汽车底盘知识详解:看似简单的底盘其实最复杂

来源:世展网 分类:品牌展行业资讯 2023-04-01 11:03 阅读:7086
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内容概述:汽车底盘概念解析,一般理解底盘的优缺点判断方式。【底盘】是汽车的五大总成之一,同时也是剩余四类总成的基础。这是个宏观的概念,并不是单纯指汽车最底部的钢板;因为底盘承载的是发动机、变速箱、转向机与悬架制动系统,所以底盘也就分为四个“系”。

传动系行驶系转向系制动系

传动系 驱动

【前驱·后驱·四驱】传动系的宏观概念,结构包括离合器(涵盖变矩器)、变速箱、传动轴、驱动桥等等。说白了就是「连接发动机与车轮之间的结构」,判断该系统优劣会非常复杂,因为要具体到两大核心总成的类型;鉴于阅读习惯的问题本篇不在此赘述,了解以下基础知识即可。

品质排名:AT≈DCT(湿式双离合)>AMT>CVT干式双离合不建议选择AMT的换挡顿挫感较为明显,但是使用寿命超越CVT。

1:前驱系统是油耗最低但操控极限也最低的选项。因为底盘前三大系统都集中布局在车头,也就是说重量会集中在前部;车身重量施加给车轮的垂直压力,一定程度决定轮胎的抓地力,前部重而尾部轻则后轮抓地力更弱。所以在行驶中不宜以过高的车速大角度的转弯,否则容易侧滑。

但是前驱系统的变速箱体积很小,传动结构也非常精简;所以前驱平台往往会相当轻,汽车是越轻而油耗越低,那么此类车辆则适合作为家用代步,只是对于驾驶乐趣不能要求过高了。

2:后驱系统油耗偏高但操控极限会提升很多。原因在于发动机采用纵置布局,输出端面向的是后桥,通过硕大的变速箱和很长的传动轴,以及整体桥或分动结构,将动力输入到后轮。

结构特点决定了前后重量会比较平均,后轮抓地力理想则车辆不宜侧滑;而且在加速时车身会重心后移,此时正增加了后轮的抓地力,所以动力强劲的汽车往往会采用前置后驱系统。不过还后驱的结构也是要笨重一些的,在使用同款发动机的前提下油耗也会偏高一些,后驱车只是有乐趣的汽车。

3:四驱系统分为多种类型,这里只能简述。前驱汽车是前轮拉着汽车跑,后驱汽车是后轮推着汽车跑,而四轮驱动则是“前轮拉·后轮推”;在行驶中前后轮都能有驱动力,那么车轮输出的转矩则可以都以高标准克服横向作用力,车辆操控的稳定性会更高。

不过分时四驱系统只能用于越野,铺装路面只能用后轮驱动;适时四驱是在驱动轮打滑后实现四驱,实际体验比前驱车好;全时四驱自然是最佳选项,不过横置平台的“全四”水平低于纵置后驱选项,结构特点如下。

行驶系 悬架车轮

汽车之所以能够稳定的行驶,依靠的不仅仅是车轮,而是各种类型的悬架系统,直接看一看核心知识吧。首先看前悬架类型排名:

五连杆双A臂多连杆(≤3)双球节麦弗逊连杆类前悬架以五连杆水平最高,所有的摇臂连杆都能以不同角度,控制车轮因车身姿态变化而形成的异常倾角;说白了就是保证操控的稳定性,以及转向感受的清晰度。多连杆指≤3连杆,水平是要明显差一些的。

双A(叉)臂前悬架比三连杆的体验更好,因其横向支撑性的强度更高,对于车身姿态的控制水平自然也更高。(上A臂非常重要)。而麦弗逊悬架则是只有下A臂和横向支撑杆的基础结构,在转弯时车轮会有比较明显的侧倾,转向感觉会比较模糊、车身姿态也更加难以控制。

双球节悬架把麦弗逊的A臂拆分为两组独立摇臂并加强,水平略微比双A臂逊色,但是占用的空间更少。(适合车型更多)

图1:双A臂

图2:麦弗逊

图3:双球节

后悬架类型排名:

双A臂双横臂五连杆多连杆整体桥>扭力梁前四种悬架的特点不再赘述,排名的变化是因为车尾受横向作用力的影响更大,A臂悬架结构会有更理想的侧向支撑性;至于双横臂则是与双球节相当的结构,只是加强程度与结构特点有些不同。这些悬架都属于「独立悬架」,概念为每组车轮的摇臂连杆,均独立与车辆底盘结构固定,在很大的极限程度内互相不会牵制(影响车轮姿态),但是非独立悬架就做不到的了。

上图组说明了两类悬架的优缺点,其中扭力梁悬架是主要应用于≤10万级代步汽车的结构,对于操控的控制水平比较差,但因制造成本低所以还会有些车辆使用。不过整条桥悬架虽然与扭力梁状态相当,但是因承载能力很强,所以重载客货车都会使用且不得不用这种结构。

而且越野车型是相同的,结构的精简可以防止脱困时损坏复杂的悬架系统;利用形成足够长的螺旋弹簧和减振器,以及瓦特连杆等特殊结构可以稳定车轮的接地面。(足够大)

剩余系统

转向系统主要指【转向机】,这一系统是乏善可陈的,了解以下特点即可。

液压助力转向-即将被淘汰电子助力转向-应用最广泛电子液压助力系统-适合公路性能车第一类助力无法实现低速足够轻与高速足够重,对于驾驶感受与驾驶安全都无法提升到高标准。电子助力可以实现这种状态,利用电动机与控制器调整助力强度,驾驶感受会好得多;而且该系统不需要助力油,维保的成本也会低一些。

不过电子助力也有“路感”比较模糊的缺点,相比液压助力的精准回馈是要差一些的;于是为了综合驾驶安全(力度标准),并且要兼顾路感的清晰,最终出现了用电机助力泵压缩助力油。通过电机输出功率调整实现“低轻高重”的规律,而且能有感受到油液助力反向回馈的清晰,这种系统是目前最理想的选项。

制动系统主要指两类刹车,需要了解的就更简单了。

盘式刹车-安全稳定鼓式刹车-容易高温失灵盘式制动器的结构都是直接裸露在外的,行驶中底盘的气流可以持续为制动器降温;所以高频率的制动也不容易高温,温度可控则减速摩擦系数并不下降。

然而鼓刹的制动动作是在相对密封的刹车鼓里完成,高强度摩擦产生的热能难以挥发;长时间高负荷制动无法稳定温控,高温会降低刹车鼓与制动蹄表现的强度,制动力会越来越差甚至消失。

所以家用汽车不建议选择配备鼓刹的车型,这种制造成本低的结构只适合营运客货车,此类车辆的安全驾驶依靠的是优秀的驾驶技术。

(包括淋水器与液力缓速器·前者喷水降温后者制动传动轴辅助减速)

关于底盘了解这些就足够了,至于基础的理解与判断只需要关注两点。

底盘防锈处理工艺车身结构钢材用料标准把汽车开上举升机并升起,看一看底盘有没有防锈涂层,有而且比较全面则说明车辆品质可能不错,反之则要综合上述内容去详细分析。

至于车身结构用料的强度,直观关联的是碰撞中的保护能力;然而标准是看不出来的,只能通过品牌公布的结构图与数据去分析;核心的A/B柱要有1200/1500Mpa的屈服强度,防撞梁是需要有的,基础结构的屈服强度可以略低一些,就聊这些了。

本篇文章内容来源于汽车科学岛,版权解释权由原作者所有,侵删联系处理。

AMEE2023上海国际汽车底盘系统与制造工程技术展览会将于20231122-24日在上海世博展览馆举办,预计将有300家全球优秀供应商展示底盘设计与研发、底盘系统轻量化工艺、智能底盘技术(CTC/CTB/CTP技术)、新能源汽车底盘(电池包/电池壳/电驱动)、底盘电动化(线控制动/转向/滑板底盘)、底盘零部件先进制造工艺(冲压/焊接/机加工/装配/铸造/压铸/涂装/总装)、底盘装配与集成技术、底盘零部件检测与测试、底盘车辆工程与动力学、底盘电子与控制技术、底盘系统零部件(制动系统/转向系统/传动系统/悬架系统/副车架)、自动驾驶与底盘趋势等技术解决方案,展会同期举办12个品牌论坛,将邀请近150位来自整车、底盘系统领域的技术专家、教授、供应商代表等嘉宾出席主题演讲,是不可过错的行业盛会。

上海国际汽车底盘系统与制造工程技术展览会(简称:AMEE)创办于2018年,是全球汽车底盘工程技术领域的旗帜展览会,AMEE为中国汽车底盘技术创新与持续发展搭建了高质量平台,为促进全球汽车制造商综合竞争力的提升提供重要支撑,已成为汽车底盘研发、技术、工艺、采购、质量和管理人员每年必参加的重要活动之一。

主办单位:

AEE汽车技术平台

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