新能源汽車(chē)底盤(pán)零件新材料和新工藝的應(yīng)用分析

新能源汽車(chē)采用環(huán)保材料設(shè)計(jì)，大幅度降低了污染物排放，這已成為中國(guó)新興產(chǎn)業(yè)之一。汽車(chē)底盤(pán)技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了從自行車(chē)零部件改進(jìn)而來(lái)的階段，如滾動(dòng)軸承、鋼管構(gòu)架、鏈傳動(dòng)等。

隨著汽車(chē)行業(yè)的不斷發(fā)展，差速器、摩擦片式離合器、齒輪變速器等技術(shù)的成功研究，以及萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)軸、充氣輪胎、錐齒輪主減速器、后橋半獨(dú)立懸架等的采用，汽車(chē)底盤(pán)得到了完善?，F(xiàn)代汽車(chē)底盤(pán)已趨于成熟，性能得到良好提升。但隨著電子信息技術(shù)的不斷發(fā)展，汽車(chē)底盤(pán)又有了更深層次的發(fā)展空間，為汽車(chē)高科技領(lǐng)域的應(yīng)用打下了基礎(chǔ)，創(chuàng)造出更安全、舒適、穩(wěn)定的底盤(pán)技術(shù)。

底盤(pán)零件新材料和新工藝的應(yīng)用

未來(lái)汽車(chē)底盤(pán)的發(fā)展方向之一是輕量化。這意味著對(duì)輕質(zhì)合金材料和高強(qiáng)度鋼的需求量將會(huì)大大增加。鋁合金在底盤(pán)上的運(yùn)用也將越來(lái)越多，而鎂合金的需求量也呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。為了滿(mǎn)足汽車(chē)零部件重量輕的需求，需要不斷研究新型設(shè)計(jì)。底盤(pán)零件的穩(wěn)定性是汽車(chē)安全的基礎(chǔ)，強(qiáng)度、柔韌性、抗疲勞、抗損壞等性能都需要考慮。汽車(chē)車(chē)架和車(chē)橋?qū)τ诠懿囊簤撼尚渭夹g(shù)的應(yīng)用也將更加頻繁，壓力加工技術(shù)將向著高效、自動(dòng)化、輕量化、成本降低等方向發(fā)展。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，而鑄造生產(chǎn)過(guò)程將向清潔、廢物再生、高效、節(jié)能、節(jié)材、環(huán)保的綠色鑄造方向發(fā)展。

底盤(pán)零部件的機(jī)械切削加工技術(shù)已經(jīng)從傳統(tǒng)模式轉(zhuǎn)變?yōu)槿嵝约夹g(shù)為特點(diǎn)的生產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)的模式。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(shì)。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。汽車(chē)零件的防護(hù)性電鍍也將向鋅合金鍍層及無(wú)鉻達(dá)克羅工藝等耐蝕性能更好、具有耐熱、低氫脆性、良好加工性能及環(huán)保性能的方向發(fā)展。在底盤(pán)領(lǐng)域，隨著對(duì)環(huán)保要求的不斷提高，汽車(chē)制造商正在集中開(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、不含六價(jià)鉻的新零件涂層技術(shù)、電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等。相信未來(lái)，底盤(pán)技術(shù)將越來(lái)越環(huán)保。

為了完善新能源汽車(chē)的底盤(pán)設(shè)計(jì)，需要從三個(gè)方面思考問(wèn)題。

首先，在底盤(pán)設(shè)計(jì)中應(yīng)用底盤(pán)設(shè)計(jì)平臺(tái)，包括底盤(pán)設(shè)計(jì)的構(gòu)架和子系統(tǒng)，保持不變。

其次，傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)存在弊端，可取消并采用最新的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和傳動(dòng)系統(tǒng)。需要根據(jù)原有的框架對(duì)汽車(chē)底盤(pán)子系統(tǒng)進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn)。例如，保留子系統(tǒng)底盤(pán)設(shè)計(jì)方案，嚴(yán)格更換有問(wèn)題的發(fā)動(dòng)機(jī)。因此，對(duì)底盤(pán)的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，不僅需要安裝真空動(dòng)力泵，還需要適當(dāng)調(diào)整構(gòu)架，以改善真空源。此外，需要改變新動(dòng)力系統(tǒng)的減速器接口。基于零部件設(shè)計(jì)，還需要用CAE分析法對(duì)懸置系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)用，以減輕噪音。

車(chē)體后艙的布局將隨子系統(tǒng)采用的新設(shè)計(jì)方案而改變。通過(guò)詳細(xì)核算荷載和車(chē)的質(zhì)量，保證懸架系統(tǒng)安全系數(shù)。否則，需要重新設(shè)計(jì)子系統(tǒng)，調(diào)整懸架系統(tǒng)，分析新能源汽車(chē)前軸荷和后軸荷的分布情況，確定懸架四輪定位參數(shù)，并用Adams分析進(jìn)行確定。但最好盡量保持原有的設(shè)計(jì)方案與實(shí)際相結(jié)合，以有效節(jié)省開(kāi)發(fā)周期和降低成本。

新能源車(chē)底盤(pán)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)

新能源車(chē)的底盤(pán)設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)燃油車(chē)有很大不同。首先，新能源車(chē)的車(chē)身設(shè)計(jì)更加自由，底盤(pán)趨于平面化，以?xún)?yōu)化空氣流動(dòng)性。車(chē)身與底盤(pán)分離，因此車(chē)身的設(shè)計(jì)自由度更高。其次，內(nèi)部空間得到了增加。如今，采用整體化設(shè)計(jì)概念，包括電氣化設(shè)計(jì)ESP，電氣化設(shè)計(jì)程度不斷提高，可以減少部分零部件，從而釋放出更多底盤(pán)空間，以便于車(chē)內(nèi)空間的利用。第三，由于系統(tǒng)化設(shè)計(jì)程度不斷提高，產(chǎn)品數(shù)量減少，制作和維護(hù)也變得更加簡(jiǎn)單。最后，電池包現(xiàn)在固定在底盤(pán)下部，重量和軸心都很低，增加了整車(chē)的操作性。

新能源汽車(chē)的車(chē)身設(shè)計(jì)特點(diǎn)

新能源汽車(chē)的車(chē)身設(shè)計(jì)對(duì)于車(chē)輛的性能和質(zhì)量至關(guān)重要。承載式車(chē)身設(shè)計(jì)是一種常見(jiàn)的設(shè)計(jì)方式，但是副車(chē)架并不能承擔(dān)車(chē)身質(zhì)量的相關(guān)功能，因此在動(dòng)力總成部件的設(shè)計(jì)上需要確定懸置點(diǎn)。采用CAE分析方法可以對(duì)車(chē)身進(jìn)行量化分析，從而避免懸置設(shè)計(jì)空間不規(guī)范而導(dǎo)致的總體布設(shè)困難。另一種非承載式車(chē)身設(shè)計(jì)則可以在底盤(pán)形成框架，增強(qiáng)底盤(pán)的承載力，從而布設(shè)全部的動(dòng)力系統(tǒng)。因此，在新能源汽車(chē)設(shè)計(jì)的初期，需要規(guī)劃好部件的布置，以提高總體布置的簡(jiǎn)易程度，并降低車(chē)身重心，減輕車(chē)身整體質(zhì)量。

綜上所述，盡管新能源汽車(chē)已經(jīng)廣受現(xiàn)代人歡迎，但是由于它們的底盤(pán)系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用的仍是傳統(tǒng)車(chē)輛的方法，這對(duì)新能源汽車(chē)的使用功能產(chǎn)生了負(fù)面影響。因此，在新能源汽車(chē)的設(shè)計(jì)中，必須對(duì)汽車(chē)底盤(pán)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)。