王玉辰
摘要:伴隨人們環保意識的增強,為新能源汽車的應用與研發帶來一定的幫助,同時也是未來汽車的發展趨勢。因此,在實際設計新能源汽車的過程中,相關企業應該重視各個環節的設計工作,尤其是汽車底盤設計,需要明確其占據的位置,進而能夠制定針對性設計方案,合理的將先進科學技術應用到新能源汽車底盤設計中,不斷調整設計模式,提高設計的質量,促進新能源汽車的穩定發展。
關鍵詞:新能源汽車;底盤設計;設計方向
1引言
據相關研究數據顯示汽車行業未來的發展已經離不開新能源汽車了。傳統汽車行業使用燃油作為主要資源,這在便利民生生活的同時也對自然環保問題提出了考驗。為了解決此類問題,新能源汽車利用電能資源,結合先進的工業技術,形成了新型的汽車行業發展模式,以此來取代傳統燃油發動機為核心的汽車模式,這在一定程度上可對環境問題進行改進。
2新能源汽車發展歷程
1993年9月美國推出了汽車能源可持續發展的PNGV計劃,美國聯邦政府和美國大汽車公司為實現PNGV計劃投入了大量的資金和技術力量。美國三大汽車公司進行了分工合作,圍繞安全、節能減排及環保等,全面研究新能源、能源儲備、電子技術、新型材料、制造技術及車輛輕量化,開發和制造了多種新型概念車,推動電動汽車、燃料電池汽車和混合動力汽車達到規模經濟效益。美國在2002年9月發布的“自由汽車開發計劃”在很多方面為新能源汽車發展推進了一步,特斯拉是一個受益者和成功的案例。歐盟在歐洲推出新能源和電動汽車的研究計劃,推出的FP系列計劃中,1998-2002年的FPS計劃中的“能源環境可持續發展”小項目,對燃料電池及其相關技術進行了廣泛的研究,2008年金融危機后,歐盟提出了“環保型經濟的中期規劃”,打造具有國際水平的綠色產業,同時各國有各自的研究計劃。電動車似乎已成為英國建設“凈零”城市的重要抓手,承諾在2050年之前將碳排放量降為零。“十一五”期間我國為發展節能、減排及環保汽車,制定了中國新能源汽車“三縱、三橫”的發展規劃,將開發重點傾向于混合動力汽車,并推出純電動汽車關鍵技術研發和市場應用路線,之后再進一步帶動電動燃料汽車的推廣,展示了中國新能源汽車戰略路線圖。在國家的推動下,汽車企業積極行動,目前新能源電動車在世界范圍內處于領先地位。
3新能源汽車底盤創新設計方案
3.1設計滑板式底盤
滑板式設計的底盤上在對新能源汽車地盤的實用性和汽車性能綜合考慮后的一大亮點。作為新能源汽車底盤的創新設計,滑板式底盤推翻了傳統汽車常規性的底盤設計形式,此創新設計的核心是鋁制滑板式底盤,具有一定的指導性和創新性。在新能源汽車中運用滑板式底盤的主要具備以下優勢:(1)對車身設計的自由度比較大。底盤和車身各自獨立,不融為一體,這樣為更好的給車身提供外觀造型提供了更多的選擇。(2)操控性卓越。底盤成為汽車的全部核心,汽車重心的降低,能更好的提升汽車的操控性。(3)安全性能高。在安全系數設計考慮方面,嚴格按照規定的碰撞安全標準執行。制造整副汽車底盤時,保證前后配重為1:1,給行車安全提供了更好的安全保障。(3)簡化維護工作。因為汽車整體的重心均集中于底盤,因此在對汽車進行檢修的過程中也具有高度的集中性,零部件較少,檢測步驟相對就更加單一化,問題發現也會更加迅速。
3.2重視電池組的布置與規劃
由于新能源汽車在實際建設的過程中需要使用電池組,一般都是在底盤建設電池組,為了能夠節省一定的空間,需要重點分析當前設計的實際情況,進而能夠有效的改善設計參數,規劃電池組安裝安全,避免影響駕駛人員的舒適性與安全性能。不僅如此,在布置電池組的過程中,還應該分析其受到摩擦與碰撞所產生的危害,進而能夠制定針對性解決方案,避免影響電池組的正常應用。除此之外,還需要適當的設計備用電池,避免汽車在實際應用的過程中受電池故障影響,確保汽車能夠正常運行。
3.3底盤輕量化
對于一輛常見的汽車來說,底盤懸架是整車的重要組成部分,是承載和傳遞整車負荷的重要部位,實現對汽車行駛的調節等重要作用。就我國目前的汽車制造水平來說,對汽車底盤懸架關鍵部件輕量化的設計和應用中,基于輕量化制作材料的應用、計算機技術的輔助應用以及創新制造工藝的應用等方面進行汽車底盤懸架關鍵部件輕量化設計。對汽車底盤懸架的設計結構進行優化,也能夠良好的起到汽車底盤輕量化的發展,同時也能夠有效降低汽車制造成本,對汽車的制造發展具有重要影響。隨著我國科技手段的不斷進步,計算機的仿真技術實現了對汽車結構的優化,對汽車底盤關鍵部件的應用形狀和尺寸進行合理的優化,促進汽車產業的技術水平優化,在實現汽車底盤懸架關鍵部件輕量化的同時,有效的控制了汽車制造成本,對汽車制造產業的發展具有重要意義。以某A級轎車的輕量化結構設計為例,通過對汽車底盤后懸架的扭力梁進行結構設計,采用CAE優化技術,實現底盤材料的密度分布,有效的優化了汽車底盤管粱的厚度,通過設計對比,與原來的汽車相比重量降低了百分之八,實現了良好的汽車底盤懸架關鍵部件輕量化發展。
4新能源汽車底盤設計優化方向
4.1優化汽車底盤系統
新能源汽車在設計的過程中,不僅需要重視材料的優化,同時需要重視汽車底盤系統的優化,同時需要重視多方面影響因素。因此,在實際設計汽車底盤時,應用汽車底盤設計平臺,確保底盤整體構架與子系統內部情況不會改變,并合理的應用先進的轉向系統。除此之外,新能源汽車底盤子系統還需要根據實際情況進行調整,優化子系統設計方案,全方面分析發動機實際情況,確保其能夠適用于底盤系統。不僅如此,新能源汽車底盤設計時不僅需要調整方案,還需要適當的將真空泵應用到實際安裝中,從而發揮改善真空能源的作用。
4.2底盤一體化控制設計
如今,我國汽車行業快速發展,汽車生產技術水平不斷提升,受一體化控制技術產生的影響,汽車制造和生產行業越來越趨向于汽車系統的智能化發展以及汽車系統的電動化發展。為了滿足汽車系統智能化發展的必備條件,需要保證汽車自身具備高安全性和高可靠性,使汽車的控制系統和結構更加簡單、方便。在這種情況下,也就進一步提高了對電動汽車底盤一體化控制的要求,只有結合實際情況,設計更加先進且符合實際需求的汽車底盤系統,才能真正實現電動汽車底盤一體化的發展目標。對電動汽車底盤一體化控制技術,不僅需要降低操作方面的難度,還應該防止功能耦合和其沖突與矛盾產生的冗余性,還需要有效地避免功能耦合以及矛盾具有的冗余性。與汽車的智能化發展進行比較,電動化汽車所具有的發展前景更加廣闊,特別是在全球環境問題、能源問題和氣候問題越來越突出的背景下,電動化汽車的發展實現可持續化交通發展的主要途徑。在電動化汽車發展中,不僅系統的布置更加具有靈活性,而且汽車的整體重量也有所降低,使各個結構更加緊湊,可以有效降低單車成本,這也是汽車行業的主要發展目標和趨勢。
5結束語
針對汽車行業來講,需要重視新能源汽車的研發,解決汽車尾氣污染環境的現象。然而,汽車底盤作為新能源汽車重要的組成部分,在實際設計的過程中,需要全方面分析存在的問題,進而能夠制定針對性設計方案,同時需要創新設計理念,提高新能源汽車底盤的安全性,促進新能源汽車的可持續發展。
參考文獻
[1]馬建新,林小鳳.新能源汽車底盤設計的發展趨勢探討[J].汽車與駕駛維修(維修版),2017,09:89-90.
[2]席振鵬.新能源技術在專用汽車底盤上的應用分析[J].現代工業經濟和信息化,2017,718:32-34.
[3]韋東亮.分析新能源技術在專用汽車底盤上的應用情況[J].內燃機與配件,2017,04:93-94.