王肖霞

摘 要:隨著時代的迅速發展,人們開始對不可再生資源進行無節制的開采,導致不可再生資源逐漸枯竭,從而促使環境污染問題加劇,因此,在未來生活中,應該運用新能源技術來開發可再生資源。通過對新能源技術的簡要分析,研究新能源在汽車地盤領域的設計思路,提出了兩種設計方案,以減少環境污染問題。
關鍵詞:新能源技術;汽車底盤;應用
引言:
汽車作為我們的代步工具,為人們的日常生活出行提供了便利,但是汽車這種交通工具在提升人們的交通便利的同時也造成了環境的污染[1]。環境污染會對人體健康和植物良好的生存產生危害,導致酸雨的產生和一氧化碳、氟化物的產生,因此。我國開始采用新能源技術對汽車進行全方面的設計,使汽車在減少污染環境的基礎上,能夠提升汽車的性能,減少能源的消耗。
1新能源技術簡介
新能源又被稱作非常規能源,可以在各種能源中相互轉化,是處于開發階段和探索研究階段的能源,如太陽能、風能、海洋能、核聚變產生的能源[2]。新能源技術就是對如今一些待開發和有待利用的能源能夠對地熱能源產生清潔作用的總稱,當今最重要的就是核能太陽能,通過對新能源的大量、高效的開發和利用,降低了傳統資源利用,保護環境的同時也能保證資源的用量不會大量減少。新能源是一種可再生的資源,經過大量的利用,依然不會變成不可再生資源的能源,經研究表明,新能源的資源異常豐富而且分布非常廣泛,是國際上公認的可替代化石能源的理想能源,它還有不污染環境的優點,是可以保護生態環境可持續發展的清潔能源,在許多不發達國家被廣泛使用[3]。
2新能源汽車底盤設計思路
在設計新能源汽車時,開發人員不僅會考慮到周期問題,也會兼顧開發成本,若完全摒棄傳統汽車底盤設計的思路,將會使研發周期延長,開發成本提高,因此可行性不高。新能源底盤開發時,應當盡量采用當下成熟車型應用的底盤設計、有關零件,結合新能源汽車的實際需要改造局部,進而降低開發難度,減少成本,縮短周期。另外,若部分零件和當下燃油車通用,將會使后期維修維護費用大大降低。為使電動車續航能力得到保障,除了要改變底盤設計布置外,還應進一步優化有關材料,在保障底盤性能穩固的基礎上,設計者會盡量考慮到運用輕量化材料。
3新能源技術設計方向
3.1改制
對汽車的底盤設計進行改制是一種底盤設計方案,該方案有兩種:一是在相關汽車的平臺上,對汽車底盤進行局部的改制,這種方案不需要對其全部改裝,節省了時間,使汽車的功能有所增加,但是這種思維方式相對比較腐舊,創新性較低,但為第二種方案的實施創造了條件;第二種方案是將汽車地盤進行全面改制,成為汽車行業領軍性的想法,雖然投入研究的時間較長,但是還沒有進行大規模的生產和運用,大多數想法還沒有與實際相結合起來[5]。改制汽車底盤的設計理念的提出能夠降低環境的污染,因此,必須將汽車的底盤系統進行改制。以上兩種設計方案都具有一定的優缺點,改制型可以將傳統的汽車底盤設計的進行優化,讓其自帶的優勢發揮最大的限度,整體底盤設計方案由于沒有大規模的實行,因此,改動方向不確定,但是對一些系統進行了優化。
3.2設計思路
對汽車底盤進行局部設計的方向主要包括以下幾點:該設計方法在傳統汽車地盤的基礎上沒有進行很大程度的改變,保留了許多汽車自帶的優勢,汽車底盤的各個系統聯系并沒有發生改變[6]。這種方案的設計思路主要是改變原有的發動機系統,采用新能源技術,需要放棄原有化石燃料作為汽車的燃料,改用新型的能源作為發動機的動力,因此,為保證汽車整體的協調性需要對汽車的制動系統和懸架系統裝置進行微調,如對制動系統的能源進行調整,它的動力無法使汽車運行,加入了電能作為制動系統的動力,但是也需要對制動系統中的許多零件進行改變,讓這些零件能夠識別電力,讓汽車能夠運轉起來,原有的泵無法隨著能源的改變發生改變,因此,應該采用相關的新能源技術的裝置進行替換。由于改用新能源作為汽車的動力,會使一些系統無法進行正常的運作,因此,需要被動的將一些系統進行改造,在各個系統安裝完畢后,按照實際情況將其進行改制。
4創新
如今,新能源類型汽車主要包含純電動類型、增程式電動類型、混合動力、燃料電池類型、氫發動機類型、其他新能源類型等汽車。對汽車的設計結合創新性精神,使汽車在制造方向上保持主動的觀念,采用新能源技術對汽車進行設計,使汽車在設計過程中,擺脫了傳統汽車設計的束縛,開拓了人們的視野。但是其設計理念需要結合汽車的實際情況,以增強汽車的實用性為標準,對汽車的動力系統進行改裝,由于采用電能作為汽車的動力,因此汽車的總質量會發生一定程度的改變,使整個汽車的各個系統中的各個零件的懸掛位置發生改變,應該結合實際情況改變汽車零件的懸掛位置,增強汽車整體的協調性和功能轉化的流暢性。
對汽車底盤進行全面設計的這種思路與第一種方案有所不同,第二種方案對汽車底盤進行全方位的設計,在設計中應該結合實際情況,確保各個系統之間能夠有效地聯系起來,保證制動系統不會有各種問題出現。經過創新設計的汽車與傳統汽車相比,創新型汽車的優點包括可以發揮內燃機的最大功率、噪音較小的特點,在相對繁華的市區,可以關掉內燃機,由電池來實現汽車的運行,保證了真正意義上的“零排放”。當然也具有一定的缺點,其經過長時間的運行,并不能達到節能的功效,但可以保證一定程度上環境不會受到大量的污染。
如美國在2014年推出了一款汽車底盤設計采用滑板式的底盤設計,它具有許多優點,如將底盤系統承載到汽車的支架中,增強了汽車的空間,能夠降低大規模生產的難度,對各個系統零件的懸掛要求較低,而且一些系統上的零件可以進行簡化,但是卻不影響整個汽車的運行,使汽車的集成度增強,同時,在進行汽車維修時,也可以使汽車的維修更加便利。
下圖即為從2002年的Autono-my到2003年的Hy-wire再到2005年的Sequel汽車底盤的演變方案,以Sequel為例,它的線控制動系統(Brake.by-wire)取代了依靠機械控制的傳統制動器,不僅很大程度上節省了空間,而且還能在重新制動和傳統制動器之間的實現混合制動,使得制動距離更短,對應的線控轉向使用兩個電機來控制前輪轉向,一個電機用于后輪。
圖 1 ? 汽車底盤的演變方案 200
隨著未來核電和水電的共同發展,汽油能源會漸漸淡出大家的視野,而電能會成為汽車的主要動力。如今,純電動汽車是我國新能源的主流位置,在較長時間都占據著主要地位,然而,新能源汽車的缺點是續航能力差,車型主要以小型和微型居多,在未來如果這種技術想要在汽車行業占領一定席位,必須在價格和性能上占據一個優勢。
結束語:
新能源技術在目前已經廣泛運用到汽車地盤設計中,其采用了創新性的思維,將汽車的底盤設計分為兩種方案,分別是局部設計和全面設計,這兩種方案雖然存在著一定程度上的缺點,但是也提升了汽車的性能和新能源的重復使用率,同時新能源作為汽車的動力系統減少了汽車尾氣的排放。從而減少了對環境的污染。在未來的汽車行業中,新能源技術必然會成為汽車的主流趨勢。
參考文獻:
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