯信号的定义及检测方式;
技术要求:包含静态、动态强度,及耐久性,耐温性,耐蚀性,耐候性的性能要求;
布置尺寸:含整车的相关布置坐标信息及布置要求;
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