下面是小编为大家整理的汽车底盘设计技术研讨13000,供大家参考。
1 汽车底盘概述
我的汽车行业随着经济的发展而快速发展，生产技术已经有了明显的提升和进步。很多的新技术被应用到了汽车领域之中，大大提升了汽车的整体性能及功效。在汽车之中，底盘是一个不可忽视的关键性部分，在安装汽车发动机的时候，配置零件的时候，都起到了重要的作用，可以保证汽车的安全性以及整体的状态良好。汽车底盘的性能好坏，对汽车的性能否得到提高是密切相关的，同时底盘也将使用的各种技术不断更新，进而大大提高了汽车的整体性能。
普遍情况来看，制动系统、驱动系统、转向系统和传动系统共同构成了汽车底盘，接下来简单介绍一下各个系统的特点。
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传动系统
传统的系统通常是由差速器，半轴主减速器，离合器，万能变速器以及变速器构成的。汽车发动机产生的动力在传递给驱动轮的时候利用的是传动系统，系统的功能很强大，包括了断电，减速，变速轴，间差速等一系列的功能，可以与发动机一起使用，能够保证汽车在不同的环境下同样有序驶行。
考虑到传输方式进行分类，传动系统的种类是液压传动、机械传动、液压传动和电气传动。日常生活中我们所见到的机械传动系统的布置主要是与发动机的位置和汽车的行驶类型相关。可分为以下几类: 1）前置后驱 前后驱动(FR)体现为发动机前置，后轮驱动的卡车，公共汽车以及一部分轿车。
优势:较强的附着力，发动机散热较好，且离合器和变速器操作方便，操作机构也简单，维修方便。后备箱很宽敞。
缺点:噪音较大，行驶空间小，影响对踏板布局和乘坐舒适性也有影响。长曲轴提高了整车质量，也影响传动系统的性能。
2）前置前驱 前驱动(FF)，为前置发动机，前轮驱动，如今大部分车都采用这种布置。
优点: 机身小巧、机箱高度小，可提高驾驶时的舒适度和稳定性。同时操作简单，发动机冷却条件良好。
缺点:坡道驾驶性能差(卡车没有必要)。前轮不仅表现为驱动轮，而且也起
到了方向盘的作用，因此有必要进行等速万向节，这就让结构表现为更加复杂的特性了，前轮轮胎寿命也随之缩短。
3）后置后驱 后置式后驱(RR)，即后置式发动机和后轮驱动，广泛应用于大型客车，也用于少量的微型和轻型汽车。
优点: 传动系统有着紧凑的结构，后轮有着优越的附着能力，在这种情况之下，摩擦力大大降低，而且车厢的面积得到了有效的利用，这就使得驾驶员在驾驶汽车的时候有了更为舒适的体验。
缺点: 发动机的冷却条件变得更差了。人们在操作离合器、变速器和发动机的时候更加困难了，调整起来也不方便。
4）中置后轮驱动 中置后轮驱动(MR)大多是被赛车和部分大中型客车采取的一种设置方案，它更加有利于实现前后桥之间理想的轴重比。采取这种方案时，可以使客车车厢有效面积的利用到最大。
5）越野汽车的传动系 车的驱动方式一般是全轮驱动。发动机靠在车的前身，变速箱的后面有一个分动箱的安装，这能够为车轮传递行使的动力。轻型的越野车驱动型一般是 4x4，中型越野车的车型一般是 4x4 或者 6x6。重型越野车使用 8x8 或者 6x6 来驱动车辆。
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行驶系统
汽车行驶系统可以通过变速箱系统接收发动机传输的扭矩，并通过车辆和路面之间的接触创建牵引道路驱动轮的牵引力，确保汽车在行驶之中状态正常，而且车轮在路面上行驶时，作用力和力矩能够被有效的传递，这就使得车的行驶变得更加平稳了，震动大大减少，在驾驶的时候确保了司机的舒适性，而且还和汽车转向系统实现了合作，从而有效控制了车辆的行驶方向，确保安全。
汽车的车架、车轴、车轮和悬架共同组成了驱动系统，下面简要介绍每个组件的特性。
1．2．1 车架 车架用于支持和连接不同的汽车部件，并承载来自车内和车外的不同负载，
这是安装汽车所有部件的基础。框架必须足够坚固和适当的强度，尽量减轻重量。将它设置得更靠近地面，以降低汽车的重心。
普遍来看，侧梁式车架、中梁式车架、整体式车架构成了车架的类型，类型主要是这三种。
侧梁框架由两侧的两个垂直梁和不同梁组成。大梁和托梁通过在实心框架中进行焊接连接。车架中心较低，降低汽车重心，满足稳定性和驾驶舒适性要求。车架的前端变得更窄，使方向盘具有更大的偏转角。车架后部呈现出向上弯曲的状态，这就使得悬架改变形态的时有着可供改变的空间，所以在日常的生活中应用较为广泛。
中梁式车架(脊柱框架)只有一根纵向梁，穿过中心的前部和后部。它具有很大的扭转刚度，给车轮提供了很大的运动空间。脊柱架的优点是给车轮的运动腾出更多的有效空间，这就使得独立悬架得到了推广使用，车外性能提升。和同一辆吨位的卡车相比较的话，这种车的车架有着更轻的重量，重心呈现出较低的水平，这就使得行驶的时候有了较强的稳定性。车架有着优越的强度和刚度，并且脊柱也能够成为密封转动轴的防尘套，不过这种脊柱架也有着缺点，就是制造工艺过于繁琐。精度高，给维护和维修带来诸多不便。
整体式车架(复合车架)是指前有横梁，后有中梁的框架。同时拥有中梁架和边梁架的特点。包括桁架框架、平台框架、ISR 框架、半框架(或短框架)、承载体和客车整体承载体骨架。
1．2．2 车桥 车桥也被称为车轴。连接了悬架和车架。而且车桥的两端有着车轮，在车轮和车架之间能够有效将每个方向的力和力矩传递下去。
因为悬架结构的不同，桥梁分成了两类，一种是整体式，一种是断开式。在整体式之中，悬架不是独立的，车轴的中心为空心梁或者钢性实心。分离式是一种可移动的关节结构，与独立悬架一起使用，主要用于汽车和小型客车。
1．2．3 车轮与轮胎 车轮和轮胎主要用来支撑整车；减轻路面的影响；接收和传递制动力和驱动力；轮胎在这种情况之下，防滑性更好，能够让汽车自动居中正常转动，从而有效地维持执行方向，通过性提高。
车轮一般由轮毂、轮辋和辐条组成。轮辋这个部件主要是支撑在车轮之上的部件，前两者可以是一体的，也能够拆开独立使用。
考虑到轮辐的结构，车轮分为了轮辐式以及轮辐板式。根据轮辋的不同类型，可分为分体式轮辋、组装式轮辋、可调式轮辋、可逆式轮辋。考虑到车轮的制作工艺和制造原料不同,又包括了镁合金,铝合金以及钢车轮。
而且轮胎连接了汽车和道路,轮胎的质量和功能在汽车行驶过程中呈现出重要的地位和作用,其性能和结构/材料、压力和型号有关。
1．2．4 悬架 悬架代表的是车轴和车架之间弹性耦合装置,它的作用是传递力和力矩。力和力矩的产生部分是车轮和车架之间，起到的作用包括了缓冲，指导方向，阻尼等等，从而保证了车辆的正常行驶状态。
悬架的主要元件涵盖了弹性元件、减震器、导杆、稳定杆和侧面闭锁器。弹性元件接收和转移垂直负载，并减少影响；减震器可以衰减车身的振动；驱动机构可在车轮和车辆本体之间转移力和力矩，同时保持车轮的运动路径。横向稳定杆用于提高侧刚度，而且能够让汽车在运行的时候保证稳定的性能以及司机的舒适程度。使用了缓冲块，能够最大程度上保证弹簧变形较少，这就使得弹簧不会直接撞击到车架，汽车得以继续保持稳定的形态。
悬架类型一共有三种，分别是独立悬架、非独立悬架和半独立悬架。
1）独立悬架系统 独立悬架系统代表的是每个车轮利用弹性悬架系统，独立存在于车身的下方，或者车架之上。目前市面上的绝大多数现代汽车都有着独立的悬架系统，系统能够分为垂直臂，多连杆，水平，麦弗逊悬架系统等等。
独立悬架有着较轻的重量，这就使得车身的冲击力较小。车轮在地面的附着力较大，软弹簧的刚性较小，这就有效地提升了汽车的舒适程度，降低了汽车发动机的重心，这就让汽车在行驶的过程中有了较好的稳定性能，左右两轮的独立存在使得车身的振动减轻了。但是，独立的休眠系统具有结构复杂性、高成本和维护问题。同时，由于结构复杂，会占用一些内部空间。
2）非独立悬架系统 非独立悬架系统是指通过轴或结构件连接左右轮的悬架。由于悬架结构不同，
与车身的连接也不同，因此有很多类型的非独立悬架系统。常见的从属悬架系统包括平行板簧、扭力梁轴和扭力梁。
在非独立悬架系统之中，左右两轮在弹跳的时候会相互作用，轮胎的不同角度有着较小的变化，减轻了轮胎的磨损程度。在车身的高度降低之后，司机操控就变得不统一，不一致了。结构简单，制造成本较低，易于维护；占用空间小，可以降低车厢地板的高度。
3）半独立式悬架 半独立悬架又被人们称为扭力梁。半独立悬架主要是指在悬架上增设一个平衡杆，车轮在增设平衡杆的情况之下保持倾斜，车辆维持稳定。
独立悬架是一种稳定性和舒适性都不优越的汽。车可是结构较为简单，有着较强的承载能力，所以在市面上，卡车和普通的客车都大多数使用了这种悬架。
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转向系统
汽车转向系统是改变汽车驾驶方向或者恢复方向的一种特殊机制，主要由转向机构、转向控制机构和转向传动机构组成。
其中转向控制机构同样由三部分组成，分别为转向轴，以及方向盘和转向柱。在汽车转向系统中转向控制机构可以给舵机传递转向力，驾驶员可以通过转动方向盘控制舵机和转向器产生相应的绕摆动臂或齿条轴旋转的替代运动，增大驾驶员在方向盘上施加的转向力。固定在车架上的转向器会改变转向力的传输方向，因此转向是转向系统的核心部件。
转向机制是一种根据左右方向盘之间的关系将方向盘的力和运动转移到车轮上的特殊偏转机制。
转向系统可以根据不同的转向能源进行分类，分为机械转向系统和动力转向系统。
机械转向系统以驾驶员的人力作为能源，并通过机械部件构成传动系统，通过组成转向系统的三部分组成，除了包括转向器和方向盘在内的三个主要组成部分外，动力转向系统还包括了其他组成部分，不仅包括了转向油箱和转向控制阀，还包括了转向助力缸，并以转向助力装置作为动力源。
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制动系统
为确保汽车安全行驶，提高汽车平均车速和运输效率，在各种车辆上配备了
特殊的制动装置。这种特殊制动装置称为汽车的制动系统。
制动系统可以强制汽车减速，在必要时可以在各种路况下强制停车，并在汽车下坡行驶的过程中适当减速，使车速保持一个较为稳定的值。使汽车停止和减速的外部力与行驶方向相反，这种外部力量是随机的和无法控制的，必须安装在汽车上才能实现汽车制动。
制动系统主要由两部分组成，不仅包括了制动器，还包括了制动控制机构。
制动运行机构可以为制动组件传递能量，制动缸和制动管路等组件在其作用下产生制动效果，产生阻碍汽车运动的力。汽车中常用的制动是由于固定零部件和旋转零部件的工作面之间的摩擦引起的制动力矩，称为摩擦制动。它有两种结构类型:鼓式制动器和盘式制动器。
2 现代汽车底盘常见技术
2 2 ．1 1 电控液力自动变速器
作为传动系统中的结构，电控液压自动变速器与传统液压自动变速器的最大区别为前者还包括了一个电子控制系统，在电子控制系统的作用下电控液压自动变速器可以针对不同的车况选择运行的速比，并控制发动机在最佳转速下运转。变速器可以在电子控制系统的作用下自己动作，驾驶员仅需要通过油门和档位杆传递变速信号和选择行驶状态即可。
电控液压自动变速器主要由三部分组成，首先是机械变速器，通常选择行星齿轮作为电控液压自动变速器的机械变速器，还包括了变矩器和电液控制系统。
作为液压自动变速器最重要的组成部分，液压力矩变换器通常安装在发动机飞轮上，可以向自动变速器中的齿轮结构传递功率信号。而变矩器可以保证变速器的正常工作，并在驾驶员换挡过程中吸收冲击。因此，变矩器的结构和性能会对传动效率产生直接影响。
行星齿轮主要由行星齿轮机制和换挡执行器组成，其主要应用在液压自动变速器的机械传输部分，可以通过线路的改变调整传输比率。
电子液压自动变速器主要通过电液进行控制，控制系统包括两个部分。其中液压控制系统可以通过对液压的自动调节装置控制换挡执行器和变矩器，各种控制阀安装在阀体内形成阀体组件。
汽车的监控和尾气气阀的工作也需要利用电子液压自动变速器进行控制，后
者将信号传递给传感器和开关监控实现动作，并利用 ECU 对信号进行转换，电控单元在转换后的电信号作用下发出开关信号，电磁阀控制液压控制单元开关阀激活或停用导致离合器和开关制动的油回路，控制开关时间和位置，实现自动变速器。
2 2 ． 2 汽车防抱死制动系统
汽车防抱制动系统是行驶系统的结构。是指能够实时确定车轮滑动速度并自动调整作用于车轮上的制动力矩以防止车轮堵塞并实现最佳制动效率的系统。ABS 可在一定间隔内控制车轮的换档速度，充分利用轮胎和道路附件，有效缩短制动距离，提高车辆制动的灵活性和稳定性，避免车轮死亡造成的各类交通事故。
防抱死制动系统主要由三个部分组成，分别是电子控制单元，以及传感器和执行器。三部分中电子控制单元可以接受传感器发出的各种类型信号对汽车车轮制动状态进行分析，并根据系统的控制发出多种不同的调节指令，不仅可以实现报警和保护，ECU 还具备存储和自我诊断的功能。而传感器可以对车轮运动状态进行检测，将速度信号传递给电子控制单元，并由 ECU 完成进一步的信号处理，传感器一般安装于车轮中，但是在变速箱中也需要安装传感器对车速和电机速度进行检测，并传递给 ECU 进行处理，其通常为减速传感器。当汽车的运动状态需要制动时，传感器会获取信号并传递给 ECU。
执行机构主要对油泵和蓄能器进行控制，二者会产生对应的油压为制动压力调节装置传递信号，使其动作。同时电子控制单元可以自动调节制动压力。
ABS 的工作原理很好理解。当 ABS 工作时，系统会根据车轮上的速度传感器检测车轮速度，并向...
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