汽車的底盤究竟指哪些零部件?所謂的底盤調(diào)校又是怎么一回事呢?
大家都知道,在汽車上有“三大件”:發(fā)動機(jī)、變速箱、底盤。這三個部件的技術(shù)含量最高,是汽車上最核心的零部件,同時(shí)它們的價(jià)格也最高,合計(jì)占到了車價(jià)的60%以上。它們的技術(shù)先進(jìn)性、使用可靠性、制造廠家的調(diào)校能力等,直接決定了汽車的使用性能。
對于發(fā)動機(jī)和變速箱我們都很熟悉,打開發(fā)動機(jī)艙就可以看到它們,它們通常組合在一起統(tǒng)稱為汽車的動力總成。但是對于什么是底盤,很多人就語焉不詳了。有些人說汽車的懸架就是底盤,也有人說汽車最底部的那塊鐵板是汽車底盤,還有人說汽車上除了發(fā)動機(jī)變速箱車身以外的都屬于底盤等等,究竟誰說得對呢?下面我們就來詳細(xì)的探討探討,汽車的底盤究竟是指什么,所謂的底盤調(diào)校又是怎么回事。
首先大家要明確一點(diǎn),那就是所謂的“汽車底盤”并不是單指某一個零部件或總成,而是指汽車上的一個較大的系統(tǒng),是由傳動系統(tǒng)、行駛系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和制動系統(tǒng)共同組合而成的,具有支承、安裝汽車發(fā)動機(jī)及其它各部件總成、承受傳遞發(fā)動機(jī)動力、支承整車重量和實(shí)現(xiàn)行走、控制汽車行駛方向與行駛速度、操縱與控制車身姿態(tài)與行駛狀態(tài)等功能,保證汽車正常且安全的行駛。汽車底盤是構(gòu)成汽車的基礎(chǔ),汽車的整體造型也是由底盤的型式?jīng)Q定的。
汽車的車身結(jié)構(gòu)可以分為承載式車身和非承載式車身兩種,它們的底盤結(jié)構(gòu)也有所不同。早期的汽車和現(xiàn)在的卡車等,都是采用非承載式車身結(jié)構(gòu),有一個巨大而強(qiáng)壯的車架,汽車上幾乎所有的零部件都安裝在車架上,它就是汽車底盤的基礎(chǔ),所謂的底盤就是指汽車上除了發(fā)動機(jī)和車身之外的所有零部件;而現(xiàn)在的轎車和SUV,基本都采用非承載式車身結(jié)構(gòu),汽車上所有的零部件都是直接或間接安裝在車身上的,所謂的底盤更多的是指懸架系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和制動系統(tǒng)。
下面我們來看看底盤的具體零部件都有哪些。
1、傳動系統(tǒng):傳動系統(tǒng)主要由離合器(或變矩器)、變速器(手動、自動)、萬向傳動裝置和驅(qū)動橋這幾部分組成,也可以這么說:從離合器(或變矩器)一直到驅(qū)動車輪,這中間所有的零部件,都屬于傳動系統(tǒng)。它的主要作用是減速增矩、變速變矩、實(shí)現(xiàn)倒車、中斷傳動系統(tǒng)的動力傳遞以及輪間差速等功能。
對于后輪驅(qū)動的汽車而言,它們就是這樣按部就班的順序布置下來的;對于前輪驅(qū)動的汽車而言,它的變速箱和驅(qū)動橋合二為一了,統(tǒng)稱為變速箱,并且通常把發(fā)動機(jī)和變速箱統(tǒng)稱為汽車的動力總成。在這里就形成了一個悖論:汽車的三大件是發(fā)動機(jī)、變速箱和底盤,但是變速箱是包含在傳動系統(tǒng)中的,又屬于底盤的一部分,按照這種分類,汽車上應(yīng)該只有兩大件:發(fā)動機(jī)和底盤。因此現(xiàn)在大家說汽車結(jié)構(gòu),一般都是說汽車是由發(fā)動機(jī)、底盤、車身和電器電子設(shè)備四大部分組成的,三大件的說法其實(shí)是建立在卡車基礎(chǔ)上的,已經(jīng)有些過時(shí)了。
2、行駛系統(tǒng):汽車的行駛系統(tǒng)是由車架、車橋、懸架、車輪與輪胎組成的。它的作用是接受傳動系統(tǒng)傳來的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩并產(chǎn)生驅(qū)動力用來驅(qū)動汽車行駛;承受汽車的總重量,傳遞并承受路面作用于車輪上的各個方向的反力及轉(zhuǎn)矩;承受外界給予汽車的各種力和力矩的沖擊與振動,并使之緩沖減振,保證汽車行駛的平順性和操縱穩(wěn)定性;與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)協(xié)調(diào)配合工作,控制汽車的行駛方向;與制動系統(tǒng)協(xié)調(diào)配合工作,保證汽車的安全性與穩(wěn)定性。
對于非承載式車身而言,它有一個巨大而強(qiáng)壯的車架,汽車行駛中所受到的各種力最終都由車架來承接的,懸架系統(tǒng)可以采用非常硬朗的鋼板彈簧,舒適性很差但能承受很大的重量,或者使用剛性很大的獨(dú)立懸架;對于采用承載式車身的轎車和SUV而言,它沒有車架,行駛系統(tǒng)中所有的零部件最終都是安裝在車身上的,汽車行駛中所受到的各種力最終都由車身來承接的,懸架系統(tǒng)大多采用較為舒適的獨(dú)立懸架,為了增強(qiáng)底盤系統(tǒng)的剛度,懸架系統(tǒng)與車身通常使用一個副車架來聯(lián)接。
汽車的行駛質(zhì)感,或者說操控性,主要就是由汽車的行駛系統(tǒng)決定的,懸架系統(tǒng)在其中起著至關(guān)重要的作用。轎車大多使用獨(dú)立懸架,結(jié)構(gòu)型式有麥弗遜式、雙叉臂式、多連桿式等等,再輔以不同的緩沖彈簧和減振器,汽車的操控性就會截然不同。特別是懸架系統(tǒng)在汽車轉(zhuǎn)向時(shí)的支撐與變形,對汽車的操控性影響極大,所以說,轎車的底盤主要看懸架,是有一定道理的。
3、轉(zhuǎn)向系統(tǒng):在汽車上用來改變汽車行駛方向的專設(shè)機(jī)構(gòu)的總稱為汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng),它主要由轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)(方向盤、轉(zhuǎn)向管柱等)、轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)(橫、順拉桿、轉(zhuǎn)向球頭等)、轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)(轉(zhuǎn)向泵、轉(zhuǎn)向電機(jī))等組成。汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的功用是保證汽車能按駕駛員的意愿進(jìn)行直線或轉(zhuǎn)向行駛。它與汽車的懸架系統(tǒng)互相配合與協(xié)調(diào),直接影響汽車的操控性。
現(xiàn)在汽車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)大多都有助力裝置,一般有液壓助力和電動助力兩種。在乘用車上大多采用電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),它具有隨速轉(zhuǎn)向的特性,可以使汽車有更好的操控性,但是它的缺點(diǎn)是助力較;而在卡車和越野車上大多采用液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),它的助力較大,性能更穩(wěn)定可靠,缺點(diǎn)是增加發(fā)動機(jī)負(fù)荷,不能隨車速改變助力的大小。
4、制動系統(tǒng):汽車制動系統(tǒng)是指汽車上能夠產(chǎn)生制動力的一系列專門裝置,它主要由制動踏板、制動總泵、制動分泵、制動管路、車輪制動器等組成。它的主要功用是:根據(jù)需要使汽車減速或在最短的距離內(nèi)停車,以保證行車安全,并使司機(jī)敢于發(fā)揮出汽車的高速行駛能力,從而提高汽車運(yùn)輸?shù)纳a(chǎn)率;又能使汽車可靠的停放在坡道上。
制動系統(tǒng)毫無疑問是汽車上最重要的主動安全裝置。它大致可以分為液壓制動系統(tǒng)和氣壓制動系統(tǒng)兩種型式。在輕型車和乘用車上更多的采用液壓制動系統(tǒng),為了增強(qiáng)制動效果,或者是在制動時(shí)維持車身穩(wěn)定,現(xiàn)在的汽車上開發(fā)出各種制動輔助系統(tǒng),比如ABS、ESP、EBD、ASR、TCS、HAC 、AUTOHOLD、HDC、BOS等等,它們對維護(hù)汽車的行駛安全功不可沒。
因此,汽車的底盤是指支持汽車行駛、控制汽車行駛狀態(tài)的一系列零部件的總稱。在我們最常見的轎車上,除了發(fā)動機(jī)、車身、電氣系統(tǒng)之外的所有零部件,都可以歸屬到底盤的類別。在這方面大家最容易誤解的就是把汽車底部的那一大塊鐵板當(dāng)做汽車底盤,事實(shí)上它是汽車車身的一部分,而不是底盤。而我們通常所說的刮底盤、底盤生銹等,都是指這塊底板。
一般不同的車型底盤結(jié)構(gòu)也是不同的,有些車型所謂采用了與某某車型同樣的底盤,其實(shí)就是采用了與某款車型同樣的傳動、懸架、轉(zhuǎn)向和制動系統(tǒng);還有些車型是在某些底盤基礎(chǔ)上開發(fā)出來的,就是以原來的底盤為基礎(chǔ),在局部做了一些改變,比如把轎車的底盤懸架升高,就可以開發(fā)成SUV車型了。
不過,大家還會有一種感覺,那就是即使采用同樣底盤的不同車型,它們的駕駛感受也是不同的,比如懸架的軟硬、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的手感和精準(zhǔn)度、剎車踏板的高低、離合器踏板的高低、汽車過彎時(shí)的側(cè)傾...等等,這究竟是為什么呢?這就涉及到了汽車設(shè)計(jì)制造過程中的一項(xiàng)至關(guān)重要的技術(shù)工藝:底盤調(diào)校。
所謂的底盤調(diào)校,通常就是指懸掛系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動系統(tǒng)等底盤系統(tǒng)的設(shè)定,其最終目的就是讓汽車底盤的各個部件達(dá)到相對的統(tǒng)一,使其具有一定的相關(guān)性和整體性。底盤調(diào)校是一項(xiàng)非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程,它并非只是在汽車制造成型后的修修補(bǔ)補(bǔ)式的調(diào)整,而是全程參與到了汽車設(shè)計(jì)與制造過程中,可以分為開發(fā)初期、開發(fā)中期和開發(fā)后期三個階段。根據(jù)車型的定位、使用的環(huán)境、目標(biāo)客戶的使用習(xí)慣等來調(diào)整各系統(tǒng)的參數(shù)。
比如說,現(xiàn)在的普通家用車,基本都是追求舒適性的,這樣它的懸架系統(tǒng)調(diào)整的就要軟一些,濾震性更好,路感不是很清晰,轉(zhuǎn)向系統(tǒng)調(diào)整的輕一些,以安全性較好的不足轉(zhuǎn)向特性為主,剎車系統(tǒng)調(diào)整的遲鈍一些;而對于性能車而言,它追求的是良好的操控性,因此懸架系統(tǒng)就要硬一些,轉(zhuǎn)向系統(tǒng)手感更重、更精準(zhǔn),制動系統(tǒng)反應(yīng)也更靈敏,等等。而一些更高級的車型,為了達(dá)到舒適性與良好操控性的統(tǒng)一,還會使用主動式懸架系統(tǒng),根據(jù)車速的高低和路況的好壞,自動的調(diào)整懸架系統(tǒng)的軟硬以及轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的手感等。
可以說底盤調(diào)校是最考整車廠實(shí)力的地方,即使是同樣結(jié)構(gòu)的底盤,不同的廠家也會調(diào)校出不同的風(fēng)格和行駛特性,而不同的底盤調(diào)校更是會產(chǎn)生不同性格的車型。它需要豐富的經(jīng)驗(yàn)和大量的原始數(shù)據(jù)積累,以及汽車在使用過程中的各種反饋數(shù)據(jù)等等,因此它不是短時(shí)間就可以形成的技術(shù),而是車企幾十甚至上百年的技術(shù)積累。所以,一些老牌車企的底盤調(diào)校功力十分了得,比如雪鐵龍,它所使用的扭力梁懸架系統(tǒng)甚至比一些多連桿懸架系統(tǒng)性能更好。
應(yīng)該說,汽車的底盤是汽車上技術(shù)非常復(fù)雜的系統(tǒng),它的結(jié)構(gòu)與調(diào)校技術(shù)甚至要比發(fā)動機(jī)和變速箱更復(fù)雜。對于現(xiàn)階段的國內(nèi)自主品牌來說,它們也許可以自己制造發(fā)動機(jī),可以自己研發(fā)變速箱,但是還沒有哪家車企可以自己完整的研發(fā)和調(diào)校一套底盤系統(tǒng),即使是可以完全逆向某款車型的底盤,由于后期調(diào)校功力的不足,這個底盤的使用性能與原型車也相差甚遠(yuǎn)。所以,現(xiàn)在的自主品牌更多的是直接使用某些合資車的底盤系統(tǒng),自主研發(fā)的道路遙遠(yuǎn)且沉重。
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