展望新能源汽车底盘设计方向
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新能源技术在专用汽车底盘上的应用汽车作为我们的代步工具,为人们的日常生活出行提供了便利,但是汽车这种交通工具在提升人们的交通便利的同时也造成了环境的污染。
环境污染会对人体健康和植物良好的生存产生危害,导致酸雨的产生和一氧化碳、氟化物的产生,因此。
我国开始采用新能源技术对汽车进行全方面的设计,使汽车在减少污染环境的基础上,能够提升汽车的性能,减少能源的消耗。
1、新能源技术简介新能源又被称作非常规能源,可以在各种能源中相互转化,是处于开发阶段和探索研究阶段的能源,如太阳能、风能、海洋能、核聚变产生的能源。
新能源技术就是对如今一些待开发和有待利用的能源能够对地热能源产生清洁作用的总称,当今最重要的就是核能太阳能,通过对新能源的大量、高效的开发和利用,降低了传统资源利用,保护环境的同时也能保证资源的用量不会大量减少。
新能源是一种可再生的资源,经过大量的利用,依然不会变成不可再生资源的能源,经研究表明,新能源的资源异常丰富而且分布非常广泛,是国际上公认的可替代化石能源的理想能源,它还有不污染环境的优点,是可以保护生态环境可持续发展的清洁能源,在许多不发达国家被广泛使用。
除此之外,新能源的利用也体现在在汽车的创造和应用方面,汽车尾气中含有大量的有毒气体,如一氧化碳、二氧化碳、碳水化合物、氮氧化合物、硫氧化合物等等。
汽车尾气的排放加重了温室效应的产生,也产生酸雨。
伴随着全球倡导保护环境的标语的提出,汽车制造商应该利用新能源技术减少汽车有毒气体的排放,其技术是将汽车地盘传统的内部燃油由汽油转变为柴油,柴油相比汽油价格较低,而且具有能量密度和燃油消耗率低的特点,能够减少环境方面的污染。
如今,存在一种油电混合的汽车,它与传统汽车相比,汽车底盘的内燃机总是处于最优工作状态,但是油耗量却很低,能够减少化石燃料的应用,减少环境的污染,汽车自带的电动机和发动机混合使用,可以取长补短在低速时采用电动形式前行,缺点是长距离的高速行驶不能达到省油的功效。
新能源汽车底盘设计的发展趋势研究随着环保意识的提高和对化石能源的限制,新能源汽车已经成为了未来汽车发展的重要方向之一。
新能源汽车与传统汽车相比,具有减排、节能、环保、经济等优势。
其中,新能源汽车的底盘设计是十分关键的一个部分,对车辆的行车稳定性和驾驶舒适性等都有着重要影响。
本文将深入探讨新能源汽车底盘设计的发展趋势。
一、底盘材料新能源汽车底盘的材料种类多样化,涵盖了各种材质,如不锈钢、高强度钢、铝合金等。
其中,铝合金是一种新型轻量化材料,相较于钢材,具有更轻的重量,更好的耐腐蚀性和更高的强度。
在新能源汽车底盘设计中,许多汽车制造商也开始选择使用铝合金作为底盘材料。
比如特斯拉公司的Model S车型,采用了铝合金底盘,使得车辆整体重量大幅降低,同时带来更好的驾驶体验和更大的续航里程。
二、底盘型式新能源汽车底盘型式也在不断发展。
一些制造商开始采用独立悬架,可以为车辆提供更优秀的加速、刹车和悬架性能,提升行驶舒适度。
此外,前置驱动和后置驱动系统在新能源汽车底盘中的应用也日渐普及,比如特斯拉Model S采用了后置驱动系统,在具有更高的加速性能的同时,有利于实现更好的平衡和操控性能。
三、底盘结构目前,新能源汽车的底盘结构主要采用集成式结构和模块化结构。
集成式结构的底盘主要由车身和底盘两部分构成,具有高强度、高刚性和耐久性等优点。
模块化结构则把汽车底盘分为不同的模块,可以根据需求进行自由组合,实现快速生产和快速换装可兼容部件。
模块化结构比集成式结构更加灵活,有利于加快汽车生产工艺和适应不同市场需求。
四、底盘配置新能源汽车底盘的配置也在不断升级。
越来越多的新能源汽车开始配备适应不同驾驶场景的悬挂模式,如主动悬挂和电子悬挂等。
这些系统通过传感器来检测路面情况和车速等数据,调整悬挂硬度和高度,提供更好的乘坐体验和驾驶稳定性。
在电机部分,新能源汽车的电动机也在不断升级,除了提高效率和功率外,电机的轻量化设计也是重要的研究方向。
线性底盘系统2021-11-242目录一、汽车底盘现状二、线控底盘未来展望3一、汽车底盘现状1、汽车底盘演变当前汽车产业变革正在发生,其可以归纳为两条并行发展的直线,一条是从燃油车向电动车的转变,另一条是从功能车向智能车转变,最终这两条直线会交汇在一起,形成智能电动车。
在转变过程中也可以发现,传统的汽车底盘的形态也发生了比较明显的变化,未来电动车的底盘会更加标准化和通用化。
目前滑板式底盘平台非常火热,其实国内外有很多初创公司在研发,其设计理念就是把底盘上各个模块,转向、制动、电池包、悬架等等都集中在一个通用的平台上,再基于通用的平台打造适应不同的车型需求,包括私家车和商用车的需求。
滑板式底盘的研发,能够帮助企业大大降低车型的开发周期,也能节省它的开发成本,同时企业也可以把这个作为第三方平台向整个行业进行共享。
从长期来看,底盘从业者们,还可以结合未来不同的出行场景,把车辆打造成个人的工作空间或者个人的娱乐空间,真正把车辆打造成未来第三生活空间的概念。
一、汽车底盘现状42、传统汽车与电动车底盘区别传统汽车底盘包含四个部分,传动、行驶、转向、制动。
电动车底盘和燃油车底盘相比:行驶系统:基本保持不变;转向系统:基本保持不变;传动系统:电动车采用电驱动,所以代替了燃油车里面的离合器、变速器,传动轴等核心部件;制动系统:采用电子真空泵或者线控转向系统,代替燃油车里面由发动机提供真空助力的辅助刹车系统。
这两个底盘最明显的变化就是增加了电池包的零部件,也是未来电动车重要的一个能量来源。
未来随着电动车渗透率的不断提升,这些新增的底盘零部件也会带来更大的发展机会。
5一、汽车底盘现状3、线控底盘简述现在一套完整的自动驾驶解决方案,包括感知、决策、执行三个层面。
线控底盘是最重要的执行端,相比于传统底盘,线控底盘具有响应快,控制精度高,能量回收强,这三个特点。
因此,线控底盘是未来发展自动驾驶的基础。
目前业内把智能线控底盘分为五大核心系统,线控转向,线控制动,线控换档,线控油门,线控悬架。
汽车底盘控制技术的现状和发展趋势摘要:深入研究底盘控制技术的现状和发展前景,有助于推动国家底盘控制技术的发展,改进底盘控制技术在汽车行业的应用,从而提高车辆结构的稳定性和安全性,确保车辆的安全。
目前,我们在车辆控制技术研究方面取得了突破。
但是,由于对汽车底盘控制技术的应用进行了详细而有希望的分析,还有许多其他问题有待解决。
因此,有必要分析车辆控制技术的现状,制定一种更科学的优化地面控制设计的方法,从而确定该技术今后的方向。
从而研究了汽车底盘控制技术的现状和趋势以供指导。
关键词:汽车底盘;控制技术;现状;发展趋势引言随着电动汽车底盘系统复杂性的逐步提高和现代电动汽车向智能化和电气化发展,电动汽车的发展需要进一步完善新的发展路径,即电动汽车的改革和发展方案,因此近年来电动汽车底盘综合控制技术引人注目,但现阶段电动汽车底盘综合控制技术的发展出现了许多问题,这些问题的存在对我国电动汽车的发展产生了重大影响。
1汽车底盘控制系统原理目前,汽车的发展方向是智能化、电动化,汽车底盘控制技术是汽车发展需要考虑的重要组成部分,主要根据驾驶员的相关操作,完成汽车的加速、减速、转向等,对汽车的整体稳定性有很大影响。
驾驶员通过操纵车辆方向盘、油门、刹车踏板等部件来驾驶车辆。
这种操作的执行量主要取决于前轮的转向角度和车轮的驱动力矩或制动力矩,以及轮胎的纵向力和横向力。
汽车底盘控制设计的基本原则是,在给定道路固定系数和车轮垂直力的条件下,正确调节和控制车轮滑动速度和车轮偏转角度,达到间接调节轮胎垂直力和横向力的目的。
充分利用轮胎和包装之间的附着力,达到提高汽车主动安全性、机动性和舒适性的目的。
2电动汽车专用底盘的开发现状许多汽车制造商在制造新的汽车专用外壳方面存在许多技术困难。
因此,许多制造商正在合作制造电动汽车外壳。
电动汽车的总重量16吨或8吨虽然广泛应用,但在生产方面也存在很多问题。
例如,总的问题是生产技术很高,有些企业技术不符合生产标准。
新能源汽车底盘轻量化设计方向1. 引言1.1 新能源汽车底盘轻量化设计的重要性新能源汽车底盘轻量化设计的重要性在当前汽车行业中变得越发显著。
随着环境污染和能源消耗问题的日益突出,新能源汽车作为可持续发展的重要解决方案逐渐得到推广和应用。
底盘作为汽车的关键组成部分之一,其重量对整车的性能和效率有着直接的影响。
轻量化设计可以有效降低汽车整体重量,减少能源消耗和排放,提高能源利用率。
随着对环境保护意识的增强,减少废气排放已成为汽车制造业发展的主要目标之一。
轻量化设计可以有效减少车辆的燃料消耗,降低对环境的影响,符合绿色出行的理念。
底盘轻量化设计可以提高汽车的操控性和稳定性,增强行车安全性。
轻量化设计可以减轻底盘负荷,降低车辆重心,使得悬挂系统更加灵活,降低车辆侧倾和抖动,提高车辆的操控性和稳定性。
底盘轻量化也有助于提高汽车的制动性能和驾驶安全性。
新能源汽车底盘轻量化设计的重要性不容忽视。
它不仅可以实现节能减排,提高行车安全性,还可以推动整个汽车产业向着更加环保、智能化和可持续发展的方向前进。
在未来的汽车设计与制造中,底盘轻量化将成为一项至关重要的工作。
1.2 新能源汽车底盘轻量化设计的现状与挑战当前,随着新能源汽车的快速发展和普及,新能源汽车底盘轻量化设计成为行业的热门话题。
在实际应用中,新能源汽车底盘轻量化设计仍面临着诸多挑战和困难。
底盘轻量化设计需要兼顾结构强度和安全性。
在减重的必须确保底盘的强度和刚度不受影响,以保障行驶过程中的安全性。
这需要在材料选择、结构设计和工艺创新等方面进行精准的控制和平衡。
新能源汽车底盘轻量化设计涉及到多种材料的选择和应用。
传统的底盘材料如钢材和铝合金虽然具有一定的强度和可靠性,但密度较大,不利于整车的减重。
如何选择轻质高强度的材料,并实现材料的合理搭配和优化运用,成为当前的主要挑战之一。
底盘轻量化设计还需要关注成本和制造难度的问题。
新材料的应用和新工艺的开发会带来额外的投入和研发成本,同时需要考虑现有生产线的适应性和可行性。
新能源汽车底盘轻量化设计方向随着环保意识的提高和能源消耗的压力,新能源汽车逐渐成为未来汽车产业的重要发展方向。
新能源汽车的优点在于低的能耗和零排放,这不仅有助于保护环境,还能降低用户的使用成本。
而汽车底盘的轻量化设计则是新能源汽车发展的必要条件,除了有助于提高车辆的行驶性能,还能提高电池续航里程。
因此,本文将从轻量化设计方向的角度,对新能源汽车底盘的发展趋势进行探讨。
一、材料选择底盘经过轻量化处理后,汽车的全重可以减轻10%以上,因此,材料的选择是轻量化设计中最重要的环节之一。
目前,轻量化的材料主要有三种:铝合金、碳纤维和镁合金。
铝合金是目前应用广泛的轻量化材料之一,其密度低、强度高,在同等质量下其强度和刚度比钢材高,因而可以减轻车身和底盘的重量。
同时,铝合金的可塑性和耐腐蚀性能也很优秀,适用于汽车结构设计。
碳纤维材料是另一种适用于汽车轻量化的材料,其具有重量轻、强度高、刚性大、抗疲劳等优点,同时也具有优异的导热、导电、耐高温等性能。
碳纤维材料虽然价格高昂,但其轻量化优势大得多,用于底盘结构,不仅能有效减轻车身重量,还能提高车身刚性和安全性能。
镁合金材料的重量比铝合金和碳纤维材料更轻,但强度和耐腐蚀性不及铝和碳纤维。
在新能源汽车的底盘中广泛应用镁合金材料可以有效减轻汽车的重量,从而提高整车能效和行驶里程。
二、结构设计新能源汽车底盘的结构设计需要考虑到多个因素,如重量、刚度、安全性、稳定性等。
对于底盘结构设计来说,首先要考虑的是整体流线型设计,以减少车身的风阻,提高车身的稳定性和操控性。
同时,还需要考虑车身刚度和变形情况,以确保减轻重量的同时不影响车身稳定性和安全性。
另一个重要的设计因素是如何优化底盘结构,挖掘出底盘结构的潜力。
在设计中,可以采用空心结构、骨架结构等方式,使得底盘在保证刚度的同时能够做到轻量化。
此外,还可以部分采用仿生设计的原则,使得底盘的结构更加优化,性能更好。
三、制造工艺在新能源汽车底盘轻量化设计中,制造工艺也是非常重要的一环。
新能源汽车底盘设计的发展趋势研究【摘要】新能源汽车底盘设计是新能源汽车技术领域的重要组成部分。
本文通过对新能源汽车底盘设计的发展趋势研究,探讨了其重要性、存在的问题、发展方向、关键技术和性能优化策略。
未来发展趋势将主要集中在提高设计效率和性能、降低成本和提升安全性。
重点方向包括轻量化设计、智能化技术应用和能源管理优化。
挑战与机遇共存,需要克服传统底盘设计的局限性,不断创新和改进。
随着新能源汽车市场的不断扩大,新能源汽车底盘设计将迎来更大的发展机遇,为实现可持续发展作出贡献。
【关键词】新能源汽车、底盘设计、发展趋势、研究意义、研究目的、重要性、问题、发展方向、关键技术、性能优化、未来发展趋势、重点方向、挑战、机遇。
1. 引言1.1 背景介绍新能源汽车底盘设计的背景介绍:目前,随着新能源汽车产业的迅速发展和技术进步,底盘设计也逐渐成为新能源汽车研究领域的热点之一。
通过优化底盘设计,可以提高新能源汽车的整车性能,减少能源消耗,降低污染排放,提升车辆的安全性和可靠性。
对新能源汽车底盘设计的研究和探讨具有重要的意义和价值。
本文将对新能源汽车底盘设计的发展趋势进行深入探讨,旨在为新能源汽车底盘设计领域的研究提供参考和指导,为促进新能源汽车产业的健康发展贡献力量。
1.2 研究意义新能源汽车底盘设计的研究意义在于推动新能源汽车技术的发展和进步。
随着社会对环境保护意识的提高和对能源消耗的关注,新能源汽车已成为未来汽车发展的重要方向。
而底盘是汽车结构中承受和分散载荷的主要组成部分,对汽车的操控性、安全性、舒适性等性能起着至关重要的作用。
通过深入研究新能源汽车底盘设计,可以不断优化底盘结构,提高新能源汽车的整体性能和竞争力。
在当前全球汽车行业竞争激烈的情况下,新能源汽车的底盘设计能够帮助企业在市场上获得更大的优势,提高产品的市场占有率和品牌竞争力。
合理的底盘设计也可以降低汽车制造成本,提高生产效率,对于企业的发展和盈利具有重要意义。
新能源汽车底盘轻量化设计方向随着环保意识的提高和石油资源日益枯竭,新能源汽车已经成为未来汽车发展的重点方向之一。
新能源汽车的底盘轻量化设计是实现车身减重和节能减排的关键,因此越来越受到研究人员和车企的重视。
本文将从材料、结构和制造工艺三个方面探讨新能源汽车底盘轻量化的设计方向。
一、材料选取新能源汽车底盘轻量化的首要任务是选择轻质、高强度的材料。
目前,常用的材料有铝合金、镁合金、碳纤维复合材料等。
1. 铝合金铝合金具有重量轻、强度高、耐腐蚀性好等特点,适用于制造汽车底盘结构。
目前,汽车底盘采用的铝合金主要有高强度铝合金和镁铝合金。
高强度铝合金的强度和抗拉强度都比较高,耐腐蚀性也很好,但成本较高,而镁铝合金的强度比较低,但重量轻,成本较低。
镁合金是目前轻质金属材料中比较优秀的一种,具有重量轻、强度高、柔性好等特点,适用于制造轻量化车身部件。
但是,镁合金的强度和刚度不及铝合金,耐腐蚀性也较差,需要进行表面涂层或其他增强处理。
3. 碳纤维复合材料碳纤维复合材料是一种具有轻量、高强度、高刚度、热稳定性好等优点的新型材料,适用于汽车底盘结构的制造。
但是,碳纤维复合材料的成本较高,制造和维修难度也较大,需要在实际应用中进行逐步推广和完善。
二、结构设计汽车底盘的结构设计需要充分考虑强度、刚度、耐久性等因素,同时也需要注重轻量化效果。
下面是几种常见的轻量化结构设计方案。
1. 空心设计空心设计是一种减轻汽车底盘重量的有效手段,可以在保证结构强度的前提下,减少材料使用量。
采用空心设计可以减少重心高度,提高底盘整体的稳定性。
2. 前悬设计前悬设计是指将前悬挂架的位置前移,这样可以减轻后部分的重量,提高前轮的支撑能力,从而减少底盘的扭曲和弯曲。
3. 集成设计集成设计是指在设计过程中将底盘结构的不同部分进行融合,从而实现重量的减轻。
例如,在不同的构件间加强接口,将两个部件融合成一个,或者将不同功能的部件进行合并。
三、制造工艺制造工艺也是影响新能源汽车底盘轻量化的关键因素之一。
新能源汽车底盘结构设计及性能研究随着全球对环境问题的重视,新能源汽车逐渐成为了未来的发展趋势。
与传统燃油车相比,新能源汽车的核心部分是电池和电动机,而底盘结构也因此受到了极大关注。
本文将探讨新能源汽车底盘结构设计及性能研究的相关问题。
一、新能源汽车底盘结构设计作为汽车底盘的主要组成部分,底盘结构与新能源汽车的性能息息相关。
首先,底盘结构要能够承受电池和电动机的重量,同时还要具备良好的刚性和耐久性,以确保车辆行驶的稳定性和安全性。
其次,新能源汽车的电池需要经常进行充电和放电,因此底盘结构也需要设计出合适的位置和空间,以容纳电池的安装和维护。
针对以上的需求,新能源汽车底盘结构的设计着重考虑以下几个方面:1. 底盘的材质选择由于新能源汽车的电池和电动机较重,因此底盘所使用的材料需要具有足够的强度和刚性。
同时,为了减轻整车重量,也应尽可能选用轻量化的材料。
目前,常用的底盘材料主要有高强度钢、铝合金、碳纤维等。
2. 底盘的框架结构底盘框架的结构形式由于需求而定,但也需要考虑到整车的动力学特性和碰撞安全性。
在新能源汽车中,常用的底盘结构形式包括前置前驱、后置后驱和四驱。
此外,一些新能源汽车还采用了外形滑动板、内嵌式电池组等创新设计,以实现更好的空间利用和整车平衡性。
3. 底盘的噪声与振动控制对于新能源汽车而言,底盘的噪声和振动控制更显得重要。
为了减少行驶时的噪音和震动,可以采用隔音装置、液压减震系统、减振器等技术手段。
同时,底盘的材质和结构也可以进一步优化,以实现更好的噪声和振动控制效果。
二、新能源汽车底盘结构的性能研究除了设计上的考虑,新能源汽车底盘结构的性能研究也是重要的一环。
在车辆行驶过程中,底盘结构不仅需要承受车辆的重量和动力,还需要支撑瞬时的负载和力矩。
因此,底盘结构的性能研究可以包括以下几个方面:1. 底盘的强度和刚度研究底盘结构的强度和刚度是其承受载荷时的重要性能指标。
为了保证车辆的行驶稳定性和安全性,需要进行底盘结构在受力状况下的强度和刚度分析。
科技与创新┃Science and Technology & Innovation ·38·文章编号:2095-6835(2016)05-0038-02浅谈新能源汽车底盘设计方向万 东(重庆力帆乘用车有限公司,重庆 400000)摘 要:基于现阶段新能源汽车底盘设计存在的问题,提出了新能源汽车底盘的改制设计,讨论了新能源汽车底盘设计的创新方向,分析了滑板式新能源汽车底盘的设计、应用过程,以期为我国新能源汽车底盘的创新设计提供参考和借鉴。
关键词:新能源汽车;底盘设计;悬架系统;制动系统中图分类号:U463.1 文献标识码:A DOI:10.15913/ki.kjycx.2016.05.038随着我国市场经济的不断发展,新能源汽车已成为汽车产品未来的主要发展方向。
1 新能源汽车底盘的改制设计1.1 设计方向新能源汽车底盘的改制设计要在原有汽车设计平台的基础上进行。
因此,新能源汽车底盘的改制设计最大限度地沿用了传统汽车底盘设计的成熟技术。
具体而言,新能源汽车底盘改制设计的基本框架与传统汽车底盘设计一致,只对转向系统、传动系统、制动系统和悬架系统进行了一定的调整和改动,其基本工作原理不需要改变,具体改动如图1所示。
图1 新能源汽车底盘的改制设计在图1中,新能源汽车底盘的改制设计沿用了以往底盘平台设计的构架,即底盘子系统的工作原理、副车架的结构保持不变,需要调整和改动的部分为增加电动真空泵及其管路零部件。
由于无法沿用传统汽车底盘的动力转向系统,所以,相关设计者需要开发新的转向动力源。
1.2 设计特点和应用新能源汽车底盘改制设计的特点为:尽可能地沿用传统汽车底盘的设计平台,并根据实际需求改动设计平台。
沿用和改动的过程要以降低开发成本、难度等为标准。
传统汽车底盘设计平台分为承载式车身设计平台和非承载式车身设计平台,这就意味着新能源汽车底盘设计在总布置方面需要具有一定的针对性。
传统汽车的承载式车身是目前绝大数汽车所采用的构架设计,因此,新能源汽车底盘的改制设计也应沿用这一构架,其动力总成等配置部件需要在此类车身上寻找悬置点,而其底盘的副车架设计则不需要考虑承重问题。
展望新能源汽车底盘设计方向
作者:王强
来源:《科学与技术》2018年第14期
摘要:新能源汽车具有清洁、噪声污染小、制动能量可回收、无尾气及一氧化碳排放、节能、舒适性好等优点。
经过近三十年的设计研究,我国新能源汽车底盘设计应用发展迅速,现阶段我国在新能源汽车稳定性、舒适性、安全性也有了较大的提升。
未来随着新能源汽车制造技术进一步发展,电动车底盘系统将更加智能化、人性化、安全可靠性将更进一步增强。
关键词:新能源汽车;设计流程;底盘系统设计;发展方向
现代新能源汽车底盘的设计方向,需要以体制变革与思路创新为基础,全面强化新能源汽车的使用性能,对成本支出进行合理控制,有利于实现新能源汽车的量产化,全面提高我国汽车行业的经济效益与社会效益,在推动我国现代新能源汽车的可持续发展方面,发挥了一定的现实意义。
1汽车底盘设计概述
汽车底盘与汽车的整体性能存在紧密联系,为提高汽车的整体性能,有效控制制造成本,避免能源耗费现象的出现。
要充分结合其功能特征,分析其设计的现实意义,实现新能源汽车的可持续发展。
1.1分析汽车底盘对汽车的重要作用
在汽车安全行驶过程中,汽车底盘是接近地面较近的系统结构。
由于汽车在行驶过程中,经常容易受到不同地面因素的影响,如河水的冲击与碎石的撞击,造成了汽车底盘的恶劣性。
由于汽车底盘长期处于较为潮湿的环境中,着附了过多侵蚀性强的化学物质。
同时,汽车底盘在行驶过程中容易受到利器、水的影响,形成锈蚀现象,从而对其他汽车构件产生负面影响,降低了汽车的使用年限。
因此,要结合现实因素,实现对汽车底盘的创新变革,提高汽车的运作性能。
1.2新能源汽车底盘设计的必要性
结合现代化的汽车设计设计理念,要实现汽车底盘系统与高度集成体系的高效统一,使其适用于多元化的车载能源;以汽车外观造型与内部空间的舒适度为基础,展开汽车底盘设计工作。
相對于汽车行业而言,新能源汽车的应用能够提高其经济效益与社会效益,促进汽车行业的可持续发展。
在设计新能源汽车的过程中,结合系统性、整体性且智能化较高的新型设计理念,保证其舒适度与合理性,尤其要注重新能源汽车底盘的设计。
一般来说,新能源汽车底盘
的设计工作,在实行新能源汽车布置方案中发挥着决定性作用,在汽车动力系统方面占据重要作用。
此外,优质的底盘设计能够保证新能源汽车空间的舒适性与外观的美感,在汽车整体设计内容中占据关键位置。
2新能源汽车底盘设计
2.1底盘总体设计
不论是概念车还是量产车,自主车型或者国际典型车型,新能源汽车底盘系统的设计方向发展主要包括两个方面。
第一在传统车型平台进行客户需求性局部改造;第二是创新新车设计平台,全部推翻原有设计思维,大胆尝试全新系列车型的设计。
新能源底盘设计主要是对行驶、传动、转向、制动系统零部件的结构、功能、尺寸、工艺参数进行合理定义;按照定义内容开展结构设计,计算出各个参数,建立底盘三维模型;零部件样件性能试验;设计图、装配图的定型和出图。
新能源底盘传动系统是有电动机和驱动桥构成,行驶系统由悬架设计构成,转向系统为转向器、转向传动机构构成,制动系统主要是制动器、ABS等设计。
在设计过程应充分考虑不同行驶工况下的传动比要求,从而保证新车的足够动力;另外在电动机功率匹配设计时,应充分考虑工况和效率匹配,动力与经济性的匹配,保证电动机高效运转,较小功耗比。
新能源汽车主要是指采用蓄电池作为动力源,电池的制造与材料工艺直接影响整车的动力性,是新能源汽车设计未来发展的关键性技术。
我国拥有全球最为庞大的电池生产供应基地和锂资源原产地,具有领先的锂离子、磷酸钛锂电池具备高能量和充放电速度快等性能,解决了电池热稳定性等关键技术,为电动汽车提供高效、稳定的动力源。
电池组的功率比、能量比、能量密度、功率密度、内阻值、充电电压、循环充放电次数、电池测试、使用寿命、边际成本等性能指标尤为关键,设计时应充分考虑。
另外,铅蓄电池电压与电动机电压等级应统一,考虑电动助力系统、娱乐通信系统、照明系统、空调系统、电动转向系统需要一定的功率损耗,电池组总电压应大于电动机额定电压。
还用充分考虑电池容量,满足车辆续驶里程的要求。
2.2 创新新车设计方向
创新设计是全新的设计理念,彻底放弃原有平台,原有设计思维模式,重塑理念,针对底盘系统,底盘整体框架结构、四大子系统全部重新设计。
新能源汽车底盘创新设计方向从概念设计-可行性分析-定型的一个演进过程。
创新设计方向的优点在于增加了车身设计的自由度,解决了车身造型设计思路问题;降低了总布置方案的难度,由于全新设计,底盘系统与内部空间利用度、电池组安装位置等具有较高的匹配性。
底盘整体化优化设计,采用较少零部件,设计集成度更高,减少了制造和加工工艺,便于维护保养。
有利于改善底盘前后配重比例,提升了汽车的安全性。
3新能源汽车底盘设计的完善
3.1 完善新能源汽车底盘设计需要注意的问题
要对新能源汽车底盘设计进行完善,就要从两个方面思考问题:
其一,汽车底盘设计平台的应用,即在底盘设计中,包括底盘设计的构架,以及其子系统都需要保持不变。
其二,要将传统发动机取消,采用新型的转向系统和传动系统。
汽车底盘子系统的需要基于原有的构架,根据需要做出科学性的调整。
比如,底盘设计中,子系统的设计方案要保留下来,具有不良影响的发动机要严格取缔。
因此,在汽车底盘的设计上,要在对构架进行调整的同时,还要安装真空动力泵,以使真空源得以改善。
新的动力系统的减速器接口也要改变。
设计完子系统的零部件之后,就要对悬置系统采用CAE分析的方法,以使得系统运行中不会产生太过强烈的噪音。
3.2 新能源汽车保持承载式车身
新能源汽车保持承载式车身,在于很多汽车都会采用这种设计。
由于副车架并不能够承担车身质量的相关功能,因此,在动力总成部件的设计上,需要将悬置点确定下来。
车身的悬置设计中,要对车身进行量化分析,可以采用CAE分析方法,可以在一定程度上避免由于悬置设计空间不规范而导致的总体布设困难。
3.3 新能源汽车运用非承载式车身
汽车车身采用非承载式设计,由于底盘可形成比较大的框架而使得底盘的承载力增强,其中可以布设全部的动力系统。
所以,在新能源汽车设计的初期,就要规划好进行部件,不仅可以提高总体布置的简易程度,而且随着车身重心的降低而使得车身的整体质量有所减轻。
4 结语
近些年,新能源汽车底盘电子控制技术飞速发展。
悬架结构、制动防抱死系统(ABS)空气气囊、防滑转电子控制系统(ASR)、防倾斜系统等广泛应用,很大程度上提升了制动系统的稳定性和防碰撞安全性。
ASR对于行车起步、稳定加速、滑溜路面操控性具有很好的改善。
一键启动、发动机启停、自动变速器等技术的应用使得汽车的舒适性、操纵性、稳定性进一步提升。
电子控制悬架的设计对于结构性能的改善更是前进一大步,系统可以预先根据行驶路面状况,行驶车速等对电子控制悬架刚度、阻尼特性、车身底盘高度进行实时调节。
参考文献
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(作者单位:保定市汽车球销工程技术研究中心;
保定市格瑞机械有限公司)。