2013年3月
发动机舱布置作为整车开发过程中重要的组成部分,汇集了整车各专业设计因素,集材料、性能、安全、加工、装配、维修、成本及美观等诸方面于一体,充分展示了整车的设计水平。不同的动力布置型式机舱布置有差别,文章仅以发动机前置和前轮驱动(FF )型式轿车为例,对汽车发动机舱布置设计进行讨论。
1汽车发动机舱布置应注意的问题
设计初期,应考虑同一款车后期可能使用多款动
力总成时,机舱内各相关零部件的布置问题。如汽油机与柴油机,带增压系统与不带增压系统等的动力总成状态是有一定差别的,需合理布置发动机舱,满足通用性。发动机舱设计时,需校核关键零部件的动静态间隙,满足汽车运动中零件安全间隙和整车生产时装配空间的要求,同时还需满足车辆碰撞安全性能以及发动机冷却性能的要求。
对于管路及线束这类较软的零件,需在机舱设计布置时,合理选择走向及固定位置和方式,同时需进行防护,避免磨损。保证整体管线布局一目了然,固定合理,方便维修。固定时多选择复合支架设计,可有效降低成本,并在有限空间内布置更多部件。
发动机护罩的合理设计,可有效地遮蔽管线等不需维修的部件,更加体现机舱布置的整洁。因此,需在整车设计初期,结合机舱内动力总成及其他零部件的
汽车发动机舱布置设计
石磊王蕾
(海马商务汽车有限公司)
摘要:为优化汽车发动机舱布置设计,提高整车设计水平,文章详细介绍了动力总成位置的确定方法,指出发动机舱布置设计中,进气、排气及冷却等系统及管路和线束等零部件布置设计方法及注意事项,提出了管路、线束隔热及防湿的方法。参考人机工程理论,对发动机舱中零部件的维修及检查的方便性提出设计要求,最后根据设计经验形成了发动机舱布置设计的基本原则。文章对发动机舱布置设计方法的总结,为汽车设计过程中发动机
舱内零件的总体布置,提供了详细的参考。关键词:汽车设计;发动机舱;布置
Layout Design of Auto Engine Compartment
Abstract:In order to optimize engine compartment layout,improve design level of a complete vehicle,this paper introduces the method for designing engine compartment layout in detail,shows the design method and precaution from intake,exhaust,cooling system,piping and wiring harness during engine compartment layout design and describes the isolation and wet-proof measures for piping and wiring harness.Design requirements for maintenance and inspection of engine compartments components are proposed according to ergonomical theory,eventually the basic principle for designing engine compartment layout is formed based on experience.The paper summarizes the methods of engine compartment layout design and provides a detailed reference for general layout of engine compartment parts.Key words :Auto design;Engine compartment;Layout
设计·创新
技术聚焦FOCUS 2013(3)28--
2013(3)
布置进行发动机罩的设计。
对周围部件还要考虑维修方便性,因整车维护中需更换油液(如加注冷却液、动力转向液、洗涤液、制动液、发动机机油、变速器齿轮油及离合器油等),这些油液的加注口位置不可能单独设计,在动力总成部件布置完成后根据人机工程尺寸参数对操作空间进行校核,对存在的问题进行修正。
需要定期维护的部件,如前大灯、空滤器及蓄电池等,同样需根据人机工程尺寸参数对操作空间进行校核,必要时通过调整动力总成的布置或零部件的设计来解决[1]。
2汽车发动机舱布置的方法
2.1动力总成位置选取
首先根据动力总成质量和质心位置测量数据,确定其最佳工作角度,并根据整车质量分布
、离地间隙及碰撞安全等要求,将其布置在机舱内较为合适的位置。
动力总成的布置原则:1)需使悬置系统的弹性中心与动力总成质心尽量重合,使动力总成在各个自由度上能够很好的解耦;2)无法满足第1条时则先考虑主要方向。如发动机主要激振力分垂直和扭转2个方向,一般情况下:后悬置离质心较近,承受较大的垂直作用力和较小的扭转负荷及振幅;前悬置离质心较远,承受较小的垂直作用力和较大的扭转负荷及振幅。海马汽车怎么样
传动轴轴线与变速箱输出轴线间的夹角尽量要小,一般空载时小于6°,满载时小于4°,半载时-2~2°,反跳时小于15°。左右驱动半轴长度尽量保持相同。
如果有原型车,尽可能保持动力输出位置不变,可减少左右半轴设计时对半轴、悬架及转向系统的干涉校核工作,有效减少设计周期。
2.2其他附件系统布置
2.2.1进气系统
根据发动机台架试验情况,要结合机舱内空间,设计空气滤清器及谐振器。进气口应布置在有利于进风,并能有效避免沙尘和雨水等进入的位置。同时为减小进气阻力,应合理设计进气管折弯程度。
2.2.2排气系统
首先根据发动机排气噪声水平,选择排气消声器型式,根据空间合理布置排气消声器位置(发动机舱以外,优化排气管路走向时可调整)。根据机舱空间合理选择排气管折弯半径,以充分减少背压。排气管、催化器及消声器等连接位置应充分考虑维修空间。
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