重生之我在黑盒學汽車底盤

一、底盤的定義與核心作用

汽車底盤是整車的核心承載平臺,由 傳動系、行駛系、轉向系、制動系 四大系統組成。其核心功能包括:

  1. 起到支撐作用:通過車架連接發動機、車身及其他部件,形成車輛整體結構

  2. 實現動力傳遞:將發動機動力通過傳動系統傳遞至驅動輪,實現車輛運動

  3. 進行操控和保障安全:通過轉向、制動和懸掛系統,保障行駛穩定性、平順性和緊急制動能力

  4. 起到緩衝和減震效果:吸收路面衝擊,降低振動對車身的影響

二、底盤四大系統詳解

1. 傳動系

  • 組成:離合器、變速器、萬向傳動裝置、主減速器、差速器和半軸等組成。

  • 功能:汽車發動機所發出的動力靠傳動系傳遞到驅動車輪。傳動系具有減速、變速、倒車、中斷動力、輪間差速和軸間差速等功能,與發動機配合工作,能保證汽車在各種工況條件下的正常行駛,並具有良好的動力性和經濟性。

  • 動力傳遞路徑:發動機→離合器→變速器→傳動軸→差速器→半軸→車輪

機械式傳動系常見佈置型式

1.前置後驅—FR:即發動機前置、後輪驅動

這是一種傳統的佈置型式。國內外的大多數貨車、部分轎車和部分客車都採用這種型式。

2.後置後驅—RR:即發動機後置、後輪驅動

優點是:發動機後置,使前軸不易過載,並能更充分地利用車箱面積,還可有效地降低車身地板的高度或充分利用汽車中部地板下的空間安置行李,也有利於減輕發動機的高溫和噪聲對駕駛員的影響。

缺點是發動機散熱條件差,行駛中的某些故障不易被駕駛員察覺。遠距離操縱也使操縱機構變得複雜、維修調整不便。但由於優點較爲突出,在大型客車上應用越來越多。

3.前置前驅—FF:發動機前置、前輪驅動

這種型式操縱機構簡單、發動機散熱條件好。現在大多數轎車採取這種佈置型式。

但上坡時汽車質量後移,使前驅動輪的附着質量減小,驅動輪易打滑;

下坡制動時則由於汽車質量前移,前輪負荷過重,高速時易發生翻車現象。

4.全時四驅—AWD:前後輪均分配動力,提升複雜路況通過性(比如奧迪Quattro系統)

Quattro配的上一張圖片

2. 行駛系

  • 組成:車架、車橋、懸掛系統和車輪

  • 功能:接受傳動軸的動力,通過驅動輪與路面的作用產生牽引力,使汽車正常行駛

3. 轉向系

  • 組成:方向盤、轉向柱、轉向機、轉向拉桿、轉向節

轉向系的一般分類

機械轉向:通過齒輪齒條或循環球機構傳遞轉向力

助力轉向

  • 液壓助力(HPS):依賴發動機動力驅動液壓泵

  • 電動助力(EPS):電機輔助轉向

4. 制動系

  • 組成:制動踏板、制動總泵、分泵、制動盤/鼓、剎車片、制動液管路

  • 功能

    • 盤式制動:散熱快,響應靈敏,多用於前輪

    • 鼓式制動:制動力大,成本低,多用於後輪

    • ABS防抱死系統:通過高頻點剎防止車輪鎖死,縮短制動距離

三、底盤維護與常見故障

制動系統故障:

表現:制動效果差、剎車異響、剎車踏板異常等。

原因: 剎車片磨損、剎車盤變形、剎車液不足或污染等。

維修方式: 檢查剎車片和剎車盤的磨損情況,必要時更換;清潔或更換剎車液;檢查剎車管路是否有泄漏。

轉向系統故障:

表現: 轉向沉重、轉向不靈敏、跑偏等。

原因: 轉向機損壞、轉向助力泵故障、轉向拉桿鬆動等。

維修方式: 檢查轉向機和助力泵的工作狀態,必要時更換;緊固鬆動的轉向拉桿;檢查並調整前輪定位。

懸掛系統故障:

表現: 車輛行駛時顛簸劇烈、車身傾斜等。

原因: 減震器漏油、彈簧斷裂、懸掛襯套老化等。

維修方式: 更換損壞的減震器和彈簧;檢查並更換老化的襯套;檢查懸掛系統的各連接部件,確保緊固。

傳動系統故障:

表現: 加速時有異響、動力傳遞不暢等。

原因: 傳動軸平衡失調、萬向節磨損、差速器損壞等。

維修: 檢查傳動軸的平衡性,必要時進行動平衡;更換磨損的萬向節;檢查差速器齒輪齧合情況,必要時更換。

底盤維護:

建議每行駛5000公里或半年進行一次底盤全面檢查,要重點關注制動、轉向、懸掛和傳動系統。

發現故障應及時處理,避免小問題發展成大故障。

以上故障表現及維修方式,均爲網絡收集和AI生成,僅供參考。開車無小事,遇到故障請及時到專業維修站維修

四、技術發展趨勢

  1. 線控技術:取消機械連接,轉向與制動通過電信號控制(比如特斯拉Cybertruck的線控轉向)

  2. 集成化底盤:滑板式底盤整合電池、電機與懸掛,縮短車型開發週期

  3. 主動安全系統:結合攝像頭與雷達,實現自適應懸掛調節與預碰撞制動

參考資料、書籍和AI

百度百科關鍵詞:汽車底盤、轉向系統、傳動系、行駛系、轉向系、制動系

維基百科關鍵詞:底盤、轉向系統

汽車維修技術網(底盤維修):https://www.qcwxjs.com/dipan/

參考SAE標準: https://www.sae.org/standards

陳家瑞.汽車構造.北京.機械工業出版社.2000年

王望予.汽車設計.北京.機械工業出版社.2006年

濮良貴.機械設計第十版.西北工業大學.2019年

ChatGPT關鍵詞:汽車底盤故障,汽車底盤維修,汽車底盤

Deepseek關鍵詞:汽車底盤,車輛工程,汽車底盤控制系統

(寫這篇文章的時候蒐集了大量的資料,最後的效果還是感覺欠缺了點什麼。汽車底盤簡單的來講能講的東西並不多,但是往深了講其實是相當的複雜,就拿轉向來說,我一直想科普一下阿克曼轉向幾何,但是最終還是放棄了。大家所有的評論其實我都有認真的讀了,還是想盡量簡單的給大家直觀的講明白一些東西 ,後續呢我也會詳細的給大家講講一些具體實現的原理。在此十分感謝大家批評與指正!感謝大家的支持!謝謝大家!)

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