汽車底盤電子組成及作用

底盤的作用是接受發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，使車輪轉(zhuǎn)動(dòng)，并保證汽車按駕駛員的操縱正常行駛。底盤包括傳動(dòng)系統(tǒng)、行駛系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)這四大部分，通常，這四大系統(tǒng)也簡(jiǎn)稱為傳動(dòng)系、行駛系、轉(zhuǎn)向系和制動(dòng)系。

傳動(dòng)系：

傳動(dòng)系我們應(yīng)該不會(huì)感到陌生。大家都知道離合器和變速器吧，它們就是傳動(dòng)系里面的重要部件，駕駛員和它們打的交道都是相當(dāng)多的(僅次于方向盤了)，一趟車跑下來(lái)，誰(shuí)能記得消自己到底踩了多少下離合、換了多少次擋?從動(dòng)力的傳輸過(guò)程來(lái)看，傳動(dòng)系是連接發(fā)動(dòng)機(jī)和車輪的紐帶，包括離合器、變速器、傳動(dòng)軸、驅(qū)動(dòng)橋等。汽車傳動(dòng)系按照結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)介質(zhì)可以分為機(jī)械式、液力機(jī)械式、靜液式、電力式等四種型式，對(duì)于絕大部分汽車來(lái)說(shuō)，目的最常見(jiàn)的是機(jī)械式和液力機(jī)械式這兩種。

傳動(dòng)系有多種布置方式，轎車常用FF方式(即發(fā)動(dòng)機(jī)前置、前輪驅(qū)動(dòng));載貨車、大部分客車和少部分豪華轎車常用FR方式(即發(fā)動(dòng)機(jī)前置、后輪驅(qū)動(dòng));豪華客車一般采用RR方式(即發(fā)機(jī)機(jī)后置、后輪驅(qū)動(dòng));越野車多用nWD分式(即全輪驅(qū)勸，n表示車輪數(shù)量);而賽車一般是采用MR方式(即發(fā)動(dòng)機(jī)中置、后輪驅(qū)動(dòng))。此外，發(fā)動(dòng)機(jī)是采取橫置還是縱置也都會(huì)影響到傳動(dòng)系的布置。傳動(dòng)系的首要任務(wù)就是與發(fā)動(dòng)機(jī)協(xié)調(diào)工作，以保證汽車能在不問(wèn)的使用條件下正常行駛。并具有良好的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。出此，無(wú)論是什么型式的傳動(dòng)系，至少都應(yīng)該具備以卜四種基本功能：

1.減速和變速

我們知道，只有當(dāng)作用在驅(qū)動(dòng)輪上的牽引力足以克服外界對(duì)汽車的阻力時(shí)，汽車方能起步和正常行駛。

我們不妨以普通型桑塔納轎車為例，桑塔納轎車自重1070kg,發(fā)動(dòng)機(jī)排量1.8升，最大扭矩為150N·m/3100rpm，最大功率為72kw/5200rpm,車輪規(guī)格為195/60R14。假設(shè)它在水平干燥的水泥路面上以90km/h的速度勻速行駛，這時(shí)，它受到的阻力可以用簡(jiǎn)化公式來(lái)計(jì)算：F=mgf十CdAua2/21.15(m也就是汽車的自重，前面我們說(shuō)了為1070kg;g為重力加速度，也就是9.8m/s2;f為輪胎的滾動(dòng)阻力系數(shù)，對(duì)于水泥路面，f=0.014x(1十ua2/19440);Cd為空氣阻力系數(shù)、約為0.32;A為汽車迎風(fēng)面積，桑塔納的為1.89m2;ua為車速，我們已經(jīng)定為90km/h)，計(jì)算的結(jié)果為440N。

接下來(lái)，我們?cè)賮?lái)計(jì)算它的驅(qū)動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)力計(jì)算公式為Ft=Ttqigi0nT/r(Ttq為發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩，本例中的最大扭矩為150N·m/3100rpm;ig和i0分別為變速器傳動(dòng)比和主減速器傳動(dòng)比;nT為傳動(dòng)系的機(jī)械效率;r為輪胎半徑，r=14x0.0251十0.195x60%=0.47m)，如果將發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩直接作用于驅(qū)動(dòng)輪(也就是說(shuō)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力不經(jīng)過(guò)傳動(dòng)系而直接作用于車輪，此時(shí)，ig和i。均為1，nT為1)。則驅(qū)動(dòng)輪能夠得到的最大牽引力約為319N。很顯然，牽引力還沒(méi)有行駛阻力大，這種情況下汽車是無(wú)法起步或繼續(xù)行駛的，它會(huì)逐漸減速直至停下。

同時(shí)，我們還可以看一下，如果將發(fā)動(dòng)機(jī)直接與輪胎相連，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以5000rpm的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，根據(jù)ua=0.377r·n/igi。(參數(shù)同上，n為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速)，車速將達(dá)到驚人的886km/h，這樣的速度既不實(shí)用，也是不可能達(dá)到的(因?yàn)檫@時(shí)候的阻力非常大，牽引力又小，車子根本就沒(méi)辦法前進(jìn))。為了解決上述矛盾，我們就要求傳動(dòng)系必須具備減速增扭的作用(簡(jiǎn)稱減速作用)，而主減速器就是起著這樣的作用。

還有，汽車的使用條件(比如實(shí)際裝載質(zhì)量、道路坡度、路面狀況，以及道路的寬度和曲率，交通狀況所允許的車速等等)由于很多因素的影響而不斷變化，這就要求汽車的牽引力和速度要有相當(dāng)大的變化范圍。

另一方面，由于發(fā)動(dòng)機(jī)在整個(gè)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)扭矩變化不大，功率和燃油消耗曲線變化卻相當(dāng)大，這就使得發(fā)動(dòng)機(jī)保持高功率低油耗的轉(zhuǎn)速范圍(我們可以稱之為有利轉(zhuǎn)速范圍)是很窄的、為了使發(fā)動(dòng)機(jī)能保持在有利的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)工作，傳動(dòng)系的傳動(dòng)比就需要在一定范圍內(nèi)變化。所以，從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)，傳動(dòng)系還必須具備受速作用，變速器也就應(yīng)運(yùn)而生。

2.實(shí)現(xiàn)汽車倒駛

如果汽車連這個(gè)功能都不具備的話，很難想象人們?cè)鯓舆M(jìn)出停東場(chǎng)、車庫(kù)等，當(dāng)然在那些狹窄的路而上想倒車也是不可能的了。也許你會(huì)說(shuō)讓發(fā)動(dòng)機(jī)反著轉(zhuǎn)，不要說(shuō)目前沒(méi)有這樣的發(fā)動(dòng)機(jī)，就是在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)。我們都不可能看到這樣的發(fā)動(dòng)機(jī)、所以，傳動(dòng)系能夠在保持發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向不變的情況下使汽車實(shí)現(xiàn)反向行駛，這個(gè)功能就是通過(guò)變速器的例擋來(lái)實(shí)現(xiàn)的。