宝马F07底盘车型底盘系统解析

BMWCHE/2015-11-13/ 分类：技术解析/阅读：

F07底盘车型采用Integral主动转向(IAL)系统、集成式底盘管理(ICM)系统、动态驾驶和电子减振器控制(EDC)系统，这些系统也配备在F01底盘车型上。 ...

一、概述

F07底盘以F01底盘的结构为基础，具有出色的行驶动力性和舒适性。F07底盘车型采用Integral主动转向(IAL)系统、集成式底盘管理(ICM)系统、动态驾驶和电子减振器控制(EDC)系统，这些系统也配备在F01底盘车型上。F07底盘系统见下图。

1.悬架和减振器 2.转向系统 3.后桥 4.车轮

F07底盘系统

F07底盘参数说明见下表。

F07底盘参数说明表

二、前桥

双横臂前桥适用于四轮驱动车型。F07底盘前桥结构见下图。

1.弹簧减振支柱 2.上部横摆臂 3.摆动支座
4.稳定杆连杆 5.下部横摆臂 6.车轮轴承
7.转向横拉杆 8.拉杆及液压支座 9.前桥托架
10.带液压摆动发动机的稳定杆(动态驾驶) 11.转向器

F07底盘前桥结构图

F07底盘前桥技术数据见下表。

F07底盘前桥技术数据表

更换部件的 F07底盘前桥车轮定位需求见下表。

更换部件的 F07底盘前桥车轮定位需求表

松开螺栓连接件的 F07底盘前桥车轮定位需求见下表。

松开螺栓连接件的F07底盘前桥车轮定位需求表

三、后桥

F07底盘车型配备 Integral主动转向系统及后桥侧偏角控制 (HSR) 系统。空气悬架系统进行了优化处理。F07底盘 IntegralV后桥结构见下图。

1.推力杆 2.减振器 3.上部演横摆臂
4.整体式摆臂 5.车轮托架 6.车轮轴承
7.梯形摆臂(控制臂) 8.空气弹簧
9. 前束控制臂 10.后桥托架支座 11.后桥托架
12.HSR执行机构 13.空气供给装量(LVA)

F07底盘 IntegralV后桥结构图

F07底盘后桥技术数据见下表。

F07底盘后桥技术数据

更换部件的F07底盘后桥车轮定位需求见下表。

更换部件的F07底盘后桥车轮定位需求表

松开螺栓连接件的F07底盘后桥车轮定位需求见下表

松开螺栓连接件的F07底盘后桥车轮定位需求表

四、悬架和减振器

标准配置的 F07底盘前桥带有钢制弹簧，后桥带有空气弹簧。减振系统采用传统减振器。电子减振器控制(EDC)系统集成在垂直动态管理(VDM)系统中。减振器的执行单元和传感器 (卫星式控制单元) 通过 Flex Ray总线与 VDM控制模块相连。利用中控台上的行驶动态操纵开关可以选择存储在VDM控制模块内的减振器特性数据。

后桥空气悬架由车辆高度电子控制 (EHC) 系统控制。

五、制动系统

F07底盘车型采用前桥和后桥独立的双回路液压制动系统。对于所有发动机型号的F07底盘车型，前桥安装带有铆接铝合金固定鼓的轻型结构制动盘，前桥和后桥使用铝合金定钳制动器。F07底盘车型的制动系统见下图。

1.制动液补充罐 2.制动助力器 3.制动踏板
4.电动机械式驻车制动器执行机构

5.制动盘 6.动态稳定控制(DSC)系统 7.制动钳

F07底盘车型的制动系统图

(一)行车制动器

前桥和后桥都采用通风型制动盘。制动摩擦片磨损功能用于车况保养信息显示。国家规格和发动机型号不同，行车制动器尺寸也不同。F07底盘前桥行车制动器技术数据见下表。

F07底盘前桥行车制动器技术数据表

F07底盘后桥行车制动器技术数据见下表。

F07底盘后桥行车制动器技术数据表

(二)驻车制动器

F07底盘车型采用电动机械式驻车制动器(EMF) 进行驻车制动，它由中控台上的 EMF按钮操纵。除了拉紧和松开驻车制动器外，还可以借助电动机械式驻车制动器执行动态稳定控制系统的制动功能。F07底盘车型电动机械式驻车制动器见下图。

1.EMF按钮 2.驻车制动器新机构
3.驻车制动器 4. DSC单元 5.行车制动器

F07底盘车型电动机械式驻车制动器图

六、转向系统

F07底盘车型采用齿轮齿条式液压助力转向系统。在标准配置车型中安装电动转向助力系统 (Servotronic) ，根据车速信号控制转向助力大小。转向器上的Servotronic阀由集成式底盘管理控制模式 (ICM控制模块) 控制。ICM控制模块还通过电子方式控制转向動力泵的体积流量，从而降低油耗和二氧化碳排放。F07底盘车型转向系统组件见下图。

1.Servotronic阀 2. HSR执行机构
3.方向盘 4.转向柱

5.带有电动机位置角度传感器和锁的AL伺服电动机
6.转向器

F07底盘车型转向系统组件图

Integral主动转向系统是选装配置系统。在前桥的转向系统中增加了一个量加减速器，从而根据车速信号来改变转向器的传动比。借助 Integml主动转向系统可对后桥进行转向控制，从而提高舒适性和行驶动力性。

Integral主动转向系统的可变转向器传动比，可使前车轮从一侧限位位置移到另一侧限位位置时，方向盘转动圈数减小到两圈。在约60km/h以下的较低车速范围内，结合前桥处可变转向器传动比与后桥处反向转向角度，提高车辆的转弯性能。随着车速不断提高，Integral主动转向系统的转向角支持不断减小，转向器传动比逐渐变大。因此，Integral主动转向系统的转向策略有所变化，低速时后车轮相对前桥反向转动，高速时后车轮转向方向与前桥相同，这有助于车辆稳定。

七、案例分析

(一)低速行驶时车身剧烈晃动

(1)故障现象：该车为肇事车，修复后出现以下故障现象：车辆加速时一切正常，但加速至80km/h以上时松开加速踏板，车身就会剧烈晃动。

(2) 故障检査：使用诊断仪对发动机系统和自动变速器系统进行自诊断，没有故障码。举起车辆，拆下排气管和隔热板，检査传动轴和十字万向节，正常。在举升机上进行模拟试验，关闭动态稳定控制系统，加速至80km/h，然后减速，故障出现，车身晃动明显，与右后轮相比，左后轮跳动得更厉害。将左后轮固定住进行试验，故障现象消失。拆下两个后轮，进行动平衡，发现左后轮始终无法完成动平衡。将该车轮的轮胎扒开，发现内部有积水。清除积水，重新进行动平衡。完成后安装两个后轮，试车，故障彻底排除。

(3) 故障总结：在对肇事车进行修复的过程中，为了完成轮辐的喷漆作业，需要将轮胎先拆下来。但是没有做好防护工作，造成轮胎内部积水，出现这种奇怪的故障现象。

(二)低速行驶时转向沉重

(1)故障现象：车辆低速行驶时转向沉重，高速行驶时转向正常，故障间歇性出现。

(2)故障检修：对故障进行确认，发现在低速行车或原地倒车时进行转向，感觉方向盘沉重，助力效果几乎没有。使用诊断仪进行自诊断，没有与转向系统相关的故障信息。在转向助力泵上有一个电动调节阀 (EC0阀) ，该阀控制转向助力泵的体积流量。用万用表测量电动调节阀的电阻，约为7Ω。在方向盘静止的情况下测量 EC0阀的工作电压，约为9v。在转动方向盘的情况下测量 EC0阀的工作电压，约为11V。以上测量结果均正常。拆下转向助力泵的限压阀，进行分解检査，结果发现柱塞被异物卡住。清洗限压阀，安装后进行试车，故障彻底排除。

(3) 故障总结：限压阀卡滞导致转向系统液压偏低，而在车辆低速行驶时需要较大的转向助力，因此故障症状表明得更为明显。维修工作不仅要注意电控系统的诊断，而且要注意机械、液压方面的诊断。全面检査，处处到位，才能最终找到故障原因，排除故障。

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