汽车底盘的模块化设计技术研究与应用

刘浩 刘国亮

摘 要：随着经济的快速发展，市场需求不断地变化，制造业用户更加倾向于定制化、个性化、多样化的需求，逐渐成为重要特色，如何快速的适应市场需求是制造业在激勵的竞争环境中保持竞争力的有效方法；另一方面，传统的设计方法已然无法满足现在复杂多变的市场需求，企业迫切需要找到一种高效可行的设计方法来满足其多变的客户需求，模块化设计方法的研究与应用对制造业企业有着深远的影响，本文主要探讨了汽车底盘的模块化设计技术。

关键词：汽车底盘；模块化设计；技术

模块化设计技术的出现和应用对制造行业有着重要的意义，既能帮助产品进行重新的设计和发展，还能通过对产品架构和系统的升级促进产品的更新发展。近年来，在信息技术的促进和带动下，模块化设计技术和理念在汽车行业的应用愈加广泛，对汽车行业的发展起着至关重要的作用。

1.汽车底盘模块化设计技术研究与应用的重要性

在科技生产力不断提升的今天，汽车设计生产行业需要不断地加大对设计生产技术的研发，才能够使生产技术适应不断提升的客户需求和市场环境，实现长效的发展，对汽车底盘模块化设计技术进行研究和有效的应用对整个汽车行业都有着积极的意义 [1]。

1.1降低底盘部件开发的难度

底盘设计与开发是规模巨大的工程，由于底盘产品的在结构上上复杂性、在部件上的繁多性以及在技术上的密集性特点，使得底盘设计开发工作的难度很大。利用模块化设计技术进行底盘开发能够讲底盘设计划分为细小的不同模块，对设计研究的难度进行分解，进而对设计难度进行有效的降低，促进底盘产品的开发设计。同时节省了底盘部件设计所花费的时间，使底盘设计开发工作的效率得到提升。

1.2降低成本并提高质量，助力汽车行业的发展

模块化设计技术能够通过减少设计时间、简化设计生产数目和流程的方式，使汽车底盘设计生产的成本得到有效的降低，同时对产品质量进行保证，能够使汽车生产制造行业在市场的发展和冲击下保持长效的竞争力。

1.3有利于底盘部件产品的故障检查和维修工作

在模块化设计应用的前提下，当汽车底盘出现问题时，通过模块的拆卸对问题进行及时检查和研究，迅速发现故障点，并通过对故障模块的维修对汽车故障进行解决。在此基础上，汽车底盘故障检查和维修的工作效率和质量得到了大力的提升。

2. 汽车底盘模块化设计技术研究与应用

2.1汽车底盘的结构和主要功能

功能是产品的主要属性，产品的结构也是基于功能作用。汽车底盘作为连接车体和路面的关键系统，是路面与车体的重要传递路劲和承载系统，同时还要实现行驶、制动、转向等车辆控制功能，通过底盘各系统的功能构建和性能匹配，车辆才能按照驾驶者的意图得到精准控制。汽车底盘上装置的零部件可以按照功能不同大致分为四个部分组成，即：行驶系统、转向系统、传动系统和车辆制动系统。四个系统既各司其职，又紧密配合工作，完成设计者想要达到的最终目的。

2.2 汽车底盘功能模块化分析划分

对汽车底盘的功能及作用分析完成后，要对其进行模块化设计研究的前提是保证产品能发挥其独立的功能，鉴于此基础理论，将底盘功能合理的划分，再逐级划分成下级子部件模块，同时应充分考虑物流包装、生产制造，在功能划分的基础上结合结构划分，完善汽车底盘模块化系统的构建，同时确保整个底盘产品的性能完整和关联模块的配合性。按照底盘的四大系统，先第一级分为动力传动、行车控制、行驶系统、行车制动四个主要模块和次要的承载、备用、拖拽功能模块。再将四大主要模块按第二级规划出其应包含的内容，例如：动力传动模块由动力源、传动装置、冷却、供油、供气和排气组合而成；行车控制包含离合、变速（含倒车）等控制功能；行驶系统由转向控制和动力装置组成；制动系统包含行车制动和驻车制动两大功能。第三级划分就是各个二级小模块上的子功能的分配和组合。当然，这只是基础的划分，也可以根据订单需要，对其进行新的组合或者添加新的功能模块，适应性得以体现，例如：在制动系统中添加机械驻车模块或电子感应模块，或者在行驶系统中应用更高级的 CDC 等悬架控制系统等。

2.3汽车底盘功能模块接口的标准化

车型定位不同的汽车，其底盘系统的差异化设定也是重要体现，通过不同性能定义的模块进行组合，能保证差异化模块间可以实现快速组合和互换，其模块组成的重要部分模块接口进行规范化的统一是十分必要的。汽车企业在各系统部件的设计研发过程中，对典型功能的模块产品及零件的设计经验都有一定积累，形成有各自特点的设计知识工程库，在技术规划及产品型谱完善的情况下，工程师们可以通过整合优选最佳的结构类型和尺寸参数，设计出规范标准的典型的模块接口，这不仅体现了模块化产品中共享相同成熟的工程技术方案的具体措施，也能使企业开发的产品具有自己设计特点。

2.4汽车底盘功能模块的市场综合

汽车底盘模块体系建立完成后，对各个模块进行设计，需要考虑到后期加工和安装完成后，整个底盘产品的功能齐全，于是在设计阶段，要对模块系统功能进行综合；另外，各个模块的组配，要十分严谨可靠。在完成整个底盘产品成品之前，还需要对各个模块进行质量检查、功能完整性试验，其中一个方法就是在综合过程中进行检验，这样可以清晰地了解该模块在市场中能否有较高的适应性，并且在综合过程中，发现问题并校对，改善模块的功能，找准该模块的正确优化方案。同时，综合过程中，企业通过对市场订单的分析调查，能够实时了解行业需求和发展方向，及时反馈，对产品设计和技术加以改良，使得企业在发展中，依靠模块化设计技术，在每一次重大变革中，都能够运筹帷幄，最终每次都能很快设计出最能适应市场需求的新产品。

结束语

综上所述，模块化技术应用于汽车底盘设计工作中，能够为汽车底盘设计成本进行有效的控制，对设计工作的质量和效率进行有效的提升。通过对底盘功能的分解和模块化设计，能够对汽车行业的发展进行有效的促进。

参考文献：

[1]许亚军，王核心.汽车底盘课程项目化教学实训环境研究[J].装备制造技术，2016，20（12）：243-244.

[2]陈旭，兰孟飞，刘庆等.汽车底盘模块划分产品结构模型的建立【J】.重庆理工大学学报（自然科学版），2015，（10）：19-23.（未找到相关引用内容）