电动汽车悬架、底盘系统
- 格式:doc
- 大小:571.50 KB
- 文档页数:15
新能源汽车底盘是整个车辆的重要组成部分,承担着支撑车身、保护车辆内部部件以及传递动力等多项重要功能。
本文将介绍新能源汽车底盘的构造、材料以及维护保养。
1.底盘构造新能源汽车底盘由车身底盘和悬架系统组成。
车身底盘是车辆的主体部分,由车架、底盘板、底盘框架等组成。
悬架系统则包括车轮、车轴、弹簧和减震器等。
它们共同构成了支撑车身、吸收冲击和提供稳定行驶的重要结构。
2.底盘材料新能源汽车底盘的材料一般采用高强度轻量化材料,如高强度钢、铝合金和碳纤维等。
这些材料具有优异的强度、耐腐蚀性、抗疲劳性和轻量化等特点,可以有效提高车身刚度和降低整车重量,进而提升车辆的燃油效率和动力性能。
3.底盘维护为了保证新能源汽车底盘的安全性和稳定性,车主需要定期进行底盘的维护保养。
以下是几点重要的维护内容:(1)定期清洗底盘:底盘易受到污垢和灰尘的影响,影响车辆的驾驶性能和安全性。
因此,建议车主定期进行底盘的清洗。
(2)定期更换底盘零部件:底盘的零部件如轮胎、制动系统和悬架系统等容易磨损和老化。
因此,建议车主定期更换底盘的零部件。
(3)注意避免撞击和挂碰:底盘是车辆最易受到撞击和挂碰的部位,因此车主需要注意避免撞击和挂碰,以免损坏底盘结构和零部件。
总之,新能源汽车底盘是整个车辆的重要组成部分,承担着支撑车身、保护车辆内部部件以及传递动力等多项重要功能。
因此,车主需要定期进行底盘的维护保养,以保证车辆的安全性和稳定性。
同时,选择优质的底盘材料和合适的维护方法也可以延长底盘的使用寿命,降低车辆维护成本,提高整车的性能和经济性。
在购买新能源汽车时,车主可以选择品牌和型号较为知名的车辆,以确保底盘的质量和安全性。
同时,了解底盘的结构和材料特性也可以帮助车主更好地进行底盘的维护保养,减少不必要的故障和损失。
在维护保养过程中,车主应当定期进行底盘清洗、检查和更换零部件等工作。
特别是在行驶过程中,需要注意避免碰撞和挂碰,以免损坏底盘结构和零部件。
名词解释1.纯电动汽车:指由蓄电池或其他储能装置作为电源的汽车。
2.再生制动:指将一局部动能转化为电能并储存在储能设备装置内的制动过程。
3.续驶里程:指电动汽车在动力蓄电池完全充电状态下,以一定的行驶工况,能连续行驶的最大距离。
4.逆变器:指将直流电转化为交流电的变换器。
5.整流器:指将交流电变化为直流电的变换器。
6.DC/DC变换器:指将直流电源电压转换成任意直流电压的变换器。
7.单体蓄电池:指构成蓄电池的最小单元,一般由正、负极及电解质组成。
8.蓄电池放电深度:指称为"DOD〞,表示蓄电池的放电状态的参数,等于实际放电量与额定容量的百分比。
9.蓄电池容量:指完全充电的电池在规定条件下所释放的总的电量,用C表示。
10.荷电状态:称为"SOC〞,指蓄电池放电后剩余容量与全荷电容量的百分比。
11.蓄电池完全充电:指蓄电池内所有的活性物质都转换成完全荷电的状态。
12.蓄电池的总能量:指蓄电池在其寿命周期内电能输出的总和。
13.蓄电池能量密度:指从蓄电池的单位质量或体积所获取的电能。
14.蓄电池功率密度:指从蓄电池的单位质量或单位体积所获取的输出功率。
15.蓄电池充电终止电压:指蓄电池标定停顿充电时的电压。
16.蓄电池放电终止电压:指蓄电池标定停顿放电时的电压。
17.蓄电池能量效率:指放电能量与充电能量之比值。
18.蓄电池自放电:指蓄电池内部自发的或者不期望的化学反响造成的电量自动减少的现象。
19.车载充电器:指固定安装在车上的充电器。
20.恒流充电:指以一个受控的恒定电流给蓄电池进展充电的方式。
21.感应式充电:指利用电磁感应给蓄电池进展充电的方式。
22.放电时率:电流放至规定终止电压所经历的时间。
23.连续放电时间:指蓄电池不连续放电至中止电压时,从开场放电到中止电压的时间。
24.记忆效应:指蓄电池经过长期充放电后显示出明显的容量损失和放电电压下降,经过数次完全充放电循环后可恢复的现象.25.蓄电池的循环寿命:在一定的充放电制度下,电池容量下降到*一规定值时,电池所能经受的循环次数。
电动汽车底盘结构设计与分析随着环境保护意识的提高和能源危机的加剧,电动汽车作为一种清洁能源交通工具逐渐受到人们的关注和青睐。
在电动汽车的设计中,底盘结构是至关重要的一部分,它不仅关系到整车的行驶稳定性和安全性,还直接影响到电动汽车的操控性和舒适性。
在电动汽车底盘结构的设计与分析中,主要包括以下几个方面的考虑:1. 车身结构:电动汽车的车身结构要符合强度和刚度的要求,能够承受悬挂系统的载荷和行驶过程中对车身的扭转力。
同时,车身结构还应具备较好的防撞能力,保障乘员的安全。
2. 悬挂系统:悬挂系统是电动汽车底盘结构的核心部分,负责支撑和缓解车身与地面之间的冲击力和振动。
为了提高乘坐舒适性和操控性,悬挂系统需要根据不同的路况和行驶需求进行设计和调整。
常用的悬挂系统包括独立悬挂、麦弗逊悬挂和多连杆悬挂等。
3. 动力系统:电动汽车的动力系统主要包括电机、电池和控制系统。
在底盘结构设计中,需要考虑这些部件的布局和安装位置,确保其在车内空间和底盘空间之间的协调。
此外,还需要考虑电池的冷却和排热问题,避免因过热而影响电池寿命和性能。
4. 制动系统:电动汽车的制动系统也是底盘结构设计中的重要组成部分。
制动系统需要根据电动汽车的重量和速度特点进行合理的设计和调试,以提供足够的制动力并保持稳定的制动性能。
此外,电动汽车还可以采用能量回收制动系统,通过将制动能量转化为电能并储存起来,提高能源利用效率。
5. 轮胎和操控系统:轮胎选择和操控系统的设计也是电动汽车底盘结构中需要考虑的重要因素。
合适的轮胎可以提供良好的抓地力和操控性能,减小电动汽车在高速行驶时的滚动阻力。
而操控系统的设计则需要关注转向精度和操控力矩等参数,以提供舒适且灵敏的操控体验。
通过对电动汽车底盘结构的设计与分析,可以优化整车的性能和操控稳定性,提高乘坐舒适性和行驶安全性。
同时,还可以进一步提高电动汽车的能源利用效率,延长电池的使用寿命,推动电动汽车产业的可持续发展。
电动汽车的底盘布局原理电动汽车的底盘布局原理,是指电动汽车在设计时所采用的底盘组件的排布方式和布局原则。
底盘布局的合理性直接影响着汽车的操控性、稳定性、安全性以及整车的性能表现。
电动汽车的底盘布局原理主要包括驱动马达的安装位置、电池组的布置方式和悬挂系统的设计。
首先,驱动马达的安装位置是影响电动汽车底盘布局的重要因素。
电动汽车一般将驱动马达安装在车轮上,即所谓的轮毂电机,也有一些电动汽车将驱动马达安装在车辆底盘上,通过传动装置将动力传递给车轮。
轮毂电机的安装方式有助于提高汽车的动力性能和操控性,因为电机与车轮直接相连,取消了传统汽车的传动系统,减少了传动功耗和传动效率损耗。
此外,轮毂电机的布局还可有效实现四轮独立驱动、电子差速系统和动力向量控制等功能,提高了车辆的行驶稳定性和操控性能。
其次,电池组的布置方式也是电动汽车底盘布局的关键因素之一。
电池组作为电动汽车的能量储存装置,在底盘布局中需要考虑到其重心位置、布置空间和散热问题。
一种常见的电池组布置方式是将电池组安装在底盘的底部或车辆的中央,以低重心和良好的平衡性能提高整车的稳定性和操控性。
同时,为了减少电池组的重量和体积,底盘布局还需考虑到电池组的集成和模块化设计,以便于后期维护和更换。
此外,电池组的散热系统也需要合理设计,保证电池组在工作时的温度控制在安全范围内,防止过热导致电池性能下降或发生安全事故。
最后,悬挂系统的设计也对电动汽车底盘布局的合理性产生影响。
悬挂系统是实现车辆支撑、减震和悬挂调节功能的重要部件,其布局应当与电动汽车底盘布局相协调。
一般来说,电动汽车更注重悬挂系统的舒适性和静音性能,因此通常采用独立悬挂系统,如双叉臂式独立悬挂和多连杆式独立悬挂等。
这种布局可提供更好的车辆操控性能和乘坐舒适性,同时也有利于底盘的空间布置和驱动系统的布局。
另外,悬挂系统的设计还应考虑到电动汽车的重心变化和动力特性,确保整车在行驶过程中的稳定性和平衡性。
纯电动汽车底盘系统检修教案以下是一份以纯电动汽车底盘系统检修为主题的教学教案:一、教学目标1. 让学生了解纯电动汽车底盘系统的组成和基本原理。
2. 使学生掌握纯电动汽车底盘系统常见故障的检修方法。
3. 通过实践操作,培养学生的动手能力和解决问题的能力。
二、教学重难点重点:底盘系统主要部件的检修方法。
难点:故障的准确判断和处理。
三、教学准备1. 纯电动汽车底盘系统实物或模型。
2. 检修工具若干。
3. 相关教学课件。
四、教学过程师:同学们,今天我们来学习纯电动汽车底盘系统检修。
大家先想想,纯电动汽车底盘系统都有哪些部分啊?生:老师,有电池、电机那些吧。
师:嗯,还有呢?像悬架、制动系统这些也是很重要的部分哦。
那我们先来了解一下底盘系统的基本原理。
(结合课件讲解)师:了解了原理,下面我们来看看实际检修中会遇到哪些问题。
比如,假如车辆行驶中有异响,可能是底盘哪个部分出了问题呢?生:是不是悬架啊?师:对,很有可能是悬架。
那怎么检修呢?我们一起来看看。
(展示检修工具,讲解检修步骤)师:都看明白了吧?下面大家分组进行实际操作,看看能不能找出问题并解决。
(学生分组操作,教师巡视指导)师:好,时间到,各个小组说说你们的检修情况。
生:我们组发现是悬架的一个部件松动了,已经紧固好了。
师:非常好,其他组呢?……五、教学反思通过本次教学,学生对纯电动汽车底盘系统的检修有了初步认识和掌握。
但在教学中发现,部分学生对于一些复杂故障的判断还存在困难,后续教学中要加强这方面的训练和指导,同时增加更多的实践机会,让学生更好地掌握检修技能。
原创不易,请尊重原创,谢谢!。
新能源汽车底盘构造与维修教材
关于新能源汽车底盘构造与维修的教材,一般来说,这样的教材可能会涵盖以下内容:
1.新能源汽车底盘概述:
•介绍新能源汽车的基本构造和底盘组成部分。
•解释新能源汽车与传统汽车在底盘设计上的差异。
2.新能源汽车动力系统:
•描述电动机、电池组等新能源汽车动力系统的底盘集成。
•讨论电池安装、电动机位置等与底盘相关的技术细节。
3.底盘传动系统:
•解释新能源汽车底盘的传动系统,可能涉及到电动机的布局、电池与电机之间的连接方式等。
•介绍新能源汽车的驱动模式,例如前驱、后驱或四驱系统。
4.底盘悬挂系统:
•讨论新能源汽车底盘悬挂系统的设计和构造。
•包括悬挂元件的安装和调整,以确保舒适性和稳定性。
5.底盘刹车系统:
•描述新能源汽车底盘的刹车系统,包括电子刹车系统等。
•介绍刹车系统的维护和故障排除。
6.车身结构与安全:
•介绍新能源汽车的车身结构,以及与底盘相关的安全设计。
•包括车辆稳定性控制系统等内容。
7.新能源汽车底盘维修与保养:
•提供新能源汽车底盘的维修手册,包括故障诊断和常规保养。
•解释底盘相关部件的维修和更换。
在寻找相关教材时,建议查阅专业的汽车工程、新能源汽车技术或汽车维修专业的教材和参考书籍。
此外,可以参考一些汽车制造商或汽车维修培训机构提供的相关资料。
根据当前的教育和技术发展,这类教材可能会有不同的版本和更新。
第二章悬架、底盘系统1、悬架、底盘系统概况早年生产的汽车是人们的代步工具,当时的电动汽车是将生产的能量转换成机械能。
50年代后,汽车设计主要是考虑人体工学和汽车外观完美的流线型。
60年代,随着汽车保有量和汽车速度的增加,交通事故频发成了比较严重的社会问题。
未来防止交通事故的发生,除指定新的交通法规加以限制外,还改造了制动装置和添加了许多安全装置。
70年代后,能源危机和环境保护是汽车以机械控制系统或液压控制系统为主。
到了80年代,随着电子技术的发展,汽车上的电子系统可以说无处不见,电子控制成为电动汽车上的主要控制。
如今,已由传统电器发展到电脑、传感器为核心的电子技术阶段。
现代电动汽车广泛采用电脑及先进的传感器等电子部件,使电动汽车性能大为改善,提高了经济性和操作方便性、工作可靠性、维修简便性与乘坐舒适性,排气污染也得到了较好的控制,尤其是在电动汽车的安全性、操作智能化方面更加突出。
在电动汽车底盘方面,随着电脑控制的引入,电动汽车行驶状态中各种动作。
都可以进行更加精密的控制。
如电动汽车速度自动控制系统,在行驶条件许可时,将车速控制在一定的范围内,使电动汽车恒速行驶,驾驶员只需操作转向盘。
总之,电子控制系统使电动汽车控制项目增多,精度提高,功能增强,特性稳定。
目前,电动汽车底盘电子控制技术已得到了迅速发展。
制动防抱死系统(ABS)和空气气囊的使用,对汽车制动安全性和碰撞后的安全性起到了很大改善作用。
因此,ABS和空气气囊不仅在一些轿车上使用,许多货车上也都使用,ABS和空气气囊逐渐成为现代电动汽车上的标准配备。
近些年来,汽车防滑转电子控制系统(ASR)也在一些电动汽车上得到应用。
ASR的应用,提高了汽车的起步、加速、通过滑溜路面的能力和汽车在这些情况下的操作稳定性。
电子控制自动变速器比较早的纯液力控制的自动变速器又前进了一大步,其控制精度和控制范围是纯液力控制自动变速器无法实现的。
电子控制自动变速器通过适时、准确地自动换挡控制,提高了汽车操纵行、舒适性和安全性,也使汽车燃油消耗有可能比使用普通变速器的汽车更低。
电子控制悬架可根据不同的路面、车速等情况自动控制悬架的刚度和阻尼以及车身的高度,使得汽车的乘坐舒适性和操作稳定性进一步提高。
此外,动力转向电子控制系统、汽车行驶速度控制系统等电子控制装置的使用都使汽车的操作性、安全性和舒适性等得到了进一步的提高。
现代汽车正从传统机械结构向高科技电子化、智能化方面发展。
电子器件在汽车中所占的比例大幅度提高,这使汽车在舒适性、安全性、驾驶操纵行等方面大为改善。
随着能源、排放、安全等法规不断强化和完善,以及人们对舒适、豪华、便利的不断追求,对汽车性能提出了越来越高的、几乎是苛刻的要求,而电子技术的发展使汽车性能进一步提高和改善成为了现实。
汽车发展到今天,机械系统的发展空间已经非常有限,只有引进电子技术,汽车的性能及安全、舒适、环保等指标才能进一步提高。
随着电子信息技术的发展,几乎所有先进的电子信息技术及设备均可应用在汽车上。
业内专家预言,在21世纪,汽车的概念将发生质的变化——现在汽车是带有一些电子控制的机械装置,而将来的汽车将转变为带有一些辅助机械的电子装置,汽车的主要部分将向消费类电子产品转移。
汽车底盘控制电子系统在汽车上的应用将越来越普遍,这对汽车的使用与维修提出了更高的要求。
因此,检修这些装备了电子装置的汽车,除需要具备相应的机械知识外,还需要具备电子技术和电子设备知识及故障检修基本技能。
2、悬架的基本功能汽车的悬架装置是连接车身和车轮之间全部零件和部件的总称,主要由弹簧(如板簧、螺旋弹簧、扭杆等)、减振器和导向机构三部分组成。
当汽车行驶在不同路面上而使车轮受到随机激励时,由于悬架装置实现了车体和车轮之间的弹性支承,有效地抑制、降低了车体与车轮的动载和振动,从而保证汽车行驶的平顺性和操纵稳定性,达到提高平均行驶速度的目的。
图表示了由螺旋弹簧和液压筒式减振器所组成的普通悬架,这种悬架当结构确定后,其弹簧刚度K和减振器的阻尼系数C在汽车行驶过程中都不能人为地加以控制改变,即具有固定的悬架刚度和阻尼系数,因而也称之为被动悬架。
这种悬架所产生的弹性力和”阻尼力由道路和车速等条件决定,虽然不能适应广泛的道路状况,但因其加工容易、成本低,目前仍然是汽车上的主导装备产品。
汽车行驶的平顺性和操纵稳定性是衡量悬架性能好坏的主要指标,但这两个方面是相互排斥的性能要求。
平顺性一般通过车体或车身某个部位(如车底板、司机座椅处等)的加速度响应来评价,操纵稳定性则可以借助车轮的动载来度量。
图5.1.2表示出的弹簧刚度和减振器阻尼不同时车体加速度与轮胎负荷变化之间的关系。
例如,若降低弹簧的刚度,则车体加速度减小使平顺性变好,但同时会导致车体位移的增加,由此产生车体重心的变动将引起轮胎负荷变化的增加,对操纵稳定性产生不良影响;另一方面,增加弹簧刚度会提高操纵稳定性,但硬的弹簧将导致汽车对路面不平度很敏感。
,使平顺性降低。
因此,理想的悬架应在不同的使用条件下具有不同的弹簧刚度和减振器阻尼,既能满足平顺性要求又能满足操纵稳定性要求。
被动悬架因具有固定的悬架刚度和阻尼系数,在结构设计上只能在满足平顺性和操纵稳定性之间矛盾的折衷,无法达到悬架控制的理想目标。
如图所示,赛车由于行驶速度高,道路条件复杂多变,需要确保良好的操纵稳定性,为此以牺牲一定的平顺性为代价;豪华轿车一般行驶环境良好,为确保良好的平顺性,则以牺牲一定的操纵稳定性为代价。
为了使被动悬架能够对不同的道路条件具有一定的适应性,通常将悬架的刚度和减振器的阻尼设计成具有一定程度的非线性,如采用变节距螺旋弹簧和三级阻力控制的液压减振器等。
图所示为一种汽车被动悬架中常用的双筒液压减振器,以液压油液为工作介质,由于液体流过节流阀时产生与车体和车轮振动速度相反方向的节流阻力,从而起到衰减车体和车轮振动的效果。
减振器工作时,将工作缸和活塞相对远离(相应于车轮弹向地面)的过程叫作复原行程,而把工作缸和活塞相对移近(相应于车轮弹向车体)的过程叫作压缩行程。
汽车行驶时,减振器处于“压缩一复原”两个行程的连续交变过程中,工作液体流经工作缸中的活塞阀和工作缸与储油腔之间的底阀系,两个阀系之间的相互协调配合便构成了产生始终与振动方向相反的减振阻力。
减振器所产生的阻尼力随着其工作速度(定义为活塞与工作缸筒的相对速度)变化的关系称为减振器的速度特性。
如图5.1.4所示。
速度特性是评价减振器性能好坏和进行悬架匹配设计的基础。
图中的Fe和Ve代表复原阻力和复原速度,Fc和Vc代表压缩阻力和压缩速度。
当速度相同时,通常Fc=(0.25~0.50)Fe。
图示的速度特性曲线可分为三个阶段,即常通孔节流阶段,此时阻尼系数为Ce和Cc,且有Fe=Ce·v,Fc=Cc·v;以后是以弹性元件控制阀门进行节流的阶段,也有一个近似线性的阻尼系数(可以用Ce'和Cc'来表示),第三是弹性元件达到最大的变形量,控制阀达到最大开度的阶段,此时以较大的常通孔节流为基础,形成更高的工作阻力,并且有近似线性的阻尼系数(可以用Ce''和Cc''来表示)。
这样,可把整个非线性速度特性看成是分段线性的。
由于在不同的阶段减振器所提供的阻尼力不同,这三种速度阶段的阻尼力变化关系也称为被动悬架的“三级阻力控制”。
阻力随速度变化关系的好坏直接影响着汽车的平顺性和操纵稳定性。
低工作速度阶段对应于低车速或较好路面,此时以平顺性为主要矛盾,所提供的阻尼力较低,高工作速度阶段对应于高车速或较坏路面,此时以操纵稳定性为主要矛盾,所提供的阻尼力较高。
电子控制汽车悬架的基本目的是通过控制调节悬架的刚度和减振器阻尼,突破被动悬架的局限区域;使汽车的悬架特性与行驶的道路状况相适应,保证平顺性和操纵稳定性两个相互排斥的性能要求都能得到满足。
目前,采用电子控制的悬架主要有主动和半主动悬架两种,电子控制的半主动悬架已经达到了商品化的程度,而主动悬架目前还处在以理论研究和样机研制为主的阶段。
3、主动悬架由于被动悬架设计的出发点是在满足汽车平顺性和操纵稳定性之间进行折衷,所以,对于不同的使用要求,只能是在满足主要性能要求的,基础上牺牲次要性能,无法适应广泛的性能需求和道路条件。
尽管被动悬架在设计上以不断改进被动元件而实现了低成本、高可靠性的目标,但始终无法彻底解决同时满足平顺性和操纵稳定性之间相矛盾的要求。
为此,自60年代起产生了主动悬架的概念,并且随着现代控制理论和电子技术的发展及其在汽车上的广泛应用,为从根本上解决平顺性和操纵稳定性之间相矛盾的要求展示出了新的途径。
主动悬架的组成如图所示,采用电液执行机构取代了被动悬架的弹簧和减振器。
主动悬架既无固定的刚度又无固定的阻尼系数,可以随着道路条件的变化和行驶需要的不同要求而自动地改变弹簧刚度和减振器阻尼系数。
能够实现对每个车轮进行单独控制,是悬架控制的最终目标。
主动悬架一般包括决策和执行两大部分,决策部分由ECU和传感器等组成闭环控制系统,通过监测道路条件、汽车的运行状态和驾驶员的需求,按照所设定的控制规律向执行机构适时地发出控制命令;执行部分包含装在每个车轮上的电液执4、悬架的结构介绍简单说来,汽车悬挂包括弹性元件、减振器和导向装置三部分,分别起缓冲、减振和受力传递的作用。
从轿车上来讲,弹性元件多指螺旋弹簧,它只承受垂直载荷,缓和及抑制不平路面对车体的冲击,具有占用空间小、质量小、无需润滑的优点,但由于本身没有摩擦而没有减振作用。
减振器又指液力减振器,其功能是为加速衰减车身的振动,它也是悬挂系统中最精密和复杂的机械件。
导向装置则是指车架的上下摆臂等叉形钢架、转向节等元件,用来传递纵向力、侧向力及力矩,并保证车轮相对于车架有确定的相对运动规律.5、悬架分类(l)非独立式悬挂:将非独立悬挂的车轮装在一根整体车轴的两端,这样当一边车轮运转跳动时,就会影响另一侧车轮也作出相应的跳动,使整个车身振动或倾斜。
采取这种悬挂系统的汽车一般平稳性和舒适性较差,但由于其构造较简单,承载力大,该悬挂多用于载重汽车、普通客车和一些其他特种车辆上。
(2)独立式悬挂:独立悬挂的车轴分成两段,每只车轮用螺旋弹簧独立地安装在车架下面,这样当一边车轮发生跳动时,另一边车轮不受波及,车身的震动大为减少,汽车舒适性也得以很大的提升,尤其在高速路面行驶时,它还可提高汽车的行驶稳定性。
不过,这种悬挂构造较复杂,承载力小,还会连带使汽车的驱动系统、转向系统变得复杂起来。
目前大多数轿车的前后悬挂都采用了独立悬挂的形式,并已成为一种发展趋势。
独立悬挂的结构分有烛式、麦弗逊式、连杆式等多种,其中烛式和麦弗逊式形状相似,两者都是将螺旋弹簧与减振器组合在一起,但因结构不同又有重大区别。