绪论 机械底盘设计

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1、东北林业大学毕业设计承载式乘用车底盘机械结构设计1绪论1.1乘用车底盘概述汽车的结构从大的方面来讲，可以分为底盘和车身两大部分。汽车底盘指的是除了车身之外的其他部分，包括相当于汽车骨架的底盘车架、驱动装置，以及制动装置等行车必备的装置。如图1图1发动机前置后驱式汽车底盘结构布局在民用轿车中，一般都直接赋予车体自身所必要的强度与刚性，采用在车体上直接安装发动机及替他设备的形式，而不利用底盘车架。这种结构的车体成为承载式车体或无车架车体。如图2。承载式车体除了其固有的承载功能外，还要直接承受各种负荷力的作用。承载是车体不论在安全性还是在稳定性方面都有很大的提高，它具有质量小、高度低，装配容易，高速

2、行驶稳定性好等优点，大部分轿车采用这种车体结构。东北林业大学毕业设计图2承载式车体1.2国内外发展状况近些年中，一些高科技含量的新技术在汽车中得到的运用，全电路制动系统（BBW，Brake-by-Wire），汽车转向控制系统（RWS、ESPⅡ等）、汽车悬架控制系统（ADC、ARC等），以及现在发展起来的汽车底盘线控技术（线控换挡系统、制动系统、悬挂系统、增压系统、油门系统和转向系统等）等等。ESP（ESC、VSC）电子稳定控制系统ESP的英文全称是ElectronicStabilityProgram,中文意思是“电子稳定控制系统”。也可称作ESC或VSC。ESP主要是在紧急情况下对车辆的行驶状

3、态进行主动干预，它整合了ABS和TCS的功能，并且增加横摆扭矩控制――防侧滑功能，可以防止车辆在高速行驶转弯或制动过程中失控。如图3左侧所视，车辆前轮侧滑，车辆出现转向不足。此时，VSC系统通过制动器对内后轮施加一定的制动力，由此产生一个逆时针的力矩，改进车辆转向能力。如图3右侧所视，车辆后轮侧滑，出现车辆甩尾和过度现象。此时，VSC系统通过制动器对外前轮施加一定的制动力，由此产生一个顺时针的力矩，保证车辆的稳定性。ESP系统主要在大侧向加速度、大侧偏角的极限工况下工作。它利用控制左右两侧车轮制动力或驱动力之差产生的横摆力矩来防止出现难以控制的侧滑现象，保证车辆的路径跟踪能力，提高了车辆在高速

4、行使时的安全性。2008年全球的VSC装配率达到33%当今在欧洲和美国，每两辆新乘用车和轻型商用车就有一辆装配了ESP。美国和欧洲的立法者最近都做出决定，要求强制装配ESP。2011年9月起，美国所有4.5吨以下车辆都必须装配ESP。2014年11月起，欧洲所有乘用车和轻、中、重型车辆都要求装配ESP。在2008年，我国只有约11%的新车装配了ESP。随着今年国内车市新车型的不断推出，目前我国20万元以上新车配备ESP的比率大幅提高，像别克新君越、新天籁、雅阁八代等都装配了ESP。而奇瑞在其A3品牌车系中全部标配了ESP系统。相信随着我国车市的进一步发展，电子稳定控制系统一定会如同当今的ABS

5、一样，成为我国汽车的一个标准安全配置。东北林业大学毕业设计图3ESP在极限工况下工作示意图EPAS电动助力转向EPAS的英文全称是ElectricalPowerAssistedSteering，中文意思是“电动助力转向”。动力转向的目的是减少驾驶员操纵车辆转向时作用在方向盘上的力，常用的动力转向有液压式、气压式、电动式。电动助力转向是由电动机提供直接辅助转矩的动力转向系统。当转向轴转动时，和转向轴连接在一起的转矩传感器把输入轴和输出轴在扭杆作用下产生的相对转动角位移变成电信号传给电子控制单元（ECU），ECU根据车速传感器和转矩传感器的信号控制电动机的旋转方向和助力大小，实时控制助力转向。因此

6、EPAS可以很容易地实现在车速不同时提供电动机不同的助力效果，保证汽车在低速转向行驶时轻便灵活，高速转向行驶时稳定可靠。EPAS的电机只有在转向时才工作，不用像液压管路中为了较高的油压，需要油泵经常工作。所以相比较现在车辆中使用较多的液压助力转向，EPAS更经济环保，而且还能省去液压助力这部分油管，减轻重量。目前国内市场上使用EPAS和EPS的车型还不多，不过由于EPAS和EPS的技术不断成熟、价格更加合理，EPAS和EPS将以很快的速度，在各类新款轿车中普及。ACC自适应巡航控制ACC的英文全称是“AdaptiveCruiseControl”，中文意思是“自适应巡航控制”。东北林业大学毕业设

7、计自适应巡航控制系统是一种智能化的自动控制系统，它是在早已存在的巡航控制技术的基础上发展而来的。在车辆行驶过程中，安装在车辆前部的车距传感器（雷达）持续扫描车辆前方道路，同时轮速传感器采集车速信号。当与前车之间的距离过小时，ACC控制单元可以通过与制动防抱死系统、发动机控制系统协调动作，使车轮适当制动，并使发动机的输出功率下降，以使车辆与前方车辆始终保持安全距离。自适应巡航控制系统在控制车辆制动时