汽車底盤的模塊化設計技術研究與應用

楊海濤 岳偉

[摘 要]模塊化設計技術的出現和應用對制造行業有著重要的意義，不僅能幫助產品進行重新的設計和發展，還能通過對產品架構和系統的升級促進產品的更新發展。近年來，在信息技術的存進和帶動下，模塊化設計技術和理念在汽車行業的應用愈加廣泛，對汽車行業的發展起著至關重要的作用。

[關鍵詞]汽車底盤；模塊化；設計技術

中圖分類號：U463.1 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2018）33-0394-01

Research and Application of Modular Design Technology for Automobile chassis

Yang Haitao， Yue Wei

The Great Wall Automotive Co.， Ltd.， Baoding 071000， Hebei

[Abstract]the emergence and application of modular design technology is of great significance to the manufacturing industry， which can not only help the product redesign and development， but also promote the product development through the upgrading of the product architecture and system. With the development of information technology， modular design technology and concept are more and more widely used in automobile industry， which plays an important role in the development of automobile industry.

[Key words]automobile chassis； Modularization； Design Technology

1汽車底盤的模塊化設計技術應用的意義

首先，減少底盤部件開發的巨大難度，因為底盤產品的開發研究是龐大而復雜的；機械制造業的復雜性歸根到底是底盤產品的復雜性，由于部件眾多，技術密集，結構復雜，模塊化技術可以通過降低產品的復雜性進而提高產品的設計效率，結構復雜的部件如果不細分成小的模塊進行模塊化設計，而直接進行設計，將大大增加其設計的難度，設計時間也將增加，協同開發難度大，將進一步阻礙產品研發制造。其次，在殘酷的機械制造業競爭大環境下，模塊化技術的應用可以使其保持足夠的競爭力；模塊化設計無論通過哪種形式進行設計，通用模塊是必不可少的，只需添加或者減少少量專用產品就可以快速形成新的組合產品以供試用，加快了開發速度，保持了競爭力。最后，縮短汽車底盤零部件產品的研發制造時間；模塊化設計主要通過產品組合形間；產品模塊化設計的過程包括訂單設計，在進行訂單設計時，可以選擇之前已經設計完成的不同產品進行組合生成新的滿足客戶要求的的產品。產品的設計制造時間的長短直接影響著產品上市時間遲早，通過模塊化設計時間大大減少，產品的競爭力大大增強。

2汽車底盤的模塊化設計技術的應用

2.1模塊化設計的一般過程

（1）用戶需求分析；它是用戶需求設計的生產依據和導向，只有滿足市場的產品才能真正給企業帶來效益；

（2）確定產品的總功能；通過市場調查和分析得到的底盤產品功能需求相對于設計者而言是定性的、模糊的而非具體的技術參數需求，通過質量屋轉化技術可以實現模糊的需求到量化的技術需求的得轉化，進而確定產品的設計要點；

（3）對產品的功能進行細分，由于模塊化設計是以功能為基礎的，把總功能劃分為細小的子功能是其設計的重要步驟，總功能由許多細小的子功能復合而成，完成底盤產品的總功能，一般來說，整個產品的總功能很難迅速找到部件與之對應，通常通過把總功能細分然后通過映射方法找到對應的結構，進而可以確定部件名稱，這樣對底盤產品結構進行分析研究，就找到了每一子功能相對應的模塊部件；

（4）模塊的劃分；把零部件按照某種規則或者標準劃分為功能獨立的子單元的過程即為模塊的劃分。它是產品模塊化設計的根本，是進行模塊化設計的核心環節。模塊的劃分主要包括五方面的內容：①視點類型；②相關度；③零件關系模型；④聚類準則；⑤對模塊進行相關性分析計算研究；

（5）構件模塊數據庫；通過模塊化設計方法設計出來的模塊是具有通用性和平臺化性質的，因此必須要構建一個可以存儲模塊的數據庫進而保存模塊的信息，模塊庫中用于儲存新模塊和已有模塊的的數據，新的模塊補充到模塊庫中，已有的模塊被提取使用，因此模塊庫是一個動態的存儲單元。

（6）模塊配置管理；如何從構建好的模塊庫中選擇合適的模塊滿足客戶的需求功能是模塊配置管理的核心思想。

2.2汽車底盤功能模塊的設計

在對汽車底盤進行模塊化設計時，要將模塊設計的獨立性理念進行認知和明確，在此基礎上，對汽車底盤的功能進行科學的分解，并逐步建立底盤功能模塊體系，保證底盤功能的完整性和靈活性。汽車底盤在總體功能的基礎上，可以劃分為動力傳動、承載、行車控制、備用安置、行駛、拖拉和制動幾項功能模塊。其中動力傳動功能由動力源、傳動、冷卻、供油、供氣和排氣幾項功能模塊組成；行車控制則是由離合控制、加速控制和變速操縱幾個模塊組成；同時行駛模塊可劃分為轉向行駛和動力行駛兩部分；制動分為行車制動和駐車制動模塊。

2.3底盤模塊的綜合

模塊的綜合在汽車底盤設計應用中包含兩個部分：①模塊系統設計過程中的綜合；②對底盤產品進行組合的過程。模塊的綜合是對模塊化產品進行質量和功能檢驗的重要途徑，通過模塊綜合的驗證過程能夠對底盤模塊是否符合市場和客戶的需求進行檢驗，并在不斷的檢驗過程中對模塊進行優化，最終度模塊的功能性進行保證。在進行模塊設計應用前應該對市場和客戶需求進行明確，并對模塊的功能參數進行明確；在此基礎上，底盤的模塊功能進行分析，同時對不同的模塊及其功能進行分解與設計。在對底盤模塊功能進行設計完成后，通過模塊化綜合對底盤功能進行檢驗，當檢驗結果符合市場和客戶需求時則模塊設計完成；當檢驗結果不符合要求時就需要對模塊功能進行重新的分析和化解，對功能進行完善。

3結束語

總之，模塊化技術應用于汽車底盤設計工作中，能夠為汽車底盤設計成本進行有效的控制，對設計工作的質量和效率進行有效的提升。通過對底盤功能的分解和模塊化設計，能夠對汽車行業的發展進行有效的促進。

參考文獻

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