面對(duì)電動(dòng)化趨勢(shì)汽車底盤技術(shù)創(chuàng)新與設(shè)想

李強(qiáng)

【摘 要】伴隨世界能源的快速消耗和對(duì)環(huán)境的保護(hù)，世界各國(guó)開始對(duì)新能源汽車展開了更深層次的探索和研制，而電動(dòng)化趨勢(shì)也是首當(dāng)其沖的成為了現(xiàn)在研究方向的大熱門和突破口。本文將闡述底盤設(shè)計(jì)在電動(dòng)化趨勢(shì)汽車的設(shè)計(jì)中的重要性。

【關(guān)鍵詞】電動(dòng)；汽車；底盤；發(fā)展；趨勢(shì)

第一次從正規(guī)渠道看到有關(guān)新能源汽車的消息，還是在世博會(huì)那個(gè)有關(guān)未來(lái)的汽車發(fā)展的短片中被真真正正的震撼到了，拋去未來(lái)交通管制的計(jì)劃不講，所謂的新概念汽車，原本也認(rèn)為遠(yuǎn)離著顯示的生活，“特斯拉”的強(qiáng)勢(shì)來(lái)襲便給了陳舊的思想一個(gè)響亮的耳光。如今炙手可熱的電動(dòng)車已經(jīng)從人們思想中的概念車一步一步逼近現(xiàn)實(shí)，經(jīng)過(guò)了一個(gè)學(xué)期的學(xué)習(xí)，對(duì)于汽車的知識(shí)也有了一定量的掌握，謹(jǐn)以此來(lái)好好看一下神秘的“電動(dòng)車”。

一、概念

最早提出來(lái)的概念中，新能源汽車的設(shè)計(jì)就是推翻了原來(lái)汽車的整體思維，從而達(dá)到整體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的理念，從而可以達(dá)到更好的效能比，而且也從本質(zhì)上真正的考慮到環(huán)保，從而真正的達(dá)到環(huán)保的目的。從這一點(diǎn)上不難看出設(shè)計(jì)者最初時(shí)多么獨(dú)具匠心，而且足夠大膽。不過(guò)實(shí)際上卻有有些不同，縱觀整體市場(chǎng)行情。從國(guó)內(nèi)新能源汽車市場(chǎng)到國(guó)外的新能源汽車的研發(fā)底盤設(shè)計(jì)都朝著兩個(gè)方向發(fā)展著：一方面并沒(méi)有對(duì)原有的汽車模型進(jìn)行大刀闊斧的改變，只是進(jìn)行了一些新能源汽車的特性改變，和材質(zhì)的采用不同。而另一方面則是完完全全按照著初始者最初的理念，將新能源汽車完全與原有汽車進(jìn)行了徹頭徹尾的區(qū)別開來(lái)。

二、傳統(tǒng)設(shè)計(jì)

新能源汽車的設(shè)計(jì)初衷就是為了節(jié)約能源，而現(xiàn)在世界的新能源技術(shù)中，太陽(yáng)能、風(fēng)能等大熱資源并沒(méi)有被完全開發(fā)出來(lái)，所以電依舊是研究的主方向。從新能源的探索開始便是走的第二條路，在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行新的設(shè)計(jì)，這樣的思維是與設(shè)計(jì)者初衷相悖的，可是卻可以很好的進(jìn)行，畢竟原有汽車的成功，和對(duì)市場(chǎng)的占領(lǐng)說(shuō)明著存在的意義，設(shè)計(jì)者對(duì)新能源汽車的設(shè)計(jì)所采用的還是一如之前，傳統(tǒng)車的成熟零部件基本沒(méi)有改變，而傳統(tǒng)車的底盤框架也并沒(méi)有進(jìn)行大量的改變，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、懸架系統(tǒng)，也都統(tǒng)統(tǒng)的被保留了下來(lái)，只對(duì)于其中的小部件進(jìn)行了重新組合和創(chuàng)新。其工作原來(lái)和原來(lái)是相同的，沒(méi)有特殊的存在。

但是新能源汽車的能量供給和之前也大不相同了，所以制動(dòng)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)都做出了適應(yīng)新能源供給的制動(dòng)真空助力泵失去了真空源，需要增加電動(dòng)真空泵為其提供真空源，相應(yīng)的管路等零部件需要更改；原動(dòng)力轉(zhuǎn)向泵因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)的取消而無(wú)法沿用，需要開發(fā)新的轉(zhuǎn)向動(dòng)力源，相應(yīng)的管路等零部件需要更改；新動(dòng)力系統(tǒng)的減速器接口與原車相比發(fā)生了改變，因此傳動(dòng)系統(tǒng)需要根據(jù)新的輸入信息進(jìn)行更改或者重新設(shè)計(jì)。容較原型車有重大改變，需要重新計(jì)算整車的質(zhì)量與載荷匹配，來(lái)確定原有懸架系統(tǒng)是否可靠，若不可靠需調(diào)整或重新設(shè)計(jì)懸架系統(tǒng)。首先需要統(tǒng)計(jì)新能源汽車相對(duì)于同一平臺(tái)的原型車新增部件的質(zhì)量與質(zhì)心位置，結(jié)合沿用的原車部件的質(zhì)量與質(zhì)心位置，計(jì)算出新總布置方案下新能源汽車的質(zhì)量與質(zhì)心位置；再通過(guò)質(zhì)量與X向質(zhì)心位置計(jì)算出前后軸荷分布；然后根據(jù)質(zhì)量與軸荷來(lái)校驗(yàn)原有懸架系統(tǒng)的可靠性，若不可沿用則重新設(shè)計(jì)懸架系統(tǒng)或更改原系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

這類新能源汽車的設(shè)計(jì)概念，采用改造的方法，在原有的底盤基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，開發(fā)難度小，研制周期短，開發(fā)成本低，而且在大部分上和原有的車采用一樣的成熟零部件。在設(shè)計(jì)本質(zhì)理念上，有著不少的偏差。

三、創(chuàng)新設(shè)計(jì)

所謂的創(chuàng)新設(shè)計(jì)就是在原有的框架結(jié)構(gòu)上，對(duì)新能源汽車進(jìn)行整體的設(shè)計(jì)。從而實(shí)現(xiàn)整體優(yōu)化和新能源汽車這種新時(shí)代產(chǎn)物的最終目的的完美化。當(dāng)然這只是一種新型的汽車設(shè)計(jì)理念。它的每個(gè)系統(tǒng)都有著創(chuàng)新和開發(fā)的空間，可是這也同時(shí)導(dǎo)致了，完全對(duì)傳統(tǒng)汽車的推翻，從根本上導(dǎo)致了新能源汽車史無(wú)前例，無(wú)跡可尋、就像當(dāng)初的卡爾·佛里特立奇·奔馳一樣，所有的一切都要重新的創(chuàng)造出來(lái)，與前一種新能源汽車相對(duì)比之下，開發(fā)難度大、開發(fā)周期長(zhǎng)、開發(fā)成本高、可以用以沿用的資源、平臺(tái)、零部件都微乎其微。但是從設(shè)計(jì)的起初點(diǎn)便可對(duì)新能源汽車進(jìn)行賦予其概念，整體化設(shè)計(jì)車身、對(duì)能源利用的更完全性、消耗應(yīng)用比最大化。從而制造出整體更為平滑、集成性更高的新能源汽車。

四、結(jié)語(yǔ)

目前，隨著汽車行業(yè)的不斷發(fā)展與壯大，人們也很強(qiáng)烈的認(rèn)識(shí)到了新能源對(duì)于人類生活的影響。面臨著全世界的石油能源供給量的供大于求，開發(fā)研制出更為完美的新能源汽車已經(jīng)變得越來(lái)越迫在眉睫，而且這也是當(dāng)代工業(yè)社會(huì)的整體發(fā)展趨勢(shì)。同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院在中國(guó)作為在汽車領(lǐng)域的權(quán)威機(jī)構(gòu)，也在新能源方向上做出著貢獻(xiàn)，在2010年得世界電動(dòng)車大會(huì)上，寶馬公司的電動(dòng)車ECHO就是與同濟(jì)大學(xué)攜手研制出來(lái)的該車基于寶馬5系長(zhǎng)軸距版轎車研發(fā)。這本就是時(shí)代的進(jìn)步，對(duì)于新能源汽車存在的意義不做更多的贅述，人們也都意識(shí)到傳統(tǒng)汽車的種種弊病。新能源汽車現(xiàn)在畢竟處于一個(gè)發(fā)展的階段，而且有著各種各樣的不成熟性。有些缺點(diǎn)是在試驗(yàn)中無(wú)法發(fā)現(xiàn)的，就如特斯拉的火熱，但也同時(shí)包含著很多的質(zhì)疑和否定聲音?，F(xiàn)在各個(gè)公司都在投入精力對(duì)新能源汽車進(jìn)行開發(fā)研制?，F(xiàn)在的新能源汽車發(fā)展到一個(gè)全新的領(lǐng)域，就猶如剛剛所談及的兩種新能源汽車的特點(diǎn)也極其的顯著，改制設(shè)計(jì)以其高效、經(jīng)濟(jì)的 特點(diǎn)，可以應(yīng)用于近期走向量產(chǎn)化的新能源汽車以及低投入、短周期的試制項(xiàng)目；創(chuàng)新設(shè)計(jì)的前期投入大、開發(fā)周期長(zhǎng)，是未來(lái)汽車的發(fā)展趨勢(shì)，將在提高整車性能、降低制造成本等方面做出更大的貢獻(xiàn)。這邊是一個(gè)行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步的必經(jīng)之路。新能源汽車必定在日后占據(jù)著大部分甚至絕大部分的市場(chǎng)份額。我們指日可待。

參考文獻(xiàn)：

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