探究新能源汽车底盘设计方向

发表时间:2020/12/3   来源:《科学与技术》2020年21期   作者:洪学臣
[导读] 当下,生产生活中贯穿着可持续发展理念,人们越来越重视能源的节约,
        洪学臣
        安徽江淮汽车集团股份有限公司   安徽合肥  230601
        摘 要:当下,生产生活中贯穿着可持续发展理念,人们越来越重视能源的节约,为此新能源汽车受到人们的欢迎。新能源汽车最为突出的特点就是以环保能源为动力能源,结合先进工业技术,规避了燃油汽车的环保问题。新能源汽车的组成部分中也不能缺少底盘,所以汽车底盘设计显得非常重要。汽车设计人员尝试运用创新理念设计新能源汽车的底盘,强调底盘的轻量化,同时不会影响汽车使用性能,这对于新能源汽车未来发展起到极大地推动作用。
        关键词:新能源;汽车底盘;设计方向
        最近几年,人们越来越重视环保问题,新能源汽车得到了大众的认可,新能源汽车成为未来汽车发展的趋势。在新能源汽车设计中,应当运用新技术和新理念,尤其是新能源汽车的底盘部分,应该以创新思想进行设计。因为底盘部分是汽车中核心部件,对于汽车性能的塑造发挥着关键作用。为让新能源汽车在未来实现持续地发展,必须重视新能源汽车的底盘设计。
1、新能源型汽车底盘创新设计的重要意义
        新能源汽车与传统汽车最为主要的区别就是动力能源不同,传统汽车以燃烧柴油或者汽油的方式作为驱动力,但新能源汽车则以可再生能源或环保能源为动力能源,像液化石油、天然气、太阳能等等。当下,我国生产的主要新能源汽车以电力能源为驱动力,所以与传统燃油类驱动力不同,动力能力有一定减弱,为此在底盘设计上,应当以轻量化思想为主。汽车在行驶的过程中,不同路况对车辆底盘的影响不同,因为底盘与地面最为接近。如果行驶中遇到非常恶劣的路况,可能直接刮伤底盘,同时底盘的生存环境比较恶劣,阴暗潮湿,这时可能生成一些物质,比如生锈,进而导致底盘损坏,影响汽车美观性,还会降低汽车使用性能,隐藏着非常大的安全隐患,直接缩短汽车使用寿命[1]。所以,在新能源类型汽车的底盘设计中,一定要运用创新思维,提高底盘质量,同时提高汽车性能。
2、基于创新理念的新能源汽车底盘设计
2.1设计滑板式的底盘
        以创新理念开展新能源型汽车的底盘设计,就应当尝试很多新想法的应用。与传统汽车作比较,新能源型汽车有很多独特的地方,尤其是底盘的设计,必须着重考虑汽车使用性能和实用性。研究过程和设计过程,一定会投入比传统类型汽车底盘设计更多的财力、物力、时间和人力。部分研究者提出底盘设计可进行滑板式的设计,构建滑板式底板,这是一种铝制材料的底盘,有着非常明显的优势:
        首先,此模式的底盘设计,让车身设计有着更高自由度。平面类型的车身和平面类型的底盘,二者相互独立,这样一来,车身造型设计可以获得更大空间。
        其次,滑板式底盘具有更强的操控性。可在底盘部位安装全部的核心系统,进而汽车重心变得非常低,极大地提升了汽车本身操控性。
        再次,安全性能大大提高。

滑板式的底盘设计中,前后的配重合理,碰撞安全性更高,他如果出现磕碰的问题,底盘部分能吸收一部分冲击力,避免乘车舱因为激烈地撞击而形成较大内陷。
        最后,使得生产制造和维护变得简单。此类型底盘是整体化的设计理念,有着非常高的集成度,构成底盘的零部件非常少,因此将降低生产制造的难度,底盘拆装维护也变得简单。
        此模式底盘设计方案,具有明显优势,可使用范围比较局限,仅仅适合用在燃料及电池汽车上,并且因其采用了非机械的底盘控制模式,所以非常依赖线传操控技术。
2.2合理布置电池组
        传统燃油类汽车的油箱,有着非常高的能量密度,远超出电池组能量密度。一般情况下,油箱可容纳50L汽油时,汽车可行驶500km,虽然著名的新能源汽车特斯拉,电池可以达到500km续航,但是其电池重量却过于重,需要0.9吨的电池[2]。所以,必须要将电池组合理地布置在汽车底盘上,这样就能缩小电池所占汽车内部空间。而想要完成这一设想,就需要对汽车座椅角度进行改变,可是这样坐在汽车中的使用者就不会获得良好的驾驶体验感,所以要重新思考怎样设计座椅摆放。此外,还要考虑汽车安全性的提升,尽量分散布置电池组,让其与乘客之间有一定距离,也能让汽车活动空间更合理,驾驶员在驾驶中感觉良好。电池组的布置要考虑汽车行驶过程中,因颠簸而导致电池之间碰撞和摩擦的问题所带来的危险。即使有一部分电池有故障,也不能影响到剩余电池正常运行,汽车可正常行驶。
2.3汽车底盘的轻量化设计
    新能源型汽车有一个明显的特点,那就是电池重量占据着总体车身30%的比重,剩余比重才是其他部分。所以,一定要以轻量化理念设计新能源汽车底盘,才能更好地提升汽车行性能以及使用效率。设计的整个过程中,必须运用新理念、新技术和新材料,对底盘结构进行不断完善。通常情况下,轻量化方法为设计空心结构、改变结构形状、改变尺寸等等,这样可降低底盘的质量,从而达到轻量化的目的。并且,尽量以铝镁合金或者铝合金,作为底盘的主要材质,这些材质的本身质量低,还能运用热成型方式进行定型,进而大大降低了各个零部件的质量。
2.4汽车底盘系统的优化设计
    为让新能源型汽车的底盘设计更加合理,还需要对底盘系统进行优化。为此,可以从以下几个方面着手:使用先进的汽车底盘设计的平台,也就是设计底盘的时候,利用设计平台可以保持底盘设计构架以及子系统的稳定。但是,可以用新型传统系统以及发动机与底盘进行额配合,取消传统的传动形式。这样就是保持了底盘原有子系统构架,在其他方面进行科学地调整[3]。汽车底盘设计中,对构架进行调整,还可尝试使用真空动力泵,利用此对真空源进行改善。另外,对新能力系统进行调整,主要项目是减速器的接口。在子系统中零部件设计完成之后,可使用CAE分析技术设置悬置系统,进而降低汽车运行中出现的噪音,可极大地提升汽车行驶过程中的舒适性,加强驾驶者的用车体验。
结束语:
        综上所述,运用创新思维设计新能源汽车底盘,可使得汽车底盘更加合理,总体质量更轻,为电池组布置预留更合适的空间,从而提高新能源汽车的使用性能,为驾驶者和乘客提供舒适的乘车环境。  
参考文献:
[1]陈贺峰,刘攀,邸云龙,罗文静,韩建芳.解读新能源汽车底盘设计方向[J].内燃机与配件,2020(04):33-34.
[2]葛家琪,王莹.浅谈新能源汽车底盘设计的特点[J].时代汽车,2020(02):65-66.
[3]吴舒宁.新能源汽车底盘设计的发展趋势研究[J].汽车实用技术,2019(06):14-15.
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