新能源汽车底盘的设计特点

新能源汽车作为汽车行业的后起之秀，受到认可和关注的同时也为社会经济发展带来了积极的作用，新能源汽车在设计上采用了许多创新理念，尤其是对于底盘的设计，从传统观念上来讲，底盘的设计对汽车的安全性、舒适性、操控性都有着关键性的影响，从现代化发展理念来讲，底盘系统要符合高度集成体系，还要适应车载能源的多样化。

汽车在行驶中受路况的影响最容易受到损坏的就是底盘，因为底盘是除了轮胎之外最接近地面的结构，当路况极其恶劣时底盘很容易被刮伤，若是底盘长期处在潮湿阴暗的环境里，一些具有腐蚀性的化学物质就会黏连在底盘上，出现锈腐脱落的现象，这对汽车的正常运行造成了直接的负面影响，也会间接的威胁到汽车其它构件的运作，从而使汽车的使用性能下降，使用寿命也会缩短。

传统汽车底盘由传动系统、行驶系统、转向系统和制动系统四部分组成，底盘的作用是支撑、安装汽车发动机及其他各部件、总成，形成汽车的整体造型，并接受发动机的动力，使汽车运动，保证正常行驶。

传动系统

传动系统一般由发动机、离合器、变速器、差速器和传动轴等组成。如上图所示，汽车发动机所发出的动力靠传动系统传递到驱动车轮。传动系统具有减速、变速、倒车、中断动力、轮间差速和轴间差速等功能，与发动机配合工作，能保证汽车在各种工况条件下的正常行驶，并具有良好的动力性和经济性。

行驶系统由汽车的车架、车桥、车轮和悬架等组成。功用是接受传动轴的动力，通过驱动轮与路面的作用产生牵引力，使汽车正常行驶。承受汽车的总重量和地面的反力。缓和不平路面对车身造成的冲击，衰减汽车行驶中的振动，保持行驶的平顺性。与转向系统配合，保证汽车操纵稳定性。

转向系统由转向盘、转向器、横拉杆和转向节等构成，功能是按照驾驶人的意愿控制汽车的行驶方向，保证行驶方向的稳定性和转向操作的轻便性。

制动系统由前后轮制动器、制动操纵装置和制动增力装置等组成，其作用是使行驶中的汽车按照驾驶人的要求进行强制减速甚至停车，使已停驶的汽车在各种道路条件下稳定驻车，使下坡行驶的汽车速度保持稳定。

发动机的取消影响底盘结构

新能源汽车采用了新的动力系统取代了传统的发动机，导致新能源汽车的转向体系、制动体系、传动体系等都需要在原有结构上做出相对的调整以适应新的动力系统。由于发动机的取消，传统的动力转向泵无法继续使用，所以必须合理设计新的转向动力源，相应管路等有关零部件就要做适当的改变；由于制动真空助力泵失去了真空源，所以需要另添加电动真空泵为其提供充足的真空源，同样的道理，与之相关的管路等零部件也要有所改变。

由于新布置方案的实施，前后舱的安置内容与原车相比有较大的变化，必须重新计算整车质量以及载荷匹配，这样才能有效判断原有悬架系统的安全可靠性，若发现安全可靠性不足，就要对悬架系统做相应调整或是重新设计。首先需要统计新增零部件的质心方位和整体质量，结合原车继续使用的零部件的质心方位和整体质量，在新布置方案的基础上核算出新能源汽车的对应质心方位和整车质量，再利用X向质心方位和总体质量将前后轴荷的分布情况计算出来，依据计算所得出的轴荷与总体质量对传统悬架系统的牢靠性进行检验，若无法继续使用，就要更改原有的设计参数或是设计出全新的悬架体系，最后通过Adams分析悬架系统的改变对四轮定位的参数是否有影响，并科学的调整悬架设计。

承载式车身是汽车底盘结构的一种，其车身负载通过悬架装置传给车轮，具有装配容易，高速行驶稳定性好等优点，目前大多数汽车采用的都是承载式车身设计，所以许多新能源汽车也沿用了这种构架，动力总成等多种部件都在车身做悬置点的安设，原则上副车架不需要承担重量，但是这种结构使车身上的悬置设计工作变得复杂，不利于量产化的实现，同时还需要进行大量的CAE分析作业，另外布置空间的不规则状态，总体布置执行较为困难。

非承载式车身是悬挂、发动机和车身都安装在车架上，车架上有用于固定弹簧的基座以及固定车身螺孔的一种底盘结构。当前仍有许多汽车选用非承载式车身，而新能源汽车在此渠道上实施设计，可节省大量人力和物力成本，主要是因为非承载式车身的底盘结构特征符合系统化、全体化和智能化的设计理念。因为底盘有大梁，在一定程度上能够组建大结构来承重，所以可以将动力系统等部件安设在底盘结构中，该框架结构的空间十分规整，设计初期就可以合理地规划出各部件的集成度和具体方位，很大程度减少了布置的难度，还能够实现车身改制量与重心的降低。

对于新能源汽车的创新设计，底盘设计是其中的尤为重要的一项内容，由于新能源汽车和传统的汽车之间存在很多差异，因此，在汽车底盘的设计上就需要对汽车的性能和实用性做出细致考虑，但是在设计研究以及后续完善的过程中，需要大量的投入，并且开发周期也较长，尤其是新能源汽车在零部件方面存在困难，在设计经验上也不够成熟。若是汽车底盘设计上能够存在创新优势，就可以继续进行整体性的规划，使底盘的卓越性能充分地展示出来。作为新能源汽车底盘的创新设计，滑板式底盘推翻了传统汽车常规性的底盘设计形式，此创新设计的核心是铝制滑板式底盘，具有一定的指导性和创新性。在新能源汽车中运用滑板式底盘的主要具备以下优势：

①对车身设计的自由度比较大。

平面式底盘和平面式车身相独立，所以给车身造型的设计提供了自由空间。

②操控性卓越。

全部核心系统都安设在底盘上，降低了车辆的重心，提升了操控性。

③安全性能高。

制造整副汽车底盘时，保证前后配重为1：1，严格契合规定的碰撞安全标准，若发生磕碰问题，巩固的底盘能够汲取大量冲击力，有效避免乘客舱因激烈碰撞而发生内陷。

④简化制造和维护工作。

得益于底盘所采用的全体化设计理念，具有集成度高、零部件少等优点，制造工艺与装卸工艺的复杂性也有大幅度的降低。然而，滑板式底盘的设计也不是完美无缺的，目前使用范围还有局限性，只可用于燃料电池汽车，另外应用非机械底盘控制，依赖线传操控体体系的发展。

汽车底盘从设计到材料的选用，再到底盘涂料的质量都需要有严格的把控，TRIP钢材料的强度和可塑性都非常高，将TRIP钢材料应用到汽车底盘的设计中，不仅能够较少燃油消耗，还能够降低尾气排量，而且TRIP钢材料的耐腐蚀性非常强，结合力良好，涂层也十分密实。

新能源汽车作为业内未来发展的大趋势，底盘的设计与新能源汽车的总体布置息息相关，与动力系统的结构以及集成度紧密关联，同时还影响着汽车的内部空间和外形设计，是新能源汽车设计重中之重的内容。