新能源汽車底盤設(shè)計(jì)發(fā)展原則
時(shí)間:2022-08-20 10:27:15
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摘要:新能源汽車的前途甚廣,消費(fèi)市場尚待發(fā)掘。然而新能源汽車的歷史并不長久,相應(yīng)的也有很多的不足之處,在我們謀求更高標(biāo)準(zhǔn)的新能源汽車設(shè)計(jì)水平之時(shí),也來探討一下新能源汽車的底盤設(shè)計(jì),以此來了解一些新型工業(yè)化未來對(duì)應(yīng)的發(fā)展大趨勢。
關(guān)鍵詞:新能源汽車;底盤;設(shè)計(jì)方向;新型工業(yè)化
針對(duì)新能源汽車的特殊性,在其設(shè)計(jì)過程當(dāng)中,更換傳統(tǒng)制造材料為新型環(huán)保材料這一舉措令汽車的運(yùn)行污染當(dāng)中的污染物排放發(fā)生幾率有了大大的降低。目前,中國正致力于研究新能源汽車,并已被提議為新興產(chǎn)業(yè)。但是,與普通汽車相比,新能源汽車仍存在設(shè)計(jì)缺陷,尤其是新能源汽車的底盤設(shè)計(jì)尚需創(chuàng)新。
1底盤對(duì)新能源汽車的作用及必要性
擁有一個(gè)穩(wěn)定的底盤對(duì)于汽車的平穩(wěn)運(yùn)行來說,具有非同尋常的意義,只有底盤穩(wěn)定了才能夠保證汽車可以穩(wěn)定安全的正常運(yùn)行,因此設(shè)計(jì)人員需要更加注意它。設(shè)計(jì)可以從真實(shí)的道路條件開始,并考慮盡可能多的因素,例如對(duì)底盤、碎石等的影響,以極大地確保底盤的穩(wěn)定性。因?yàn)槠嚨牡妆P會(huì)經(jīng)常性的存在于潮濕環(huán)境中,難見陽光,所以底盤上面會(huì)比較容易滋生腐蝕性的化學(xué)因素物質(zhì),并且在行駛過程中容易受到水或尖銳物體的影響,從而導(dǎo)致生銹,影響其他零件并減少維修保養(yǎng)。因此,有必要將其與實(shí)際元素有效結(jié)合,以創(chuàng)新和改變車輛底盤構(gòu)造以提高操作性能。設(shè)計(jì)汽車底盤時(shí),必須以整體為基礎(chǔ),以便充分利用系統(tǒng)集成的特性,具有現(xiàn)代思想的汽車的設(shè)計(jì)可以滿足各種設(shè)計(jì)的要求,考慮汽車的空間并實(shí)現(xiàn)底盤設(shè)計(jì)的優(yōu)化。與其他汽車相比,新能源汽車可以創(chuàng)造更多的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益,并促進(jìn)汽車工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。設(shè)計(jì)時(shí),有必要采用智能、完整性和系統(tǒng)化的新設(shè)計(jì)概念,以此來保證汽車的底盤設(shè)計(jì)能夠得到切合實(shí)際的應(yīng)用,尤其是對(duì)于汽車底部的機(jī)箱的設(shè)計(jì)策略。通過對(duì)這其中種種因素的合理配置,才能夠協(xié)同發(fā)揮出汽車的動(dòng)力系統(tǒng)應(yīng)有的作用。
2新能源汽車底盤設(shè)計(jì)思路
2.1創(chuàng)新設(shè)計(jì)
新能源汽車進(jìn)行不斷的創(chuàng)新方案修改,這一創(chuàng)新性過程的主要體現(xiàn)就是對(duì)車輛底盤的設(shè)計(jì)方式不斷的作出改進(jìn),創(chuàng)新過程所體現(xiàn)出的就是開發(fā)資本投入高、開發(fā)周期長、零件短缺、設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)豐富等特點(diǎn)。創(chuàng)新的優(yōu)勢在于,我們可以從整體角度規(guī)劃汽車底盤設(shè)計(jì),從而可以打造出非常具有創(chuàng)新性的汽車通用底盤。底盤設(shè)計(jì)是新能源汽車創(chuàng)新設(shè)計(jì)的最重要主題之一。由于新能源汽車與常規(guī)汽車之間存在許多差異,因此車輛底盤的設(shè)計(jì)應(yīng)基于車輛的性能和實(shí)用性。但是,在設(shè)計(jì)研究和隨后的改進(jìn)過程中需要大量投資,并且開發(fā)周期很長。特別是,新能源汽車的零部件存在困難,設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)還不夠成熟。如果汽車底盤的設(shè)計(jì)具有創(chuàng)新優(yōu)勢,則可以進(jìn)行總體規(guī)劃,以確保充分實(shí)現(xiàn)底盤的出色性能。新能源汽車底盤的創(chuàng)新設(shè)計(jì),即滑板底盤,顛覆了舊車的傳統(tǒng)底盤設(shè)計(jì)形式,而這一創(chuàng)新設(shè)計(jì)的核心是具有教育意義和創(chuàng)新性的鋁制滑板底盤。
2.2汽車底盤設(shè)計(jì)材料的創(chuàng)新式應(yīng)用
從設(shè)計(jì)到材料選擇,再到底盤涂層的質(zhì)量,都必須嚴(yán)格控制汽車底盤。TRIP鋼的強(qiáng)度和塑性很高。將TRIP鋼應(yīng)用于汽車底盤設(shè)計(jì)不僅可以減少燃油消耗,還可以減少廢氣排放,并且TRIP鋼具有非常強(qiáng)的耐腐蝕性,良好的附著力和非常致密的涂層。目前,在汽車制造業(yè)中,TRIP鋼已廣泛用于重型卡車,將這種材料運(yùn)用至汽車底盤的設(shè)計(jì)過程當(dāng)中,可知這類材料的使用可以做到對(duì)燃油消耗速度的有效降低核對(duì)污染物的排放量有效減少。該材料在實(shí)驗(yàn)中充分證實(shí)了它的可靠性,他擁有非常優(yōu)秀的附著能力、密度極高的涂層和超級(jí)優(yōu)秀的抗腐蝕能力。
3新能源汽車未來的底盤設(shè)計(jì)將會(huì)遵循的設(shè)計(jì)方向
3.1底盤結(jié)構(gòu)
由于新能源汽車與現(xiàn)有車輛之間的巨大差異,所以在進(jìn)行底盤結(jié)構(gòu)搭建之時(shí)應(yīng)該充分考慮對(duì)車輛的性能保證和實(shí)用方便,但是,這個(gè)過程并不能實(shí)現(xiàn)的特別容易,需要投入很大批量的資金,耗費(fèi)很多很多的時(shí)間,存在挑戰(zhàn),設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)還不夠成熟。如果汽車底盤的設(shè)計(jì)具有創(chuàng)新優(yōu)勢,則可以繼續(xù)執(zhí)行總體計(jì)劃,用于更好的發(fā)揮底盤目前所具有的諸多的出色的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)新能源汽車的底盤注入創(chuàng)新型理念設(shè)計(jì),這可以徹底打破傳統(tǒng)形式的底盤的設(shè)計(jì)方式。
3.2材料選用
目前我們所能采用的能夠減輕重量的材料分為兩種:其中的一種就是使用密度很低的材料,比如說像鋁、鎂、鈦等金屬成分組成的合金材料、塑料材料或其他重量較輕的復(fù)合型材料;另一種是高強(qiáng)度材料,這樣可以減少材料的數(shù)量和重量,例如使用高強(qiáng)度鋼。經(jīng)過優(yōu)化比較,減重效果可以達(dá)到40-50%。特定型號(hào)的擺臂焊接組件重約4.42千克,鍛造鋁結(jié)構(gòu)后擺臂重約2.02千克。鍛造量為2件,單個(gè)裝置的重量減輕約4.8千克,某些型號(hào)的前轉(zhuǎn)向節(jié)的原始重量約為5.0千克,采用鑄鋁結(jié)構(gòu)后的重量約為3.1千克,減輕的重量約為1.9千克,該設(shè)備的重量減輕了約3.8千,。以上兩個(gè)鋁的應(yīng)用案例均取得了明顯的減重效果。
3.3電池組布置
油箱所要承載的能量的密度要大大的高于電池組的能量承載密度。假定油箱里面目前剩余35升汽油,則目前為止汽車還可以行駛350千米,特斯拉的電池壽命也可以達(dá)到500公里,電池重量為0.9噸。因此,有必要將電池組盡可能地放置在底盤上,但是平鋪方法可以減小車輛中的空間。為了解決該問題,可以改變諸如座椅的角位置之類的參數(shù),但是這會(huì)降低用戶的駕駛體驗(yàn),因此必須合理地設(shè)計(jì)座椅布置,也要特別注意安全性能,盡可能與乘客隔離并分配電池組,這可以擴(kuò)大車輛內(nèi)部的容量,駕駛員也可以因此有了更大的活動(dòng)空間。另外,電池組之間的距離也很大,接觸的面積也很小,有效的避免的電池之間頻繁發(fā)生摩擦導(dǎo)致的安全風(fēng)險(xiǎn)。同樣,某些電池的故障不會(huì)影響其他電池的使用,并且汽車可以繼續(xù)行駛。3.4底盤重量減輕新能源汽車電池的重量占車輛總重量的三分之一,必須減輕底盤重量以提高新能源汽車的性能和能效。具體方法如下:(1)為此,必須使用先進(jìn)的技術(shù),新材料和結(jié)構(gòu)更改來實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)。(2)建議更改尺寸、形狀或改為中空結(jié)構(gòu)以降低零件質(zhì)量。(3)選擇鋁合金和鎂合金等等材料代替鋼。(4)可以引入諸如熱成型之類的新方法來降低零件質(zhì)量。完善新能源汽車底盤設(shè)計(jì)過程注意事項(xiàng)
4為了改進(jìn)新能源汽車底盤的設(shè)計(jì),有必要從兩個(gè)方面的問題值得考慮:
4.1重視汽車底盤系統(tǒng)的優(yōu)化
在設(shè)計(jì)新能源汽車底盤時(shí),必須不斷優(yōu)化系統(tǒng),并且必須考慮以下問題:汽車底盤設(shè)計(jì)平臺(tái)的應(yīng)用,即在設(shè)計(jì)底盤、框架和各種子系統(tǒng)(包括底盤設(shè)計(jì))時(shí),應(yīng)保持不變;同時(shí),有必要取消舊發(fā)動(dòng)機(jī)并使用新型傳動(dòng)系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng);汽車底盤子系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)原始結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)調(diào)整,并結(jié)合實(shí)際要求。例如,在設(shè)計(jì)機(jī)箱時(shí),有必要維護(hù)子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)劃并禁止具有不利影響的引擎。因此,在設(shè)計(jì)汽車底盤時(shí),除了調(diào)整框架外,還需要安裝真空動(dòng)力泵以改善真空源。另外,還需要更改新電源系統(tǒng)的減速器接口。在設(shè)計(jì)了子系統(tǒng)的所有部分之后,有必要將CAE分析方法應(yīng)用于懸架系統(tǒng),這可以有效地減少汽車系統(tǒng)運(yùn)行過程中產(chǎn)生的噪音并增加用戶的便利性。
4.2加大核心技術(shù)研發(fā)投入,增強(qiáng)我國的自主創(chuàng)新能力
目前,我國在新能源汽車領(lǐng)域已經(jīng)取得了一些成就,但是汽車底盤的設(shè)計(jì)仍然偏向于結(jié)構(gòu)調(diào)整,整體創(chuàng)新效率相對(duì)較低。大多數(shù)公司的技術(shù)研發(fā)周期相對(duì)較長,在早期階段需要大量投資,并且回收周期較長,因此許多公司不愿將精力集中在技術(shù)研發(fā)上。由于公司缺乏創(chuàng)新意識(shí),難以通過模仿或直接進(jìn)口來生產(chǎn)和使用這種短期的進(jìn)行模式來增加公司的市場份額,因此很難從設(shè)計(jì)過程中刪減傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)影響。僅在舊車設(shè)計(jì)的尺寸范圍內(nèi)進(jìn)行改進(jìn),這將嚴(yán)重限制新能源改進(jìn)技術(shù)。同時(shí),新能源汽車底盤的設(shè)計(jì)將使核心技術(shù)陷入不利的局面,即核心技術(shù)受到他人的限制,自主性相對(duì)較差。因此,為了優(yōu)化新能源汽車底盤的設(shè)計(jì)方法,促進(jìn)新能源汽車領(lǐng)域的長遠(yuǎn)發(fā)展,有必要增加相關(guān)技術(shù)投入,增強(qiáng)企業(yè)和人員的自主創(chuàng)新能力。用新的設(shè)計(jì)思想設(shè)計(jì)全新的汽車底盤,以促進(jìn)舊概念、舊思想、舊系統(tǒng)協(xié)同新能源汽車設(shè)計(jì)共同形成良好發(fā)展。
5新型工業(yè)化背景下汽車底盤的發(fā)展原則
其一,科學(xué)性原則??茖W(xué)的指標(biāo)體系能夠真實(shí)反映新型工業(yè)化的特點(diǎn)和新型工業(yè)化各組成部分的實(shí)際發(fā)展。其二,可行性原則。簡單易行,具有學(xué)術(shù)研究價(jià)值,可為決策提供具體依據(jù)。其三,動(dòng)態(tài)性原則。此條是判斷工業(yè)化水平的標(biāo)準(zhǔn),不是固定的標(biāo)準(zhǔn),但將來將沒有固定的標(biāo)準(zhǔn),因此,應(yīng)當(dāng)及時(shí)反映市場經(jīng)濟(jì)的變化。其四,普適性原則。新型工業(yè)化發(fā)展方向制定必須符合國內(nèi)工業(yè)化發(fā)展的水平,可以使得各項(xiàng)政策能夠有效落實(shí),促進(jìn)我國新型工業(yè)化全面發(fā)展,激活新型工業(yè)化煥發(fā)活力。
6新型工業(yè)化汽車底盤發(fā)展趨勢探尋
6.1能源消費(fèi)可持續(xù)原則
有效加工自然資源是進(jìn)行工業(yè)加工的必不可少的步驟,工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展自然而然是離不開大自然自主形成的這些天然能源的。能源消耗彈性因子主要是基于對(duì)我國能源消耗和GDP總值的詳細(xì)分析。通過衡量我國國內(nèi)每年的GDP增長,它與國內(nèi)的能源消耗、宏觀績效和動(dòng)態(tài)反映緊密結(jié)合在一起。它具有長遠(yuǎn)的眼光,有效地、嚴(yán)格地從宏觀角度嚴(yán)格地結(jié)合,并動(dòng)態(tài)地比較和分析了我國工業(yè)發(fā)展趨勢與能源消耗的實(shí)際情況,有效地增加了能源之間的實(shí)際定量關(guān)系,促進(jìn)了消費(fèi)增加。
6.2確保增加值保持上漲的同時(shí)減少能源使用量
每個(gè)工業(yè)單位的增加值直接反映了單位實(shí)際能耗水平,由于它是單位能耗水平和可持續(xù)發(fā)展水平的重要縮影,因此我們?cè)趯?shí)際中詳細(xì)分析了工業(yè)增加值的能耗,發(fā)展“可持續(xù)發(fā)展”統(tǒng)計(jì)指標(biāo)。
6.3重視污染管理治理
污染管理是新工業(yè)發(fā)展中要注意的重要事項(xiàng),包括對(duì)污染物及污染源進(jìn)行調(diào)查、評(píng)價(jià)和預(yù)測,制訂污染控制和防治規(guī)劃,監(jiān)督檢查污染物的排放,確定污染控制的技術(shù)路線和政策、環(huán)境科學(xué)技術(shù)發(fā)展方向等,使社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí),防治環(huán)境污染,維護(hù)生態(tài)平衡,保證環(huán)境質(zhì)量。
7結(jié)語
非使用傳統(tǒng)能源的汽車具有諸多的優(yōu)勢,例如它的噪音很小,無需使用天然能源,無過多的尾氣排放,有助于保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源,通過上述對(duì)新能源汽車所擁有的底盤運(yùn)行系統(tǒng)的發(fā)展概況總結(jié)及設(shè)計(jì)過程轉(zhuǎn)變,也對(duì)新能源汽車的底盤設(shè)計(jì)方向分出了兩條道路,并對(duì)以后的何去何從也做了充分的考量,也客觀反映了新型工業(yè)化正在朝著清潔、環(huán)保、可回收的方向發(fā)展。在城市化進(jìn)程、信息化和可持續(xù)發(fā)展的各個(gè)階段,我們有效地建立了完整的新型工業(yè)化統(tǒng)計(jì)指標(biāo)體系,并始終掌握新型工業(yè)化的現(xiàn)狀,以促進(jìn)社會(huì)的長期穩(wěn)定發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]…馬建新,林小鳳.新能源汽車底盤設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢探討[J].汽車與駕駛維修(維修版),2017,09:89-90.…
[2]…席振鵬.新能源技術(shù)在專用汽車底盤上的應(yīng)用分析[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化,2017,718:32-34.…
[3]…王勝.…電動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)汽車惡劣路況底盤協(xié)同空間穩(wěn)定性控制[D].燕山大學(xué),2020.
[4]…馮進(jìn).新能源技術(shù)在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展[J].汽車實(shí)用技術(shù),2021,46(01):1-3.
[5]….新能源技術(shù)在專用汽車底盤上的應(yīng)用探析[J].內(nèi)燃機(jī)與配件,2020(05):210-211.
[6]…王魯斌.新能源汽車底盤布局優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[J].設(shè)備管理與維修,2020(04):27-28.
作者:宋秋龍 單位:中信戴卡股份有限公司
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