汽車底盤的模塊化設計技術研究與應用

劉浩 劉國亮

摘 要：隨著經濟的快速發展，市場需求不斷地變化，制造業用戶更加傾向于定制化、個性化、多樣化的需求，逐漸成為重要特色，如何快速的適應市場需求是制造業在激勵的競爭環境中保持競爭力的有效方法；另一方面，傳統的設計方法已然無法滿足現在復雜多變的市場需求，企業迫切需要找到一種高效可行的設計方法來滿足其多變的客戶需求，模塊化設計方法的研究與應用對制造業企業有著深遠的影響，本文主要探討了汽車底盤的模塊化設計技術。

關鍵詞：汽車底盤；模塊化設計；技術

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，既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，在信息技術的促進和帶動下，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。

1.汽車底盤模塊化設計技術研究與應用的重要性

在科技生產力不斷提升的今天，汽車設計生產行業需要不斷地加大對設計生產技術的研發，才能夠使生產技術適應不斷提升的客戶需求和市場環境，實現長效的發展，對汽車底盤模塊化設計技術進行研究和有效的應用對整個汽車行業都有著積極的意義 [1]。

1.1降低底盤部件開發的難度

底盤設計與開發是規模巨大的工程，由于底盤產品的在結構上上復雜性、在部件上的繁多性以及在技術上的密集性特點，使得底盤設計開發工作的難度很大。利用模塊化設計技術進行底盤開發能夠講底盤設計劃分為細小的不同模塊，對設計研究的難度進行分解，進而對設計難度進行有效的降低，促進底盤產品的開發設計。同時節省了底盤部件設計所花費的時間，使底盤設計開發工作的效率得到提升。

1.2降低成本并提高質量，助力汽車行業的發展

模塊化設計技術能夠通過減少設計時間、簡化設計生產數目和流程的方式，使汽車底盤設計生產的成本得到有效的降低，同時對產品質量進行保證，能夠使汽車生產制造行業在市場的發展和沖擊下保持長效的競爭力。

1.3有利于底盤部件產品的故障檢查和維修工作

在模塊化設計應用的前提下，當汽車底盤出現問題時，通過模塊的拆卸對問題進行及時檢查和研究，迅速發現故障點，并通過對故障模塊的維修對汽車故障進行解決。在此基礎上，汽車底盤故障檢查和維修的工作效率和質量得到了大力的提升。

2. 汽車底盤模塊化設計技術研究與應用

2.1汽車底盤的結構和主要功能

功能是產品的主要屬性，產品的結構也是基于功能作用。汽車底盤作為連接車體和路面的關鍵系統，是路面與車體的重要傳遞路勁和承載系統，同時還要實現行駛、制動、轉向等車輛控制功能，通過底盤各系統的功能構建和性能匹配，車輛才能按照駕駛者的意圖得到精準控制。汽車底盤上裝置的零部件可以按照功能不同大致分為四個部分組成，即：行駛系統、轉向系統、傳動系統和車輛制動系統。四個系統既各司其職，又緊密配合工作，完成設計者想要達到的最終目的。

2.2 汽車底盤功能模塊化分析劃分

對汽車底盤的功能及作用分析完成后，要對其進行模塊化設計研究的前提是保證產品能發揮其獨立的功能，鑒于此基礎理論，將底盤功能合理的劃分，再逐級劃分成下級子部件模塊，同時應充分考慮物流包裝、生產制造，在功能劃分的基礎上結合結構劃分，完善汽車底盤模塊化系統的構建，同時確保整個底盤產品的性能完整和關聯模塊的配合性。按照底盤的四大系統，先第一級分為動力傳動、行車控制、行駛系統、行車制動四個主要模塊和次要的承載、備用、拖拽功能模塊。再將四大主要模塊按第二級規劃出其應包含的內容，例如：動力傳動模塊由動力源、傳動裝置、冷卻、供油、供氣和排氣組合而成；行車控制包含離合、變速（含倒車）等控制功能；行駛系統由轉向控制和動力裝置組成；制動系統包含行車制動和駐車制動兩大功能。第三級劃分就是各個二級小模塊上的子功能的分配和組合。當然，這只是基礎的劃分，也可以根據訂單需要，對其進行新的組合或者添加新的功能模塊，適應性得以體現，例如：在制動系統中添加機械駐車模塊或電子感應模塊，或者在行駛系統中應用更高級的 CDC 等懸架控制系統等。

2.3汽車底盤功能模塊接口的標準化

車型定位不同的汽車，其底盤系統的差異化設定也是重要體現，通過不同性能定義的模塊進行組合，能保證差異化模塊間可以實現快速組合和互換，其模塊組成的重要部分模塊接口進行規范化的統一是十分必要的。汽車企業在各系統部件的設計研發過程中，對典型功能的模塊產品及零件的設計經驗都有一定積累，形成有各自特點的設計知識工程庫，在技術規劃及產品型譜完善的情況下，工程師們可以通過整合優選最佳的結構類型和尺寸參數，設計出規范標準的典型的模塊接口，這不僅體現了模塊化產品中共享相同成熟的工程技術方案的具體措施，也能使企業開發的產品具有自己設計特點。

2.4汽車底盤功能模塊的市場綜合

汽車底盤模塊體系建立完成后，對各個模塊進行設計，需要考慮到后期加工和安裝完成后，整個底盤產品的功能齊全，于是在設計階段，要對模塊系統功能進行綜合；另外，各個模塊的組配，要十分嚴謹可靠。在完成整個底盤產品成品之前，還需要對各個模塊進行質量檢查、功能完整性試驗，其中一個方法就是在綜合過程中進行檢驗，這樣可以清晰地了解該模塊在市場中能否有較高的適應性，并且在綜合過程中，發現問題并校對，改善模塊的功能，找準該模塊的正確優化方案。同時，綜合過程中，企業通過對市場訂單的分析調查，能夠實時了解行業需求和發展方向，及時反饋，對產品設計和技術加以改良，使得企業在發展中，依靠模塊化設計技術，在每一次重大變革中，都能夠運籌帷幄，最終每次都能很快設計出最能適應市場需求的新產品。

結束語

綜上所述，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：

[1]許亞軍，王核心.汽車底盤課程項目化教學實訓環境研究[J].裝備制造技術，2016，20（12）：243-244.

[2]陳旭，蘭孟飛，劉慶等.汽車底盤模塊劃分產品結構模型的建立【J】.重慶理工大學學報（自然科學版），2015，（10）：19-23.（未找到相關引用內容）