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[摘 要]随着经济发展,人们生活水平质量的提高,汽车从一种奢侈品逐渐步入了寻常人家。在日常生活中,随处可以看见众多车型,例如越野车、客车、轿车、卡车等。但汽车底盘作为汽车整体的一个重要构成部分因其位置特殊往往不被人重视。本文以越野车为例,主要讲述了汽车底盘的类别、功能及一些其他零部件的功能,以期更好的为生活服务。
[关键词]汽车底盘;设计理念;功能协调
中图分类号:TF762.3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)38-0387-01
一、汽车底盘开发简介
汽车底盘的整体工程包括车轮的设计配置、转向系、制动系、前后悬架等。
汽车底盘作为汽车整体的重要组成部分,对于汽车性能有着重要的影响,因此在汽车底盘的设计过程中要充分考虑到汽车的各部分性能的综合性价比。例如汽车的耐久性、经济实惠性、动力输出性能、制动性、操控性和安全性等等性能。上述的部分性能与汽车的底盘设计直接相关。所以,汽车底盘可以直接影响消费者对汽车的体验,决定了用户对汽车的喜爱及其信任程度。
汽车底盘的悬架是重要的零部件之一,对于悬架本身的坚固程度有一定的硬性要求,悬架自身的设计与车架车身所能承受的压力大小也有一定的关系,所以在设计过程中要充分考虑到悬架对于汽车性能的影响。越野车在动力性能的设计上一般会采用2驱或4驱,在悬架上多会选择麦弗逊独立悬架,这样就为汽车底盘的设计无形中增加了许多的工作量,无形中在技术难度上也提高了一个层次,从根本上给汽车底盘的设计带来了一定的困难。为此,要求汽车底盘设计工作人员在日常中要与其他的零部件设计工作人员紧密合作,以能够及时了解汽车设计的最新动态,减少工作量,降低工作难度。例如在汽车碰撞的实验设计中,为保证安全性,对车前方两侧纵梁的位置及长宽度有一定的要求,发动机一般会前置,此时就要考虑到前悬的空间问题、前悬架的选择和转向系。
二、汽车底盘部件的配置及其功能
车辆在直线行驶、转弯及侧向运动时,会直接影响用户对于车性能的评价,概括而言,一辆好车应该具备乘坐舒适、行驶平稳、制动性能好、易操控、油耗低、噪声小、动力性能强等要求。下面从转向系、动力及制动系统、悬架系统三方面入手浅谈在实际设计汽车底盘的过程中应该如何使底盘的设计能够满足上述的要求。
1.转向系。在考虑汽车底盘设计的过程中,主要考虑的理念是如何将汽车设计成不足转向。这是最需要考虑的地方,除此以外,还需要烤炉一些与转向性能相关的问题,例如在低速转向时用户是否费力,轮回盘的回正问题,轮胎的磨损问题等,前者主要考虑的是系统中转向助力器的大小问题;轮回盘回正问题考虑的是轮距、轮胎大小的匹配程度、主销后倾角、主销内倾角;车轮磨损问题要考虑的是车轮的前束角、外倾角在行车过程中的变化范围。客车、卡车等不同类型车的转向拉杆组合不同,但其设计理念相同。转向系总成主要包括转向助力器、转向节、转向臂、转向横拉杆、转向机及转向盘。车辆轮胎转动的原理,是将转向盘的移动指令至转向臂,期间转向盘经转向机推动轉向横拉杆在横向运动的基础上将于转向节相连的转向臂推动,实现轮胎的转向。但在实际操作过程中,每个用户的假使习惯均不相同,因此轮胎的转向并不是简单的取决于转向盘对转向臂下达的控制指令。在实际操作过程中,驾驶员的操作并不是中规中矩的,比如驾驶员在打左转向时,车辆整体机构在右转是会发生一点向左偏转的现象,为了弥补这一点,驾驶员就都会在原来左转的基础上再加大一点转向的力度,这个动作是完全合理的,合乎人们行为的惯性,因此车辆是稳定的。但如果车辆整体结构在右转时发生的是向右偏转,那么就要求驾驶员在转向时,要减少转向力度,以达到要求标准,但这不符合人们的行为习惯,因此操作起来难度会在无形之中加大。所以在考虑汽车底盘设计的过程中,主要考虑的理念就是如何将汽车设计成不足转向。即将汽车设计的稳定性提高,将实际操作的技术难度降低。
2.动力及制动系统。动力系统和制动系统两个主体也是在汽车底盘设计上占据重要位置。动力系统和制动系统一般都采用电的形式加以控制,以减少各种不合理的因素。将影响汽车性能的因素降至最低,给用户带来最好的驾驶体验。发动机、变速器、进排气系统、传动轴、车桥、制动系统总成等等都是动力及制动系统的组成部分。越野车在实际中会家装差速器锁和分速器来增加越野车的驱动力,防止越野车因前后桥的摩擦力不同而打滑。SUV动力总成系的固定点有特殊的隔振装置将发动机和地面带来的震动均降到了最低。
3.悬架系统。悬架系统在汽车的整体结构中占据重要位置,悬架系统也是汽车底盘配件系统之一,悬架系统在汽车底盘中也有着不可替代的作用。不论何种车型,悬架都会与弹簧相搭配,为的是能够保证用户在行车过程中的舒适性能得到保证。例如乘用车前后悬每个车轮变都会有一套弹簧及减震器,客车或重卡在后悬也会相应的在左右两侧放置几组弹簧和减震器。
悬架的设计理念是要用拉力杆、摆臂及其他的组合件提供给轮胎以支持,帮助轮胎承载地面所能带来的负荷。在动力系统的相关部件都固定在车的横梁或者是车架上,属于簧上质量。以SUV的螺簧为例子,他们与减震器的上端都连接在车架及其延伸结构上,下端则是与簧下质量所属的部件相连,这样能够较好地实现隔振的功能,将发动机的震动,及地面带来的震动减至最低,给用户在行车过程中带来舒服的感觉。这个连接原则适用于任何的车型。悬架除要满足力的平衡外,还应该最大程度发挥其稳定性能,即要考虑到连接点赢点位置的选取。在实际操作过程中,要考虑到独立性悬架与非独立性悬架的优缺点,综合考虑汽车的整体性能,选取适合的悬架,以保障汽车的舒适性。
结论:汽车底盘的设计问题关乎汽车的整体性能,如何能够设计出更好的底盘使汽车的动力加大且有不会影响汽车的其他性能诸如安全性、稳定性等等是一个较大的问题。本文主要分析了汽车底盘上汽车动力及制动系统、悬架系统、转向系三大重要组成部分,希望能够为汽车底盘的设计创新提供部分有效意见,是汽车的整体性能能够上升,为用户带来更好的体验。
参考文献
[1] 陈祯福.汽车底盘控制技术的现状和发展趋势[J].汽车工程.2006,28(2).
[2] 朱冰,李幼德,赵健,等.基于多变量频域控制方法的车辆底盘集成控制[J].农业机械学报.2010,41(1):14-17.
[3] 沈啸,吴文滔.浅析汽车底盘协调控制的优化设计[J].中国新技术新产品.2013.
[关键词]汽车底盘;设计理念;功能协调
中图分类号:TF762.3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)38-0387-01
一、汽车底盘开发简介
汽车底盘的整体工程包括车轮的设计配置、转向系、制动系、前后悬架等。
汽车底盘作为汽车整体的重要组成部分,对于汽车性能有着重要的影响,因此在汽车底盘的设计过程中要充分考虑到汽车的各部分性能的综合性价比。例如汽车的耐久性、经济实惠性、动力输出性能、制动性、操控性和安全性等等性能。上述的部分性能与汽车的底盘设计直接相关。所以,汽车底盘可以直接影响消费者对汽车的体验,决定了用户对汽车的喜爱及其信任程度。
汽车底盘的悬架是重要的零部件之一,对于悬架本身的坚固程度有一定的硬性要求,悬架自身的设计与车架车身所能承受的压力大小也有一定的关系,所以在设计过程中要充分考虑到悬架对于汽车性能的影响。越野车在动力性能的设计上一般会采用2驱或4驱,在悬架上多会选择麦弗逊独立悬架,这样就为汽车底盘的设计无形中增加了许多的工作量,无形中在技术难度上也提高了一个层次,从根本上给汽车底盘的设计带来了一定的困难。为此,要求汽车底盘设计工作人员在日常中要与其他的零部件设计工作人员紧密合作,以能够及时了解汽车设计的最新动态,减少工作量,降低工作难度。例如在汽车碰撞的实验设计中,为保证安全性,对车前方两侧纵梁的位置及长宽度有一定的要求,发动机一般会前置,此时就要考虑到前悬的空间问题、前悬架的选择和转向系。
二、汽车底盘部件的配置及其功能
车辆在直线行驶、转弯及侧向运动时,会直接影响用户对于车性能的评价,概括而言,一辆好车应该具备乘坐舒适、行驶平稳、制动性能好、易操控、油耗低、噪声小、动力性能强等要求。下面从转向系、动力及制动系统、悬架系统三方面入手浅谈在实际设计汽车底盘的过程中应该如何使底盘的设计能够满足上述的要求。
1.转向系。在考虑汽车底盘设计的过程中,主要考虑的理念是如何将汽车设计成不足转向。这是最需要考虑的地方,除此以外,还需要烤炉一些与转向性能相关的问题,例如在低速转向时用户是否费力,轮回盘的回正问题,轮胎的磨损问题等,前者主要考虑的是系统中转向助力器的大小问题;轮回盘回正问题考虑的是轮距、轮胎大小的匹配程度、主销后倾角、主销内倾角;车轮磨损问题要考虑的是车轮的前束角、外倾角在行车过程中的变化范围。客车、卡车等不同类型车的转向拉杆组合不同,但其设计理念相同。转向系总成主要包括转向助力器、转向节、转向臂、转向横拉杆、转向机及转向盘。车辆轮胎转动的原理,是将转向盘的移动指令至转向臂,期间转向盘经转向机推动轉向横拉杆在横向运动的基础上将于转向节相连的转向臂推动,实现轮胎的转向。但在实际操作过程中,每个用户的假使习惯均不相同,因此轮胎的转向并不是简单的取决于转向盘对转向臂下达的控制指令。在实际操作过程中,驾驶员的操作并不是中规中矩的,比如驾驶员在打左转向时,车辆整体机构在右转是会发生一点向左偏转的现象,为了弥补这一点,驾驶员就都会在原来左转的基础上再加大一点转向的力度,这个动作是完全合理的,合乎人们行为的惯性,因此车辆是稳定的。但如果车辆整体结构在右转时发生的是向右偏转,那么就要求驾驶员在转向时,要减少转向力度,以达到要求标准,但这不符合人们的行为习惯,因此操作起来难度会在无形之中加大。所以在考虑汽车底盘设计的过程中,主要考虑的理念就是如何将汽车设计成不足转向。即将汽车设计的稳定性提高,将实际操作的技术难度降低。
2.动力及制动系统。动力系统和制动系统两个主体也是在汽车底盘设计上占据重要位置。动力系统和制动系统一般都采用电的形式加以控制,以减少各种不合理的因素。将影响汽车性能的因素降至最低,给用户带来最好的驾驶体验。发动机、变速器、进排气系统、传动轴、车桥、制动系统总成等等都是动力及制动系统的组成部分。越野车在实际中会家装差速器锁和分速器来增加越野车的驱动力,防止越野车因前后桥的摩擦力不同而打滑。SUV动力总成系的固定点有特殊的隔振装置将发动机和地面带来的震动均降到了最低。
3.悬架系统。悬架系统在汽车的整体结构中占据重要位置,悬架系统也是汽车底盘配件系统之一,悬架系统在汽车底盘中也有着不可替代的作用。不论何种车型,悬架都会与弹簧相搭配,为的是能够保证用户在行车过程中的舒适性能得到保证。例如乘用车前后悬每个车轮变都会有一套弹簧及减震器,客车或重卡在后悬也会相应的在左右两侧放置几组弹簧和减震器。
悬架的设计理念是要用拉力杆、摆臂及其他的组合件提供给轮胎以支持,帮助轮胎承载地面所能带来的负荷。在动力系统的相关部件都固定在车的横梁或者是车架上,属于簧上质量。以SUV的螺簧为例子,他们与减震器的上端都连接在车架及其延伸结构上,下端则是与簧下质量所属的部件相连,这样能够较好地实现隔振的功能,将发动机的震动,及地面带来的震动减至最低,给用户在行车过程中带来舒服的感觉。这个连接原则适用于任何的车型。悬架除要满足力的平衡外,还应该最大程度发挥其稳定性能,即要考虑到连接点赢点位置的选取。在实际操作过程中,要考虑到独立性悬架与非独立性悬架的优缺点,综合考虑汽车的整体性能,选取适合的悬架,以保障汽车的舒适性。
结论:汽车底盘的设计问题关乎汽车的整体性能,如何能够设计出更好的底盘使汽车的动力加大且有不会影响汽车的其他性能诸如安全性、稳定性等等是一个较大的问题。本文主要分析了汽车底盘上汽车动力及制动系统、悬架系统、转向系三大重要组成部分,希望能够为汽车底盘的设计创新提供部分有效意见,是汽车的整体性能能够上升,为用户带来更好的体验。
参考文献
[1] 陈祯福.汽车底盘控制技术的现状和发展趋势[J].汽车工程.2006,28(2).
[2] 朱冰,李幼德,赵健,等.基于多变量频域控制方法的车辆底盘集成控制[J].农业机械学报.2010,41(1):14-17.
[3] 沈啸,吴文滔.浅析汽车底盘协调控制的优化设计[J].中国新技术新产品.2013.