古紅曉 魯秀偉 趙建書 張維維

奇瑞商用車（安徽）有限公司 安徽省蕪湖市 241000

1 引言

理論上，模塊化設(shè)計當(dāng)中，需要以功能分析為基礎(chǔ)，以需求作為導(dǎo)向，之后結(jié)合功能得出對應(yīng)的模塊，再將各模塊相互調(diào)換、變形，最終即可得到合格的產(chǎn)品。在汽車底盤設(shè)計工作當(dāng)中，因為底盤是承載汽車大部分功能的重要組件，所以其中包含了大量的功能模塊，由此可見，模塊化設(shè)計滿足汽車底盤設(shè)計的需求，因此該方法也被廣泛以應(yīng)用到汽車底盤設(shè)計當(dāng)中。模塊化五化設(shè)計當(dāng)中，可以采用一些“代號”來代表某些零件，例如某實例公司，就采用了CMAN作為各類零件的代號，即C-沿用件；M-修改沿用件；A-通用新開發(fā)件；N-單一使用新開發(fā)件。

2 底盤功能模塊

2.1 底盤結(jié)構(gòu)與整體功能

在本質(zhì)上，汽車底盤是承載車身在任何條件下帶來的應(yīng)力、行駛過程動力的重要組件，同時也是安置、承載汽車內(nèi)部機件設(shè)備的重要平臺，例如發(fā)動機、電氣、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等，在此基礎(chǔ)上足以說明底盤對于汽車的重要性[1]。本文為了了解汽車底盤的結(jié)構(gòu)，將選擇某實例汽車底盤結(jié)構(gòu)進行分析。

傳動系統(tǒng)功能模塊、汽車形式系統(tǒng)功能模塊、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)功能模塊、制動系統(tǒng)功能模塊、車架功能模塊，各功能模塊分析如下。

（1）傳動系統(tǒng)功能模塊。主要功能在于將發(fā)動機所產(chǎn)生的動力傳輸至驅(qū)動輪，該模塊主要由：半軸、變速器、傳動軸、主減速器、差速器組成。

（2）汽車形式系統(tǒng)功能模塊。主要功能在于承載車輛本身重量、行駛時各類應(yīng)力。汽車在行駛過程當(dāng)中，因為路面狀況的不同會產(chǎn)生形態(tài)各異的應(yīng)力，例如震蕩力等，如果汽車形式系統(tǒng)功能模塊表現(xiàn)良好，即可保障汽車在各類應(yīng)力條件下依舊保持穩(wěn)定。汽車形式系統(tǒng)功能模塊主要由：車身、懸架、后車輪系統(tǒng)等組成。

（3）轉(zhuǎn)向系統(tǒng)功能模塊。主要功能在于控制汽車的方向，具體來說即駕駛?cè)藛T通過方向盤的操控，使轉(zhuǎn)向系統(tǒng)發(fā)生連帶反應(yīng)，最終實現(xiàn)裝箱。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)功能模塊主要有方向盤、桿件、傳統(tǒng)機構(gòu)、轉(zhuǎn)向器組成。

（4）制動系統(tǒng)功能模塊。主要功能在于控制汽車的動力大小，依照駕駛?cè)藛T的需求，車輛需要具備隨時減速、加速的功能，以此能夠滿足駕駛?cè)藛T需求以及安全行車原則。制動系統(tǒng)功能模塊主要由制動器、控制裝置、傳動裝置等組成。

（5）車架功能模塊。主要承載車身重量以及行駛時的各類應(yīng)力，與汽車的使用年限有直接聯(lián)系。

2.2 汽車底盤模塊編碼

在模塊設(shè)計當(dāng)中必須應(yīng)用到成組技術(shù)，此項技術(shù)主要先分析汽車各零件的相似性，在依照相應(yīng)的規(guī)程將其分為不同組，最終再分析組之間的聯(lián)系，將組與組之間相互連接即可。在成組技術(shù)的應(yīng)用當(dāng)中，因為汽車底盤的功能模塊較多，同時具備大量的參數(shù)數(shù)據(jù)，因此為了能夠準確區(qū)分功能模塊與各類參數(shù)數(shù)據(jù)，有必要采用編碼數(shù)據(jù)來標識模塊與參數(shù)，通過編碼技術(shù)的應(yīng)用，可以有效降低汽車底盤生產(chǎn)時間，同時有利于成本的管控，因此具有良好的應(yīng)用價值[2]。目前大多數(shù)的編碼技術(shù)，都源于VUOSO系統(tǒng)，通過相關(guān)的演變得出獨特的編碼體系，應(yīng)用當(dāng)中一般會使用0~9數(shù)字來表示零件材料、大小以及兩項參數(shù)的數(shù)據(jù)等級，例如材料硬度等，由此可見編碼技術(shù)的應(yīng)用并不復(fù)雜，是一種簡便使用的技術(shù)[3]。

3 實例汽車底盤模塊化設(shè)計應(yīng)用分析

3.1 實例汽車底盤產(chǎn)品總功能模型

本文為了確保研究的實際性，選擇了實例汽車底盤產(chǎn)品作為研究基礎(chǔ)，結(jié)合上述的研究思路，將參考實例汽車底盤的產(chǎn)品總功能構(gòu)建相應(yīng)的模型，具體如圖1所示。

3.2 總功能分解

結(jié)合圖1的總功能結(jié)構(gòu)圖進行分析，得出以下4類模塊：

（1）動力傳動模塊。主要包括供油系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、發(fā)動機、傳動軸等組件，在這些組件的應(yīng)用之下，實現(xiàn)動力產(chǎn)生、動力傳輸，最終達到制動目的。

（2）車架模塊。結(jié)合上述（5、車架功能模塊）分析了解到了該模塊的功能，介于實例此部分功能與上述基本相似，所以不多加贅述，主要針對不同點來進行分析。實例車架模塊還需要體現(xiàn)出性能優(yōu)勢，結(jié)語現(xiàn)代汽車市場競爭激烈，底盤車架模塊將決定汽車行駛時的平穩(wěn)性、舒適性等等，而要實現(xiàn)此目的，需要通過模塊參數(shù)調(diào)整工作，此項工作將在下文進行分析。

（3）行車控制模塊。行車控制模塊包含了動力傳動模塊以及上述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)功能模塊，是實現(xiàn)車輛動力控制、行車方向控制的重要模塊。實例設(shè)計當(dāng)中，主要采用了變速操控系統(tǒng)、離合控制系統(tǒng)等來組成模塊，設(shè)計當(dāng)中需要在滿足設(shè)計需求的基礎(chǔ)上，避免與其他零件部位的接觸，因為如果接觸容易提高行車危險性，那么為了實現(xiàn)相互之間的不接觸連接，實例設(shè)計采用了過渡支架來實現(xiàn)目的。

（4）行駛模塊。主要是指底盤懸架，此部分決定了汽車質(zhì)量以及性能水平，實例當(dāng)中主要選擇了鋼板彈簧懸架作為底盤懸架。

3.3 實例底盤設(shè)計編碼應(yīng)用

實例設(shè)計當(dāng)中，首先統(tǒng)計了自身設(shè)計內(nèi)的所有零件，在針對各類零件進行編碼、儲存，編碼體系當(dāng)中，因為實例對設(shè)計工作有著特殊要求，所以將在VUOSO系統(tǒng)上進行了獨創(chuàng)編碼。具體來說，通過數(shù)字0~n來代表所有零件，數(shù)字決定于上述分模塊的編碼以及工藝順序，例如模塊編碼為A~D，例如在A（動力傳動模塊）當(dāng)中，包含了13個零件，那么該模塊當(dāng)中所有的零件編碼為A1，A2…A13，其他模塊當(dāng)中也是一樣，這種模塊相較于其他編碼體系相對簡單，但是已經(jīng)能夠滿足實例該階段的設(shè)計工作需求。

圖1 汽車車身系統(tǒng)CAN總線結(jié)構(gòu)圖

其次，針對各模塊以及零件的數(shù)據(jù)參數(shù)進行編碼操作，數(shù)據(jù)參數(shù)編碼主要以上述A1，A2…A13為框架，分析各類零件、組件的屬性種類，例如發(fā)動機動的屬性種類包括動能生產(chǎn)、動能傳輸兩個部分，再依照層次分析法確認兩個屬性之間的權(quán)重，依照權(quán)重等級來區(qū)分兩個屬性的等級，用（1）來代替，最終結(jié)果為A1（1）：具體數(shù)值；A1（2）：具體數(shù)值。

4 結(jié)語

本文主要分析了汽車底盤的模塊化設(shè)計技術(shù)應(yīng)用，分析當(dāng)中，先結(jié)合理論闡述了底盤功能模塊，具體內(nèi)容包括底盤結(jié)構(gòu)與整體功能、汽車底盤模塊編碼，通過這兩個部分的分析，得知在模塊化設(shè)計當(dāng)中，需要對底盤結(jié)構(gòu)與整體功能進行編碼，再通過成組技術(shù)來實現(xiàn)設(shè)計。其次結(jié)合實例，對實例汽車底盤模塊化設(shè)計應(yīng)用進行分析，了解了模塊化設(shè)計的優(yōu)勢。