浅谈新能源底盘设计和发展趋势

张磊 郑延磊

摘 要：在全球倡导生态环保的大环境下，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。新能源汽车已然成为当代汽车技术发展的新趋势。本文主要对新能源汽车概述、新能源底盘新技术、新材料应用、设计完善等方面进行总结和叙述。

关键词：新能源汽车;底盘;设计

0 概述

在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。相对于普通汽车设计，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，需深入研究和关注。

1 新能源汽车概述

（1）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，如：压缩气罐、太阳能或者液化石油气等。

（2）新能源汽车以电动汽车为主，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：①纯电动汽车，属于是完全用电池驱动汽车行驶;②电机和电池共同运作下的混合动力车;③燃料电池车将氢燃料作为主要能源原料。

2 新能源底盘新技术

2.1 现代汽车底盘电子化

随着底盘电子控制系统越来越向电子化、智能化、网络化方向发展，各种汽车电子辅助功能在底盘上的应用，明显提高了汽車的主动安全性和驾驶舒适性，主要包括：ABS/ASR/ESP集成控制系统、自适应巡航控制系统（ACC）、泊车辅助系统（PLA）、车道偏离和驾驶员警示系统、胎压监测系统（TPMS）、可调阻尼控制系统（ADC）等。

2.2 底盘零件新材料

（1）新能源底盘作用是支承、安装汽车发动机及其各部件，并接受发动机的动力，使汽车产生运动，保证正常行驶。在汽车行驶过程中，长期处在潮湿的环境中，很容易受到侵蚀，同时因底盘离地距离较近易被刮伤，不仅影响外观质量，还会使汽车性能受到影响，进而影响正常行驶的安全性。为防止底盘系统被磨损，可采用三聚磷酸铝材料，其抗腐蚀性强，可对底盘系统起到良好的保护作用。

（2）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。此外还具有良好的结合力，耐腐蚀性也非常强，涂层也很密实。汽车底盘在未来发展方向之一便是汽车轻量化，对于轻质合金材料和高强度钢的需求量在未来将会大大增加;底盘上对于铝合金的运用也会越来越多;镁合金的需求量也呈增长的态势，同时还要不断研究一些新型设计来满足汽车轻量化的需求。

3 新能源底盘新工艺应用

（1）底盘零件的稳定性就是汽车的安全基础，要做到强度、柔韧性、抗疲劳、抗损坏等性能，汽车车架和车桥对于管材液压成形技术的运用也会越来越频繁，压力加工技术向着高效、自动减轻汽车重量、降低成本等方向发展。

（2）底盘铸件正朝着高性能、薄壁、轻质、精尺寸、优良切削性能方向发展;铸造生产过程向清洁、废物再生、高效、节能、节材、环保的绿色铸造方向发展。

（3）底盘零部件的机械切削加工技术已经抛弃了传统模式，而发展为柔性技术为特点的生产线生产的生存模式。高效、精密、柔性化、自动化是切削加工技术变化的主要趋势。高速加工技术、敏捷制造技术、智能化加工技术、绿色加工技术等都将得到快速发展。

（4）汽车零件的防护性电镀由原来单一的镀锌钝化工艺，向耐蚀性能更好且具有耐热、低氢脆性、良好加工性能及环保性能的锌合金镀层及无铬达克罗工艺发展。如：低滚动阻力轮胎、绿色轮胎、不含铅的车轮平衡块、不含六阶铬的新零件涂层技术、电动转向系统等。

4 新能源汽车底盘设计完善

（1）保留传统底盘大部分的框架，底盘结构中各子系统与副车架结构都没有发生变化，因为新能源技术不再以石油作为燃料动力，因此需要对发动机进行全面的改变或取缔。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;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，安全系统要求更高。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。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。

（2）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。

（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，就要规划好零部件，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 结束语

虽然新能源汽车已经被现代人接受，随着汽车工业的发展和科学技术的进步，新能源底盘设计和研究势必会发生巨大的变化，更好的匹配新能源汽车的发展趋势。

参考文献：

[1]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.

[2]韦东亮.分析新能源技术在专用汽车底盘上的应用情况[J].内燃机与配件，2017.