新能源汽车底盘设计方向分析

彭晓然

摘 要：中国的汽车市场竞争激烈，加之目前全球都在倡导生态环保，汽车作为排放高污染物的交通工具，在设计上更为强调环保节能。新能源汽车在能源的利用上使用了可再生的清洁能源，因而受到推崇，但是，在汽车底盘设计上存在着不足。本论文针对新能源汽车底盘设计方向进行分析。

关键词：新能源汽车；制动系统；底盘设计；设计方向

中图分类号： AM22 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）20-192-2

0 引言

新能源汽车的设计上使用环保材料，大大降低了汽车运行中的污染物排放量。目前中国已经着力于新能源汽车的研究，并被作为新兴产业被提出来。但是，与普通的汽车相比，新能源汽车在设计上还存在着不足，特别是新能源汽车的底盘设计上尚需要创新。

1 关于新能源汽车的概述

新能源汽车，是在动力能源的使用上与普通汽车之间存在着差别，在其运行中不再使用汽油和柴油，取而代之的是可再生清洁能源，比如，压缩气罐、太阳能或者液化石油气等[1]。中国的新能源汽车以动汽车，作为节能汽车产品而备受推崇。根据所使用的动力燃料不同，电动汽车可以分为三类，其一为纯电动汽车，属于是完全用电池驱动汽车行驶；其二为电机和电池共同运作下的混合动力车；其三为燃料电池车将，即氢燃料作为主要能源原料。（图1 新能源汽车）

2 新能源汽车的底盘创新设计

新能源汽车的创新设计中，底盘设计是其中的一项重要内容。由于新能源汽车与普通的汽车存在着诸多的不同，因此，在汽车底盘的设计上需要根据汽车的性能以及实用性方面考虑，但是在进行设计研发和完善的过程中，需要大量的投入，而且开发的周期也比较长。特别是新能源汽车在零部件上较为困难，而且在设计经验上也存在着不足。如果说在汽车底盘设计上存在着创新优势，就在于可以整体性规划，从而使得底盘的性能充分地发挥出来。（图2 新能源汽车的底盘设计）

新能源汽车的底盘创新设计中，“滑板式底盘”是最初的设计。在底盘设计上不再延续传统汽车常规性的底盘设计，而是着重于铝制滑板式底盘的设计。采用这种底盘设计，虽然底盘系统在设计上有所创新，但是，核心系统并没有发生改变，包括变速系统、转向系统等，都使用一个电气连接，向汽车的车身延伸。当引入了线传操控技术之后，根据技术需要，汽车的底盘设计也相应的有所创新。此时，转向系统以及制动系统在机械形式上摒弃了传统的形式，而是电子控制用于汽车的各项控制上[2]。汽车底盘的空间扩大了，原有的转向柱和消踏板都被取消，汽车的空间得以增大。

3 汽车底盘设计中对材料的应用

3.1 汽车底盘设计中对TRIP钢材料的应用

通常TRIP 钢材料会用于大型的装载汽车，却几乎不会用于其他汽车的底盘设计上，特别是小型汽车的底盘并不会选择TRIP钢材料。TRIP钢材料的强度非常高，而且具有较高的可塑性。将TRIP 钢材料应用于汽车底盘设计中，不仅可以降低燃油的消耗，而且还可以降低汽车尾气的排量。此外，TRIP 钢材料还具有良好的结合力，耐腐蚀性也非常强，涂层也很密实。（图3 TRIP钢材料）

3.2 汽车底盘设计中对三聚磷酸铝的应用

汽车底盘设计如何对汽车的使用起到决定性的作用。因此，汽车底盘设计中对各个零部件的质量和设计都具有较高的要求。比如，处于行驶状态的汽车在使用的过程中，底盘很容易遭到腐蚀。所以，汽车底盘设计，从设计到使用材料，再到底盘涂料，都对质量有所严格要求[3]。比如，某汽车厂所制造的汽车，在汽车发动机材料的使用上，就没有经过严格检验，而是使得材料中含有铅等具有较大毒性的物质，而且这种材料并没有很强的抗腐蚀性，使得产品在存储的过程中稳定性不够。三聚磷酸铝具有良好的抗腐蚀性。

4 新能源汽车底盘设计的完善

4.1 完善新能源汽车底盘设计需要注意的问题

要对新能源汽车底盘设计进行完善，就要从三个方面思考问题。

其一，汽车底盘设计平台的应用，即在底盘设计中，包括底盘设计的构架，以及其子系统都需要保持不变。

其二，要将传统发动机取消，采用新型的转向系统和传动系统。汽车底盘子系统的需要基于原有的构架，根据需要做出科学性的调整。比如，底盘设计中，子系统的设计方案要保留下来，具有不良影响的发动机要严格取缔。因此，在汽车底盘的设计上，要在对构架进行调整的同时，还要安装真空动力泵，以使真空源得以改善。新的动力系统的减速器接口也要改变。设计完子系统的零部件之后，就要对悬置系统采用CAE 分析的方法，以使得系统运行中不会产生太过强烈的噪音。

其三，由于底盘设计中对子系统的设计采用了新的方案，车体后舱的布局也会相应地发生改变。通过对整车的质量以及荷载重新计算，而使得悬架系统在运行中，安全系统更高。否则，就需要重新设计，并做好悬架系统的调整工作。对新能源汽车的前轴荷的分布情况和后轴荷的分布情况进行分析，就可以发现需要对悬架系统的设计参数需要重新设计。对悬架四轮定位参数的确定，可以采用Adams分析进行确定，要尽量保留原有的设计方式，从实际应用的角度出发对汽车的底盘进行局部性调整。这样做不仅会降低开发成本，而且会缩短开发周期。

4.2 新能源汽车保持承载式车身

新能源汽车保持承载式车身，在于很多汽车都会采用这种设计。由于副车架并不能够承担车身质量的相关功能，因此，在动力总成部件的设计上，需要将悬置点确定下来。车身的悬置设计中，要对车身进行量化分析，可以采用CAE分析方法，可以在一定程度上避免由于悬置设计空间不规范而导致的总体布设困难。

4.3 新能源汽车运用非承载式车身

汽车车身采用非承载式设计，由于底盘可形成比较大的框架而使得底盘的承载力增强，其中可以布设全部的动力系统。所以，在新能源汽车设计的初期，就要规划好进行部件，不仅可以提高总体布置的简易程度，而且随着车身重心的降低而使得车身的整体质量有所减轻。

5 总结

综上所述，虽然新能源汽车已经被现代人接受，但是，由于新能源汽车的底盘系统设计依然会采用普通车辆的底盘设计方法，就会对新能源汽车的使用功能带来影响。因此，在新能源汽车的设计中，就要在汽车底盘设计予以改进。

参 考 文 献

[1] 张俊.新能源汽车绝缘监控系统选配设计[J].机电技术，2015（02）：107-109.

[2] 向洪军.新能源汽车底盘设计趋势[J].科技与创新，2015（05）：45-46.

[3] 袁金辉.汽车底盘混合动力电驱动技术的控制策略研究[J].中国农机化学报，2015（01）：219-222.