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怎样的底盘才是好底盘？汽车底盘主要总成的工作原理动态图

2020-07-24 14:38:32来源：100唯尔

　　对于大多年轻消费者来说，能打动他们选车欲望的无非两个方面：发动机和底盘。发动机的参数性能都可以从数据参数表里体现，动力强劲，即使费点油也不介意，起码有老爸的资助。底盘的调教风格，往往会更受年轻消费者的重视了。

　　怎么样的底盘才是好的底盘？很多人都有不同的看法，这与消费者的需求和认知有一定的关系。喜欢运动的消费者，他们更偏爱较硬的底盘调教，买车也会选择运动版本；

　　而对于大多数购车者来说，车辆的舒适性还是摆在首位，因为要照顾到车内其他乘客的感受。

　　在国内，好的底盘并非只有很强的运动风格，或者只有很舒适的调教风格，而是将操控性和舒适性兼顾得很好，日常驾驶的时候很舒适，滤震能力和隔音减震能力都很不错；

　　当激烈驾驶时，转向、刹车和悬挂的反应都能跟上驾驶者的意图，不会因为激烈驾驶而让车身失去稳定性。

　　底盘的好坏，只看底盘规格就行了吗？

　　很多人在选车时，都会看配置表上的底盘规格，从而简单地以独立悬挂和非独立悬挂来判断一辆车的底盘高低级。茶哥想说，悬挂的结构形式只是底盘的一部分。底盘设计还包括悬挂材料的选定：

　　有些车型的后悬挂都是多连杆结构，但是下控制臂的用料和做工都存在差异。例如铝制材料会不钢制材料更轻，簧下质量会更轻，轮胎的响应积极性也会更好；

　　另外，下控制臂有单边冲压成型和双边冲压成型，每个形式都会对后悬挂造成不同的影响。这些不会在配置表上看到的。

　　要讨论运动车型底盘的判别标准，我们平时更多讨论的是弯道支撑力和极限性能。但是，对于普通家用车来说，讨论的真正意义是“操控感”而不是“操控”。因为“操控”的要求往往要比“操控感”更加严格，而家用车所说的“操控感”更多要求是路感的回馈。

　　操控好的家用车，底盘到底好在哪里？

　　好的底盘，与驾驶者的“沟通感”必须是十分到位。“沟通感”是什么？首先了解一下专业的赛车（例如F1），每辆赛车都是专门为某个车手而专属打造，底盘调教风格、转向角度设定、座椅规格大小，甚至是油门响应速度的调教等。F1的冠军车手莱科宁，他就比较喜欢转弯过度的调教风格，这样会使得他能有更高的过弯速度。这样的话，要对前后悬挂进行不同风格的调教，前悬挂要更软一些，而后悬挂需要更硬一些，这样会增加车辆的转向过度倾向。这样细微的区别，不仅需要车手敏锐的驾驶技术，还需要赛车本身能够精准地传递给驾驶者正确的动态变化，好让车手及时为下一步操控做出反应。

　　F1赛车跟民用车有啥关系呢？茶哥就是想说明，如果普通的家用车能够有这种“沟通感”，那么它的底盘肯定能算得上好底盘。

　　底盘的“沟通感”体现在哪里？

　　首先是方向盘的转向精准度：转向机的虚位小，驾驶员打多少方向，车头的响应就会有多少，让驾驶者心里有个底。

　　另外，方向盘的回馈力度，这与方向盘的转向精准度没有直接关系，只是体现个人的驾驶风格。如果说方向盘回馈力度，不如说是方向盘能过滤地面的多余碎震的同时，也能反馈轮胎与地面真实的接触情况，并非方向盘越重越有操控感。例如，凯迪拉克ATS的方向盘明显要比雷克萨斯IS的轻盈，但其转向要比IS敏感，开起来相当“贼”；但IS的转向圈数要比ATS要少，操控起来更从容自如。

　　其次是悬挂的滤震降噪能力。一辆家用车行车品质的好坏，往往要求悬挂要有较好的滤震和隔音性能。如果是注重舒适性的车子，就要求滤震能力比较细腻，能够很好地将路面高频的细碎振动，同时保留一定的过弯支撑能力。一般的厂家都会给悬挂加上“辅助弹簧”，就是通常所说的衬套。

　　这些衬套不一定是天然橡胶制作而成，高级的车也可能用上高分子材料，因为这些材料更可控，可以随着汽车工程师的意愿调教出不同风格的底盘。

　　最后就是制动系统。良好的制动系统，并非是能将车子在短距离刹住那么简单，还要看该制动系统能维持多久的工作，抗热衰退能力又如何。对于家用车来说，刹车的线性更为重要。如果整个刹车过程都是比较线性，容易控制，这样可以让车内乘客感到舒适。这方面的调教除了制动系统的设计有关系外，还跟整车的轴荷分配等因素有关。

　　汽车底盘总成结构：

　　传动系

　　传动系一般由离合器、变速器、万向传动装置、主减速器、差速器和半轴等组成。

　　传动系功能作用

　　汽车发动机所发出的动力靠传动系传递到驱动车轮。传动系具有减速、变速、倒车、中断动力、轮间差速和轴间差速等功能，与发动机配合工作，能保证汽车在各种工况条件下的正常行驶，并具有良好的动力性和经济性。

　　传动系种类组成

　　传动系可按能量传递方式的不同，划分为机械传动、液力传动、液压传动、电传动等。

　　下面分别介绍一下传动系各个分总成的工作原理以及作用：

　　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。

　　离合器接合状态离合器切断状态，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。

　　利用离合器使发动机和变速箱暂时分离后进行换档，则原来啮合的一对齿轮因载荷卸除，啮合面间的压力大大减小，就容易分开。而待啮合的另一对齿轮，由于主动齿轮与发动机分开后转动惯量很小，采用合适的换档动作就能使待啮合的齿轮圆周速度相等或接近相等，从而避免或减轻齿轮间的冲击。

　　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。由于离合器是靠磨擦力来传递转矩的，所以当传动系内载荷超过磨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。

　　变速器：

　　汽车变速器：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。通俗上分为手动变速器(MT)，自动变速器(AT)，手动/自动变速器，无级式变速器。

　　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。

　　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。

　　汽车正常行驶时，发动机的转速通常在2000至3000r/min左右，如果将这么高的转速只靠变速箱来降低下来，那么变速箱内齿轮副的传动比则需很大，而齿轮副的传动比越大，两齿轮的半径比也越大，换句话说，也就是变速箱的尺寸会越大。另外，转速下降，而扭矩必然增加，也就加大了变速箱与变速箱后一级传动机构的传动负荷。所以，在动力向左右驱动轮分流的差速器之前设置一个主减速器，可使主减速器前面的传动部件如变速箱、分动器、万向传动装置等传递的扭矩减小，也可变速箱的尺寸质量减小，操纵省力。现代汽车的主减速器，广泛采用螺旋锥齿轮和双曲面齿轮。双曲面齿轮工作时，齿面间的压力和滑动较大，齿面油膜易被破坏，必须采用双曲面齿轮油润滑，绝不允许用普通齿轮油代替，否则将使齿面迅速擦伤和磨损，大大降低使用寿命。

　　差速器：

　　驱动桥两侧的驱动轮若用一根整轴刚性连接，则两轮只能以相同的角速度旋转。这样，当汽车转向行驶时，由于外侧车轮要比内侧车轮移过的距离大，将使外侧车轮在滚动的同时产生滑拖，而内侧车轮在滚动的同时产生滑转。即使是汽车直线行驶，也会因路面不平或虽然路面平直但轮胎滚动半径不等（轮胎制造误差、磨损不同、受载不均或气压不等）而引起车轮的滑动。

　　车轮滑动时不仅加剧轮胎磨损、增加功率和燃料消耗，还会使汽车转向困难、制动性能变差。为使车轮尽可能不发生滑动，在结构上必须保证各车辆能以不同的角速度转动。通常从动车轮用轴承支承在心轴上，使之能以任何角速度旋转，而驱动车轮分别与两根半轴刚性连接，在两根半轴之间装有差速器。这种差速器又称为轮间差速器。

　　多轴驱动的越野汽车，为使各驱动桥能以不同角速度旋转，以消除各桥上驱动轮的滑动，有的在两驱动桥之间装有轴间差速器。

　　现代汽车上的差速器通常按其工作特性分为齿轮式差速器和防滑差速器两大类。

　　齿轮式差速器：

　　当左右驱动轮存在转速差时，差速器分配给慢转驱动轮的转矩大于快转驱动轮的转矩。这种差速器转矩均分特性能满足汽车在良好路面上正常行驶。但当汽车在坏路上行驶时，却严重影响通过能力。例如当汽车的一个驱动轮陷入泥泞路面时，虽然另一驱动轮在良好路面上，汽车却往往不能前进（俗称打滑）。此时在泥泞路面上的驱动轮原地滑转，在良好路面上的车轮却静止不动。这是因为在泥泞路面上的车轮与路面之间的附着力较小，路面只能通过此轮对半轴作用较小的反作用力矩，因此差速器分配给此轮的转矩也较小，尽管另一驱动轮与良好路面间的附着力较大，但因平均分配转矩的特点，使这一驱动轮也只能分到与滑转驱动轮等量的转矩，以致驱动力不足以克服行驶阻力，汽车不能前进，而动力则消耗在滑转驱动轮上。此时加大油门不仅不能使汽车前进，反而浪费燃油，加速机件磨损，尤其使轮胎磨损加剧。

　　有效的解决办法是：挖掉滑转驱动轮下的稀泥或在此轮下垫干土、碎石、树枝、干草等。

　　为提高汽车在坏路上的通过能力，某些越野汽车及高级轿车上装置防滑差速器。

　　防滑差速器的特点是，当一侧驱动轮在坏路上滑转时，能使大部分甚至全部转矩传给在良好路面上的驱动轮，以充分利用这一驱动轮的附着力来产生足够的驱动力，使汽车顺利起步或继续行驶。

　　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。