新能源汽車底盤設計方向分析

彭曉然

摘 要：中國的汽車市場競爭激烈，加之目前全球都在倡導生態環保，汽車作為排放高污染物的交通工具，在設計上更為強調環保節能。新能源汽車在能源的利用上使用了可再生的清潔能源，因而受到推崇，但是，在汽車底盤設計上存在著不足。本論文針對新能源汽車底盤設計方向進行分析。

關鍵詞：新能源汽車；制動系統；底盤設計；設計方向

中圖分類號： AM22 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）20-192-2

0 引言

新能源汽車的設計上使用環保材料，大大降低了汽車運行中的污染物排放量。目前中國已經著力于新能源汽車的研究，并被作為新興產業被提出來。但是，與普通的汽車相比，新能源汽車在設計上還存在著不足，特別是新能源汽車的底盤設計上尚需要創新。

1 關于新能源汽車的概述

新能源汽車，是在動力能源的使用上與普通汽車之間存在著差別，在其運行中不再使用汽油和柴油，取而代之的是可再生清潔能源，比如，壓縮氣罐、太陽能或者液化石油氣等[1]。中國的新能源汽車以動汽車，作為節能汽車產品而備受推崇。根據所使用的動力燃料不同，電動汽車可以分為三類，其一為純電動汽車，屬于是完全用電池驅動汽車行駛；其二為電機和電池共同運作下的混合動力車；其三為燃料電池車將，即氫燃料作為主要能源原料。（圖1 新能源汽車）

2 新能源汽車的底盤創新設計

新能源汽車的創新設計中，底盤設計是其中的一項重要內容。由于新能源汽車與普通的汽車存在著諸多的不同，因此，在汽車底盤的設計上需要根據汽車的性能以及實用性方面考慮，但是在進行設計研發和完善的過程中，需要大量的投入，而且開發的周期也比較長。特別是新能源汽車在零部件上較為困難，而且在設計經驗上也存在著不足。如果說在汽車底盤設計上存在著創新優勢，就在于可以整體性規劃，從而使得底盤的性能充分地發揮出來。（圖2 新能源汽車的底盤設計）

新能源汽車的底盤創新設計中，“滑板式底盤”是最初的設計。在底盤設計上不再延續傳統汽車常規性的底盤設計，而是著重于鋁制滑板式底盤的設計。采用這種底盤設計，雖然底盤系統在設計上有所創新，但是，核心系統并沒有發生改變，包括變速系統、轉向系統等，都使用一個電氣連接，向汽車的車身延伸。當引入了線傳操控技術之后，根據技術需要，汽車的底盤設計也相應的有所創新。此時，轉向系統以及制動系統在機械形式上摒棄了傳統的形式，而是電子控制用于汽車的各項控制上[2]。汽車底盤的空間擴大了，原有的轉向柱和消踏板都被取消，汽車的空間得以增大。

3 汽車底盤設計中對材料的應用

3.1 汽車底盤設計中對TRIP鋼材料的應用

通常TRIP 鋼材料會用于大型的裝載汽車，卻幾乎不會用于其他汽車的底盤設計上，特別是小型汽車的底盤并不會選擇TRIP鋼材料。TRIP鋼材料的強度非常高，而且具有較高的可塑性。將TRIP 鋼材料應用于汽車底盤設計中，不僅可以降低燃油的消耗，而且還可以降低汽車尾氣的排量。此外，TRIP 鋼材料還具有良好的結合力，耐腐蝕性也非常強，涂層也很密實。（圖3 TRIP鋼材料）

3.2 汽車底盤設計中對三聚磷酸鋁的應用

汽車底盤設計如何對汽車的使用起到決定性的作用。因此，汽車底盤設計中對各個零部件的質量和設計都具有較高的要求。比如，處于行駛狀態的汽車在使用的過程中，底盤很容易遭到腐蝕。所以，汽車底盤設計，從設計到使用材料，再到底盤涂料，都對質量有所嚴格要求[3]。比如，某汽車廠所制造的汽車，在汽車發動機材料的使用上，就沒有經過嚴格檢驗，而是使得材料中含有鉛等具有較大毒性的物質，而且這種材料并沒有很強的抗腐蝕性，使得產品在存儲的過程中穩定性不夠。三聚磷酸鋁具有良好的抗腐蝕性。

4 新能源汽車底盤設計的完善

4.1 完善新能源汽車底盤設計需要注意的問題

要對新能源汽車底盤設計進行完善，就要從三個方面思考問題。

其一，汽車底盤設計平臺的應用，即在底盤設計中，包括底盤設計的構架，以及其子系統都需要保持不變。

其二，要將傳統發動機取消，采用新型的轉向系統和傳動系統。汽車底盤子系統的需要基于原有的構架，根據需要做出科學性的調整。比如，底盤設計中，子系統的設計方案要保留下來，具有不良影響的發動機要嚴格取締。因此，在汽車底盤的設計上，要在對構架進行調整的同時，還要安裝真空動力泵，以使真空源得以改善。新的動力系統的減速器接口也要改變。設計完子系統的零部件之后，就要對懸置系統采用CAE 分析的方法，以使得系統運行中不會產生太過強烈的噪音。

其三，由于底盤設計中對子系統的設計采用了新的方案，車體后艙的布局也會相應地發生改變。通過對整車的質量以及荷載重新計算，而使得懸架系統在運行中，安全系統更高。否則，就需要重新設計，并做好懸架系統的調整工作。對新能源汽車的前軸荷的分布情況和后軸荷的分布情況進行分析，就可以發現需要對懸架系統的設計參數需要重新設計。對懸架四輪定位參數的確定，可以采用Adams分析進行確定，要盡量保留原有的設計方式，從實際應用的角度出發對汽車的底盤進行局部性調整。這樣做不僅會降低開發成本，而且會縮短開發周期。

4.2 新能源汽車保持承載式車身

新能源汽車保持承載式車身，在于很多汽車都會采用這種設計。由于副車架并不能夠承擔車身質量的相關功能，因此，在動力總成部件的設計上，需要將懸置點確定下來。車身的懸置設計中，要對車身進行量化分析，可以采用CAE分析方法，可以在一定程度上避免由于懸置設計空間不規范而導致的總體布設困難。

4.3 新能源汽車運用非承載式車身

汽車車身采用非承載式設計，由于底盤可形成比較大的框架而使得底盤的承載力增強，其中可以布設全部的動力系統。所以，在新能源汽車設計的初期，就要規劃好進行部件，不僅可以提高總體布置的簡易程度，而且隨著車身重心的降低而使得車身的整體質量有所減輕。

5 總結

綜上所述，雖然新能源汽車已經被現代人接受，但是，由于新能源汽車的底盤系統設計依然會采用普通車輛的底盤設計方法，就會對新能源汽車的使用功能帶來影響。因此，在新能源汽車的設計中，就要在汽車底盤設計予以改進。

參 考 文 獻

[1] 張俊.新能源汽車絕緣監控系統選配設計[J].機電技術，2015（02）：107-109.

[2] 向洪軍.新能源汽車底盤設計趨勢[J].科技與創新，2015（05）：45-46.

[3] 袁金輝.汽車底盤混合動力電驅動技術的控制策略研究[J].中國農機化學報，2015（01）：219-222.