多功能乘用車模塊化設(shè)計研究

摘 要：汽車改變了人們的生活，預計2013年中國的需求在兩千萬輛以上。汽車在方便人們生活的同時，也給能源、交通、城市管理、環(huán)境保護帶來巨大壓力。作者根據(jù)人們?nèi)粘９ぷ骱蜕钪袑Τ擞密囉猛镜钠毡橐螅Y(jié)合減少制造成本，從節(jié)約能源和環(huán)保的角度，提出采用模塊化的結(jié)構(gòu)形式，最大化的發(fā)揮乘用車的功能，多角度滿足人們的需要，降低采購車輛的數(shù)量，減少由于車輛過快增加帶來的社會負擔，同時節(jié)約消費者的費用支出。

關(guān)鍵詞：模塊化組合 多功能乘用車 模塊組合

中圖分類號：TN2文獻標識碼：A文章編號：1674-098X（2013）04（b）-0014-01

作為家庭或者辦公使用的車輛，最為常用的功能就是上下班代步、商務(wù)接待、旅行、適量的載貨。如果全部滿足以上需求，需要一部SUV或者越野車、一部商務(wù)MPV、一部房車、一部皮卡車。而每一部車的使用率可能不高，而且投入購買的成本是按照一種用途分別計算，高昂的費用可想而知。如果使用一部可以變軸距、可以提升底盤、可以接入各種功能模塊的基本型SUV或越野車，根據(jù)不同需要租借配置不同的功能模塊，較為輕松可靠地組合成商務(wù)車、房車、皮卡車、小型工程車；再相應(yīng)配套完善的功能模塊租借4S管理系統(tǒng)，在每一個地區(qū)設(shè)置配套通用的模塊倉儲系統(tǒng)和裝配車間，便于車主根據(jù)需要租借不同功能的模塊。也就是說車主只買一個基本型的SUV或者越野車，其他的可以到專業(yè)性的4S店租借其他功能的模塊，可以在4S店專業(yè)組裝和拆卸。這樣可以節(jié)約車主成本支出、節(jié)約資源、城市空間。這就是本文研究的內(nèi)容。

1 乘用車模塊化配置設(shè)計

1.1 關(guān)鍵設(shè)計技術(shù)之一：底盤設(shè)計

基本型的越野車底盤適用性設(shè)計最為關(guān)鍵，安全性、穩(wěn)定性、動力性及懸掛系統(tǒng)設(shè)計十分重要，適合多功能模塊裝配使用。軸距可以前后調(diào)節(jié)，底盤可以升高和降低，以適應(yīng)各種功能乘用車的配置。可以采用前置發(fā)動機前輪驅(qū)動的配置方式。后輪采用液壓工具利用高油壓力將后輪向下脫開底盤后旋轉(zhuǎn)180°向后移動、增加軸距。同時利用高油壓力工具將后輪牢固固定在底盤上。后輪旋轉(zhuǎn)裝置設(shè)計技術(shù)復雜，減震與懸掛在裝置內(nèi)（見附圖“后輪旋轉(zhuǎn)裝置系意圖”）。房車、商務(wù)車、皮卡車等底盤是在基本型越野車的基礎(chǔ)上延長的，整車必須有加強的底盤及車架，以承受巨大的顛簸及載物的重量。設(shè)計成延長底盤抽拉式，采用借助高油壓工具解固、移動與加固；采用三角形結(jié)構(gòu)在車架上進行加固。發(fā)動機費排氣裝置可以設(shè)在基本型越野車的前部向上排氣，或設(shè)在車后都可，在基本型越野車的延長底盤上附加一個排氣延長接口。

1.2 關(guān)鍵設(shè)計技術(shù)之二：功能模塊設(shè)計

各個功能模塊設(shè)計標準化，可以使用油壓工具拆裝功能模塊。功能模塊設(shè)計的最復雜的技術(shù)在于與基本裝置的連接。大量采用嵌入、長距插入式連接與止動銷設(shè)計思路，接觸表面再采用幾何加固和鏈條輔助連接。

1.3 關(guān)鍵設(shè)計技術(shù)之三：電氣設(shè)計

具有可靠運行的電氣連接與故障自診斷系統(tǒng)。基本型越野車能對各功能模塊進行檢測與控制，符合交通安全與規(guī)程要求。利用位移傳感器技術(shù)在基本型越野車儀表盤顯示屏中顯示前后輪與底盤的連接處的結(jié)合狀況、顯示延長的后底盤彎曲與加強骨架的連接狀況、基本型越野車固定部分與各模塊重要的連接處狀況。基本型越野車延長部分的通訊、指示燈光電纜及控制電纜采用雙冗余系統(tǒng)設(shè)計，并能自動檢測電纜自身連接的情況。在基本型越野車固定部分與模塊之間采用航空連接。航空連接多線冗余設(shè)計，在房車內(nèi)設(shè)有消防系統(tǒng)及自動檢測煙火裝置，設(shè)有溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)及無線信號接收系統(tǒng)，設(shè)有基本的生活設(shè)備。布置必要的供電電纜及蓄電池組箱。

2 基本乘用車及各功能模塊組合的示意圖

見圖1。

3 4S服務(wù)管理系統(tǒng)

車主可以預約、預定租借4S店所需要的功能模塊。車主在4S店通過專業(yè)的技術(shù)拆卸安裝，組合成所需要的乘用車。4S店倉儲、維修、保管功能模塊，以租借的功能模塊來運作、盈利。為了使各功能模塊發(fā)揮最大的使用效率，也為了更加專業(yè)的拆裝功能模塊，在各個地區(qū)建立倉儲式的模塊集散中心，統(tǒng)一管理和技術(shù)服務(wù)。可以異地租借模塊，建立一個全國統(tǒng)一的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，如集裝箱管理模式，見圖2。

4 建立統(tǒng)一的行業(yè)標準

功能模塊的通用、管理的通用性需要制定一個行業(yè)的標準，這是這種模塊化的乘用車推廣的關(guān)鍵。

5 結(jié)語

通過文中的敘述，可以看出，技術(shù)上及服務(wù)上可以滿足車主根據(jù)不同需要而選配不同功能模塊形成不同功能乘用車，這種形式既可以節(jié)約投入，又可以滿足廣大車主的多用途使用，完全符合當今節(jié)能減排、節(jié)約型社會的需求。