武修德
帝亚一维新能源汽车有限公司 陕西渭南 714000
摘要：作为复杂的多体耦合系统，汽车使用过程会同时受到风阻、路面激励、输入、驾驶员不确定性等因素影响，复杂多变的工况使得汽车整车动力学研究难度较高。因此，本文围绕电动汽车底盘分析与调校开展的研究采用了ADAMS/Car，并针对性开展了整车操纵稳定性试验和悬架K&C特性试验，由此为优化设计提供了充足依据。本文主要分析分析燃油车改纯电动汽车底盘的优化设计方法。
关键词：燃油车；纯电动汽车；底盘优化设计
引言
汽车底盘设计是整个汽车设计的重要组成部分。通过对汽车底盘的科学合理设计，可以提高整个汽车底盘的设计质量，并可以提高汽车的性能。参数化技术在汽车底盘设计中的应用可以进一步提高汽车底盘设计的工作效率，提高汽车底盘设计的质量。为此，在深入了解汽车底盘参数化设计的内涵和重要性的基础上，相关人员应考虑如何更好地参数化坐标系构建，零件建模和参数模型方面的参数，旨在提高汽车底盘设计的质量。随着新能源汽车的不断推广和应用，传统的燃油汽车底盘有可能通过优化的CAE设计成为纯电动汽车底盘，相信有更多的燃油汽车公司可以涉足这一领域，推动燃油车的优化改造。
1、底盘优化设计
悬架系统的优化设计需要以adams软件为技术支撑，对底盘的运动学、动力学进行系统的分析和总结，分析结果后，进行总结和系统的优化，逐渐达到最佳水平。
1.1悬架KC分析及动力学模型的建立
建立前后悬架系统的动力学模型，设置四轮定位参数、前悬架系统的硬点参数和后悬架硬点参数，评价系统悬架KC的性能，并对最后一针电动车存在的风险提出系统改进建议。 电动汽车整车控制器基本上具有以下功能。 控制整车的上下电气管理功能、整车的电源接通、电源接通、电源接通、关闭挡的电池充电、关闭挡的高压耗电量、充电预约等功能。 发现前悬架的滚动刚度很低。 可以通过增大稳定杆的直径来改善，增加转向齿轮比，改善齿条比的变化，改善振动器的上端位置。 垂直振动时，后悬架的曲线不好，可以通过改变减震器上的点的位置来改善。
1.2稳定旋转
1 )恶化500kg时，整个车的转向不足、侧倾角梯度、侧倾角梯度有时会逐渐增大。 )2)只有提高弹簧的刚性，整车的转向度不足，侧倾角梯度减少。
1 .有关三角阶梯的数据分析
当重500公斤时，横摆角速度增益和侧向加速增益都减小，响应时间逐渐缩短，最大检测角速度增加。 单独增加弹簧刚度时，横摆角速度增益和侧向加速度增大，响应时间延长，最大角速度减小。 加重500kg后，各参数的峰值频率和90%通过带宽增加，横摆角速度增益放大率也增加，侧向加速度滞后角减少，侧倾角放大率减少。 单独增加弹簧刚度后，各参数的峰值频率和90%通过带宽减少，侧向加速度的滞后角增加，侧倾角放大率增加。
2、电动汽车底盘平台开发实施策略建议
2.1模块化开发的方法及需求条件
电动汽车底盘有着更多差异化和多样化的需求，同时需要提高通用性来降低成本。利用模块通用性，互换性和相对独立性的特性，模块化的开发理念与电动汽车底盘开发新需求想匹配，值得我们研究、思考并实践模块化底盘平台的开发。通过模块化的开发，企业可以找到通用化和差异化平衡，快速应对市场多变的需求和成本的压力。但是模块化的开发需要企业中长期规划，品牌，研发，生产，采购，销售等一系列专业和业务部门的支持。企业只有从组织架构，工作机制，业务流程，业务支持系统等方面进行全局变革，才能在品牌打造，产品规划，平台开发、生产，采购和销售等研产销统一思想，并在统一架构下最大化地共享标准的技术方案，零部件、生产线，提升品质和减少成本和周期，增强企业竞争力。只有这样，模块化开发才是真正落地并能发挥最大的作用。
2.2电动汽车底盘平台开发建议
电动汽车底盘平台开发主要原则，电动汽车底盘平台开发主要原则是一切为了客户。为了客户，底盘平台必须围绕电池开发，主要体现在提供更大的电池安装空间，降低底盘能耗，为电池提供保护，以提供最大的续航能力；为了客户，底盘平台必须提供更好的用户体验，主要体现在提供更好的驾乘体验，更多的智能驾驶配置以及更高级的智能控制配置。电动汽车底盘平台具体策略，针对不同续航的电动汽车，我们对底盘不同模块给出具体的开发策略建议，针对低续航车辆，我们优先考虑满足电动汽车需求，尽可能借用现有常规能源方案，如麦弗逊前悬，扭梁后悬，CEPS，前驱形式；针对中高续航，通过转向器前置以及更紧凑的五连杆，实现尽量短的前后悬以提供最大化的电池空间来提升续航，通过后驱或四驱以缩短加速时间；针对高续航，需达到最好的性能，最好的科技感，更好的用户体验，如双叉臂前悬，五连杆后悬，REPS，后轮转向，电动助力制动，线控换挡，空气弹簧等。
2.3硬点优化改进
根据硬点坐标的影响、转向机构及麦弗逊悬架的结构特点，修正底盘系统的硬点坐标。 对于前悬架和后悬架，采用不动的副车架和轮毂的连结点，同时前悬架需要修正摆臂和转向节的硬点，后悬架需要修正摆臂和转向横拉杆的硬点 具体优化需要在前悬架摆臂后点10mm向上移动，可以顺利实现前悬架制动器的点头电阻率提高，前悬架辊中心的高度降低。 同时将拉杆外侧的点移动4mm，阿克曼%的优化就此完成，随之移动5mm，可以有效消除前束角对摆臂硬点移动的影响。 后悬架下摆提升臂前点提高15mm，后悬架的抗提升率提高，后悬架侧倾中心的高度增加，可以顺利实现。 最后降低前减震器末端，提高后减震器末端，分别为10mm和15mm，有效改善前高后低的侧倾中心。 结合目标模拟，优化的侧倾坡度、制动坡度等减少明显，车身侧倾和俯仰、较高的转向灵敏度实现了一定的改善，但同时也存在基本不变的响应速度特性，因此可以确定优化改善空间还存在。
2.4线控转向和线控转向的创新技术
在性能方面，通过轮毂电机和线控转向的组合，可以实现四轮独立转矩控制和转向控制。 与现在的汽油车和集中型电动汽车相比，无论是干燥路面还是冰雪路面，都被期待具有更好的运动性能。 另外，由于重型电池放置在地板下，因此车辆重心下降，行驶稳定性提高。 转向方式中，通过组装了车轮电动机的全新转向方式，转向被废除，实现了快速通道、侧方停车、小半径转弯、原地转弯等各种特殊的转向模式。 扩大整车配置，(1)通过模块化实现多种尺寸车辆的轮毂电机系统可以模块化为配置在四角的集成模块，所以轴距和轴距可以自由变更，车辆尺寸可以自由变更 )2)作为多功能车的活用不仅可以作为传统轿车，还可以作为移动、物流、卡车销售等多功能车辆扩大。 因为没有传动轴和转向轴，所以可以实现平坦、低的地板平台。
3、电动汽车底盘一体化控制技术的发展趋势
近年来，我国对电动汽车技术的研究日益深入，电动汽车的续航能力稳步提高，其动力性也得到了很大改善，同时电动汽车的舒适性和安全性也备受关注，在电动汽车底盘一体化控制技术的发展中，其未来的发展趋势是电动汽车的操纵稳定性和平顺性 考虑到轮毂电机在使用中难以兼顾电动汽车的操纵稳定性和平坦性，需要在轮毂电机内综合方向盘的主动悬架功能、制动功能及驱动功能。 “主动轮”新概念的引入和应用，使电动汽车在驱动车轮时能够有效地兼顾操纵稳定性和平坦性。 同时，在未来的发展中，尝试将线性电动主动悬架集成到轮毂电机中，以确保汽车底盘动力学功能上的一体化控制，在一体化控制的过程中实现电磁主动悬架控制和车身姿态控制的结合。 同时，在汽车底盘一体化控制中，将其控制重心转换为悬架和车轮三维立体空间的综合控制，通过垂直动力学实现电动汽车操纵稳定性和平坦性的有效兼顾，进而充分发挥轮辋驱动结构的优势。
结束语
综上所述，电动汽车底盘分析与调校需关注多方面因素影响。在此基础上，本文涉及的硬点优化改进、方案和零部件优选等内容，则直观展示了电动汽车底盘分析与调校路径。为更好优化电动汽车设计，生产误差影响的应对、生产条件限制的考量、基于更详细模型的参数输入同样需要得到重点关注。
参考文献：
[1]瑞银.新政策强调电动汽车和燃油车的能耗[J].汽车与配件,2019(14):14.
[2]陈玉胜.燃油车改纯电动汽车底盘优化设计[J].汽车与配件,2017(33):80-81.
[3]林春挺.电动汽车取代燃油车势不可挡,争论“石油可再生”已不再时髦[N].第一财经日报,2017-09-28(A03).
[4]突破电动汽车充电弊端新技术让人类告别燃油车[J].云南电力技术,2017,45(02):19.
[5]郭起龙，张喜清.分布式电动汽车底盘结构设计与仿真分析[J].太原科技大学学报，2020，41（02）：130-134+142.