汽车底盘的定义、四大系统功能解析及底盘调校开发过程介绍

2025-04-15
来源:网络整理

1。底盘的定义

根据汽车结构中的定义,可以将汽车分为四个组件:发动机,车身,机箱和电气设备。底盘由四个主要系统组成:驾驶系统,转向系统,传输系统和制动系统。该功能是支持和安装汽车发动机及其各种组件和组件,并接收发动机的功率,以便车辆可以将发动机电源传输到驾驶轮,同时,车辆可以转动并制动并确保正常驾驶。

汽车底盘

驾驶系统:接受传输系统传输的发动机扭矩,通过驾驶车轮向前驱动车辆以确保正常驾驶。

转向系统:确保汽车可以根据驾驶员的意愿转动。

传动系统:位于发动机和驱动轮之间的电力传输设备,该设备将发动机驱动到驱动轮。

制动系统:减慢甚至停止驾驶车辆,保持停车的汽车静止。

2。底盘调整

底盘的开发过程通常如下:首先,经验丰富的底盘系统工程师根据工作经验确定底盘的总体性能目标,对车辆的性能,市场定位,与车辆相关的参数和其他信息进行基准测试,然后将整体性能目标分解为每个部分的设计要求。机箱组件设计工程师将设计要求输入供应商提供软件模块或选择样本。加载零件后,OEM完成了几轮迭代调整和验证,并最终确认了零件的要求。

底盘由四个主要系统组成。传输系统主要根据计算仿真设计的要求匹配传输参数。因此,开发过程的调整主要涉及三个主要系统:驾驶系统,转向系统和制动系统。

在进行第一轮调整之前,通常应进行K&C测试和稳定测试,以调查车辆底盘的基本性能。与调整性能目标相比,指示调整和优化方向并为随后的调整做准备。

每个维度的评估

驾驶系统校准

驾驶系统由汽车的框架,车轴,车轮和悬架组成,此处的调整主要是悬架系统。悬架系统由弹性元素,振动阻尼元件,力传输或指导机理以及横向稳定杆组成,这直接影响处理稳定性和舒适性。

悬架系统

弹性组件的调节主要是针对弹簧刚度,轮胎和衬套等。线圈弹簧和振动阻尼器用于承受和传输垂直载荷,以减轻对不均匀路面造成的对车身的影响。通过测试不同弹簧刚度的车辆的处理特性来确定适当的刚度参数。

振动吸收器和线圈弹簧

振动阻尼元件的调整是指振动阻尼器的阻尼力。为了获得理想的阻尼力特征:在低速下,阻尼力应该很小,使悬架更柔软并确保舒适度;在高速的情况下,阻尼力稍大,更硬,提供了清晰的道路感。为了获得更好的阻尼特性,有必要根据规格,阀板和活塞孔连续测试并组合数以万计的设计方案。为了获得最终所需的性能,需要重复测试并重复改进。就调整复杂性和重要性而言,振动阻尼器是整个驾驶系统调整的核心。

可以通过“人行道式轿车”系统的框图来分析汽车的舒适度。道路表面的不平衡和车辆的速度形成了车辆振动系统的“输入”。这种“输入”是由由弹性,抑制元素(例如轮胎,悬架,座垫以及悬架以及非悬浮质量)组成的振动系统传播的。振动系统的“输出”是悬架质量或通过座椅传递给人体的加速度。为了获得每日舒适,急转弯,没有滚动和糟糕的道路,仅需调整弹簧刚度和消除振动的阻尼力是不够的,需要考虑悬架和非悬浮质量等因素。

人行道 - 汽车 - 人

制动系统调整

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制动系统分为两个部分:主要制动系统和辅助制动系统。主要制动系统包括制动踏板,真空辅助泵,制动管道和其他部件,而辅助制动系统是车身电子稳定系统(ESP)。

主制动系统的调整包括以下方面:制动力,前轴和后桥制动力分配以及制动的热褪色性能。

(1)制动力:我经常听到一些经验丰富的司机用柔软或硬制动的汽车刹车,而制动器不是线性的。

制动力调节通常是制动工程师不断加速测试车辆的一定速度,然后紧急制动,并经常往复。在每个工作条件下进行了数千个测试,以计算和平衡制动踏板的中风,制动踏板力,制动减速和其他指标。除这些客观数据以实现目标设计值外,还需要主观评估。通过以上所有内容后,调整将完成。

(2)前后桥的制动力分布:前后桥的制动力是由ESP亚功能电子制动分布(EBD)分解的。

前后制动力分配

(3)制动的热褪色电阻

在高速或下坡驾驶的摩擦过程中,由于制动盘的高温,汽车的摩擦扭矩将大大降低。制动性能会减弱,这将影响制动效果。防热性能与制动摩擦板和制动结构有关。

①通常使用的摩擦板的常用材料包括石棉,半金属和无石棉材料以及高质量的摩擦板材料以提高对热褪色的抗性;

②改善制动系统的热量耗散,例如为制动盘设计通风孔;

③通常使用的制动器分为盘式和鼓式制动器。盘式制动器的制动性能不如鼓的制动器,但它们对热褪色的阻力相对稳定。当鼓经常下坡刹车时,没有制动的风险,因此基本上已经在汽车中消除了鼓式制动器。

光盘和鼓式制动器

(4)辅助制动系统调整

辅助制动系统主要是指身体稳定系统(ESP)。 ESP在普通车辆的正常制动过程中无法使用。由于在滑动,加速或制动过程中的过度转弯或转弯不足,它可以增强车辆的稳定性和方向控制。它是通过控制车轮端的制动力和发动机电源输出(可以将扭矩减小和扭矩提升请求发送到发动机)来实现。

辅助制动系统

除了车辆动态控制(VDC),牵引控制系统(TCS)和防锁控制系统(ABS)的主要功能外,ESP还具有许多其他功能,例如 (HHC), (HDC),自动停车场(自动停车),液压制动辅助(HBA)和其他功能。

ESP的校准通常由国内OEM提供,和等供应商的校准工程师负责校准。校准完成后,OEM将进行接受。通常,至少两轮高连接的路面路面校准和一轮低跟进的冰边雪地校准。

以下工作条件主要在校准期间考虑:

ESP校准测试的主要工作条件

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悬架系统将对车辆的滚动或音高产生很大的影响,因此悬架刚度或振动阻尼的变化需要重新验证。

转向系统调整

转向比和转向梯度的几何设计已在早期的CAE模拟阶段固化,通常在加载后不会进行任何变化。因此,后来的转向调节主要用于电动转向系统(EPS)。 EPS提供扭矩,以减少驾驶员将方向盘转动通过电动机所需的扭矩。

在没有辅助时,根据半经验公式计算电动机辅助扭矩的最大电流,并实际测量原位转向抗性扭矩。

通过转向电阻扭矩计算出的最大电机电流可以达到60-80a。

根据运动学和动态模型,基于车辆参数完成基于车辆参数的转向系统进行建模后,还需要实时匹配和调整真实车辆。匹配的主要原则:为了确保以中和低速行驶时的驾驶时,功率辅助电机可提供更大的动力。为了确保高速行驶时驾驶稳定性和良好的道路感,电动机提供阻尼力(相反的力量可以帮助)。

辅助调整分为三个方面:基本辅助,补偿控制和返回控制功能调整,主要执行以下工作条件:

EPS校准测试条件

校准完成后,进行主观和客观的评估和接受,以进行现场转向辅助测试,低速转向辅助测试,快速转向辅助特征测试以及恢复正面表现。一辆SUV经过了当地的转向辅助测试,没有电源和动力方向盘扭矩,例如:

方向盘扭矩无电

完成上述调整任务后,K&C测试和机箱性能测试将重新测量,并确认了调整结果。

3。摘要

底盘调整是一个非常复杂的系统项目。车辆模型,发动机特性,零件成本,车辆负载,使用环境,目标客户使用习惯等的定位都会影响调整的最终样式。其次,底盘调节,尤其是确定悬架系统阻尼力,衬套模态刚度,垫圈上的孔数,孔的大小和钻孔角度将直接影响最终调节结果。

底盘性能评估分为主观评估和客观评估。客观评估是,底盘性能工程师根据严格的标准工作条件进行各种工作条件,并分析评估指标和设计价值之间的差异。该汽车最终是由一个人驱动的,因此也有必要从用户的角度评估工程师对汽车底盘的性能进行主观评估,并且通常使用十种方法。

非常评估方法

底盘设计和调整工程师需要进行重复的CAE模拟分析,主观评估和客观评估。通常,经过1-2轮的粗糙调整,2轮精细的迭代调整,最终的底盘设计计划被冷冻。过去,国内OEM基本上没有底盘设计和调整功能。尽管可以通过反向开发,负载分布,轮胎等的变化来提高底盘的结构设计能力。使反向底盘性能与基准汽车大不相同。通过收购和外部合作,SAIC,BYD和GAC等国内OEM建立了某些机箱研发系统。

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