浅谈新能源汽车底盘设计的特点

葛家琪　王莹

摘 要：可持续发展的理念贯穿于社会生活的方方面面。老百姓出行离不开汽车，汽车行业的可持续发展以新能源汽车为代表。新能源汽车的显著特点是利用可再生资源结合先进的工业技术，解决传统汽车使用燃油造成的环保问题。众所周知，汽车的底盘是一台汽车的重要组成部分，新能源汽车区别于传统汽车的关键部分也体现在汽车底盘的独特性能上。本文试图对新能源汽车底盘的设计特点进行分析。

关键词：新能源;汽车;底盘;特点

1 前言

据相关研究数据显示汽车行业未来的发展已经离不开新能源汽车了。传统汽车行业使用燃油作为主要资源，这在便利民生生活的同时也对自然环保问题提出了考验。为了解决此类问题，新能源汽车利用电能资源，结合先进的工业技术，形成了新型的汽车行业发展模式，以此来取代传统燃油发动机为核心的汽车模式，这在一定程度上可对环境问题进行改进。

2 新能源汽车的概述

传统汽车对环境生态的破坏近年来已经凸显。各地的雾霾天气依然持续不减，特别到冬季，经常出现空气质量橙色预警的提示，空气中固体悬浮颗粒增多，这些情况对人民的生命健康造成严重的危害。基于此种情况，新能源汽车发展的方向主要为安全、环保与节能，国际社会在积极倡导新能源汽车时已达成共识。新能源汽车的理念与环境保护的宗旨是一致的。新能源汽车在政府的大力支持下包含资金和人力的投入，另外出台了相关的特别政策和税收补贴。新能源汽車目前涵盖的范围比较广泛，不仅有燃料电池汽车还有纯电动汽车等。新能源汽车已经成为大众购买车辆的重要选择项。

3 汽车底盘的重要性

汽车的三大构成要件包括：底盘系统、发动机系统、变速箱。因此，底盘系统对于辨别一台汽车的优劣具有重要作用。在一台汽车中轮胎是离地面最近的零部件，除了轮胎以外最接近地面的零件就是汽车底盘了。交通驾驶中路面情况非常复杂，如果遇到阴雨暴雪天气，底盘可能会因为天气原因而损坏。如果地面坑洼不平，底盘也会有摩擦损坏。再比如地面一些腐蚀物品也会对汽车底盘造成不同程度的损坏。汽车底盘的安全性直接会导致整台汽车的安全稳定运行状况。另外汽车底盘的结构还会影响着整个车身的总体设计，底盘系统所占的空间决定着车身的整体空间值，涉及到汽车的承载性能，运动特性等因素。正所谓部分影响整体，汽车底盘系统正是汽车整体系统设计的重要构成部分。

4 新能源汽车底盘的设计思路

传统燃油汽车虽然对环境造成了一定的危害，但是它确实便利了大众的生活，存在合理的价值。虽然新能源汽车已经成为一种发展趋势，但是还不能完全否认传统燃油汽车存在的价值。开发人员在对新能源汽车的设计过程中，应该取长补短，借鉴传统燃油汽车的既存优势，避开燃油汽车的凸显劣势。传统燃油汽车经过了长年累月的发展已经形成了稳定的行业模式，如果新能源汽车完全摒弃传统燃油汽车的既存模式，全新探索，在一定程度上不符合社会效益价值。因此，新能源汽车的设计应该借鉴传统燃油汽车的优势，在兼顾效率、安全等的开发价值考量下进行设计。

5 新能源汽车底盘的设计特点

5.1 取消传统发动机

传统燃油汽车的重要构成部分就是汽车发动机，并且有特有的转向系统、制动系统。新能源汽车最重要的一点就是最底盘设计中取消了汽车发动机设备，同时相对应的转向系统、制动系统也有自己独有的设计特色。

5.1.1 转向体系特点

在传统燃油车中，一般都采用液压助力转向系统，转向体系由发动机牵头带动转向泵，即通过转向阀、转向缸、高压油管等带动齿轮齿条式转向器实现汽车转向[1]。新能源汽车中发动机这一部件是不存在的，因此传统的转向系统也必须摒弃。必须利用新能源汽车的自身条件设计其独有的转向系统，相关转向部件也要做调整。新能源汽车的转向系统依靠电动助力，相比较传统的液压助力转向系统，有以下优点：第一，避免燃油泄漏。电动助力可以避免传统转向系统的燃油泄漏问题，更好的实现了节能环保的设计宗旨。以电动助力实现转向，可以相对独立，降低了燃油消耗量。第二，方便操作。在安装过程中，电动设备可集成装备于一体，操作简易，节省了工作时间。第三，系统灵敏度高。因增加的转向控制系统可以敏锐的检测到车辆在各种路况速度情况下的转向速度。可以帮助车辆得到最佳的回正速度，保障汽车控制的稳定度。

5.1.2 制动体系特点

为新能源电动汽车设置电动真空助力系统是制动体系的一大亮点。目前新能源汽车要安装液压制动系统，这与传统燃油汽车的构成差异不算太大。但是由于传统燃油发动机的取消，导致制动真空助力泵失去了真空源，因此在新能源汽车的设计中就需要增加电动真空泵，只有这样才可以为新能源汽车提供真空源，汽车才可稳定工作。制动系统的两个重要部件是真空辅助助力系统和制动主缸，在这两个部件上传统燃油汽车和新能源汽车存在较大差异。新能源电动汽车没有传统燃油发动机，这样就没有传统的真空源，而传统燃油机轿车的制动系统真空助力装置的真空源来自发动机进气歧管，真空度负压一般可达0.05～0.07MPa[2]。因此为了保障汽车制动体系的正常运作，必须设置一个单独的助理系统，这就是电动真空助力系统。

5.2 底盘轻巧

汽车底盘的轻巧可以更好的提高汽车各方面性能，提高能源利用的效率。据调查，在新能源汽车配置中，底盘所占车两总重量的30%，而其他部分可占车辆总重量的70%[3]。底盘设计轻巧的常用方法在于改进车身结构，或改变车身尺寸，减轻车辆的零件重量。用轻巧的材料如镁合金、铝合金等来替代钢材料。

5.3 电池布置精密

新能源汽车底盘电池布置的精密，将电池布置于底盘中这样底盘轻巧，重心比较低，有利于高速行车的稳定性[4]。另外，电池布置于底盘中，可以节省大量的车体空间，车体容积变大，车身空间得到了更多的释放。车内空间布局变大，方便车型外观设计，更加美观，比如大名鼎鼎的特斯拉。另外电池布置的集中精密可以减少摩擦或者碰撞带来的危险，增强行车安全系数。

5.4 设计滑板式底盘

滑板式设计的地盘上在对新能源汽车地盘的实用性和汽车性能综合考虑后的一大亮点。作为新能源汽车底盘的创新设计，滑板式底盘推翻了传统汽车常规性的底盘设计形式，此创新设计的核心是铝制滑板式底盘，具有一定的指导性和创新性[5]。在新能源汽车中运用滑板式底盘的主要具备以下优势：

5.4.1 对车身设计的自由度比较大

底盘和车身各自独立，不融为一体，这样为更好的给车身提供外观造型提供了更多的选择。

5.4.2 操控性卓越

底盘成为汽车的全部核心，汽车重心的降低，能更好的提升汽车的操控性。

5.4.3 安全性能高

在安全系数设计考虑方面，严格按照规定的碰撞安全标准执行。制造整副汽车底盘时，保证前后配重为1：1，给行车安全提供了更好的安全保障。

5.4.4 简化维护工作

因为汽车整体的重心均集中于底盘，因此在对汽车进行检修的过程中也具有高度的集中性，零部件较少，检测步骤相对就更加单一化，问题发现也会更加迅速。

5.5 底盘设计用料精良

汽车对于人身安全的影響非常巨大，因此对于汽车材料的选择一定是要严格把关。在对比研究中发现有一种材料从材料强度和材料可塑性方面运用于汽车制造都非常的高，这就是TRIP钢材料。生产中运用此中材料，可对汽车尾汽排量有所控制，另外还会降低燃油消耗。在遇有腐蚀性材料的状态下，TRIP钢材料也能比普通材料发挥出更好的优势作用[6]。

6 结语

综上所述，汽车底盘是新能源汽车的重要组成部分，在可持续发展的理念下，底盘设计呈现出来的独有特点和新能汽车的发展息息相关。但是，随着社会的发展，设计运用于实践依然存在着部分问题，如何突破设计的局限性，将理念更好的运用于生活中，更是未来需要关注的方向。相信，随着社会经济的发展，技术材料的完备，新能源汽车的未来必将更加值得期待。

广西生态工程职业技术学院2019年院级课题立项项目：新能源汽车底盘构造的研究（2019KY16）

2019广西高校中青年教师基础能力提升项目：电动汽车锂离子电池SOC估算研究（2019KY1426）

参考文献：

[1]吴舒宁，新能源汽车底盘设计的发展趋势研究[J].《新能源汽车》.2019（06）.

[2]姜应求，车杨军，高李康，新能源汽车底盘的设计变化[J].《研究与开发》.2018（07）.

[3]万东，浅谈新能源汽车底盘设计方向[J].《科技与创新》.2016（5）.

[4]李成瑶，新能源汽车底盘设计的特点分析[J].《新能源汽车》.2019（03）.

[5]向洪军，新能源汽车底盘设计趋势[J].《科技与创新》.2016（5）.

[6]朱赤，新能源汽车底盘设计方向[J].上海汽车，2017（07）.