汽車(chē)的底盤(pán)究竟指哪些零部件?所謂的底盤(pán)調(diào)校又是怎么一回事呢?
大家都知道,在汽車(chē)上有“三大件”:發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、底盤(pán)。這三個(gè)部件的技術(shù)含量最高,是汽車(chē)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(chē)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(chē)的使用性能。
對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱我們都很熟悉,打開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)艙就可以看到它們,它們通常組合在一起統(tǒng)稱(chēng)為汽車(chē)的動(dòng)力總成。但是對(duì)于什么是底盤(pán),很多人就語(yǔ)焉不詳了。有些人說(shuō)汽車(chē)的懸架就是底盤(pán),也有人說(shuō)汽車(chē)最底部的那塊鐵板是汽車(chē)底盤(pán),還有人說(shuō)汽車(chē)上除了發(fā)動(dòng)機(jī)變速箱車(chē)身以外的都屬于底盤(pán)等等,究竟誰(shuí)說(shuō)得對(duì)呢?下面我們就來(lái)詳細(xì)的探討探討,汽車(chē)的底盤(pán)究竟是指什么,所謂的底盤(pán)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(chē)底盤(pán)”并不是單指某一個(gè)零部件或總成,而是指汽車(chē)上的一個(gè)較大的系統(tǒng),是由傳動(dòng)系統(tǒng)、行駛系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)共同組合而成的,具有支承、安裝汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)及其它各部件總成、承受傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力、支承整車(chē)重量和實(shí)現(xiàn)行走、控制汽車(chē)行駛方向與行駛速度、操縱與控制車(chē)身姿態(tài)與行駛狀態(tài)等功能,保證汽車(chē)正常且安全的行駛。汽車(chē)底盤(pán)是構(gòu)成汽車(chē)的基礎(chǔ),汽車(chē)的整體造型也是由底盤(pán)的型式?jīng)Q定的。
汽車(chē)的車(chē)身結(jié)構(gòu)可以分為承載式車(chē)身和非承載式車(chē)身兩種,它們的底盤(pán)結(jié)構(gòu)也有所不同。早期的汽車(chē)和現(xiàn)在的卡車(chē)等,都是采用非承載式車(chē)身結(jié)構(gòu),有一個(gè)巨大而強(qiáng)壯的車(chē)架,汽車(chē)上幾乎所有的零部件都安裝在車(chē)架上,它就是汽車(chē)底盤(pán)的基礎(chǔ),所謂的底盤(pán)就是指汽車(chē)上除了發(fā)動(dòng)機(jī)和車(chē)身之外的所有零部件;而現(xiàn)在的轎車(chē)和SUV,基本都采用非承載式車(chē)身結(jié)構(gòu),汽車(chē)上所有的零部件都是直接或間接安裝在車(chē)身上的,所謂的底盤(pán)更多的是指懸架系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)。
下面我們來(lái)看看底盤(pán)的具體零部件都有哪些。
1、傳動(dòng)系統(tǒng):傳動(dòng)系統(tǒng)主要由離合器(或變矩器)、變速器(手動(dòng)、自動(dòng))、萬(wàn)向傳動(dòng)裝置和驅(qū)動(dòng)橋這幾部分組成,也可以這么說(shuō):從離合器(或變矩器)一直到驅(qū)動(dòng)車(chē)輪,這中間所有的零部件,都屬于傳動(dòng)系統(tǒng)。它的主要作用是減速增矩、變速變矩、實(shí)現(xiàn)倒車(chē)、中斷傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力傳遞以及輪間差速等功能。
對(duì)于后輪驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)而言,它們就是這樣按部就班的順序布置下來(lái)的;對(duì)于前輪驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)而言,它的變速箱和驅(qū)動(dòng)橋合二為一了,統(tǒng)稱(chēng)為變速箱,并且通常把發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱統(tǒng)稱(chēng)為汽車(chē)的動(dòng)力總成。在這里就形成了一個(gè)悖論:汽車(chē)的三大件是發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱和底盤(pán),但是變速箱是包含在傳動(dòng)系統(tǒng)中的,又屬于底盤(pán)的一部分,按照這種分類(lèi),汽車(chē)上應(yīng)該只有兩大件:發(fā)動(dòng)機(jī)和底盤(pán)。因此現(xiàn)在大家說(shuō)汽車(chē)結(jié)構(gòu),一般都是說(shuō)汽車(chē)是由發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤(pán)、車(chē)身和電器電子設(shè)備四大部分組成的,三大件的說(shuō)法其實(shí)是建立在卡車(chē)基礎(chǔ)上的,已經(jīng)有些過(guò)時(shí)了。
2、行駛系統(tǒng):汽車(chē)的行駛系統(tǒng)是由車(chē)架、車(chē)橋、懸架、車(chē)輪與輪胎組成的。它的作用是接受傳動(dòng)系統(tǒng)傳來(lái)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩并產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力用來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)行駛;承受汽車(chē)的總重量,傳遞并承受路面作用于車(chē)輪上的各個(gè)方向的反力及轉(zhuǎn)矩;承受外界給予汽車(chē)的各種力和力矩的沖擊與振動(dòng),并使之緩沖減振,保證汽車(chē)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(chē)的行駛方向;與制動(dòng)系統(tǒng)協(xié)調(diào)配合工作,保證汽車(chē)的安全性與穩(wěn)定性。
對(duì)于非承載式車(chē)身而言,它有一個(gè)巨大而強(qiáng)壯的車(chē)架,汽車(chē)行駛中所受到的各種力最終都由車(chē)架來(lái)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(duì)于采用承載式車(chē)身的轎車(chē)和SUV而言,它沒(méi)有車(chē)架,行駛系統(tǒng)中所有的零部件最終都是安裝在車(chē)身上的,汽車(chē)行駛中所受到的各種力最終都由車(chē)身來(lái)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(pán)系統(tǒng)的剛度,懸架系統(tǒng)與車(chē)身通常使用一個(gè)副車(chē)架來(lái)聯(lián)接。
汽車(chē)的行駛質(zhì)感,或者說(shuō)操控性,主要就是由汽車(chē)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(chē)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(chē)的操控性就會(huì)截然不同。特別是懸架系統(tǒng)在汽車(chē)轉(zhuǎn)向時(shí)的支撐與變形,對(duì)汽車(chē)的操控性影響極大,所以說(shuō),轎車(chē)的底盤(pán)主要看懸架,是有一定道理的。
3、轉(zhuǎn)向系統(tǒng):在汽車(chē)上用來(lái)改變汽車(chē)行駛方向的專(zhuān)設(shè)機(jī)構(gòu)的總稱(chēng)為汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng),它主要由轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)(方向盤(pán)、轉(zhuǎn)向管柱等)、轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向傳動(dòng)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(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的功用是保證汽車(chē)能按駕駛員的意愿進(jìn)行直線或轉(zhuǎn)向行駛。它與汽車(chē)的懸架系統(tǒng)互相配合與協(xié)調(diào),直接影響汽車(chē)的操控性。
現(xiàn)在汽車(chē)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(dòng)助力兩種。在乘用車(chē)上大多采用電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),它具有隨速轉(zhuǎn)向的特性,可以使汽車(chē)有更好的操控性,但是它的缺點(diǎn)是助力較;而在卡車(chē)和越野車(chē)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(dòng)機(jī)負(fù)荷,不能隨車(chē)速改變助力的大小。
4、制動(dòng)系統(tǒng):汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)是指汽車(chē)上能夠產(chǎn)生制動(dòng)力的一系列專(zhuān)門(mén)裝置,它主要由制動(dòng)踏板、制動(dòng)總泵、制動(dòng)分泵、制動(dòng)管路、車(chē)輪制動(dòng)器等組成。它的主要功用是:根據(jù)需要使汽車(chē)減速或在最短的距離內(nèi)停車(chē),以保證行車(chē)安全,并使司機(jī)敢于發(fā)揮出汽車(chē)的高速行駛能力,從而提高汽車(chē)運(yùn)輸?shù)纳a(chǎn)率;又能使汽車(chē)可靠的停放在坡道上。
制動(dòng)系統(tǒng)毫無(wú)疑問(wèn)是汽車(chē)上最重要的主動(dòng)安全裝置。它大致可以分為液壓制動(dòng)系統(tǒng)和氣壓制動(dòng)系統(tǒng)兩種型式。在輕型車(chē)和乘用車(chē)上更多的采用液壓制動(dòng)系統(tǒng),為了增強(qiáng)制動(dòng)效果,或者是在制動(dòng)時(shí)維持車(chē)身穩(wěn)定,現(xiàn)在的汽車(chē)上開(kāi)發(fā)出各種制動(dòng)輔助系統(tǒng),比如ABS、ESP、EBD、ASR、TCS、HAC 、AUTOHOLD、HDC、BOS等等,它們對(duì)維護(hù)汽車(chē)的行駛安全功不可沒(méi)。
因此,汽車(chē)的底盤(pán)是指支持汽車(chē)行駛、控制汽車(chē)行駛狀態(tài)的一系列零部件的總稱(chēng)。在我們最常見(jiàn)的轎車(chē)上,除了發(fā)動(dòng)機(jī)、車(chē)身、電氣系統(tǒng)之外的所有零部件,都可以歸屬到底盤(pán)的類(lèi)別。在這方面大家最容易誤解的就是把汽車(chē)底部的那一大塊鐵板當(dāng)做汽車(chē)底盤(pán),事實(shí)上它是汽車(chē)車(chē)身的一部分,而不是底盤(pán)。而我們通常所說(shuō)的刮底盤(pán)、底盤(pán)生銹等,都是指這塊底板。
一般不同的車(chē)型底盤(pán)結(jié)構(gòu)也是不同的,有些車(chē)型所謂采用了與某某車(chē)型同樣的底盤(pán),其實(shí)就是采用了與某款車(chē)型同樣的傳動(dòng)、懸架、轉(zhuǎn)向和制動(dòng)系統(tǒng);還有些車(chē)型是在某些底盤(pán)基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出來(lái)的,就是以原來(lái)的底盤(pán)為基礎(chǔ),在局部做了一些改變,比如把轎車(chē)的底盤(pán)懸架升高,就可以開(kāi)發(fā)成SUV車(chē)型了。
不過(guò),大家還會(huì)有一種感覺(jué),那就是即使采用同樣底盤(pán)的不同車(chē)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(chē)踏板的高低、離合器踏板的高低、汽車(chē)過(guò)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(chē)設(shè)計(jì)制造過(guò)程中的一項(xiàng)至關(guān)重要的技術(shù)工藝:底盤(pán)調(diào)校。
所謂的底盤(pán)調(diào)校,通常就是指懸掛系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)等底盤(pán)系統(tǒng)的設(shè)定,其最終目的就是讓汽車(chē)底盤(pán)的各個(gè)部件達(dá)到相對(duì)的統(tǒng)一,使其具有一定的相關(guān)性和整體性。底盤(pán)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(chē)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(chē)設(shè)計(jì)與制造過(guò)程中,可以分為開(kāi)發(fā)初期、開(kāi)發(fā)中期和開(kāi)發(fā)后期三個(gè)階段。根據(jù)車(chē)型的定位、使用的環(huán)境、目標(biāo)客戶(hù)的使用習(xí)慣等來(lái)調(diào)整各系統(tǒng)的參數(shù)。
比如說(shuō),現(xiàn)在的普通家用車(chē),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(chē)系統(tǒng)調(diào)整的遲鈍一些;而對(duì)于性能車(chē)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(dòng)系統(tǒng)反應(yīng)也更靈敏,等等。而一些更高級(jí)的車(chē)型,為了達(dá)到舒適性與良好操控性的統(tǒng)一,還會(huì)使用主動(dòng)式懸架系統(tǒng),根據(jù)車(chē)速的高低和路況的好壞,自動(dòng)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(shuō)底盤(pán)調(diào)校是最考整車(chē)廠實(shí)力的地方,即使是同樣結(jié)構(gòu)的底盤(pán),不同的廠家也會(huì)調(diào)校出不同的風(fēng)格和行駛特性,而不同的底盤(pán)調(diào)校更是會(huì)產(chǎn)生不同性格的車(chē)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(chē)在使用過(guò)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(chē)企幾十甚至上百年的技術(shù)積累。所以,一些老牌車(chē)企的底盤(pán)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(shuō),汽車(chē)的底盤(pán)是汽車(chē)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(dòng)機(jī)和變速箱更復(fù)雜。對(duì)于現(xiàn)階段的國(guó)內(nèi)自主品牌來(lái)說(shuō),它們也許可以自己制造發(fā)動(dòng)機(jī),可以自己研發(fā)變速箱,但是還沒(méi)有哪家車(chē)企可以自己完整的研發(fā)和調(diào)校一套底盤(pán)系統(tǒng),即使是可以完全逆向某款車(chē)型的底盤(pán),由于后期調(diào)校功力的不足,這個(gè)底盤(pán)的使用性能與原型車(chē)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(chē)的底盤(pán)系統(tǒng),自主研發(fā)的道路遙遠(yuǎn)且沉重。
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