底盤(pán)系統包含了懸架、制動(dòng)、轉向等子系統,在傳統意義上它影響著(zhù)整車(chē)的舒適性、安全性與操控性,而對于新能源汽車(chē)而言,它的影響更加深遠。
新能源汽車(chē)的底盤(pán)系統需要適應于車(chē)載能源的多樣性、適用于高度集成的系統模塊,同時(shí)不限制汽車(chē)內部空間與外部造型的設計。
底盤(pán)零件新材料、新工藝和穩定性的總體要求
輕量化和新材料
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汽車(chē)底盤(pán)在未來(lái)的發(fā)展方向之一便是汽車(chē)輕量化, 對于輕質(zhì)合金材料和高強度鋼的需求量在未來(lái)將會(huì )大大增加;底盤(pán)上對于鋁合金的運用也會(huì )越來(lái)越多;鎂合金的需求量也呈增長(cháng)的態(tài)勢。但是,也要不斷研究一些新型設計來(lái)滿(mǎn)足汽車(chē)零部件重量輕的需求。
穩定性
底盤(pán)零件的穩定性就是汽車(chē)的安全基礎,要做到強度、柔韌性、抗疲勞、抗損壞等性能,汽車(chē)車(chē)架和車(chē)橋對于管材液壓成形技術(shù)的運用也會(huì )越來(lái)越頻繁,壓力加工技術(shù)向著(zhù)高效、自動(dòng)減輕汽車(chē)重量、降低成本等方向發(fā)展。
鑄件
底盤(pán)鑄件正在向高性能、薄壁、輕質(zhì)、精(確)尺寸、優(yōu)良切削性能方向發(fā)展;鑄造生產(chǎn)過(guò)程向清潔、廢物再生、高效、節能、節材、環(huán)保的綠色鑄造方向發(fā)展。

機械加工
底盤(pán)零部件的機械切削加工技術(shù)已經(jīng)拋棄了傳統模式,而發(fā)展為柔性技術(shù)為特點(diǎn)的生產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)的生存模式。高效、精密、柔性化、自動(dòng)化是切削加工技術(shù)變化的主要趨勢。高速加工技術(shù)、敏捷制造技術(shù)、智能化加工技術(shù)、綠色加工技術(shù)等都將得到快速發(fā)展。
表面處理
汽車(chē)零件的防護性電鍍由原來(lái)單一的鍍鋅鈍化工藝,向耐蝕性能更好且具有耐熱、低氫脆性、良好加工性能及環(huán)保性能的鋅合金鍍層及無(wú)鉻達克羅工藝發(fā)展。在鍍層的耐腐蝕性能獲得很大提高的同時(shí),正向鍍層耐熱性能好、低摩擦系數方向發(fā)展。

環(huán)保要求
在底盤(pán)領(lǐng)域,隨著(zhù)對環(huán)保要求的不斷提高,目前,世界各大汽車(chē)公司正在集中開(kāi)發(fā)環(huán)境友好的零件,如低滾動(dòng)阻力輪胎、綠色輪胎、不含鉛的車(chē)輪平衡塊、不含六階鉻的新零件涂層技術(shù)、電動(dòng)轉向系統等,相信不久的將來(lái),底盤(pán)技術(shù)一定會(huì )朝著(zhù)保護環(huán)境的方向越走越廣闊。
現代汽車(chē)底盤(pán)電子化
隨著(zhù)各種汽車(chē)電子輔助功能在底盤(pán)上的應用,明顯提高了汽車(chē)的主動(dòng)安全性和駕駛舒適性,這些系統包括ABS/ASR/ESP集成控制系統、自適應巡航控制系統(ACC)、泊車(chē)輔助系統(PLA)、車(chē)道偏離和駕駛員警示系統、胎壓監測系統(TPMS)、可調阻尼控制系統(ADC)等。隨著(zhù)底盤(pán)電子控制系統越來(lái)越向電子化、智能化、網(wǎng)絡(luò )化方向發(fā)展。

底盤(pán)設計要求
底盤(pán)設計考慮的關(guān)鍵在于滿(mǎn)足整車(chē)性能的各項指標。汽車(chē)應當具備的基本性能可概括為動(dòng)力性、經(jīng)濟性、制動(dòng)性、操穩性、平順性、安全性和耐久性。 一般所說(shuō)的底盤(pán)工程包括前后懸架、轉向系、制動(dòng)系和車(chē)輪的設計配置。與這些系統直接相關(guān)的整車(chē)性能有制動(dòng)性、操穩性和平順性。底盤(pán)的懸架部件本身要足夠牢固,而其設計是否到位直接影響車(chē)架車(chē)身的受力大小,同時(shí)底盤(pán)設計也和耐久性相關(guān)。

新能源車(chē)的底盤(pán)設計特點(diǎn)
新能源車(chē)的底盤(pán)設計跟傳統燃油車(chē)有很大區別。首先車(chē)身設計自由度更大,現在的底盤(pán)越來(lái)越趨于平面化,為了空氣流動(dòng)性好,下面一般都是平的。車(chē)身與它分離,所以車(chē)身的設計自由度變大。 第二,內部空間增加?,F在利用整體化設計概念,包括電氣化設計ESP,電氣化設計越來(lái)越高,可以減少一部分的零部件,進(jìn)而可以減少底盤(pán)的空間,以便于把內部空間釋放出來(lái)。 第三,由于系統化設計程度越來(lái)越高,產(chǎn)品越來(lái)越少,制作、維護也是大大簡(jiǎn)化。 第四,電池包現在固定在底盤(pán)下部,重量、軸心都很低,這也增加了整車(chē)的操作性。


新能源汽車(chē)底盤(pán)設計要考慮的三個(gè)方面
其一,汽車(chē)底盤(pán)設計平臺的應用,即在底盤(pán)設計中,包括底盤(pán)設計的構架,以及其子系統都需要保持不變。 其二,要根據原有的框架對汽車(chē)底盤(pán)子系統進(jìn)行適當的改進(jìn)。對于底盤(pán)的設計來(lái)說(shuō),不僅要安裝真空動(dòng)力泵,還有適當調整構架,達到改善真空源的目的。當然,也要改變新的動(dòng)力系統的減速器接口。在零部件設計完的基礎上,還要用CAE分析法對懸置系統進(jìn)行運用,達到減輕噪音的目的。 其三,車(chē)體后艙的布局會(huì )隨著(zhù)子系統采用的新的設計方案而改變,經(jīng)過(guò)一系列對于荷載已經(jīng)車(chē)的質(zhì)量進(jìn)行詳細核算,保證懸架系統安全系數。不然,就要對子系統進(jìn)行重設,這時(shí)候就要做好調整懸架系統的任務(wù)工作,分析新能源汽車(chē)的前軸荷的分布情況以及后軸荷的分布情況,會(huì )發(fā)現要重新設計懸架系統的參數。 確定好懸架四輪定位參數,用Adams分析進(jìn)行確定,但是最好盡量保證原有的設計方案,和實(shí)際相結合,這樣可以有效節省開(kāi)發(fā)周期,減小成本開(kāi)發(fā)。

新能源汽車(chē)保持承載式車(chē)身
新能源汽車(chē)保持承載式車(chē)身,在于很多汽車(chē)都會(huì )采用這種設計。由于副車(chē)架并不能夠承擔車(chē)身質(zhì)量的相關(guān)功能,因此,在動(dòng)力總成部件的設計上,需要將懸置點(diǎn)確定下來(lái)。車(chē)身的懸置設計中,要對車(chē)身進(jìn)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懸置設計空間不規范而導致的總體布設困難。 由于底盤(pán)可形成比較大的框架而使得底盤(pán)的承載力增強,其中可以布設全部的動(dòng)力系統。所以,在新能源汽車(chē)設計的初期,就要規劃好進(jìn)行部件,不僅可以提高總體布置的簡(jiǎn)易程度,而且隨著(zhù)車(chē)身重心的降低而使得車(chē)身的整體質(zhì)量有所減輕。
電控制動(dòng)
汽車(chē)制動(dòng)系統是對汽車(chē)的某一部分,主要是車(chē)輪,施加一定的壓力,從而對其強制制動(dòng)的一系列專(zhuān)門(mén)裝置。主要是為了保證安全和改變汽車(chē)的速度。與傳統的汽車(chē)制動(dòng)系統不同,電動(dòng)汽車(chē)并不能把電機作為真空源,所以制動(dòng)的助力自然而然是一個(gè)難點(diǎn)。 如今較廣泛的解決方案是采用真空助力器作為助力執行機構,另外用電動(dòng)真空泵作為真空的動(dòng)力來(lái)源,但是這也有一些缺陷。于是,一種新的助力來(lái)源——電,開(kāi)始被人們采用。有名的汽車(chē)零部件供應商Bosch,這家公司推出一款電動(dòng)機械助力器——iBooster。這個(gè)汽車(chē)零部件的發(fā)明,帶來(lái)了許許多多的能夠智能化的新功能。它利用電子技術(shù),通過(guò)電控方式實(shí)現制動(dòng)。它的反應時(shí)間也是要比傳統的汽車(chē)制動(dòng)系統快三倍。

轉向模式選擇
傳統燃油車(chē)的轉向系統需要發(fā)動(dòng)機的帶動(dòng),從而提供液壓助力。不過(guò)現在燃油車(chē)也已經(jīng)都是電動(dòng)助力轉向,也就是EPS,EPS對于電動(dòng)汽車(chē)是非常的重要。采用具有ECU控制器的EPS,可以實(shí)現主動(dòng)的控制,就是不用駕駛者控制方向盤(pán),讓汽車(chē)自動(dòng)轉向。 可以實(shí)現自動(dòng)停車(chē)等功能,這些功能是創(chuàng )新。方向盤(pán)是駕駛者駕駛汽車(chē)的重要部件,是駕駛者駕駛車(chē)輛時(shí)感知車(chē)輛行駛路況的重要工具。不同的駕駛者可能對于方向盤(pán)的要求不同,但是大體上都是希望輕便而又不輕便,就是可以傳知一些路感。這項功能真正的增加了汽車(chē)的個(gè)性化選擇。
高度可控懸掛
當遇到凹凸不平的路面時(shí),駕駛者可能有過(guò)這種希望,就是汽車(chē)的底盤(pán)可以根據路面的高低而調整高低。對于電動(dòng)汽車(chē)來(lái)說(shuō),電機的涉水性會(huì )相對傳統的發(fā)動(dòng)機好一點(diǎn)。在改裝市場(chǎng)上,早就已經(jīng)有可以實(shí)現主動(dòng)控制升降的氣動(dòng)懸掛了。 它主要是通過(guò)電控氣泵給氣囊避震充氣或放氣,來(lái)實(shí)現懸掛高度的升與降。不過(guò)這種方法會(huì )破壞原車(chē)的內飾造型和內飾件。在智能大屏的基礎上,再配置一套電控氣動(dòng)懸掛,其實(shí)就可以實(shí)現懸掛高度的調節。



