底盤技術(shù)的未來

1、底盤技術(shù)的未來底盤技術(shù)的未來隨著生活水平和社會健康水平的提高，人們對舒適和享受有了更大的期待，對安全保護(hù)的期望也在不斷地提高。這些不斷提高的期待和愿望體現(xiàn)在日常生活的各個方面。作為個人出行不可分割的汽車也在其中之列。人們對現(xiàn)代社會生活的需求和愿望對底盤技術(shù)產(chǎn)生了很大的影響。底盤和懸架必須滿足顧客對車輛的靈活、操控、舒適、安全這些方面的需求?；旧?，在過去的20年里，底盤系統(tǒng)的質(zhì)量和特性有了顯著的提高。不斷開發(fā)底盤系統(tǒng)及其組件，以及OEM

2、（定點生產(chǎn)）與供應(yīng)商對底盤元件之間復(fù)雜的相互作用的不斷了解，使高性能已經(jīng)成為可能。開發(fā)工具、材料、以及制造工藝的性能效率的不斷改進(jìn)也使得底盤系統(tǒng)在過去幾十年不斷進(jìn)步。即使由于成本原因，當(dāng)今大多數(shù)底盤系統(tǒng)仍處于常規(guī)水平（即使用無源元件和子系統(tǒng)構(gòu)造），但高水平“智能機(jī)械”已經(jīng)實現(xiàn)?，F(xiàn)在，底盤工程師面臨的一個最大的挑戰(zhàn)就是，如何使用各個方面錯綜復(fù)雜又相互作用的知識，同高性能電腦及軟件，來改善虛擬開發(fā)過程。例如：與其他學(xué)科（如：心理學(xué)）的密切合

3、作，來極大地提高開發(fā)工具和底盤系統(tǒng)的實用性和易用性。車輛采用更高性能、更重的網(wǎng)絡(luò)底盤操控系統(tǒng)將在不遠(yuǎn)的未來掀起底盤技術(shù)的革命。時域和空間預(yù)測在車道控制和道路表面凹凸處理將會扮演重要的角色。盡管未來系統(tǒng)的邊界條件，會消除對當(dāng)今傳統(tǒng)的被動底盤系統(tǒng)中所發(fā)現(xiàn)的折衷的需求，但目前高標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械組件和系統(tǒng)仍然是底盤調(diào)諧的一個必要的初始條件。人們對二氧化碳排放的擔(dān)憂將會影響底盤系統(tǒng)未來的發(fā)展。盡管這些影響不會引起劇烈的變化，但是他們可能使人們重新拾起近

4、些年被大大忽略的輕質(zhì)材料的興趣。1.底盤系統(tǒng)概念底盤系統(tǒng)概念—專注于客戶價值專注于客戶價值1.1汽車概念的多樣化與汽車底盤的穩(wěn)定性汽車概念的多樣化與汽車底盤的穩(wěn)定性汽車個性化的趨勢不僅與車輛的內(nèi)部配置相關(guān)同樣對整個車輛的發(fā)展也至關(guān)重要。雖然客戶要求新車滿足終端消費者的需求最能滿足大型多元的OEM廠商這些項目迫使其他汽車制造商為這些領(lǐng)域提供車輛。最終結(jié)果是一個更多樣化的汽車市場。這種多元化的可用車輛概念與一定數(shù)量種類的底盤概念形成對比。這

5、穩(wěn)定的結(jié)果是底盤的機(jī)械部分已經(jīng)達(dá)到一定程度的成熟和減少以地位區(qū)分性能的屬性。大多數(shù)未來車輛的底盤系統(tǒng)之間的區(qū)別尤其是中小型乘用車都是電子輔助系統(tǒng)的使用。不同的懸掛和轉(zhuǎn)向概念和配置的數(shù)量將會大大減少。2004年近100%的超小型汽車緊湊型汽車和貨車類汽車形成了獨具特色的麥克弗森支柱式前懸掛系統(tǒng)。同年大約75%的所有微型車和40%的緊湊的車輛出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)梁式后軸。扭轉(zhuǎn)梁式后懸掛裝置系統(tǒng)預(yù)計將普及。在將來其他懸架方案可能只被用于解決維護(hù)品牌形象。

6、通過參與創(chuàng)建一個可以區(qū)分與其他的小型車輛的類別(例如緊湊類)的更復(fù)雜的后懸架系統(tǒng)的難度水平證明了現(xiàn)代的扭梁軸的成熟程度?？紤]到超小型汽車類車輛的重量和尺寸緊湊常見的麥弗遜式前懸架的標(biāo)準(zhǔn)配置和扭轉(zhuǎn)梁懸架能夠在幾乎整個動態(tài)范圍提供出色的處理。在中型汽車類及以上多鏈路后懸吊系統(tǒng)成為了事實標(biāo)準(zhǔn)。大約70%到90%多連桿后懸架車輛都屬于這類多鏈路特性系統(tǒng)。直到2010年這個配置的受歡迎程度可能會增加。這類車通常以有雙叉臂式或多連桿式前懸掛系統(tǒng)為特

7、色。1.2未來底盤系統(tǒng)及其組件未來底盤系統(tǒng)及其組件1.2.1驅(qū)動單元的未來驅(qū)動單元的未來在未來使用半軸直接安裝在傳輸單元的驅(qū)動橋的前輪驅(qū)動汽車將為大批量的車型成為標(biāo)準(zhǔn)。高檔車將采用前置發(fā)動機(jī)和變速器，通過縱向與橫向半主動軸后橋驅(qū)動單元連接驅(qū)動軸軸。未來軸驅(qū)動單元和懸架單元將為一個設(shè)計單元。未來的SUV將可能采用全輪驅(qū)動扭矩矢量控制功能。今后主要的改變是混合動力和電動力的引進(jìn)，這將有可能徹底改變整個傳動系統(tǒng)。1.2.2剎車系統(tǒng)的未來剎車系

8、統(tǒng)的未來未來的制動系統(tǒng)將電控的，并全面的線控制動能力起到關(guān)鍵作用。制動系統(tǒng)仍將為眾多的汽車動力系統(tǒng)的重要執(zhí)行元件。制動系統(tǒng)將與網(wǎng)絡(luò)化底盤的其他系統(tǒng)將在縱向和橫向的車輛穩(wěn)定功能發(fā)揮關(guān)鍵作用。1.2.3轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的未來轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的未來未來的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)也將轉(zhuǎn)向純粹電氣和完全發(fā)揮線控的能力。全電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)將使許多駕駛輔助系統(tǒng)實現(xiàn)，轉(zhuǎn)向齒輪軸的集成在未來將成為可能。未來的高檔汽車將采用后輪轉(zhuǎn)向與前輪轉(zhuǎn)向。未來的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的最終目標(biāo)是實現(xiàn)全輪驅(qū)動。1.2.

9、4懸掛彈簧系統(tǒng)的未來懸掛彈簧系統(tǒng)的未來由于空氣彈簧系統(tǒng)和主動彈簧系統(tǒng)的額外高額費用，這些方案將限用在高檔車。高容量的汽車將繼續(xù)使用鋼彈簧。復(fù)合材料板簧可以應(yīng)用在汽車輕量化。1.2.5阻尼器的未來阻尼器的未來液壓阻尼器的普及由于其制造成本低和適合用作輪控制元件而保持不變。除了線性減震器，旋轉(zhuǎn)減震器將更受后軸空間被行李箱限制的車輛（如旅行車）的歡迎。為了進(jìn)一步提高高級車輛乘車舒適度，空氣彈簧阻尼器單元可取代當(dāng)今的豪華汽車使用的液壓減震器和鋼

10、螺旋彈簧單元。1.3.6車輪控制組件的未來車輪控制組件的未來未來，懸掛系統(tǒng)將根據(jù)他們的相關(guān)聯(lián)的制造成本來選擇。麥弗遜、扭梁和多連桿式懸掛系統(tǒng)將接管市場，并且將使所有其他系統(tǒng)的市場份額變得最小化。一旦制造復(fù)合材料的成本已經(jīng)降低到可以接受的程度，完全新的類型的懸掛系統(tǒng)將成為可能。這些概念將采用數(shù)量減少的懸架連桿，并且將出現(xiàn)的功能整合到懸架臂上。在更遠(yuǎn)的將來，四輪電動驅(qū)動單元（轂電機(jī)）將需要一個完全不同形式的車輪懸架。1.3.7輪轂軸承的未來

11、輪轂軸承的未來滾動軸承元件仍將是輪轂軸承的標(biāo)準(zhǔn)類型。滾動元件和所用材料會得到提高。安裝輪轂的車輪和任意傳感器將被完全整合到軸承單元。軸承單元甚至可以集成到高容量輪架上。1.3.8輪胎和車輪的未來輪胎和車輪的未來未來的輪胎即使在壓力全損失（泄氣輪胎）的情況下仍能繼續(xù)使用，在無論怎樣的天氣情況下都能提供卓越的性能，將具有低滾動阻力（如橡膠硅烷添加劑）以此有助于節(jié)約能源。未來輪胎的“智能”通過使用傳感器和識別芯片來提高。2電子底盤系統(tǒng)電子底盤