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2024年2月27日发(作者:柴书林)

汽车发动机底盘构造及原理

摘要:汽车是由发动机,底盘,车身以及电器与电子设备四大部分组成。发动机是汽车的

动力装置,它将燃料燃烧产生的热能转变为机械能,人们通常把发动机比作汽车的心脏,由此可

见发动机底盘在整个汽车中的重要性。

关键词:汽车;发动机;底盘;构造;原理

1汽车发动机底盘构造及原理

汽车的底盘主要由传动系、转向系、制动系和行驶系四个基本体系组成。传动系具有

减速、变速、倒车等功能,主要由离合器、万向传动装置和变速器组成。传动系和发动机

配合使用才能确保汽车可以在不同的条件下正常运作,具有很好的动力性和经济性。转向

系主要组成部分为转向盘、转向管和转向轴等。对外侧和内侧车轮的纵向力矩进行适当的

匹配,从而有效控制车辆的横摆力矩,进一步使得车辆的稳定性得到了提高。其中车辆底

盘中具有的控制力矩的系统能够有效保障车辆平稳前行。驻车制动系与行车制动系是制动

系中的两套独立的制动系统,汽车的减速、停车安全等功能的实现离不开制动系。行驶系

的主要作用是接受传动系的动力,通过驱动轮与路面的作用产生牵引力,从而确保汽车的

正常运行。与此同时,车辆底盘车架的疲劳寿命和疲劳强度决定了底盘的使用寿命,应该

从动态和静态两种模式来检测车架的使用稳定性。通过动刚度能够得出车架承受抗震强度

和动能力的相关指标。而静刚度是提高重载车架的工作抗振性能的关键应从如何提高重载

车架的强度及构件的动和静刚度两个方面的角度入手,合理地选择和设计车架重载构件的截

面形状和构件的尺寸。

2 汽车发动机底盘的主要功能

2.1传动系功能

在汽车底盘中半轴、差速器、主减速器、万向转动装置、变速器以及离合器等构件属

于主要的传动系,传动系在汽车运营的过程当中起到的是动力传输的作用,传动系可以驱

动汽车车轮,并且其还在轴间差速、轮间差速、动力中转、倒车变速等环节发挥出自身的

作用。传动系与汽车发动机进行有效结合才能进一步的保证汽车的正常行驶,同时,其还

能更好地优化整体汽车运营的经济性,智能的传动器可以根据传动器传输能量的不同方式

来把其划分为电转动液压转动、叶转动以及机械转动等多种类型。

2.2行驶系功能

在汽车底盘当中的行驶系主要是由悬架、车桥、车轮以及车架等部件构成。行驶系在

整个汽车当中发挥的是接收传动系所传输动力的功能,其可以将这一动力用于汽车的驱动

轮驱动当中,通过这一环节来促进汽车的行驶。并且行驶系还承载着汽车的总重量、地面

反力、削弱行驶震动缓和路面给予汽车的冲击力等多个功能。行驶系需要有效联合转向系

才能保证汽车在启动的过程当中可以更加的稳定,并且提升驾驶员驾驶的平顺性。

2.3转向系功能

转向系顾名思义就是改变汽车在行驶过程当中的方向,为此就可以初步了解转向系主

要包括转向轴、转向盘等部件。其系统是将力进一步的转移到转向器上,保证内部的齿条

轴受力能够开始重复循环的运动,并且在此过程当中有效的放大转向操纵力进而快速根据

驾驶员的意向来对汽车的行驶方向做出调整。一般转向器会固定在车架上,这样才能使得

转向轴可以将转向操纵力,顺利的传输到转向器当中。

2.4制动系功能

汽车的制动系主要分为驻车制动和行车制动两套系统,其二者之间相互属于独立关系,

其双方各自有独立的制动机构。目前我国车辆在行车制动的过程当中会配备制动防抱死系

统,其主要是帮助汽车在形式过程当中进行相对安全的减速停车,保证汽车可以停驻。

3 汽车发动机底盘新技术

3.1定期进行底盘清理

由于汽车在行驶的过程中路面上的泥沙以及其他附着物都很容易就附着在汽车底盘上

面,而且当汽车行驶过一些环境更为复杂的地形,比如带有油渍的路面、泥土为主的土路

等等,汽车底盘就会长期处于潮湿的状态,从而加速油箱、控制板等等零部件的氧化过程,

另外附着物的堆积就有可能导致汽车底盘中的零件之间的空间被堵塞,机械零件的运转就

会受到影响,这样不仅仅会降低汽车零件的耐久度,而且会使得汽车底盘上的附着物更加

难以清理,所以,我们在进行汽车底盘保养的时候,就必须定期进行底盘的清理,在驾驶

汽车行驶一段时间以后就自觉进行汽车底盘附着物的清理,保持汽车底盘清洁。需要注意

的是,我们在进行汽车底盘清理的时候,必须要注意对底盘细节的清理,务必要真正的清

理干净,仔细底盘的缝隙是否还有杂物残留,如果自行清理不赶紧,还应当送到专业的汽

车清理厂进行处理,延长汽车使用寿命。

3.2 及时置换汽车轮胎

作为与汽车底盘联系十分密切的汽车部件,汽车轮胎在接触地面的时候往往也会与地

面之间产更高强度的摩擦,当轮胎磨损到了一定程度以后,就会导致其他汽车部件受到影

响,尤其是当轮胎磨损严重以后,汽车前后受力不均匀,就会导致底盘受到的损坏。所以,

我们在进行汽车底盘保养的时候也需要从汽车轮胎情况进行考虑,及时检测汽车轮胎的磨

损情况,当轮胎使用寿命临近或者是发现轮胎磨损情况达到更换要求以后,就应当及时进

行轮胎的置换,确保汽车底盘能够得到更好地保护。

3.3 注意保护减震装置

汽车减震器能够在汽车行驶到路况恶劣的路段的时候,对于底盘中的各种轴承进行保

护,更大程度上的化解汽车振动带来的损耗,保护汽车底盘。所以,我们需要注重对减震

器的保养,及时进行减震器检查,发现故障及时进行维修。

3.4 底盘主动控制系统探索

底盘主动控制系统根据汽车的运动状态可以分为以下几个内容:横向的转向和横摆力

矩控制、纵向的制动和驱动控制、垂向的悬架控制等要素。汽车底盘控制系统技术的开发

力度不断完善,在开发过程中注重轮胎与地面的接触力度。由于汽车的运动轨迹并不相同,

因此控制系统之间的关系并不是彼此孤立的,而是相互制约,相互依存的关系。对于执行

器的控制而言,各个子系统都对其有制约作用,比如制动器在工作过程中,会受到驾驶员

的意识、电子稳定系统ESP、防抱死系统ABS等诸多因素的制约和影响。且同一个控制目

标的实现需要借助于其他数个控制体系达成,比如转向过程中的稳定性的实现是借助于主

动前轮转向AFS、主动后轮转向ARS以及ESP等要素来完成的,除此之外,也同时反馈控

制时间、相位的实现时间、系统、传感器的冗余度等因素存在着千丝万缕的关系。

3.5 底盘集成控制结构研究

3.5.1 集成控制

集成控制通过一系列有序的单元呈现一切信息动态,其中涵盖传感器等信息,这一动

态信息的实现是经过多个目标的计算过程实现执行器的规范化控制,这种控制技术可以有

效实现集成控制,通过一个集成控制器技术的研发成功,取代了各个子系统控制器,促进

了控制集成技术的发展。

3.5.2 协调控制

协调控制是集成控制与各子系统控制之间所形成的一种控制模式,这种模式是在因地

制宜的基础上,对原有的控制模块进行充分利用,在各个子模块的序列中添加协调控制器,

达到协调各个子系统工作的目标。协调控制器会准确探究出车辆运行当中的状态,对驾驶

员工作状态中的意识进行识别,以及对控制感知命令进行分散识别,传达到中间层的各个

控制器,之后由中间层面的控制器对各个子执行器实行管理控制。

3.6电池组布置

新能源汽车油箱能量密度大于电池组,一般50L汽油能使汽车跑500千米,而特斯拉

汽车的电池,续航里程同样为500千米,但其电池重量高达0.9t。因此需尽量在底盘上布

置电池组,若采用平铺的形式将会减小车内空间。若想使上述问题得到有效解决,需对座

椅角度、部位等参数予以调整,如此一来,又会降低用户的驾驶体验,因此需合理设计座

椅摆放。除此之外,安全也是设计新能源汽车时需要考虑的问题,电池组除了需要分散摆

放外,还应与乘坐者隔绝,以扩大车内活动空间,使驾驶者的驾驶体验得到优化。电池组

分散放置时接触面积小,可防止多次摩擦或碰撞带来危险;同时,即便一块或几块电池故

障,也不会使其他电池的使用受到影响,依旧可维持汽车正常运行。

3.7底盘轻量化

在新能源汽车总重量中,电池的重量高达30%,车身与配件占70%,因此底盘轻量化

有助于提高汽車的性能和能源效率。客观上来说,底盘轻量化的方法主要为完善结构,即

采用科学的工艺技术与先进的材料,通过采用空心结构或改变尺寸、形状使零件质量减轻,

一般常采用镁合金与铝合金替代钢制材料,使质量得以减轻,并借助热成形等方式达到零

件轻量化的目的。

结语

汽车发动机底盘技术的不断发展,要求我们要不断努力,加强研究力度,提高技术,

为人们提供更高质量的汽车,满足人们日益变化的需求。将信息化、网络化、电子化、集

成化、智能化融为一体,制造出更舒适、更安全的汽车,并在实践中不断检验和提升。

参考文献:

[1]苏于水.汽车底盘构造及其维修技术探讨[J].工程技术(全文版),2016(7):00266-00266.

[2]时建,张自选.关于汽车底盘构造分析及其维修技术探讨[J].汽车实用技

术,2017,000(019):168-169.


本文标签: 汽车底盘控制进行汽车底盘