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随着LED灯作为车灯应用的越来越普及，设计上的灵活性、可维护性等相应的需求也日益高涨，插座型LED灯也就应运而生了。……
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嵌入式有必要学习RTOS吗，RT-Thread是否更适合你？
通过观察近年来招聘网站的招聘信息，嵌入式工程师的要求中总会多出一条“掌握至少1-2种RTOS”，网友头上也经常“有许多问号”表示，到底有没有必要学RTOS？ ……
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疫情下，10倍增长的半导体物流成本，“中国芯”之路该怎么走？
“中国芯”之路上，半导体物流环节不容轻视，哪种物流才是国产半导体发展所需的？……
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汽车发动机控制、底盘控制传感器盘点
微型化、多功能化、集成化和智能化的传感器将逐步取代传统的传感器，成为汽车传感器的主流。 发动机控制系统用传感器 发动机控制系统用传感器是整个汽车传感器的核心，种类很多，包括温度传感器、压力传感器、位置和转速传感器、流量传感器、气体浓度传感器和爆震传感器等。这些传感器向发动机的电子控制单元(ECU)提供发动机的工作状况信息，供ECU对发动机工作状况进行精确控制，以提高发动机的动力性、降低油耗、减少废气排放和进行故障检测。 由于发动机工作在高温(发动机表面温度可达150℃、排气歧管可达650℃)、振动(加速度30g)、冲击(加速度50g)、潮湿(100%RH，- 40℃-120℃)以及蒸汽、盐雾、腐蚀和油泥污染的恶劣环境中，因此发动机控制系统用传感器耐恶劣环境的技术指标要比一般工业用传感器高1-2个数量级，其中最关键的是测量精度和可靠性。否则，由传感器带来的测量误差将最终导致发动机控制系统难以正常工作或产生故障。 1.温度传感器 温度传感器主要用于检测发动机温度、吸入气体温度、冷却水温度、燃油温度以及催化温度等。温度用传感器有线绕电阻式、热敏电阻式和热偶电阻式三种主要类型。三种类型传感器各有特点，其应用场合也略有区别。线绕电阻式温度传感器的精度高，但响应特性差;热敏电阻式温度传感器灵敏度高，响应特性较好，但线性差，适应温度较低;热偶电阻式温度传感器的精度高，测量温度范围宽，但需要配合放大器和冷端处理一起使用。 已实用化的产品有热敏电阻式温度传感器(通用型-50℃～130℃，精度1.5%，响应时间10ms;高温型600℃～1000℃，精度5%，响应时间10ms)、铁氧体式温度传感器(ON/OFF型，-40℃～120℃，精度2.0%)、金属或半导体膜空气温度传感器(-40℃～150℃，精度2.0%、5%，响应时间20ms)等。 2.压力传感器 压力传感器主要用于检测气缸负压、大气压、涡轮发动机的升压比、气缸内压、油压等。吸气负压式传感器主要用于吸气压、负压、油压检测。汽车用压力传感器应用较多的有电容式、压阻式、差动变压器式(LVDT)、表面弹性波式(SAW)。 电容式压力传感器主要用于检测负压、液压、气压，测量范围20～100kPa，具有输入能量高，动态响应特性好、环境适应性好等特点;压阻式压力传感器受温度影响较大，需要另设温度补偿电路，但适应于大量生产;LVDT式压力传感器有较大的输出，易于数字输出，但抗干扰性差;SAW式压力传感器具有体积小、质量轻、功耗低、可靠性高、灵敏度高、分辨率高、数字输出等特点，用于汽车吸气阀压力检测，能在高温下稳定地工作，是一种较为理想的传感器。 3.流量传感器 流量传感器主要用于发动机空气流量和燃料流量的测量。空气流量的测量用于发动机控制系统确定燃烧条件、控制空燃比、起动、点火等。空气流量传感器有旋转翼片式(叶片式)、卡门涡旋式、热线式、热膜式等四种类型。旋转翼片式(叶片式)空气流量计结构简单，测量精度较低，测得的空气流量需要进行温度补偿;卡门涡旋式空气流量计无可动部件，反映灵敏，精度较高，也需要进行温度补偿;热线式空气流量计测量精度高，无需温度补偿，但易受气体脉动的影响，易断丝;热膜式空气流量计和热线式空气流量计测量原理一样，但体积少，适合大批量生产，成本低。空气流量传感器的主要技术指标为：工作范围0.11～103立方米 /min，工作温度-40℃～120℃，精度≤1%。 燃料流量传感器用于检测燃料流量，主要有水轮式和循环球式，其动态范围0～60kg/h，工作温度-40℃～120℃，精度±1%，响应时间小于10ms。 4.位置和转速传感器 位置和转速传感器主要用于检测曲轴转角、发动机转速、节气门的开度、车速等。目前汽车使用的位置和转速传感器主要有交流发电机式、磁阻式、霍尔效应式、簧片开关式、光学式、半导体磁性晶体管式等，其测量范围0°～360°，精度±0.5°以下，测弯曲角达±0.1 。 车速传感器种类繁多，有敏感车轮旋转的、也有敏感动力传动轴转动的，还有敏感差速从动轴转动的。当车速高于100km/h时，一般测量方法误差较大，需采用非接触式光电速度传感器，测速范围0.5～250km/h，重复精度0.1%，距离测量误差优于0.3%。 5.气体浓度传感器 气体浓度传感器主要用于检测车体内气体和废气排放。其中，最主要的是氧传感器，实用化的有氧化锆传感器(使用温度-40℃～900℃，精度1%)、氧化锆浓差电池型气体传感器(使用温度300℃～800℃)、固体电解质式氧化锆气体传感器(使用温度0℃～400℃，精度0.5%)，另外还有二氧化钛氧传感器。和氧化锆传感器相比，二氧化钛氧传感器具有结构简单、轻巧、便宜，且抗铅污染能力强的特点。 6.爆震传感器 爆震传感器用于检测发动机的振动，通过调整点火提前角控制和避免发动机发生爆震。可以通过检测气缸压力、发动机机体振动和燃烧噪声等三种方法来检测爆震。爆震传感器有磁致伸缩式和压电式。磁致伸缩式爆震传感器的使用温度为-40℃～125℃，频率范围为5～10kHz;压电式爆震传感器在中心频率 5.417kHz处，其灵敏度可达200mV/g，在振幅为0.1g～10g范围内具有良好线性度。 底盘控制用传感器 底盘控制用传感器是指用于变速器控制系统、悬架控制系统、动力转向系统、制动防抱死系统等底盘控制系统中的传感器。这些传感器尽管分布在不同的系统中，但工作原理与发动机中相应的传感器是相同的。而且，随着汽车电子控制系统集成化程度的提高和CAN-BUS技术的广泛应用，同一传感器不仅可以给发动机控制系统提供信号，也可为底盘控制系统提供信号。 自动变速器系统用传感器主要有：车速传感器、加速踏板位置传感器、加速度传感器、节气门位置传感器、发动机转速传感器、水温传感器、油温传感器等。制动防抱死系统用传感器主要有：轮速传感器、车速传感器;悬架系统用传感器主要有：车速传感器、节气门位置传感器、加速度传感器、车身高度传感器、方向盘转角传感器等;动力转向系统用传感器主要有：车速传感器、发动机转速传感器、转矩传感器、油压传感器等。[!--empirenews.page--] 车身控制用传感器 车身控制用传感器主要用于提高汽车的安全性、可靠性和舒适性等。由于其工作条件不象发动机和底盘那么恶劣，一般工业用传感器稍加改进就可以应用。主要有用于自动空调系统的温度传感器、湿度传感器、风量传感器、日照传感器等;用于安全气囊系统中的加速度传感器;用于门锁控制中的车速传感器;用于亮度自动控制中的光传感器;用于倒车控制中的超声波传感器或激光传感器;用于保持车距的距离感器;用于消除驾驶员盲区的图象传感器等。 导航系统用传感器 随着基于GPS/GIS(全球定位系统和地理信息系统)的导航系统在汽车上的应用，导航用传感器这几年得到迅速发展。导航系统用传感器主要有：确定汽车行驶方向的罗盘传感器、陀螺仪和车速传感器、方向盘转角传感器等。 汽车传感器发展趋势 由于汽车传感器在汽车电子控制系统中的重要作用和快速增长的市场需求，世界各国对其理论研究、新材料应用和新产品开发都都非常重视。未来的汽车用传感器技术，总的发展趋势是微型化、多功能化、集成化和智能化。 微型传感器基于从半导体集成电路技术发展而来的MEMS (微电子机械系统)，微型传感器利用微机械加工技术将微米级的敏感元件、信号处理器、数据处理装置封装在一快芯片上，由于具有体积小、价格便宜、便于集成等特点，可以明显提高系统测试精度。目前该技术日渐成熟，可以制作各种能敏感和检测力学量、磁学量、热学量、化学量和生物量的微型传感器。由于基于 MEMS技术的微型传感器在降低汽车电子系统成本及提高其性能方面的优势，它们已开始逐步取代基于传统机电技术的传感器。 多功能化是指一个传感器能检测2个或者两个以上的特性参数或者化学参数，从而减少汽车传感器数量，提高系统可靠性。 集成化是指利用IC制造技术和精细加工技术制作IC式传感器。 智能化是指传感器与大规模集成电路相结合，带有CPU，具有智能作用，以减少ECU的复杂程度，减少其体积，并降低成本。 总之，随着电子技术的发展和汽车电子控制系统应用的日益广泛，汽车传感器市场需求将保持高速增长，微型化、多功能化、集成化和智能化的传感器将逐步取代传统的传感器，成为汽车传感器的主流。
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为减轻车身重量 菲亚特-克莱斯勒提出在底盘上打洞新技术
还在为你的爱车车身过重而担心吗？菲亚特-克莱斯勒提出在底盘上打洞新技术，通过合理安排这些洞的位置，可以在某种程度上减轻车身的重量。 这些被设置在特定组件内的洞能够起到放弃掉额外材料的作用，FCA将其称为"lightening holes"。顾名思义，减轻重量的洞。当然，这种洞并不是越多越好，因为太多可能会降低汽车的刚性和耐用度--或许更重要的是--安全问题。相信没有人想要一辆动态驾驶性能优秀但却存在安全缺陷的汽车。 据了解，FCA工程师选择在底盘上打洞，经过虚拟卡车底盘模拟测试显示，这种做法能将汽车重量减轻3%到5%。更轻的车身能够带来许多好处，不过当中驾驶者最喜欢的自然是燃油经济的提升，即便提升幅度不大。 除了驾驶者之外，这种技术还能给汽车制造商也带来好处--这种类型的建模能够加快研发的速度，换言之，汽车进入市场的周期能够缩短。 据悉，FCA将在今年的汽车工程学会年会暨展览会上展示这项技术。
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基于PMAC2 PC - 104运动控制器的AGV底盘控制系统
本文提出一种以PMAC2 PC - 104运动控制器作为控制器的AGV底盘控制系统, 采用PMAC作为控制器使多轴控制变得更简单, 控制系统更具开放性且实时性强。 1 AGV系统硬件构成 PMAC （ Programmable Multi-Axis Controller） 是美国Delta Tau数字系统公司推出的一种可编程多轴运动控制器, 它采用Motorola公司的DSP56300处理器作为CPU, 可以实现最多8个坐标系同时运动,可以通过存储在其内部的程序单独操作[ 2 ] , 使用PMAC作为AGV控制器, 物理结构可以大大简化,系统设计和调试过程也变得更简单。 AGV采用4轮- 双轮驱动, 左右2个同轴轮独立驱动, 通过2轮差速实现AGV行驶状态的调整, 适宜采用PMAC运动控制器作为系统的核心处理器, 为了实现PMAC 多轴控制功能, 需在PMAC板上扩展相应的I/O接口板, 同时采用伺服电机、伺服驱动单元、编码器以及相应的传感器构成1套完整的开放式AGV 控制系统, 见图1。 其中PMAC主要实现对AGV驱动电机、控制面板开关量以及报警装置的控制。 2 AGV控制系统伺服环设置 为保证AGV运行时的精确性和稳定性, 电机控制采用速度、位置双反馈系统, 如图2 所示。变量lx03指向寄存器地址＄720作为位置编码器的地址[ 3 ] , 在每一个伺服周期闭上位置环。电机编码器的数据经过处理后存储到lx03 指定的地址,闭上位置环。变量lx04指向寄存器地址＄721作为速度编码器的地址, 在每一个伺服周期闭上速度环。陀螺仪的数据经过处理后存储到lx04指定的地址, 闭上速度环。使用双反馈系统需将lx25变量设置为1, 以打开PMAC的硬件位置捕获功能,提高控制精度。3 上位机通信程序编制 AGV控制软件使用Visual C + +进行设计, 通过PMAC的各种参数设置实现对AGV小车运动路线的控制, 如图3所示。AGV 控制软件主要实现参数设置、路径编制、状态诊断功能。[!--empirenews.page--] Delta Tau公司为PMAC提供了PComm32动态链接库, 作为上层应用程序与PMAC通讯的桥梁。PComm32包含所有上位机与PMAC 之间通信的200多个函数[ 4 ] 。AGV控制软件通过调用PComm32 中的函数实现对PMAC的控制, PComm32包括PMAC1dll、PMAC1VXD、PMAC1SYS 3 部分, 利用其提供的动态链接库并结合Visual C + +编程, 通过调用动态链接库提供的OpenPmacDevice （） 、CloseP2macDevice （） 、PmacGetResponse （） 、PmacFlush （）等函数, PC 机将AGV 每个动作的相关数据以ASC II码指令的形式发送至PMAC, 从而实现控制软件与PMAC之间的命令和信息交换。PMAC执行顺时针圆弧运动的PMAC 驱动命令程序如下: CLOSE&1#1 - > 4000X 设置坐标系#2 - > 4000YOPEN PROG 10 CLEARGOSUB 20000 调用圆心计算子程序Q0 =Q3 - Q9 求圆心到终点的角度Q27 =ATAN2 （Q4 - Q10）WH ILE （Q28 <Q27） 循环执行运动程序 Q11 =Q9 +Q5＊COS（Q28） 圆弧X坐标 Q12 =Q10 +Q5SIN （Q28） 圆弧Y坐标 X （Q11） Y（Q12） 部分运动 Q28 =Q28 +Q8 角度增加ENDWH ILEX （Q3） Y（Q4）终运动RETURNN20000计算圆心子程序Q20 = SQRT（ （Q3 - Q1） ＊ （Q3 - Q1） + （Q4 - Q2） ＊（Q4 - Q2） ）Q21 =Q5＊ Q5 - Q20＊ Q20 /4FQ23 = SQRT（Q21）Q0 =Q3 - Q1Q24 =ATAN2 （Q4 - Q2）起点到终点的角度Q0 =Q20 /2Q25 =ATAN2 （Q23） 中心离开中线的角度Q26 =Q24 - Q25Q9 =Q1 +Q5＊ COS（Q26） 中心X坐标Q10 =Q2 +Q5＊ SIN （Q26） 中心Y坐标RETURNCLOSE4 结束语 AGV集光、机、电、计算机为一体, 综合了当今科技领域先进的理论和应用技术。以PMAC作为控制器, 能够满足AGV运动的高实时和高精度的要求, 其开放结构易于今后产品线的更新换代和系统的移植。
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PMAC2 PC - 104运动控制器的AGV底盘控制系统应用设计
本文提出一种以PMAC2 PC - 104运动控制器作为控制器的AGV底盘控制系统, 采用PMAC作为控制器使多轴控制变得更简单, 控制系统更具开放性且实时性强。 1 AGV系统硬件构成 PMAC （ Programmable Multi-Axis Controller） 是美国Delta Tau数字系统公司推出的一种可编程多轴运动控制器, 它采用Motorola公司的DSP56300处理器作为CPU, 可以实现最多8个坐标系同时运动,可以通过存储在其内部的程序单独操作[ 2 ] , 使用PMAC作为AGV控制器, 物理结构可以大大简化,系统设计和调试过程也变得更简单。 AGV采用4轮- 双轮驱动, 左右2个同轴轮独立驱动, 通过2轮差速实现AGV行驶状态的调整, 适宜采用PMAC运动控制器作为系统的核心处理器, 为了实现PMAC 多轴控制功能, 需在PMAC板上扩展相应的I/O接口板, 同时采用伺服电机、伺服驱动单元、编码器以及相应的传感器构成1套完整的开放式AGV 控制系统, 见图1。 其中PMAC主要实现对AGV驱动电机、控制面板开关量以及报警装置的控制。 2 AGV控制系统伺服环设置 为保证AGV运行时的精确性和稳定性, 电机控制采用速度、位置双反馈系统, 如图2 所示。变量lx03指向寄存器地址＄720作为位置编码器的地址[ 3 ] , 在每一个伺服周期闭上位置环。电机编码器的数据经过处理后存储到lx03 指定的地址,闭上位置环。变量lx04指向寄存器地址＄721作为速度编码器的地址, 在每一个伺服周期闭上速度环。陀螺仪的数据经过处理后存储到lx04指定的地址, 闭上速度环。使用双反馈系统需将lx25变量设置为1, 以打开PMAC的硬件位置捕获功能,提高控制精度。 3 上位机通信程序编制 AGV控制软件使用Visual C + +进行设计, 通过PMAC的各种参数设置实现对AGV小车运动路线的控制, 如图3所示。AGV 控制软件主要实现参数设置、路径编制、状态诊断功能。 [!--empirenews.page--] Delta Tau公司为PMAC提供了PComm32动态链接库, 作为上层应用程序与PMAC通讯的桥梁。PComm32包含所有上位机与PMAC 之间通信的200多个函数[ 4 ] 。 AGV控制软件通过调用PComm32 中的函数实现对PMAC的控制, PComm32包括PMAC1dll、PMAC1VXD、PMAC1SYS 3 部分, 利用其提供的动态链接库并结合Visual C + +编程, 通过调用动态链接库提供的OpenPmacDevice （） 、CloseP2macDevice （） 、PmacGetResponse （） 、PmacFlush （）等函数, PC 机将AGV 每个动作的相关数据以ASC II码指令的形式发送至PMAC, 从而实现控制软件与PMAC之间的命令和信息交换。PMAC执行顺时针圆弧运动的PMAC 驱动命令程序如下: CLOSE &1#1 - > 4000X 设置坐标系 #2 - > 4000Y OPEN PROG 10 CLEAR GOSUB 20000 调用圆心计算子程序 Q0 =Q3 - Q9 求圆心到终点的角度 Q27 =ATAN2 （Q4 - Q10） WH ILE （Q28 <Q27） 循环执行运动程序 Q11 =Q9 +Q5＊COS（Q28） 圆弧X坐标 Q12 =Q10 +Q5SIN （Q28） 圆弧Y坐标 X （Q11） Y（Q12） 部分运动 Q28 =Q28 +Q8 角度增加 ENDWH ILE X （Q3） Y（Q4）终运动 RETURN N20000计算圆心子程序 Q20 = SQRT（ （Q3 - Q1） ＊ （Q3 - Q1） + （Q4 - Q2） ＊（Q4 - Q2） ） Q21 =Q5＊ Q5 - Q20＊ Q20 /4 FQ23 = SQRT（Q21） Q0 =Q3 - Q1 Q24 =ATAN2 （Q4 - Q2）起点到终点的角度 Q0 =Q20 /2 Q25 =ATAN2 （Q23） 中心离开中线的角度 Q26 =Q24 - Q25 Q9 =Q1 +Q5＊ COS（Q26） 中心X坐标 Q10 =Q2 +Q5＊ SIN （Q26） 中心Y坐标 RETURN CLOSE 4 结束语 AGV集光、机、电、计算机为一体, 综合了当今科技领域先进的理论和应用技术。以PMAC作为控制器, 能够满足AGV运动的高实时和高精度的要求, 其开放结构易于今后产品线的更新换代和系统的移植。
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浅析智能模型车底盘技术
摘要：本文针对智能车比赛用模型车底盘，从汽车理论的角度对转向轮定位参数、车辆的重心选择、侧滑等原理进行了介绍，并通过对转向轮定位参数、舵机性能以及模型车转向稳态性的测试，得出了这些调整参数之间的影响规律，可以为相关参赛队伍在算法制定、仿真参数设定以及底盘、舵机等硬件结构调整、优化等方面提供一定的参考。 关键词：前轮定位；舵机；转向；转弯半径 引言 本文从汽车理论的角度对转向轮定位、车辆的重心选择、侧滑等原理加以介绍，并针对比赛用模型车底盘进行了一系列测试，包括转向轮定位参数的选择、舵机性能测试以及模型车转向稳态测试，得出了这些调整参数之间的影响规律，希冀能够给相关参赛队伍在算法制定、仿真参数设定以及底盘、舵机等硬件结构调整、优化等方面提供一定的参考。 汽车底盘相关性能 转向轮定位参数 对于汽车而言，要保持车辆直线行驶的稳定性，使之转弯自动回正、转向轻便，必须确定车轮定位参数，包括主销后倾、主销内倾、前轮外倾和前轮前束。 主销后倾角 主销后倾角在车轮偏转后形成一回正力矩，阻碍车轮偏转。主销后倾角越大，车速愈高，车轮偏转后自动回正力越强，但回正力矩过大，将会引起前轮回正过猛，加速前轮摆振，并使转向沉重。通常后倾角为1°～3°。 主销内倾角 在汽车前后方向上，主销向内倾斜一个角度，主销轴线与垂线间的夹角称为主销内倾角。当汽车转向轮在外力作用下发生偏转时，由于主销内倾，则车轮连同整个汽车的前部将被抬起一定高度，在外力消失后，车轮就会在重力作用下力图恢复到原来的中间位置。通常主销内倾角不大于8°。 前轮外倾角 在汽车的横向平面内，前轮中心平面向外倾斜一个角度，称为前轮外倾角。前轮外倾角一方面可以使车轮接近垂直路面滚动而滑动减小转向阻力，使汽车转向轻便；另一方面减少了轴承及其锁紧螺母的载荷，增加了使用寿命，提高了安全性。一般前轮外倾角为1°左右，但对于有高速、急转向要求的车辆，前轮外倾角可减小甚至为负值。 前轮前束 俯视车轮，汽车的两个前轮的旋转平面并不完全平行，而是稍微带一些角度，这种现象称为前轮前束。车轮前束的作用是减轻或消除因前轮外倾角所造成的不良后果，二者相互协调，保证前轮在汽车行驶中滚动而无滑动。前轮前束一般为0～12mm。而现代汽车的前轮外倾角出现减小甚至为负值的趋势，前轮前束也应相应减小甚至也为负值。 重心位置对汽车性能的影响 汽车重心的位置通常用重心距前轴中心线的水平距离和重心距水平路面的高度来表示。可通过实验法、估算法测出重心位置。 对动力性能的影响 汽车正常行驶必须满足驱动－附着条件： 即汽车的驱动力必须大于等于坡度阻力、滚动阻力、空气阻力之和而等于汽车驱动轮的附着力。附着力与路面附着系数和驱动轴的轴荷有关，而驱动轴的轴荷取决于重心的水平位置，故重心位置必须保证驱动轮能够提供足够的附着力。仅从此方面考虑，重心越靠近驱动轴越好。 对制动性能的影响 汽车制动性要求制动减速度大、制动距离短，有良好的制动方向稳定性，即不易发生前轮丧失转向、后轮侧滑和跑偏现象。制动方向的稳定性与前后轮的抱死次序有关，而抱死次序则与重心位置有关，若重心位置保证汽车的同步附着系数（β为前制动力占整车制动器制动力比例，b为重心到后轴水平距离）等于汽车常用路面附着系数，那制动稳定性即较好；若重心前移，b增大，易发生后轴侧滑，对高速汽车危险性大；若重心后移，b减小，前轮易丧失转向能力。 对通过性的影响 汽车在较陡侧坡行驶或高速急转弯行驶时，会发生侧向倾覆，为避免这种危险，重心应在保证最小离地间隙的前提下尽量降低。 综合上面分析，在加装诸多电路板后应尽可能保证模型车的重心垂直位置尽量的低，水平位置应在车中线上靠近后轴。 汽车侧滑 为保证汽车转向车轮无横向滑移的直线滚动，要求车轮外倾角和车轮前束有适当配合，当车轮前束值与车轮外倾角匹配不当时，车轮就可能在直线行驶过程中不作纯滚动，产生侧向滑移现象。这种滑移现象过于严重时，将破坏车轮的附着条件，使汽车丧失定向行驶能力。侧滑分为以下几种情况。 定向侧滑 随机侧滑 转向侧滑 制动侧滑 汽车在制动过程中若前轮先抱死拖滑，则将可能发生侧滑。 可以采取一些补偿措施减小侧滑。对于定向侧滑，用前轮前束产生的Q类侧滑来补偿外倾产生的W类侧滑是基本手段。Q类侧滑的性质为：侧滑大小等于前束角大小；侧滑方向与前束角方向相反，与车辆行驶方向有关；与路面质量无关。对于随机侧滑，主要是从改变独立悬架结构入手，如本车模的双横臂式独立悬架车桥车轮的随机侧滑可用四连杆机构综合理论改变上下横臂的长度，使模型行驶过程中轮距变化不大，从而减小随机侧滑。对于转向侧滑，主要靠选择合适的主销角度，合理搭配主销内倾与后倾角，尽可能使转向内轮产生外倾或增加外倾，使转向外轮产生内倾或减小外倾。 模型车底盘性能 模型车底盘采用的是等长双横臂式独立悬架（如图1），当车轮上下跳动时，车轮平面没有倾斜，但轮距会发生较大变化，故车轮发生侧向滑移的可能性较大。本车共有6处参数可调，其中主销内倾角对模型车性能影响不大，可设为。 图1前轮前束调整 主销后倾角 可以通过增加垫片的数量来增大主销后倾角，共有4片垫片，前2后2，后倾角为0；前1后3，后倾角为；前0后4，后倾角为。 对于本模型车，若欲使之转向灵活，主销后倾角可选；欲增大回正力矩，则后倾角可选。 前轮外倾角 与模型车的侧滑关系较大，需与前轮前束相匹配，可设为。 前轮前束 前轮是由舵机带动左右横拉杆实现转向的。主销在垂直方向的位置确定后，改变左右横拉杆的长度即可改变前轮前束的大小。左杆短，可调范围为10.8mm～18.1mm；右杆长，可调范围为29.2mm～37.6mm（如图1红圈所示）。 底盘离地间隙 在独立悬架下摆臂与底板之间可以通过增减垫片来调整底盘前半部分的离地间隙，垫片有1mm和2mm两种规格。一片垫片不加，车前部离地间隙为9mm，故离地间隙的调整范围为9mm～12mm。从已有的经验来看，在加装了传感器之后，此距离过小，会降低模型车爬坡时的通过度；过大，则会影响传感器的灵敏度。 后悬挂纵向减震弹簧预紧力 在图2红圈处增加垫片即可增大弹簧的预紧力。 图2悬挂预紧力调整 舵机性能测试 在舵机的轴上连接一个变阻器，该变阻器有三个接头，两侧的接头一端接在5V电源上，另一端接地，中间的接头连在示波器上，示波器测电压。当舵机带动前轮转动时，变阻器的阻值随之改变，示波器的电压值也发生变化，即将电压与舵机的转角对应起来，这样，通过测量电压随时间的变化即可知舵机转角的变化率。从试验中可知，舵机近似匀速地由一侧最大转角转至另一侧最大转角。结合对前轮最大转角的测量，可估测出舵机的转速约为2.42rad/s-2.52rad/s。由汽车理论的相关知识可知，该舵机性能偏软，可通过增大前轮前束来进行调整。 对舵机性能的测试主要用于设定仿真参数，同时估算出的舵机转速也对程序相应速度和转向时的车速限制有一定的参考意义。 模型车稳态转向测试 本节探讨舵机PWM占空比与车速、转弯半径之间的关系。试验中舵机PWM占空比设为6挡，分别以1、2、3、4、5、6表示，数字越大转角越大。如图1为舵机转角为挡位1时的车速——转弯半径对应图，由试验可知，在相同转角下，转弯半径与车速大致呈线性关系。 根据模型车的相关数据由下式可算得理论转弯半径为275mm。该值与模型车试验中0.31m/s时的转弯半径相近；当模型车车速>1.4m/s后开始出现侧滑现象。 结语 本文通过理论分析和试验测试，对智能车比赛用模型车的转向轮定位参数调整、重点的选择、侧滑的控制、底盘高度的调整、舵机的转向性能及转向稳定性进行了分析，给出了模型车相关参数的调整建议。由于上述模型车关于转向的参数是相互影响的，因此本文给出的仅是各参数的调整趋势，最佳匹配值还需根据赛道调试获得。
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电子技术应用：盘点五种底盘控制技术设备
从目前底盘技术发展来看，越来越多的新电子控制设备被应用于汽车上，其中许多新的底盘控制技术设备在汽车的安全性、动力性、操作稳定性等方面起着重要的作用。它包括全电路制动系统（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（线控换档系统、制动系统、悬架系统、增压系统、油门系统和转向系统等），再加上汽车CAN总线的应用，42V电压技术的研究，如今汽车底盘控制技术正向电子化、信息化、网络化、集成化方向发展。 全电路制动系统(BBW) BBW是一种全新的制动模式，它采用嵌人式总线技术，可以与防抱死制动系统（ABS）、牵引力控制系统（TCS）、电子稳定性控制程序（ESP）、主动防撞系统（ACC）等汽车主动安全系统更加方便地协同工作，通过优化微处理器中的控制算法，可以精确地调整制动系统的工作过程，提高车辆的制动效果，加强汽车的制动安全性能。BBW以电能作为能量来源，通过电机或电磁铁驱动制动器。因此，BBW的结构简洁，更趋向于模块化，安装和维修更简单方便。 控制单元是BBW的控制核心，它负责BBW信号的收集和处理，并对信号的推理判断以及据此向制动器发出制动信号。此外，根据汽车智能化的发展趋势，汽车底盘上的各种电子控制系统将与制动控制系统高度集成，同时在功能上趋于互补。BBW采用双重闭环控制方式，首先在各个电能制动器中都有制动力矩传感器，可以实时地监控制动力矩的大小，实现制动力矩的闭环控制。其次在制动过程中，各车轮转速传感器时刻监视着车轮的运转过程，ABS根据车轮转速传感器的信号判断车轮的运转状态。 根据目前BBW的研究成果，投入使用还需要解决一系列问题，其中主要是电能制动器结构和性能的改善。电能制动器要保证能够独立对车辆实施有效制动，必须能产生足够大的制动力矩，对内部的驱动电机（或驱动电磁铁体）、驱动力矩的传动系统、外部的供电系统提出了较高的要求。现在比较成熟的想法是提高汽车的供电电压，从原来的12V提高到42V，提高电压可以有效地解决BBW的能源问题。 汽车转向控制系统 1、后轮转向系统（RWS） RWS能主动让汽车两后轮的横拉杆相对于车身作侧向运动，使两后轮产生一转向角。RWS是由电子控制单元、传感器和执行机构等组成，其执行机构有整体式和分离式两种。整体式是指汽车两后轮的横拉杆由同一个执行机构调节，而分离式则指汽车两后轮的横拉杆由两个不同执行机构来调节。对于整体式RWS执行机构，用一个横拉杆位移传感器就能确定两后轮的转向角，但分离式RWS执行机构需要至少两个位移传感器。由于分离式RWS执行机构的元件多，两后轮的控制和协调比较复杂，现在研发更多的是整体式RWS执行机构。整体式RWS执行机构又分液压式和机电式两种，是由电动机、螺母螺杆驱动机构和安全锁止机构等组成，为了提高系统的可靠性，执行机构里安装了一个电机转角传感器和一个螺杆位移传感器，当RWS出现故障时，电动机自动锁止，两后轮的转向角不再发生变化，直到故障排除。 正常工作时，后轮的转向角是转向盘转向角和汽车行驶速度的函数，汽车低速行驶时，当转向盘的执行机构给后轮一个相应方向相反的转向角，从而使汽车在低速拐弯或停车时，转弯半径变小，使汽车转向和停车更方便快速、舒适。当汽车高速行驶时，给后轮一个与前轮转向角方向一致的转向角，汽车的前后轮同时向同一方向转向，可提高汽车的方向稳定性，特别是汽车在高速行驶换道时，汽车不必要的横摆运动会大大减小，从而增强了汽车的方向稳定性。当汽车在路面制动时，同系统相配合，可及时通过主动后轮转向角来平衡制动力所产生的横摆力矩，既能保持汽车的方向稳定性，又能最大限度地利用前轮的制动力，改进汽车的制动性能。 2、ESPⅡ（或者ESPplus） 由于ESP系统在对轿车的行驶状态进行干涉时，只是通过对单个车轮施加制动来调节轿车的行驶稳定性，这时由脉冲制动力引起的轿车振动，乘员能够感觉到。ESPⅡ能够识别转向轮与地面之间的附着系数，如果汽车在路面两侧附着系数不同的对开路面上制动时，它朝着路面附着系数较大的一侧转动的趋势，即出现所谓的“制动器拉动”现象，在这种情况下，ESPⅡ能够通过转向轮朝路面附着系数较小的一侧作些适当的转向转动，以平衡“制动器拉动”的趋势。 ESPⅡ将其转向盘转向柱设计成两部分，其中一部分含有一个齿轮传动机构，通过该齿轮传动机构，系统中的电动马达对转向轮的转角施加影响。ESPⅡ对汽车制动和转向的干涉，是利用ESP的控制装置基于一个扩展的软件来操控。 汽车悬架控制系统 1、主动悬架阻尼器控制系统（ADC） ADC（有时也称为连续性阻尼控制系统CDC）由电子控制单元、CAN、4个车轮垂直加速度传感器、4个车身垂直加速度传感器和4个阻尼器比例阀组成。根据汽车的运动状况及传感器信号，电子控制单元计算出每个车轮悬架阻尼器的最优阻尼系数，然后对阻尼器比例阀进行相应的调节，自动调整车高，抑制车辆的变化等，使汽车的悬架系统能提供更好的汽车舒适性、安全性和稳定性。 2、主动横向稳定器（ARC） 当汽车进行弯道行驶时，离心力会对汽车车身产生一个侧倾力矩，这个侧倾力矩一方面引起车身侧倾，另一方面使车轮的载质量发生由内轮向外轮的转移。主动横向稳定杆则可以根据具体情况对每个横向稳定杆施加一个可连续变化的初始侧倾角或者初始侧倾力矩，主动侧倾稳定杆有两种不同的结构形式：一种是将被动侧倾稳定杆从中间分开，通过一个旋转马达把稳定杆的左右两部分连接起来，旋转马达能让左右两部分进行相对转动，旋转马达的转矩可以调节；另一种是在被动稳定杆的一端安装一个差动液压缸机构，差动液压缸机构一端与稳定杆连接，另一端与同车轮的横向摆臂连接，差动液压缸机构两端的距离可以调节。 ARC的工作原理是主动让稳定杆的左右两端作垂直方向的相对位移，平衡车身的侧倾力矩，使车身的侧倾角接近零，提高了舒适性。由于汽车前后两个主动稳定杆可以调节车身的侧倾力矩的分配比例，从而可调节汽车的动力特性，提高了汽车安全性和机动性。 汽车底盘的线控技术 所谓线控就是用电子信号的传送取代过去由机械、液压或气动的系统连接的部分，如换档连杆、油门拉线、转向器传动机构、刹车油路等，它不仅是取代连接，而且包括操纵机构和操纵方式的变化，以及执行机构的电气化，这将改变汽车的传统结构。全面线控的实现将意味着汽车由机械到电子系统的转变，线控技术要求网络的实时性好、可靠性高，而且一些线控部分要求功能实现的冗余，以保证在一定的故障时仍可实现这个装置的基本功能。就像现在的ABS和动力转向一样，在线路故障时仍具有刹车和转向的基本功能，这就要求用线控的网络数据传输速度高、时间特性好和可靠性高。 目前汽车底盘的线控技术包括线控换档系统、制动系统（如电液制动系统EHB，电子机械制动系统EMB）、悬架系统、增压系统、油门系统和转向系统等。线控技术具有如下优点：无需使用液压制动或其它任何液压装置，使汽车更为环保；减小了正面碰撞时的潜在危险性，并为汽车设计提供了更多空间；线控的灵活性使汽车设计、工程制造和生产过程中的成本大为降低，且降低了维护要求和车身重量。 汽车底盘集成化技术 现代汽车底盘电子控制系统正从最初单一控制发展到如今的多变量多目标综合协调控制，这样可以在硬件上共用传感器、控制器件、线路，使零件数量减少，从而减少连接点，提高可靠性，在软件上实现信息融合、集中控制，提高和扩展各自的单独控制功能，其中主要包括ABS／ASR／ESP的集成化、ABS／ASR／ACC的集成化技术。 而目前在底盘技术中有几个新的技术发展，未来会对增强汽车的安全发挥比较重大的影响。比如在2010年度大陆集团开发ESA紧急转向辅助系统，该系统关联了ESC、EPS等功能，使用传感器帮助底盘监控路况，在司机来不及踩动刹车的情况，下可以通过帮助转向规避机动的方式降低交通事故发生的概率。而日产研发出的MR16DDT和转矩矢量系统同样应当引起关注，因为日产最新款JUKE四轮驱动型号16GTFOUR采用了转矩矢量系统TVS（TorqueVectoringSystem），可以将动力按照50/50的比例分配到前后轮以获得额外的牵引力，同时还能将后轮的转矩再次均分给两侧的车轮。转矩矢量系统可赋予车辆更灵活更具吸引力的驾驶操纵性能，抵消JUKE车型底盘离地间隙增高而给稳定性和转向性带来的负面影响。
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爱车剖丁解牛 教你认识汽车安全装置底盘
现在汽车市场的车型数量像雨后春笋般地增长，各种安全技术也是琳琅满目，使人眼花缭乱、雾里看花。我们推出系列文章，通过深入浅出地讲解，让广大读者全面、系统地了解有关汽车安全装置的相关知识，使我们多一些行车乐趣，少一些伤亡事故。 底盘是汽车的骨骼，底盘技术的好坏直接关系到汽车的安全性、操控性、舒适性和经济性等各种关键因素。底盘往往是被大家忽略的一个非常重要的安全性因素。 驱动方式 驱动方式分为前置前驱、前置后驱、四轮驱动三种形式。 发动机前置后轮驱动是最为传统的驱动形式，从汽车发明以来到上世纪六七十年代一直是最主流的驱动布局。前后轮各司其职，转向和驱动分开，因此高速稳定性好，车辆爬坡能力强。然而由于必须将动力从车首发动机处通过传动轴传递到后车轮，后驱车内部地板中间有一道凸起，影响了车内空间和布置，同时也增加了车辆的重量，增加的传动轴环节也加大了动力损耗。所以如今，大部分中小型轿车都已不采用这种形式。 发动机前置前轮驱动的驱动形式是从上世纪年代七十后才兴起并完善的驱动形式，目前大多数中、小型轿车都采用了这种驱动形式。机械结构简单、发动机散热条件好，车内空间大、容易布置，这样既减轻了整车重量，比较省油，维修起来也很方便。由于前轮同时承担转向和驱动的工作，高速稳定性较差。这样的驱动方式是最适合中小型轿车。四轮驱动原本主要用于越野车，如今部分轿车上也采用了四轮驱动。四轮驱动动力均衡，但因为自重增加，油耗较高，维修保养比较复杂。一般情况下，中小型轿车并不采用这种驱动形式。 悬挂方式 一般来说，汽车的前后悬挂系统由弹簧和减震器两个部分构成。常见的结构有：麦佛逊、双A臂(双横杆)、拖曳臂、扭力梁和多连杆等。 麦佛逊式悬挂多用于前轮，是独立悬挂的一种，而且是结构非常简单的一种，布置紧凑，节省空间，前轮定位变化小，具有良好的行驶稳定性。所以，大部分轿车的前悬均采用这种结构。 双叉臂式悬挂拥有上下两个摇臂，横向力由两个摇臂同时吸收，支柱只承载车身重量，因此横向刚度大。由于上下摇臂不等长，使车轮上下运动时能自动改变外倾角并且减小轮距变化，减少了轮胎磨损。它还能自适应路面，轮胎接地面积大，抓地性好。但是由于多了一个上摇臂，所以需要占用较大的空间。 拖曳臂式悬挂系统是专为后轮设计的悬挂系统。这种系统的最大优点是左右两轮的空间较大，而且车身的外倾角没有变化，减震器不发生弯曲应力，所以摩擦小，乘坐舒适性上佳，但无法提供精准控制。 扭力梁悬挂是一种半独立悬挂方式，这种悬挂结构简单，传力可靠，但两轮受冲击震动时会互相影响。对细小的震动能够较好地过滤，而对于大坑洞的反应会比较生硬。 多连杆悬挂系统，又分为5连杆和4连杆。它能实现主销后倾角的最佳位置，大幅度减少来自路面的前后方向力，从而改善加速和制动时的平顺性和舒适性，同时也保证了直线行驶的稳定性，在车辆转弯或制动时，5连杆后悬挂结构可使后轮形成正前束，提高了车辆的控制性能，减少转向不足的情况。很多豪华轿车的前悬也使用了4连杆前悬，巧妙地将牵引力、制动力和转向力分离，同时赋予车辆精确的转向控制。 轴距 确定车长后，轴距就是影响乘坐空间的最重要因素。长轴距使乘员的纵向空间增大，增加了影响车辆乘坐舒适性的脚部空间。同时，轴距的长短对轿车的舒适性、操纵稳定性的影响也很大。一般而言，轿车级别越高轴距越长。轴距越大，乘员乘坐的座位空间也越宽敞，抗俯仰和横摆性能越好，与此同时，长轴距车辆的转向灵活性下降、转弯半径增大。因此在汽车设计时要兼顾行驶稳定性和转向灵活性。 最小离地间隙 最小离地间隙越大，车辆通过有障碍物或凹凸不平的地面的能力就越强，但重心偏高，降低了行驶稳定性；最小离地间隙越小，车辆通过性就越弱，但重心低，可增加行驶稳定性。 设计最小离地间隙时，要考虑到轿车不能碰擦人行道。一般来说，越野车的最小离地间隙最大，跑车最小，轿车居中。 巡航控制 巡航控制(Cruise Control)是让驾驶员无需操作油门踏板就能保证汽车以某一固定的预选车速行驶的控制系统。当汽车在高速公路上长时间行驶时，一打开巡航控制开关，系统就能够根据道路行驶阻力的变化，自动地增减发动机油门的开度，使汽车保持恒定的行驶速度，这样给驾驶带来了很大的方便，同时也可以得到较好的燃油经济性。要注意的是，驾驶员不能疲劳驾驶，防止由于太舒适而开车打盹，引发安全事故。 牵引力控制 在汽车行驶时,轮胎摩擦系数和路面条件有着很重要的关系，更具体地说，汽车的驱动力必须加以控制，以使车轮的滑移率保持在15%至20%之间。汽车电子系统所完成的上述控制功能称为牵引力控制(Traction Control)。 四轮转向 四轮转向(4WS，four wheel steering)系统是基于一个安装在后悬架上的后轮转向机构，它能够使驾驶员操纵方向盘时转动汽车前后四个车轮，不仅提高了高速时的稳定性和可控性，而且提高了低速时的机动性。 四轮驱动（4WD） 汽车驱动轮产生的牵引力大小受到地面附着程度的限制，并与车重的大小成正比。采用四轮驱动（4WD，Four Wheel Drive）可以充分利用车重来产生牵引力。 全时四轮驱动（AWD） 全时四轮驱动（AWD，All-Time Wheel Drive）。具体的含义是：汽车在行驶的任何时间，都是以四个车轮独立推动，明显区别于其他前轮或后轮以及4WD驱动的汽车。 全时四轮驱动车辆比2WD（分FWD和RWD）更优异与安全。理论上讲，AWD比2WD多了一倍以上的牵引力，车辆行驶是依据它持续平稳的牵引力，而牵引力的稳定性主要由车子的驱动方法来决定，将发动机动力的输出经传动系统分配到四个轮胎与分配到两个轮胎上做比较，其结果是AWD能在2WD无法安全行驶的路况中轻易地行驶，使车具有灵活的操控性，达到安全稳定，即无论行驶在何种天气以及何种路面（湿地、崎岖山路、弯路上），驾驶员都能轻松地控制每一个动作，从而保证驾驶员和乘客的安全。 轮胎压力检测 汽车轮胎内充气压力的高低，直接影响到整车行驶的舒适性和安全性。如果保持适宜的轮压，则可以减小轮胎的磨损、降低油耗、防止因轮压不足而引起的轮胎损坏，并能保证汽车的行驶稳定和安全性。轮胎压力监测系统通过连续地监测轮胎的压力、温度和车轮转速，能够自动地向驾驶员发出警告。 底盘自动升降系统 在某些高级轿车上，已经采用了底盘自动升降系统。当汽车起动时，底盘会自动升高，并且在低速行驶时保持较高位置，一旦高速行驶，底盘就会自动降低，保证车辆的行驶稳定性和转向灵活性。再进入低速后底盘又自动升高，直到汽车熄火后再降低底盘。
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关于底盘悬挂方式的详解
底盘悬挂方式的确是汽车性能指标的一个重要参数，它决定了汽车的驾驶感受和安全性能。底盘是由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成，作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成，形成汽车的整体造型，并接受发动机的动力，使汽车产生运动，保证正常行驶。而作为底盘重要部分的悬挂，是连接底盘和车轮的传力装置，其凭借弹性元件，减振器和传力装置等三部分起到了缓冲，减振和力的传递作用，对于乘坐舒适性、稳定性和操纵稳定性的影响最大。 随着现代汽车技术的发展，整车悬挂已经从最初的非独立悬挂发展到独立悬挂，然后又从独立悬挂中衍生出麦弗逊、双叉式等繁多的种类，如今多连杆悬挂正成为高档轿车的后悬首选。 非独立悬挂采用两个车轮安装在一根整体式车桥上，但由于是用一根杆件直接连接在两侧车轮上，一侧车轮受到的冲击、振动必然要影响另一侧车轮，因此操纵稳定性及舒适性表现较弱，同时由于左右两侧车轮的互相影响，在转向的时候发生翻侧的几率增加。目前，我们经常能见到的各类轻型客车都仍然选择这种操纵性及舒适性较弱的结构。而采用独立悬挂的汽车两侧车轮独立于车身相连，此时一侧车轮受到冲击、振动时，可以通过弹性元件吸收冲击力，从而不会波及另一侧的车轮，表现出良好的乘坐舒适性、稳定性和操纵稳定性。 随之衍生出许多种类，包括麦佛逊式、多连杆式、双连杆式、四连杆式、拖曳臂式等，其中，麦弗逊式是当今最为流行的独立悬挂之一，一般用于轿车的前轮。而多连杆悬挂系统则备受豪华轿车的青睐，比如奥迪系列、宝马系列等。它通过不同的连杆配置（通常有三连杆，四连杆，五连杆），使悬挂在收缩时能自动调整外倾角、前束角以及使后轮获得一定的转向角度，使得悬挂在压缩时能主动调整车轮定位，设计自由度能完全针对车型做匹配和调校。因此多连杆悬挂能最大限度的发挥轮胎抓地力从而提高整车的操控极限。多连杆悬挂无论是制造成本还是研发成本都是最高的，所以通常用在中高级车的后桥上。 较之同级别的车型，新天籁的悬挂方式拥有比较明显的优势。其前悬采用井形悬架横梁，可以提高悬架横梁横向刚性进而增强了操控安全性能，后悬系统则凭借独立悬架的多连杆式悬架横梁，实现了高外倾刚性及左右柔性偏向的最优化，提高了变换行车路线时的响应性能，改善轮胎上下行程轨迹，增加了乘车舒适度，采用双重防振悬架横梁，也降低了道路噪音。
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模型车底盘技术的分析与建议
摘要：本文参照汽车理论的角度对转向轮定位参数、车辆的重心选择、侧滑等原理，重点介绍了智能车比赛用模型车底盘。该车底盘通过对转向轮定位参数、舵机性能以及模型车转向稳态性的测试，得出了这些调整参数之间的影响规律。该技术可以为相关参赛队伍在算法制定、仿真参数设定以及底盘、舵机等硬件结构调整、优化等方面提供一定的参考。 引言 本文从汽车理论的角度对转向轮定位、车辆的重心选择、侧滑等原理加以介绍，并针对比赛用模型车底盘进行了一系列测试，包括转向轮定位参数的选择、舵机性能测试以及模型车转向稳态测试，得出了这些调整参数之间的影响规律，希冀能够给相关参赛队伍在算法制定、仿真参数设定以及底盘、舵机等硬件结构调整、优化等方面提供一定的参考。 模型车底盘相关性能 模型车底盘转向轮定位参数 对于汽车而言，要保持车辆直线行驶的稳定性，使之转弯自动回正、转向轻便，必须确定车轮定位参数，包括主销后倾、主销内倾、前轮外倾和前轮前束。 模型车底盘主销内倾角 在汽车前后方向上，主销向内倾斜一个角度，主销轴线与垂线间的夹角称为主销内倾角。当汽车转向轮在外力作用下发生偏转时，由于主销内倾，则车轮连同整个汽车的前部将被抬起一定高度，在外力消失后，车轮就会在重力作用下力图恢复到原来的中间位置。通常主销内倾角不大于8°。 模型车底盘前轮外倾角 在汽车的横向平面内，前轮中心平面向外倾斜一个角度，称为前轮外倾角。前轮外倾角一方面可以使车轮接近垂直路面滚动而滑动减小转向阻力，使汽车转向轻便;另一方面减少了轴承及其锁紧螺母的载荷，增加了使用寿命，提高了安全性。一般前轮外倾角为1°左右，但对于有高速、急转向要求的车辆，前轮外倾角可减小甚至为负值。 模型车底盘主销后倾角 主销后倾角在车轮偏转后形成一回正力矩，阻碍车轮偏转。主销后倾角越大，车速愈高，车轮偏转后自动回正力越强，但回正力矩过大，将会引起前轮回正过猛，加速前轮摆振，并使转向沉重。通常后倾角为1°～3°。 模型车底盘前轮前束 俯视车轮，汽车的两个前轮的旋转平面并不完全平行，而是稍微带一些角度，这种现象称为前轮前束。车轮前束的作用是减轻或消除因前轮外倾角所造成的不良后果，二者相互协调，保证前轮在汽车行驶中滚动而无滑动。前轮前束一般为0～12mm。而现代汽车的前轮外倾角出现减小甚至为负值的趋势，前轮前束也应相应减小甚至也为负值。 重心位置对汽车性能的影响 汽车重心的位置通常用重心距前轴中心线的水平距离和重心距水平路面的高度来表示。可通过实验法、估算法测出重心位置。 模型车底盘对制动性能的影响 汽车制动性要求制动减速度大、制动距离短，有良好的制动方向稳定性，即不易发生前轮丧失转向、后轮侧滑和跑偏现象。制动方向的稳定性与前后轮的抱死次序有关，而抱死次序则与重心位置有关，若重心位置保证汽车的同步附着系数(β为前制动力占整车制动器制动力比例，b为重心到后轴水平距离)等于汽车常用路面附着系数，那制动稳定性即较好;若重心前移，b增大，易发生后轴侧滑，对高速汽车危险性大;若重心后移，b减小，前轮易丧失转向能力。 模型车底盘对动力性能的影响 汽车正常行驶必须满足驱动-附着条件： 即汽车的驱动力必须大于等于坡度阻力、滚动阻力、空气阻力之和而等于汽车驱动轮的附着力。附着力与路面附着系数和驱动轴的轴荷有关，而驱动轴的轴荷取决于重心的水平位置，故重心位置必须保证驱动轮能够提供足够的附着力。仅从此方面考虑，重心越靠近驱动轴越好。 对通过性的影响 汽车在较陡侧坡行驶或高速急转弯行驶时，会发生侧向倾覆，为避免这种危险，重心应在保证最小离地间隙的前提下尽量降低。 综合上面分析，在加装诸多电路板后应尽可能保证模型车的重心垂直位置尽量的低，水平位置应在车中线上靠近后轴。 汽车侧滑 为保证汽车转向车轮无横向滑移的直线滚动，要求车轮外倾角和车轮前束有适当配合，当车轮前束值与车轮外倾角匹配不当时，车轮就可能在直线行驶过程中不作纯滚动，产生侧向滑移现象。这种滑移现象过于严重时，将破坏车轮的附着条件，使汽车丧失定向行驶能力。侧滑分为以下几种情况。 定向侧滑 随机侧滑 转向侧滑 制动侧滑 汽车在制动过程中若前轮先抱死拖滑，则将可能发生侧滑。 可以采取一些补偿措施减小侧滑。对于定向侧滑，用前轮前束产生的Q类侧滑来补偿外倾产生的W类侧滑是基本手段。Q类侧滑的性质为：侧滑大小等于前束角大小;侧滑方向与前束角方向相反，与车辆行驶方向有关;与路面质量无关。对于随机侧滑，主要是从改变独立悬架结构入手，如本车模的双横臂式独立悬架车桥车轮的随机侧滑可用四连杆机构综合理论改变上下横臂的长度，使模型行驶过程中轮距变化不大，从而减小随机侧滑。对于转向侧滑，主要靠选择合适的主销角度，合理搭配主销内倾与后倾角，尽可能使转向内轮产生外倾或增加外倾，使转向外轮产生内倾或减小外倾。 模型车底盘性能 模型车底盘采用的是等长双横臂式独立悬架(如图1)，当车轮上下跳动时，车轮平面没有倾斜，但轮距会发生较大变化，故车轮发生侧向滑移的可能性较大。本车共有6处参数可调，其中主销内倾角对模型车性能影响不大，可设为。 图1前轮前束调整 主销后倾角 可以通过增加垫片的数量来增大主销后倾角，共有4片垫片，前2后2，后倾角为0;前1后3，后倾角为;前0后4，后倾角为。 对于本模型车，若欲使之转向灵活，主销后倾角可选;欲增大回正力矩，则后倾角可选。 前轮外倾角 与模型车的侧滑关系较大，需与前轮前束相匹配，可设为。 底盘离地间隙 在独立悬架下摆臂与底板之间可以通过增减垫片来调整底盘前半部分的离地间隙，垫片有1mm和2mm两种规格。一片垫片不加，车前部离地间隙为9mm，故离地间隙的调整范围为9mm～12mm。从已有的经验来看，在加装了传感器之后，此距离过小，会降低模型车爬坡时的通过度;过大，则会影响传感器的灵敏度。 模型车底盘前轮前束 前轮是由舵机带动左右横拉杆实现转向的。主销在垂直方向的位置确定后，改变左右横拉杆的长度即可改变前轮前束的大小。左杆短，可调范围为10.8mm～18.1mm;右杆长，可调范围为29.2mm～37.6mm(如图1红圈所示)。 后悬挂纵向减震弹簧预紧力 在图2红圈处增加垫片即可增大弹簧的预紧力。 图2悬挂预紧力调整 舵机性能测试 在舵机的轴上连接一个变阻器，该变阻器有三个接头，两侧的接头一端接在5V电源上，另一端接地，中间的接头连在示波器上，示波器测电压。当舵机带动前轮转动时，变阻器的阻值随之改变，示波器的电压值也发生变化，即将电压与舵机的转角对应起来，这样，通过测量电压随时间的变化即可知舵机转角的变化率。从试验中可知，舵机近似匀速地由一侧最大转角转至另一侧最大转角。结合对前轮最大转角的测量，可估测出舵机的转速约为2.42rad/s-2.52rad/s。由汽车理论的相关知识可知，该舵机性能偏软，可通过增大前轮前束来进行调整。 对舵机性能的测试主要用于设定仿真参数，同时估算出的舵机转速也对程序相应速度和转向时的车速限制有一定的参考意义。 模型车稳态转向测试 本节探讨舵机PWM占空比与车速、转弯半径之间的关系。试验中舵机PWM占空比设为6挡，分别以1、2、3、4、5、6表示，数字越大转角越大。如图1为舵机转角为挡位1时的车速――转弯半径对应图，由试验可知，在相同转角下，转弯半径与车速大致呈线性关系。 根据模型车的相关数据由下式可算得理论转弯半径为275mm。该值与模型车试验中0.31m/s时的转弯半径相近;当模型车车速>1.4m/s后开始出现侧滑现象。 结语 本文对智能车比赛用模型车的转向轮定位参数调整、底盘高度的调整、重点的选择、侧滑的控制、舵机的转向性能及转向稳定性进行了分析，给出了模型车相关参数的调整建议。另外由于上述模型车关于转向的参数是相互影响的，因此本文给出的仅是各参数的调整趋势，最佳匹配值还需根据赛道调试获得。
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“小而美”的智能电动车：底盘该如何设计？
本文分析主要集中于电动轮的结构形式选择、驱动布置方案、悬架形式、以及非簧质量的控制等四个方面进行。 本文主要聊一聊小而美的电动车该如何设计底盘，分析主要集中于电动轮的结构形式选择、驱动布置方案、悬架形式、以及非簧质量的控制等四个方面进行。 一、电动轮结构形式的选择 电动汽车的电动轮按照驱动方式分类，可以分为减速驱动和直接驱动两大类型 (1) 减速驱动型电动轮 起源于矿用车的传统电动轮属于减速驱动型，这种电动轮允许电动机在高速下运行，通常电动机的最高转速设计在4000rpm—20000rpm之间，其目的是为了能够获得较高的比功率，通常采用普通的内转子高速电动机。减速器布置在电动机和车轮之间，起到减速和增矩的作用，从而保证电动汽车在低速时能够获得足够大的转矩。 减速驱动型电动轮电动机的优点是转速高，有较高的比功率，质量轻，效率高，噪声小，成本低;但因为电动机转速较大，必须用减速器降低转速以获得较大的转矩，因此作为非簧载质量的整个电动轮的质量会比传统的内燃机汽车的车轮重很多。 (2) 直接驱动型电动轮 这种电动轮多采用外转子电动机，直接将外转子安装在车轮的轮辋上驱动车轮转动。电动汽车在起步时需要较大的转矩，因此安装在直接驱动型电动轮中的电动机必须能在低速时提供较大的转矩，为了使汽车能够有较好的动力性，电动机还必须具有很宽的转矩和转速调节范围，并且保证在这个范围内有较高的效率。 直接驱动型电动轮中采用的外转子电动机结构简单，轴向尺寸小，比功率高，能够在很宽的速度范围内控制转矩，且响应速度快，又因为没有减速器，所以效率较高：和减速驱动型电动轮相比，它更容易实现车轮防抱死系统，更容易实现线控技术，更好的提高电动汽车的操纵稳定性;但在加速时效率并不太高，且噪声很大。 李想的“小而美”全部电机总功率应该小于15kw，最高车速预计在100KM/h左右，车速不高，预计将采用直接驱动型电动轮，结构方式类似下图： 二、轮毂电机选型 轮毂电机常用形式如下：无刷直流电机、开关磁阻电机、感应电机、盘式永磁电机、轴向磁场电机、Weh氏横向磁场永磁电机、永磁同步电机及其它形式电机。轮毂电机由电池供电，结构紧凑、高效率、高可靠性是最基本的设计要求。此外，控制简便、动态响应好、冲击电流小等指标也都希望得到保障。类似“小而美”的产品，单个电机功率较小，兼顾到技术的成熟性，预计其设计选型可能会优先考虑一下几点： 1.永磁电机可能为首选，并采用高性能钕铁硼永磁材料。这样，就有可能最大限度地简化电机结构，减小电机体积，设计出高功率密度、高效率电机。 2.采用轴向磁场结构。这既是此类电机扁平外形的实际需要(轴向截面积大，周向表面积小),也是扬轴向磁场电机所长、避径向磁场电机之短的科学选择。电机的空间利用率会更高，结构会更紧凑，材料会更节约，性能会更优越。 3.选择较大的电机外径(意味着较大的轮胎直径，其实对造型也更有利)。轮毂电机并非越小越好，扭矩一定时，轮径越小，所承受的剪切力就越大，结果，构件的抗疲劳强度降低，受损可能性增大。对于电动车辆，这就意味着轮毂更容易损坏，寿命要缩短，可靠性会下降。此外，电机损耗一定时，体积越小，温度就会越高，而由于此时的散热面积相对较小，因此温升必然会更高。由此可见，小外径电机对提高性能和运行可靠性都是不利的。 三、驱动单元布置方案 轮边驱动单元，按照驱动形式可以分为四轮轮边驱动型、2常规驱动轮+2轮边驱动轮、2前轮短半轴加轮穀电机+2后轮轮边驱动和4轮短半轴加轮毅电机形式。比如，下图就是一种采用2前轮短半轴加轮毂电机+2后轮轮边驱动形式的电动车的结构示意图。 从下图的比较可以看出，在a、b、c和d四种驱动形式中，电动轮驱动形式的结构最简单、最紧凑，所占用的空间是最少的，这不仅可以提供更大的乘坐空间，还降低车厢底板，使汽车的重心大大降低，提高了汽车的稳定性。 因为“小而美”的车辆，车身尺寸较小，布置空间有限，预计将会采用四轮轮边驱动型的结构，如下图： 四、前/后悬架方案的选择 与独立悬架相比，非独立悬架质量相对大，不适合轮边驱动电动车悬架系统。应用于传统车辆的常见独立悬架包括：单横臂式、单纵臂式、单斜臂式、纵臂扭杆梁式、麦弗逊式、双横臂式和多杆式等。 不同悬架系统，结构的复杂程度不同，因此所需材料的多少存在差别，同时由于悬架不同连接方式，悬架中部件在非簧载质量和簧载质量之间的比重不同，由扭杆弹簧构成弹性元件的双横臂悬架，无论在悬架性能方面，还是轻量化方面，都具有相当大的优势，因此适合轮边驱动电动车的悬架系统。该类型悬架系统在传统车辆上得到广泛应用，如IVECO系列前独立悬架总成、江淮瑞风商务车系列前独立悬架总成等，均采用不等长双横臂扭杆弹簧悬架系统。因车身尺寸较小，预计将会采用单纵臂式后悬架，不占高度空间，可以最大限度提供电池组安放空间，对提高电动车续驶里程有利。 从悬架系统及关键零部件的所用材料考虑，悬架系统预计会选用铝合金、钛合金、镁合金、复合材料(如玻璃纤维增强树脂复合材料、碳纤维增强树脂材料、彩色塑料)等，目前应用于汽车的铝合金悬架或铝合金轮辋均可以降低整车的非簧载质量。轮边驱动系统的设计，也会采用轻量化材料，如轮毂电机外壳、轮辋均采用铝合金材料，整体上减少整车的非簧载质量。[!--empirenews.page--] 五、轮边驱动系统非簧质量大的解决方案 由于常规轮边驱动电动车的轮毂电机和车轮刚性相连，其质量构成整车的非簧载质量，使整车簧载质量和非簧载质量之比过小，和其他类型车辆相比，其不足之处主要表现为： l 车轮旋转部件的惯量增加，影响到了整车的加速、制动特性; l 轮毂电机的安装位置偏低及旋转部件密封难，使整车的涉水能力不强; l 车轮位置各部件的安装(如制动器的安装)比较困难; l 由于轮毂电机和车轮直接相连，其受地面不平度的激励非常明显，对轮毂电机的疲劳寿命要求特别高; l 轮边驱动系统质量过大，车轮动载荷显著增加，影响了整车的安全性和车辆的转弯能力。 下面是搜集到的目前国内外对解决以上问题研究的解决思路，供参考： 解决思想实现措施典型案例及可行性分析效果 原因分析轻量化悬架材料选择采用铝合金悬架Audi A8、BMW;相对容易实现一般 轮辋材料选型乘用车辆采用铝合金轮辋常用乘用车辆;相对容易实现好 其他零部件新型结构;镁、铝合金的应用采用新型材料、优化零部件结构的车辆一般 一体化电动轮电机、轮辋、轮毂、轮穀轴承和制动系统等部件一体化设计保时捷推出的电动轮驱动系统采用一体化结构;结构复杂很好 质量转移动态阻尼吸振器将电机本体质量转化为吸振器Bridgestone动态吸振器;需要特殊形式电机，结构非常复杂,成本高，而且对力矩传递部件要求高很好 盘式电机将电机定子质量转为簧载质量采用特殊形式电机;传动链相对较长好 轴向磁通电机聚磁式轴向磁通电机技术不成熟好 悬架部件的质量转移不同悬架结构及结构件质量对非簧载质量的贡献程度不同双横臂扭杆弹簧悬架模块较好 传递途径悬架被动悬架选型选用性能优的悬架实现容易，成本差异大有限 主动悬架、半主动悬架常规主动、半主动悬架控制策略及系统Volvo S60 R，半主动悬架;Citroen C5主动液压悬架;成本高，提高舒适性，对于降低现有动载荷有限有限 特殊控制策略旨在降低动载荷、减少路面损伤好 轮胎低刚度、低滚阻轮胎采用宽胎，如扁平比为55的子午线轮胎相对来说轮胎刚度小，降低动载荷有效，但存在乘坐舒适性和燃油经济性矛盾好 第三方传统吸振器车轮振动型 较好 较好 车身振动型 有限 耦合型 有限 二级减振车轮和电机本体之间弹性连接 有限 电机和悬架之间加弹性阻尼系统 有限 总结一下：预计李想的“小而美”电动车，将会采用四轮轮边电机驱动，采用直接驱动型的电动轮， 大直径永磁电机，低刚度低滚阻轮胎，采用双横臂独立前悬架，单纵臂后悬架，并在悬架和轮边电机上大量使用镁铝合金等轻量化材料。由于单个轮毂电机功率较小，且速度不是太高，相信非簧质量的问题应该很好解决，就来期待一下最终的产品吧。
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专家剖析：我国轿车底盘技术亟须突破
在奇瑞、吉利等品牌都纷纷自主研发发动机、变速箱等核心零部件后，自主品牌的底盘技术逐渐凸显劣势。近日，中国工程院院士郭孔辉告诉记者，我们现在的轿车底盘技术是很差的，商用车底盘比较简单，差距还不算太大；轿车底盘现在大部分企业都不敢动，稍微动一点车就很难开，调校都要拿到国外去。“可以说我们国内企业的底盘技术基本上都是照搬国外的，没有任何自己的东西。”据记者调查，目前多数被自主品牌寄予厚望的重点车型，都让国外公司帮助调校底盘或直接使用外资品牌的底盘，并以此为宣传卖点。如近期上市的瑞麒G5的底盘由莲花公司调校，奇瑞的转型车A3的底盘由英国mira工程公司调校，吉利中高端车型帝豪EC718的底盘由荷兰PDE公司调校，江淮的功勋车型同悦的底盘源自现代“千里马”轿车，并在此基础上由莲花公司进行二次开发，调校时间长达两年。另外，吉利远景和比亚迪F3都采用了丰田花冠的底盘，广汽的自主品牌轿车则直接采用凯美瑞的底盘。郭孔辉说：“在底盘调校的关键设备方面，如K＆C试验台，国内以前也是很弱的，如果这方面的设备技术不解决，我们的底盘就只能严格照抄，稍稍变化一点都会非常麻烦，只能拿到国外调校。现在国内引进了三台设备可以进行汽车的悬架、转向系统性能测试。我们希望今后能自己开发设备自己做调校，自己积累数据替代国外的东西。”数据显示，研发一套底盘的周期长达数年，成本多达十几亿元。一种意见认为，由于底盘的开发周期长、资金投入大，再加上底盘方面的技术专利限制较少，目前自主品牌花巨资正向研发整车底盘的做法并不合算，请国外公司调校更有利于节省研发资金和研发周期。基于此，无论是奇瑞、吉利等自主品牌，还是广汽和一汽集团的自主品牌，都借鉴或直接使用外资品牌的底盘。对此，北京汽车研究总院乘用车工程院工程师黄勇告诉记者，在底盘这样的关键技术方面长期依靠他人的成熟技术，而不是实实在在地自主研发，不是长久之计。底盘的研发需要一个比较长的周期，不是临时抱佛脚做得出来的，现在依赖别人的技术度日，今后的发展必然会受制于人。“成熟的底盘、平台和车型，都需要长期不断的实验数据积累而成。这一切都需要实实在在的实干，容不得半点浮躁与投机取巧。”黄勇认为，目前国内汽车底盘技术与国际的最主要差距，是汽车实验和相关数据的积累。在国外，一些跨国零部件企业拥有比较完备的实验设施，碰上新概念和技术就去做实验，立即解决问题，解决完了再去实验，这样的做法研发效率更高。但在国内，许多整车企业的研发部门已经具备完备的软硬件设施，但依然缺乏实验设施和经验，尤其是拥有路试实验场的车企并不多，因此许多新的研发进展不容易立即得到实验数据的支撑。
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2007国内闪存盘年底盘点:功能趋向多元化
随着日历一天天的翻动，转眼2007年即将成为过去。在这一年里，国内闪存盘市场继续保持着强劲的挺进力，无论是市场规模还是应用领域，都在一步步的扩大;无论是产品品质还是品牌效应，都在一点点的提升。 而仔细盘点，其中又以四大关键词最为耀眼。 降价：延续价格走低曲线 闪存盘面世八年里，价格持续保持着一条走低的曲线，这不仅是产品逐渐成熟的反映，也是产品全面普及的需求。而在2007年，“降价”这一信息似乎更加显得热闹一些。 2007年春节刚过，朗科公司便以迅雷不及掩耳之势发动了一场名为“春雷行动”的价格普及风暴，将旗下U200、U208两款主力产品的价格降至1G 99元、2G 189元，直逼市场“地板价”。消息一出，立刻引发市场“地震”，各大闪存盘厂商纷纷大幅调价，消费者自然乐于笑纳，纷纷抢购，初春市场红火一片，高潮迭起。 而随后的闪存盘价格走向却又起了波折。由于国际闪存芯片的价格提升，闪存盘价格不得不也随之再次回升，如此一直持续至10月，直至10月18日。 10月18日，朗科公司再起惊人之作，发动了一场名为“雷霆行动”的降价促销风暴，再次将旗下U200、U208两款主力产品的价格降至1G 99元、2G 169元。如果说春雷行动是还仅仅是令人感觉意外的话，那么这一次的雷霆行动则绝对是令人大吃一惊——因为在此之前国际闪存芯片一直处于小幅涨价的趋势，朗科此举完全是逆市操作，再次引导了闪存盘市场的发展趋势。 各大闪存盘厂商再次举起“跟风”大旗，大幅调价，原本一片喊涨的市场，瞬间180度调头，一片喊降，闪存盘价格全线拉低。如此，2007年以降价为始，又以降价为终，亦可谓“有始有终”。 大容量：从兆时代步入G时代 2007年的“大容量”的概念与2006年是不同的。在这一年，只有2G以上才能称得上是“大容量”。 由于闪存盘价格持续走低的原因，大容量产品的普及也开始渐渐进入佳境，毕竟2G产品两百元不到的价位，对于大 多数消费者来说都并不是一个压力。 而除了2G之外，4G也开始步入快车道，包括朗科在内的众多主流品牌都推出了4G、8G乃至更高容量的产品，由市场销售来看，4G的购买者大有人在。 不回首过去，不会知道这一容量级别是多么的难。闪存盘自1999年一步步走来，走过了8M、16M、32M、64M、128M、256M、512M，甚至直到2006年上半年还依然以512M为主流容量。时间仅过去一年，便发生了翻天覆地的变化，1G不仅已普及，2G更以粉墨登场准备接替1G的主流位置。 这是一个变革的时代，“日新月异”用以形容这个时代毫不夸张。脱离了兆时代、步入了G时代的闪存盘正展现出更为生猛的新军锐气，随着VISTA普及，及USB接口在家电产品上的普及化，未来的移动存储一切可以想象，一切又不可估量。 品牌集中度：杂牌及二三线品牌逐步退出 自年初那轮声势浩大的降价风潮以来，“洗牌”这一名词便不绝于耳。经历了八年历程的闪存盘市场确实需要彻底纯净化、彻底品牌化了。由此，媒体便开始纷纷推出“品牌集中度”这一概念。意即闪存盘市场正逐步清理门户，杂牌及二三线品牌逐步退出大众视线，市场份额逐渐由几大主流品牌所瓜分。 事实上，这一发展趋势也是每一个走向成熟的产品市场所必需的——无论是日用消费品，还是IT，无一例外。就好象提及洗发水，消费者的购物清单上所列大多是飘柔、潘婷、海飞丝等，而提及空调，消费者的购物清单上所列大多是格力、海尔、美的等。 在早年的时候，尤其是闪存盘刚面市的那几年，市场还是群雄混战的时代，各路英豪或出身名门，或揭竿于草莽，天下未定，大家都有可能分一杯羹，甚至割据一方，位比诸候。而今天，在一次次的洗牌作用下，在一轮轮的近身肉搏后，身单力弱者、滥竽充数者大多消失于战场。分析人士一再指出：未来这个市场应当由两到三家例如朗科这样的品牌占据绝大部分的份额。 功能多元化：超越移动存储 在闪存盘问世之初，世人给它的定位是“一种移动存储工具”。但很显然，随着时间的推移，闪存盘的这一定位渐渐已不再合适，由于越来越多的新功能的涌现，令得闪存盘正呈现出一种超越移动存储的特质。 2007年微软正式发布VISTA操作系统，声音刚落，朗科便率先推出了支持VISTA操作系统的闪存盘U285，该款产品的神奇之处是它可以当作“内存”来使用。简单的说，用户手中的U285，不再只是最传输数据的工具，还是可以提升电脑性能的硬件。 此外，伴随着网银的普及，银行U盾也开始走入千家万户，而银行U盾也正是闪存盘的延伸功能。银行出于数据安全性考虑，当用户在网上下载数字证书时，通常会提示将证书下载在移动存储设备中，这便是U盾，它的安全性要大大高于普通的单一使用密码方式。
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专家剖析：我国轿车底盘技术亟须突破
在奇瑞、吉利等品牌都纷纷自主研发发动机、变速箱等核心零部件后，自主品牌的底盘技术逐渐凸显劣势。近日，中国工程院院士郭孔辉告诉记者，我们现在的轿车底盘技术是很差的，商用车底盘比较简单，差距还不算太大；轿车底盘现在大部分企业都不敢动，稍微动一点车就很难开，调校都要拿到国外去。“可以说我们国内企业的底盘技术基本上都是照搬国外的，没有任何自己的东西。” 据记者调查，目前多数被自主品牌寄予厚望的重点车型，都让国外公司帮助调校底盘或直接使用外资品牌的底盘，并以此为宣传卖点。如近期上市的瑞麒G5的底盘由莲花公司调校，奇瑞的转型车A3的底盘由英国mira工程公司调校，吉利中高端车型帝豪EC718的底盘由荷兰PDE公司调校，江淮的功勋车型同悦的底盘源自现代“千里马”轿车，并在此基础上由莲花公司进行二次开发，调校时间长达两年。另外，吉利远景和比亚迪F3都采用了丰田花冠的底盘，广汽的自主品牌轿车则直接采用凯美瑞的底盘。 郭孔辉说：“在底盘调校的关键设备方面，如K＆C试验台，国内以前也是很弱的，如果这方面的设备技术不解决，我们的底盘就只能严格照抄，稍稍变化一点都会非常麻烦，只能拿到国外调校。现在国内引进了三台设备可以进行汽车的悬架、转向系统性能测试。我们希望今后能自己开发设备自己做调校，自己积累数据替代国外的东西。” 数据显示，研发一套底盘的周期长达数年，成本多达十几亿元。一种意见认为，由于底盘的开发周期长、资金投入大，再加上底盘方面的技术专利限制较少，目前自主品牌花巨资正向研发整车底盘的做法并不合算，请国外公司调校更有利于节省研发资金和研发周期。基于此，无论是奇瑞、吉利等自主品牌，还是广汽和一汽集团的自主品牌，都借鉴或直接使用外资品牌的底盘。 对此，北京汽车研究总院乘用车工程院工程师黄勇告诉记者，在底盘这样的关键技术方面长期依靠他人的成熟技术，而不是实实在在地自主研发，不是长久之计。底盘的研发需要一个比较长的周期，不是临时抱佛脚做得出来的，现在依赖别人的技术度日，今后的发展必然会受制于人。“成熟的底盘、平台和车型，都需要长期不断的实验数据积累而成。这一切都需要实实在在的实干，容不得半点浮躁与投机取巧。” 黄勇认为，目前国内汽车底盘技术与国际的最主要差距，是汽车实验和相关数据的积累。在国外，一些跨国零部件企业拥有比较完备的实验设施，碰上新概念和技术就去做实验，立即解决问题，解决完了再去实验，这样的做法研发效率更高。但在国内，许多整车企业的研发部门已经具备完备的软硬件设施，但依然缺乏实验设施和经验，尤其是拥有路试实验场的车企并不多，因此许多新的研发进展不容易立即得到实验数据的支撑。
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和动力表现同样出色？解读比亚迪秦底盘
[摘要] 秦的底盘不论在功能、形式还是细节做工方面都优于速锐，不过，秦的结构并没有跳出速锐的框架，也并没有针对偏重的车头使用轻量化部件。 实测6.44秒的0-100km/h加速成绩，成就了秦在自主品牌车型中动力表现的霸主地位，也催生了一句火遍全站的”纽北跑不过秦”。不过，动力并不是我们今天的主要议题。秦的下盘功夫方面表现如何？它与前辈速锐究竟在底盘结构方面有着哪些理不清的关系？这些都是我们今天要研究的内容。综合起来，我们最终目的就是想要弄清一件事，那就是秦的底盘是否和动力表现同样出色。 秦的前悬架及前部底盘细节 作为比亚迪速锐的”带电进化版”，秦继承了速锐的大部分结构其实并不意外，与速锐相同的麦弗逊式独立前悬架依然”如约”出现在了秦的身上。当然，由于秦有着体积更大、更加复杂的动力系统，即便比亚迪有将思锐那副双叉臂前悬架移植给秦的想法，但由于双叉臂需要更多的空间，因此也是不现实的。在材质方面，秦同样表现中规中矩，并没有使用轻量化材料为车头减重，亮点并不多。由此可见，秦并没有因为在车迷心中神一样的地位而搞特殊化。 不过，由于混合动力系统的特殊性，秦也必须做出自己的调整，体积更大的动力总成一定程度上导致了两车底盘形式上的差异。比如，在秦和速锐的前防倾杆的布置方面，秦的防倾杆与前悬架的连接点位于下摆臂上，而速锐的防倾杆则连接在减振支柱上。此外，秦的防倾杆”腰围”也是少有的粗壮，相比速锐在直径上增加了将近9mm，看起来很是显眼。布局形式上的改变归根结底依然缘于动力系统体积和布置的变化，而在同等材料和工艺的情况下，直径更大的防倾杆显然可以带来更高的强度，以应对秦在加入混动系统后行驶中前桥部分更大的负载。 另外，秦与速锐在前桥部分最明显的变化在于副车架。与速锐的非全框式副车架不同，秦的全框式副车架看起来更加粗壮，由于加入了电动机和管理单元，整个动力总成在体积和重量上都有明显的增加，因此这样的变化当然是加分的。秦的副车架与车身相连4个连接点使用了橡胶衬套，相比速锐全部采用螺栓硬连接的做法可以有效提高车辆的NVH(噪声、振动和声振粗糙度，欲知详情请点击这里)，是个值得肯定的进步。此外，与速锐相同，秦在副车架后部连接点上设有加强件与车身加强筋相连，强度更高，同时更多受力点也可以分散该部位受到的垂直方向的应力。 排气管/转向/轮胎细节改进 比亚迪将秦的排气管进行了重新布置,使其不再需要像速锐那样越过副车架和转向机，形成一个很大的弯角，而是直接从副车架下方通过。副车架因此也做成了弧形为排气管”让路”。和速锐相比，秦的布置方式使排气管更通畅，提高了排气的效率，同时，高温的排气管远离了其他部件，有利于机舱的散热。这也是一项有益的改进。 在刹车系统的设置方面，尽管动力表现有了明显地提升，但前刹车依旧是单活塞、浮钳+通风盘的设置，只是刹车卡钳上的标识表明了它来自大陆集团的ATE品牌；我们测试的这辆秦的前后轮胎规格均为205/50 R17，品牌为米其林PRIMACY 3ST，相比之前速锐的16寸佳通轮胎的配置强大了许多，黑白双色的轮圈造型较为动感，为比亚迪自产。 秦的转向助力系统同样值得一提。在观察秦的底盘时，我们发现了秦的自产转向助力电机体积十分巨大，并且被布置在了转向机上方。由于秦的前桥负载更大，需要更大功率的助力电机才能满足正常的使用需求；此外，与速锐相同，秦也配置有比亚迪自行开发的”遥控”功能，并且该遥控功能限定车辆只能在静止时进行转向，相比运动中的转向，静止转向的阻力更大。综合以上两点，转向机超大的体积很有可能是由于所需要的功率更大而造成的，同时更大的体积对散热更加有利，因此也可以提高系统的稳定性，相对一些布置在转向柱上的助力电机，秦的助力电机在成本上也更高。 此外，秦在前部底盘的一些其它细节方面也表现出近年来比亚迪制造工艺的进步和对于秦这款产品的重视。 后悬架及细节平淡无奇 秦的后悬架及后部底盘细节 由于秦将高压电池组放置于后座之后，因此并没有在底盘的结构和布局方面产生影响，这也导致了秦与速锐在后悬架方面的差别聊胜于无。相同的扭转梁式非独立后悬架并不能带给人惊喜，全部钢制的部件也只能说不过不失。如果真的要在后部底盘找亮点，我恐怕也只能说是喷涂比较细致的底盘涂层在工艺上显得较为精致，相信对车辆NVH的改善同样发挥了作用。 与前轮拱内使用了隔音效果更佳的玻璃纤维不同，后轮拱中使用了普通的塑料护板，而速锐在前后轮拱中均使用了塑料护板。相信这样的差异也表现出比亚迪希望使用隔音效果更好的材料来隔绝电动机运行时类似于”呻吟”的噪声。 不过，从后部底盘也可以看出，和速锐相同，秦也有着较为丰富的电子配置。电子驻车、胎压监测等功能都有配备。 平心而论，通过与速锐对比的方式来看秦的底盘，发现的大多都是值得肯定的变化。相对前辈速锐来说，作为后来者以及比亚迪的用心之作，秦的底盘不论在功能、形式还是细节做工方面都优于速锐，并针对混合动力系统的特性进行了改进。不过，秦的结构并没有跳出速锐的框架，也并没有针对偏重的车头使用轻量化部件。综合看来，秦的底盘调校并不如它6.44秒的0-100km/h加速成绩那么抢眼，至少无法与这样强劲的动力相匹配，原厂状态下的秦就是一辆动力出色的插电式混合动力紧凑型家用轿车。
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2013新技术盘点之底盘篇 主动能量再生悬架
[摘要] 底盘相关的技术丰富繁杂，其对于提升整车性能也有着至关重要的作用。本文将对2013年汽车最新底盘技术进行盘点。 汽车底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成。因此底盘相关的技术丰富繁杂，其对于提升整车性能也有着至关重要的作用。其中包括轻量化、创新悬架结构、各种车身稳定控制系统、变速箱传动效率的优化等等。我们将对2013年汽车最新底盘技术进行盘点，以飨读者。 新凯迪拉克XTS Vsport的加固型6T80变速箱 开发适应XTS的传动系统充满挑战。CTS Vsport上那台能承受大扭矩的8速变速箱只可搭配后驱车，没有横置版本，即便是V8版本的CTS所采用的6L90六速变速箱也没有横置版本。 所以，通用将目前最结实的6T75型变速驱动桥的内部结构再一次加固，成为6T80型。6T80的外壳更加坚固，并重新设计了换档拉线的固定方式，液力变矩器也得到升级，还具有特意为这款发动机开发的变矩器安装接口。 XTS Vsport开发主管Bill Peterson说。6T80变速驱动桥经过内部改动，可以承受这台双涡轮直喷V6发动机306千瓦/500牛米的动力(这台发动机在CTS上的调校为313千瓦/583牛米)。 2014款揽胜极光 ZF9速 ActiveDriveline系统 路虎在今年8月发布了2014款揽胜极光，新车油耗降低了11.4%，二氧化碳排放降低了9.5%。该车搭载了多项新技术，除了搭载了采埃孚9速变速箱外，该车还配备了Active Driveline四驱系统，该系统据称能够按照不同路况需求对驱动模式进行微调。当车辆处于匀速巡航状态并且时速高于35公里/时的情况下，该系统会切断后轴动力传输，改为前驱模式。 大陆开发出首款用于电动汽车的空气悬架 空气悬架可以根据随时变化的驾驶条件和载荷状态自动调整悬架的刚度、阻尼和车身高度。车身侧倾和点头现象减少，车轮载荷的波动幅度也得到降低。空气悬架的工作效率取决于传感器、电子设备和机械部件之间的相互作用。大陆公司供应的电控空气悬架系统包括了可分级压缩机、给油阀组、控制单元、传感器和控制软件。 为了满足电动汽车的低重量、低能耗的要求，同时还不牺牲舒适性、行驶里程和驾驶乐趣，大陆特意开发了配有高性能压缩机和螺旋式给油阀组的封闭式空气供给系统。 采埃孚打造世界首款主动能量再生悬架 汽车制造厂商长久以来都希望能找到一款悬架，要求它既能保证跑车的操控性能，又能为车内人员提供高级豪华轿车的驾乘感受。这样的悬架之所以难以获得，根本原因在于无法找到舒适性和操控性之间的平衡点：舒适性需要较软的悬架设定，以便更好的吸收车轮与地面之间的碰撞能量；操控性则需要较硬的悬架设定，以实现更加灵活的加减速和转向控制。先前的技术人员研发过阻尼和弹簧刚度在一个较大范围内可自主调节的悬架，但最终还是以失败告终，这是因为此悬架制造成本高、结构过于复杂、功耗过大。 新一代宝马MINI采用高适应性可调悬架 新一代MINI前悬架采用单连杆弹簧支撑轴，其弹簧刚度相比上一代有所增加，后方采用多连杆结构。在材料应用和几何结构方面均作出了改进。通过复杂的支撑杆结构，前后车轴的减振器与车体实现了相互独立。另外，簧下质量减轻后，驾乘舒适性和车身敏捷度也得到了提升。 欧瑞康格拉齐亚诺推出全新4SED变速箱 欧瑞康格拉齐亚诺(Oerlikon Graziano)近日推出了一款全新的4速电驱动变速箱(4 Speed Electric Drive，4SED)，主要供应给欧洲及周围地区的客户。这款变速箱采用轻量化材料、紧凑型结构实现无缝换挡，并由于其良好的可扩展性设计使其能够搭载于多种类型的车辆上。 这款4速电驱动变速箱主要为了满足一些对于汽车排放标准较高的国家及地区(主要是欧洲)，实现车辆的低(甚至零)排放。该变速箱的设计概念由欧瑞康格拉齐亚诺自行开发，而换挡控制系统则由英国Vocis动力传动公司研发。 新款奔驰E350将配9速自动变速箱 近日，梅赛德斯-奔驰公司宣布，将在全新E350 BlueTEC车型上搭载9G-TRONIC变速箱，这也是首款带有变矩器的后驱9速自动变速箱。9G-TRONIC变速箱适用于后驱、四驱以及混动、插电式混动系统。 新款E350 BlueTEC动力方面搭载一台最大功率185千瓦(252马力)的V6柴油发动机，在新欧洲形式循环工况(NEDC)下百公里油耗为5.3升。由于搭载了全新的9速自动变速箱，因此新款E350的油耗比上一代车型降低了不少。变速箱中1档与9档齿轮的传动比为9.15，能使发动机在更低的转速下实现更高的扭矩及能源效率。 高尔夫R的全新4MOTION全时四驱 新高尔夫R采用4MOTION全时四驱系统。最新版本的4MOTION系统在车轮发生打滑之前就会介入，几乎可以消除所有的牵引损失现象。系统中采用先进控制系统，基于各种驾驶条件进行调节。当汽车处于低负荷行驶或滑行时，采用前轮驱动，后轴解耦以节省燃料。当然，在必要时，后轴可以通过一个电动液压油泵以极快的速度立即与传动轴耦合实现四驱。 系统中的控制单元不断地计算后轮的理想驱动扭矩并通过激活油泵控制多片式离合器的开闭。根据后轴扭矩的大小，离合器片上的接触压力将会随着油压升降而变化。因此，前后轴轮的扭矩调配也可以得到实时的调控。在必要时，后轮可以得到100%的扭矩。 混动飞度采用智能DCT技术 打造最节油混动车 2013年7月19日，本田发布了全新飞度混合动力车(Fit Hybrid)，该车成为首款搭载本田新一代轻质紧凑混合动力系统————SPORT HYBRID Intelligent Dual Clutch Drive(运动混合智能双离合器驱动系统)的车型。 按照日本JC08标准，全新飞度混合动力车的燃油经济性达到36.4千米/升，按照中国常用标准为百公里油耗2.75升。新车比当前飞度混合动力车的26.4千米/升高出10.0千米/升，比眼下日本混动车型中燃效最高的丰田普锐斯C/Aqua的35.4千米/升高出1.0千米/升。这意味着飞度混合动力车成为日本最节油的混动车。 用于保时捷新车的米其林轮胎技术概览 米其林将为新一代保时捷Panamera车型提供全套轮胎，总计12种尺寸，包括冬季、夏季以及全季节轮胎。夏季轮胎型号为Pilot Super Sport，冬季轮胎型号为Pilot Alpin 4；全季节轮胎型号为Pilot Sport A/S Plus。新保时捷Panamera将于今年7月份上市。 米其林独家的Twaron® BELT技术，Twaron，即一种高性能对位芳纶材料，具备高强度、耐高温和可变张力等特性。米其林将其用于轮胎带束层。传统轮胎带束层大量采用钢丝帘线，而Pilot Super Sport系列轮胎在应用Twaron对位芳纶材料后，具有更高的强度和更轻的质量。 沃赛斯推出第二代eDCT变速箱 传动效率提升15% 英国变速箱及传动控制公司沃赛斯(Vocis)近期推出了其第二代eDCT变速箱，并在奔驰Vito小型客车上进行了实测。 这款4速双电机架构的eDCT变速箱理念同双离合变速箱器(DCT)相似，提供无缝的换挡体验，此外，同样搭载于电动车上，第二代eDCT相比第一代产品在传动效率上提升了15%。不同于一般电动车动力总成只采用单个电机驱动车辆，eDCT采用双电机动力总成设计，每个电机驱动单独的输入轴。可以这样理解，eDCT变速箱就是将DCT变速箱中的双离合器替换成了双电机。eDCT变速箱的优势在于省去了离合器与同步器，从而使结构更加紧凑与精简。 eVOLVE空气动力学轮毂提升汽车燃效 多年来，使用空气动力学轮圈提升汽车燃效这一研究领域，不断吸引着越来越多工程师的注意力。早期产品造型丑陋，虽然改善了油耗和风阻，但性能指标却难以单独量化。现在人们需要性能明确、造型美观的车轮设计。 来自Lacks Wheel Trim Systems (LWTS)公司的一款名为eVOLVE Hybrid的轮圈就是这样的一种产品。它能较好地替代2015款福特F150皮卡上所装备的主动电控盖板式车轮。虽然电控盖板的设计使得F150的油耗得到较大程度的降低(公路巡航里程增加了2mpg)，但整套系统却过于复杂，难以实现较低成本。
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日本利用高张力钢板制作低成本轻量电动车底盘
[摘要] 丰田自动织机日前开发出了利用高张力钢板制作的纯电动汽车专用底盘，一定程度上实现了低成本和轻量化目标。 丰田自动织机开发出了纯电动汽车专用底盘，并在”第43届东京车展2013”(2013年11月23～12月1日面向公众开放，于东京有明国际会展中心举行)上展出，设想用于轻型车、微型车等多种EV。此次开发出了适合配备驱动用马达、逆变器及充电电池等电动汽车用部件的合理的底盘，还实现了轻量化和低成本化。 现行EV大多是利用已有发动机车型的底盘进行EV化。为了沿用以配备发动机为前提而设计的底盘，EV化时不仅要追加碰撞安全用部件，还不得不直接使用较大的发动机室，往往造成浪费。为了消除这种浪费，丰田自动织机开发了电动汽车专用的新型底盘。 新型底盘的特点在于，以充电电池收放于车身中央的地板下方为前提，同时采用直线形骨架配置。通过这些手段，可以省去碰撞时使充电电池免受冲击的保护部件。此外还通过采用简化骨架形状，在骨架材料中大量使用了难成型的高张力钢板。另外还减小了发动机室。凭借这些措施，与在现有发动机车底盘的基础上进行E电动汽车化的底盘相比，新底盘将重量减轻了约30%，成本降低了30～40%。 新底盘可通过更换上部车身来制造不同的车型，因此比原来更容易实现EV派生车型。由于可作为通用底盘，还有望凭借量产效果进一步削减成本。
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博世底盘控制系统中国区获“C-NCAP十周年安全技术支持奖”
由中国汽车技术研究中心主办的“2016第三届中国汽车安全日暨中国新车评价规程(C-NCAP)十周年活动”在天津顺利举行。国内外汽车安全技术专家、整车及零部件企业技术人员共同参与了此次盛会。 会上，领先的技术与服务供应商博世底盘控制系统中国区荣获由C-NCAP管理中心颁发的“C-NCAP十周年安全技术支持奖”。该奖项旨在表彰产品技术先进，市场占有率较高，且所装配车型在C-NCAP评价试验项目中取得较好成绩的生产汽车安全配置的零部件企业。此次获奖是对博世底盘控制系统中国区多年来在中国汽车安全技术革新及应用方面所做的突出贡献的充分肯定与鼓励。 作为道路安全的积极倡导者和坚定实践者，博世始终肩负着减少交通事故的重要使命，这一信念也成为博世不断开发创新各类汽车安全技术，更好地满足本土客户需求的重要推动力。除了ABS、ESP等耳熟能详的主被动安全技术之外，博世还针对中国工况及驾驶员需求，本土研发及生产具有高性价比的紧凑型多功能摄像头，可针对中国路况及驾驶习惯进行软件开发和调校，满足车辆安全性和舒适性的功能要求。此外，博世的高速公路辅助功能未来可在0 - 130 km/h 的速度范围内实现高速公路部分自动驾驶，包括纵向和横向的自动引导。这些前瞻的驾驶员辅助功能吸引着众多汽车制造商的浓厚兴趣，在包括长安、吉利、广汽、长城等知名本土车型上都有所应用。 2006至2016年，十年来，C-NCAP始终以公平、公正、公开的原则，为消费者买车提供客观公正的参考信息，也为中国汽车安全技术的进步发挥了巨大推动作用。如今，C-NCAP已成为国内知名的汽车安全评价体系，以及汽车安全研发设计的风向标。 在此次的十周年庆典上，博世底盘控制系统中国区还为参会嘉宾现场展示了配备自动紧急制动系统(AEB)的车辆所能发挥的作用。基于周围传感器和 ESP的联网，博世AEB系统能够持续监测车辆前方的交通情况，在即将发生追尾事故的情况下避免事故的发生或者降低事故的严重程度。自2018年起，新版 C-NCAP也会将自动紧急制动系统纳入评分体系，更加强调驾驶员辅助系统对于汽车安全的重要性，这一点也为未来驾驶员辅助系统的长足发展提供了空间。 在中国，驾驶员辅助系统已经受到了广泛车主的关注与认可。据去年底博世针对中国汽车用户展开的一项驾驶员辅助系统市场调查显示，超过3/4的消费者都对驾驶员辅助系统表现出了极大的兴趣度，有超过80%的受访者认可驾驶员辅助系统能够大幅提高驾驶安全性和舒适性。作为汽车安全和舒适技术的领导者，博世是汽车行业里最早涉足驾驶员辅助领域的企业，如今已经拥有驾驶员辅助系统所需的所有技术条件，目前，拥有部分自动驾驶功能的交通拥堵辅助功能已于 2015年量产，2018年，自动代客泊车功能将会实现，高速公路上的高度自动驾驶将于2020年得以实现。在未来，博世底盘控制系统中国区也将以更强大的技术与系统功能，深化与国内汽车制造商的合作，以共同提升道路安全，携手向“零事故”愿景迈进。
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潜在故障早处理，五大零件的检查时间
一辆车就是一个系统，一个人系统要想正常运行，就离不开系统中各个部分的协同作用，不论哪一个部分出了问题，都会影响整体，汽车也是如此，不论是哪个零部件出了问题看，都会影响汽车的行驶，所以，我们要定期为汽车的零部件进行检查，以免出现故障。 1、蓄电池的保养检查 检查蓄电池固定是否牢固，电解液应在上限和下限之间，接近下线时应及时补加电解液或蒸馏水至高位线。保持蓄电池正负电缆接触良好，并保持蓄电池清洁干燥。放置时间较长的车辆要摘下蓄电池的正负极电缆，相隔半个月左右重新接线起动发动机约20分钟后，如果电量明显不足要及时充电。 2、重要螺栓每半年检查一次 在养护汽车的过程中，还需注意各方面的细节。普通的家庭轿车都是3个月或5000公里保养一次。但很多车主考虑到实际成本，没有按期保养。这种情况下，车主更需留意零部件的保养周期。对于一些鼓式手制动器的蹄片间隙和车轮制动器的磨损情况，如果达到磨耗记号应更换制动蹄片，以及底盘重要螺栓的固定情况，就算车辆行驶的距离没有达到保养公里数，但是超过半年的保养周期，也应该去检查一下。 3、制动液面的检查 制动液位在高、低位之间则表示正常。如果制动液接近下限或低于下限则表示系统中可能有泄漏或制动蹄片磨损过多，应及时到维修站进行检修。 4、车辆轮胎应每月检查一次 只有及时养护汽车，才能减少磨损、避免故障、保证性能。汽车灯泡和倒车镜等车辆外观，车主在启动车辆之前留意观察一下即可。若汽车轮胎有磨损记号，则需要车主认真检查，并检查轮胎有没有鼓包、老化裂纹等情况。轮胎的检查通常每个月检查一次即可，若车辆在行驶中，感觉轮胎与异物发生撞击，则需立刻检查。在检查轮胎时，要兼顾检查汽车底盘有没有漏油，也可在车辆移位后，看看原来停放的地上是否有漏油痕迹，若有，则需要进行全面的检测维修。 5、底盘的检查 从使用的角度来看，底盘部件实际上比发动机更容易出问题，但在例行保养时，很多人往往忽视了对底盘部件的检查。底盘容易产生故障的部位主要集中在：减震器、悬架控制臂胶套、转向拉杆和排气管。 同时，小编在这里提醒大家，延长车辆使用寿命要靠平时的使用， 注意保养定期，不要常在复杂的路面行驶，不要长时间闲置车辆等等，才能让爱车更好地为我们服务
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特斯拉Model 3又出问题：设计缺陷致底盘常堆积大量泥沙
据国外媒体报道，从去年7月开始向用户交付算起，电动汽车厂商特斯拉目前向消费者交付的Model 3已超过14万辆，3.5万美元版本的Model 3也将在本月开始生产，并在年中开始量产。 自Model 3上市以来，除了初期产能让消费者不太满意，这一款电动汽车的性能还是得到了认可，其在寒冷天气情况下的表现也获得了消费者的称赞。 当然，得到赞赏的Model 3也并非完美无缺，加拿大的车主在极寒天气情况下就曾遇到过门把手、充电接口和窗户表现不佳的困扰，特斯拉也在想办法改进这些用户遇到的问题。 不过，同极寒天气条件下表现不佳的门把手和充电接口等相比，近日维修方面的人员指出Model 3所存在的一个问题，着实让人感到意外。 特斯拉Model 3新出现的问题，是加拿大魁北克一家专门为电动汽车进行防锈处理的商店老板指出的，这位名叫Eric Bolduc的老板透露，他目前所处理的每一辆Model 3，车尾底盘都堆积有大量的泥沙。 Eric Bolduc目前已为25辆Model 3进行了防锈方面的处理，而在进行防锈处理之前，他需要清理车辆内的沙和泥土，他发现每一辆Model 3都能从底盘清理出10磅(4.5公斤)到20磅(约9公斤)的泥沙，而在部分极端情况下，他甚至清理除了超过35磅(约15.9公斤)的泥沙。 底盘存在大量泥沙在车辆中并不常见，Eric Bolduc清理之后，他认为底盘的泥沙是从车轮井进来的，他认为这是特斯拉Model 3在排水方面设计的有缺陷，通常汽车底盘都设计有非常重要的排水设施，泥土和水会被迅速排出。 幸运的是进入特斯拉Model 3底盘的泥沙，只堆积在底盘的铝板上，不会对车辆造成腐蚀，但Eric Bolduc认为随着时间的推移，这些进入底盘的泥沙可能会对其他的零部件带来压力。 外媒在报道中表示，目前特斯拉Model 3底盘堆积大量泥沙的问题，只是在寒冷地区表现的很明显，特别是在使用沙子除冰的道路上。
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组成汽车底盘四个部分的介绍
现代交通发展日益迅猛，汽车装配先进科技程度越来越多，车流密度也越来越大，只要了解并汽车基本知识，掌握汽车底盘基本构造与工作原理，对于车辆驾驶、维护保养、选车买车都有极其重要的作用。现代传统汽车至少由上万零部件装配而成，型号众多，用途与构造千差万别，但从汽车的整体构造而言，任何一辆汽车都包括四大部分，即：底盘、发动机、车身、电气设备。随着现代交通运输业和汽车工业的快速发展，熟练掌握车辆技术特点与基本构成，是安全驾驶、减少交通事故、发挥车辆性能、延长车辆使用寿命的重要保证。 本文需要驾驶员朋友了解的汽车底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成。底盘作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成，成形汽车的整体造型，并接受发动机的动力，使汽车产生运动，保证正常行驶。一名优秀的驾驶员必须具备适应驾驶的性格、气质、情感以及复杂的注意力、敏捷的反应能力等，同时掌握所驾驶车辆的基本性能与结构特征，才能在千变万化的行车过程中持续地接受和分析周围的环境与汽车状态的信息，并做出合理的操纵动作的心理素质。这里，我们重点介绍驾驶员需要了解的汽车底盘结构及特点。 典型的乘用车底盘结构示意图 典型的商用汽车底盘结构示意图 一、传动系 汽车发动机与驱动轮之间的动力传递装置称为汽车的传动系。它应保证汽车具有在各种行驶条件下所必需的牵引力、车速，以及保证牵引力与车速之间协调变化等功能，使汽车具有良好的动力性和燃油经济性;还应保证汽车能倒车，以及左、右驱动轮能适应差速要求，并使动力传递能根据需要而平稳地结合或彻底、迅速地分离。传动系包括离合器、变速器、传动轴、主减速器、差速器及半轴等部分。 下面分别介绍传动系各个分总成的工作原理以及作用： 1、离合器：离合器位于发动机和变速箱之间的飞轮壳内，用螺钉将离合器总成固定在飞轮的后平面上，离合器的输出轴就是变速箱的输入轴。在汽车行驶过程中，驾驶员可根据需要踩下或松开离合器踏板，使发动机与变速箱暂时分离和逐渐接合，以切断或传递发动机向变速器输入的动力。 离合器总成分解图 离合器的功用主要有： ①保证汽车平稳起步：起步前汽车处于静止状态，如果发动机与变速箱是刚性连接的，一旦挂上档，汽车将由于突然接上动力突然前冲，不但会造成机件的损伤，而且驱动力也不足以克服汽车前冲产生的巨大惯性力，使发动机转速急剧下降而熄火。如果在起步时利用离合器暂时将发动机和变速箱分离，然后离合器逐渐接合，由于离合器的主动部分与从动部分之间存在着滑磨的现象，可以使离合器传出的扭矩由零逐渐增大，而汽车的驱动力也逐渐增大，从而让汽车平稳地起步; ②便于换档：汽车行驶过程中，经常换用不同的变速箱档位，以适应不断变化的行驶条件。如果没有离合器将发动机与变速箱暂时分离，那么变速箱中啮合的传力齿轮会因载荷没有卸除，其啮合齿面间的压力很大而难于分开。另一对待啮合齿轮会因二者圆周速度不等而难于啮合。即使强行进入啮合也会产生很大的齿端冲击，容易损坏机件; ③防止传动系过载：汽车紧急制动时，车轮突然急剧降速，而与发动机相连的传动系由于旋转的惯性，仍保持原有转速，这往往会在传动系统中产生远大于发动机转矩的惯性矩，使传动系的零件容易损坏。由于离合器是靠摩擦力来传递转矩的，所以当传动系内载荷超过摩擦力所能传递的转矩时，离合器的主、从动部分就会自动打滑，因而起到了防止传动系过载的作用。 驾驶员朋友了解到离合器的结构、原理及功用后，有理论作指导，驾驶车辆时半离合、彻底分离、全结合的操纵就更得心应手了呢? 2、变速器：变速器是用来改变来自发动机的转速和转矩的机构，它能固定或分档改变输出轴和输入轴传动比，又称变速箱。通过改变传动比，改变发动机曲轴的转拒，适应在起步、加速、行驶以及克服各种道路阻碍等不同行驶条件下对驱动车轮牵引力及车速不同要求的需要。一般上讲，汽车变速器为手动变速器(MT)，自动变速器(AT)，双离合变速器(DCT)，无级式变速器(CVT)。 变速器的功能是变速变扭，并且能让车辆实现倒车和怠速停车功能。变速箱、发动机桥人同称为汽车三大核心部件，由此可见，变速器对于汽车来讲非常重要。 3、传动轴：传动轴总成由外万向节(RF节)、内万向节(VL节)和花键轴组成，RF节和VL节均为球笼式等速万向节。VL节用螺栓与差速器传动轴凸缘相连接，RF节通过外星轮端部的花键轴与前轮相连接，左、右前轮分别由1根等速万向节传动轴驱动。 4、主减速器：主减速器是汽车传动系中减小转速、增大扭矩的主要部件。对发动机纵置的汽车来说，主减速器还利用锥齿轮传动以改变动力方向。主减速器通常装在车桥里，因外观似一鼓包，俗称后桥牙包。 5、差速器：汽车差速器能够使左、右(或前、后)驱动轮实现以不同转速转动的机构。主要由左右半轴齿轮、两个行星齿轮及齿轮架组成。功用是当汽车转弯行驶或在不平路面上行驶时，使左右车轮以不同转速滚动，即保证两侧驱动车轮作纯滚动运动，防止汽车侧翻、单边磨轮胎等。 6、半轴：半轴是差速器与驱动轮之间传递扭矩的实心轴，其内端一般通过花键与半轴齿轮连接，外端与轮毂连接。 二、行驶系 汽车底盘行驶系由汽车的车架、车桥、车轮和悬架等组成。汽车行驶系统接受发动机经传动系统传来的转矩，并通过驱动轮与路面间附着作用，产生汽车牵引力，保证汽车正常行驶;尽可能缓和不平路面对车身造成的冲击和振动，保证汽车行驶的平顺性;并且与汽车转向系统配合，不对汽车转向带来影响，保证汽车的操纵稳定性。 1、车架 汽车车架(frame)俗称“大梁”。其上装有发动机、变速器、传动轴、前后桥、车身等总成和部件。车架的功用是支承、连接汽车的各总成，使各总成保持相对正确的位置，并承受汽车内外的各种载荷。车架通过悬架装置坐落在车轮上。有的客车和轿车为了减小质量，取消了车架，制成了能够承受各种载荷的承载式车身，即无梁式车身。 2、车桥 车桥(也称车轴)通过悬架与车架(或承载式车身)相连接，两端安装车轮。车架所受的垂直载荷通过车桥传到车轮;车轮上的滚动阻力、驱动力、制动力和侧向力及其弯矩、转矩又通过车桥传递给悬架和车架，故车桥的作用是传递车架与车轮之间的各向作用力及其所产生的弯矩和转矩。 3、悬架 悬架是车架(或承载式车身)与车桥(或车轮)之间的一切传力连接装置的总称。车架与车桥通过悬架弹性连接在一起。悬架(suspension)主要由弹性元件、导向装置和减振器等三部分组成。 悬架的主要作用是把路面作用于车轮上的垂直反力(支承力)、纵向反力(驱动力和制动力)和侧向反力以及这些反力所形成的力矩传递到车架(或承载式车身)上，以保证汽车的正常行驶。 三、转向系 转向系是用来改变或保持汽车行驶或倒退方向的一系列装置。汽车转向系统的功能就是按照驾驶员的意愿控制汽车的行驶方向。汽车转向系统对汽车的行驶安全至关重要，因此汽车转向系统的零件都称为保安件。 四、制动系 制动系是用来使汽车的行驶速度可以强制降低的一系列专门装置。制动系统主要由供能装置、控制装置、传动装置和制动器4部分组成。制动系统的主要功用是使行驶中的汽车减速甚至停车、使下坡行驶的汽车速度保持稳定、使已停驶的汽车保持不动。 1、按制动操纵能源分类，制动系统可分为人力制动系统、动力制动系统和伺服制动系统等。以驾驶员的肌体作为唯一制动能源的制动系统称为人力制动系统;完全靠由发动机的动力转化而成的气压或液压形式的势能进行制动的系统称为动力制动系统;兼用人力和发动机动力进行制动的制动系统称为伺服制动系统或助力制动系统。 2、按制动能量的传输方式，制动系统可分为机械式、液压式、气压式、电磁式等。同时采用两种以上传能方式的制动系称为组合式制动系统。 3、按制动系统的作用分类，制动系统可分为行车制动系统、驻车制动系统、应急制动系统及辅助制动系统等。用以使行驶中的汽车降低速度甚至停车的制动系统称为行车制动系统;用以使已停驶的汽车驻留原地不动的制动系统则称为驻车制动系统;在行车制动系统失效的情况下，保证汽车仍能实现减速或停车的制动系统称为应急制动系统;在行车过程中，辅助行车制动系统降低车速或保持车速稳定，但不能将车辆紧急制停的制动系统称为辅助制动系统。上述各制动系统中，行车制动系统和驻车制动系统是每一辆汽车都必须具备的。
