淺談新能源底盤設計和發展趨勢

張磊 鄭延磊

摘 要：在全球倡導生態環保的大環境下，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。新能源汽車已然成為當代汽車技術發展的新趨勢。本文主要對新能源汽車概述、新能源底盤新技術、新材料應用、設計完善等方面進行總結和敘述。

關鍵詞：新能源汽車;底盤;設計

0 概述

在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。相對于普通汽車設計，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，需深入研究和關注。

1 新能源汽車概述

（1）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，如：壓縮氣罐、太陽能或者液化石油氣等。

（2）新能源汽車以電動汽車為主，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：①純電動汽車，屬于是完全用電池驅動汽車行駛;②電機和電池共同運作下的混合動力車;③燃料電池車將氫燃料作為主要能源原料。

2 新能源底盤新技術

2.1 現代汽車底盤電子化

隨著底盤電子控制系統越來越向電子化、智能化、網絡化方向發展，各種汽車電子輔助功能在底盤上的應用，明顯提高了汽車的主動安全性和駕駛舒適性，主要包括：ABS/ASR/ESP集成控制系統、自適應巡航控制系統（ACC）、泊車輔助系統（PLA）、車道偏離和駕駛員警示系統、胎壓監測系統（TPMS）、可調阻尼控制系統（ADC）等。

2.2 底盤零件新材料

（1）新能源底盤作用是支承、安裝汽車發動機及其各部件，并接受發動機的動力，使汽車產生運動，保證正常行駛。在汽車行駛過程中，長期處在潮濕的環境中，很容易受到侵蝕，同時因底盤離地距離較近易被刮傷，不僅影響外觀質量，還會使汽車性能受到影響，進而影響正常行駛的安全性。為防止底盤系統被磨損，可采用三聚磷酸鋁材料，其抗腐蝕性強，可對底盤系統起到良好的保護作用。

（2）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。此外還具有良好的結合力，耐腐蝕性也非常強，涂層也很密實。汽車底盤在未來發展方向之一便是汽車輕量化，對于輕質合金材料和高強度鋼的需求量在未來將會大大增加;底盤上對于鋁合金的運用也會越來越多;鎂合金的需求量也呈增長的態勢，同時還要不斷研究一些新型設計來滿足汽車輕量化的需求。

3 新能源底盤新工藝應用

（1）底盤零件的穩定性就是汽車的安全基礎，要做到強度、柔韌性、抗疲勞、抗損壞等性能，汽車車架和車橋對于管材液壓成形技術的運用也會越來越頻繁，壓力加工技術向著高效、自動減輕汽車重量、降低成本等方向發展。

（2）底盤鑄件正朝著高性能、薄壁、輕質、精尺寸、優良切削性能方向發展;鑄造生產過程向清潔、廢物再生、高效、節能、節材、環保的綠色鑄造方向發展。

（3）底盤零部件的機械切削加工技術已經拋棄了傳統模式，而發展為柔性技術為特點的生產線生產的生存模式。高效、精密、柔性化、自動化是切削加工技術變化的主要趨勢。高速加工技術、敏捷制造技術、智能化加工技術、綠色加工技術等都將得到快速發展。

（4）汽車零件的防護性電鍍由原來單一的鍍鋅鈍化工藝，向耐蝕性能更好且具有耐熱、低氫脆性、良好加工性能及環保性能的鋅合金鍍層及無鉻達克羅工藝發展。如：低滾動阻力輪胎、綠色輪胎、不含鉛的車輪平衡塊、不含六階鉻的新零件涂層技術、電動轉向系統等。

4 新能源汽車底盤設計完善

（1）保留傳統底盤大部分的框架，底盤結構中各子系統與副車架結構都沒有發生變化，因為新能源技術不再以石油作為燃料動力，因此需要對發動機進行全面的改變或取締。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;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，安全系統要求更高。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。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。

（2）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。

（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，就要規劃好零部件，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 結束語

雖然新能源汽車已經被現代人接受，隨著汽車工業的發展和科學技術的進步，新能源底盤設計和研究勢必會發生巨大的變化，更好的匹配新能源汽車的發展趨勢。

參考文獻：

[1]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.

[2]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.