前言提要
PREFACE TO THE FEED
嗨喽,同学们!
「岚博士开讲啦」第2期马上开始
请速速就座,干货即将大放送!
上一期结尾我们做了主题征集
底盘得票最高,本期我们就从底盘说起:
1、为什么岚图FREE这么好开?
2、为什么说岚图FREE的底盘是百万级底盘?
下面,就有请本期岚博士——
岚图底盘系统工程师 付博士出场!
Q1
重新开发一辆车底盘时
需要考虑哪些因素?
汽车底盘由传动系、悬架系、转向系和制动系四部分组成。底盘是整个车辆的基础,在设计开发之初,不仅仅需要从上面的四个组成部分去考虑。
还需要根据车辆的市场定位、成本,车辆尺寸以及总布置需求,选择不同的方案,包括相适应的悬架形式,然后根据整车性能要求进行相应的系统设计,这里包括操纵稳定性、转向性能、平顺舒适性能、制动性能、强度耐久性能、碰撞安全性能、轻量化要求等。我们常讲的不同的悬架形式,只是汽车底盘的一部分。
Q2
悬架是如何分类的?
每一类型的悬架有什么优缺点?
独立悬架一定会比非独立悬架好嘛?
当我们提到汽车悬架时,可能大家能看到的,是由一些控制臂、减振器以及弹簧等简单零件组成,实际上悬架的种类非常多。从大的方向上来讲,悬架可以分为独立悬架和非独立悬架。独立悬架因左右车轮运动时不相互干涉,车辆舒适性和稳定性更好。
常见的独立悬架有:
麦弗逊悬架减振器会承受一定的侧向力,这就会导致减振器活塞杆和导向结构摩擦,影响车辆的舒适性。
特别是对于较重的电动车而言,双叉臂优势更加明显。
四连杆悬架
五连杆悬架
扭力梁悬架
整体桥悬架 整体桥悬架
Q3
常说的车辆操稳性能,是在讲什么?
如何才能算一辆操稳性能好的车?
简单的来说,操纵性即可按照驾驶者的意图准确的修正前进方向的性能,例如:一部车具备好的操纵性,那么可生动的理解为在弯路上按驾驶者对方向盘的操作敏锐、精确、平顺地改变行进方向。
而稳定性即,在不平路面或承受横向风等外界干扰时,减少对行进方向的影响或即使产生影响也会很快恢复稳定、平衡状态的性能。
一般来说,该两种性能具有相反的性质。在确保稳定性的基础上,增加操纵性,以确保操纵性与稳定性的平衡,只有当两者达到高水平平衡的车才能成为是操稳性好的车。
Q4
电动车的底盘与燃油车的底盘有什么不一样?会对底盘的设计带来什么挑战?
相比燃油车,电动车的整车重量偏重,质心偏后,初期动力扭矩大:
电动车强大的动力,也会带来较大的加速俯仰,因此要从悬架设计上去设计更大抗俯仰角,较大的悬架下跳行程,同时要考虑驱动系统的对称性,较小的驱动干扰力臂,以避免扭矩转向引起的加速跑偏。
Q5
常说的底盘(悬架)调校
是在调什么?
底盘的组成部件非常多,所以在做底盘调校时,需要考虑的因素非常多。常见的底盘调校,可以从悬架,制动系以及电控系统(EPS匹配、VDC标定等)几个方面着手,这些都影响了车辆的操稳性和乘坐舒适性,而底盘调校就是要在这二者之间找平衡。
我们提到的悬架,一般有三部分组成:导向结构(摆臂,用于保证车轮的前束、外倾、主销内倾和主销后倾在合理的范围内)、弹性元件(如:弹簧——螺旋弹簧和空气弹簧、稳定杆、缓冲块和衬套等)、减振元件(如:减振器、CDC等)
在悬架调校过程中,主要工作是对弹性元件、减振元件进行调校匹配。
实车减振器动图
以弹性元件中的弹簧为例,通过调校设定合适的弹簧刚度,可以有助于车身运动前后平衡,侧倾动作前后协调,转向响应线性敏捷。而螺旋弹簧由于多由金属钢制成,虽然可以通过不同粗细来调节不同状态下的弹簧刚度,但调解幅度和作用都有限。空气弹簧就能很好的解决这个问题。
当然还包括对于减振元件(如:液压减振器、CDC等)的调校,让其在不同速度段拉伸、压缩阻尼都能够有所不同。轮胎调校主要是通过对轮胎的结构、配方、花纹,改善轮胎滚动时的路面纹理感、对路面激励的包容感等。
减震器原理图
Q6
岚图FREE的百公里制动成绩是35.95m,做了哪些方面的优化?
一般来说,制动距离主要由制动系统响应时间和路面附着系数决定。
制动系统响应时间的主要相关部件有制动钳/盘、制动助力器、制动管路等制动部件影响;而影响路面附着系数的关键部件是轮胎。
制动盘
首先,从制动部件的配置来讲,岚图FREE配置了双缸前制动钳、大直径的制动盘、博世先进的ibooster电控液压助力器,这些配置确保了整车制动性能,相比同级别车型的制动响应时间有明显的提升——实测对比,能减少制动距离约1.5m。另外,我们配置的高附着性能的倍耐力轮胎(255/45R20 PZERO),同级别车实测对比,能减少制动距离约1m。
Q7
岚图FREE使用的全铝悬架,和传统的钢型材相比,除了更轻量化外,还有哪些优点?除了全铝底盘还是什么材质的底盘,各有什么优劣?
我们把汽车重量分簧上重量(弹性元件所支撑的重量)和簧下重量(非弹性元件所支撑的重量),在保证强度和耐久的前提下实现轻量化目标,全铝悬架的簧下重量较传统钢制悬架的小,簧下的冲击更小,行驶的舒适性更好。铝合金材质的悬架零部件的防腐能力要远高于传统钢制悬架,为用户带来更久的使用寿命。
Q8
岚图FREE的前双叉臂有什么相对的优化?能够克服什么样的弊端?
岚图FREE采用的是上下叉臂,并没有采用一体式的双A臂结构(单球销结构),而是双球销式结构。上叉臂通过两个球销与转向节相连,下叉臂也是通过两个球销与转向节相连。相对于上下叉臂单球销结构,其虚拟主销更靠近车轮中心。这样会形成更小的干扰力臂,这样可以减小因路面不平、车轮动不平衡等原因导致的干扰力矩,提高行驶的舒适性。另外后下控制臂采用的是液压衬套,能更进一步吸收车辆高速行驶时的振动。
Q9
岚图FREE的后多连杆有什么相对的优化?能够克服什么样的弊端?
岚图FREE的后悬架采用的是H臂式独立悬架,它的横向和纵向的空间相对于E型多连杆的悬架短。E型多连杆的悬架后者有一个较长的纵臂和横臂。纵臂会侵占电池包的空间,横臂会侵占后驱电机的空间。所以岚图FREE的后悬架形式更适用于电动车。
Q10
岚图FREE的空气弹簧
有什么特点?
空气弹簧能够有效过滤路面的振动,提高车辆的
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