王毅
摘要:隨著世界自然環境的破壞、能源緊缺問題的愈發加劇,新能源技術成為現階段重要研究領域。而新能源技術與汽車行業的融合,推動汽車行業朝著綠色化發展方向不斷邁進,在降低汽車油耗的同時,減少汽車尾氣對環境造成的污染。基于此,本文針對專用汽車底盤中新能源技術的應用進行探索和探析。
關鍵詞:新能源;汽車底盤;應用;專用
0? 引言
作為社會發展與建設的動力核心,能源的應用始終是世界范圍內重點關注問題。而在以往發展中,因先進技術的缺少,使得能源資源出現嚴重浪費現象,再加上人類對不可再生能源的大肆開采,導致能源危機問題愈發嚴重。在此背景下,新能源技術的研究愈發受到人們關注。而汽車作為現代人必備交通工具,汽車在行駛過程中不僅會造成能源消耗,亦會影響到生態環境。將新能源技術專用于汽車的各個部位,可實現對油耗的降低,并達到控制環境污染的目的。而對新能源技術應用于汽車專用底盤展開探索和研究,會對新能源汽車的研發與應用有很大的促進作用。
1? 新能源技術闡述
所謂新能源,是指太陽能、電能、磁流體、核能等能源的統稱,新能源的出現使得以往以石油、煤炭能源為主的世界格局發生轉變。在環保、節能理念全面滲透的當下,新能源技術應用于汽車行業為必然趨勢,大幅度降低汽車對石油能源的依賴度以及消耗性。針對新能源技術的應用,最具代表性的就是混動技術和純電動技術在汽車上的逐步應用而取代大量的以內燃機為動力的汽車。當前我國汽車行業發展的最大潛力技術是新能源技術,將電動和混動能量轉換成為汽車能源,在降低汽車油耗的同時,實現對環境污染的有效控制[1]。
2? 專用汽車底盤中新能源技術的應用
分析現階段各大車廠針對新能源技術的應用,無論是概念車型還是生產車型,在專用底盤設計方面主要分為兩種,第一種類型為以傳統汽車底盤為基礎進行新能源技術的融合,主要原理是對汽車底盤局部進行調整,屬于保守型設計;第二種這創新性設計,底盤的設計會以新能源技術為核心,實現對汽車底盤的顛覆性設計。以下為兩種不同應用類型的具體體現:
2.1 改制設計
專用底盤改制設計較為保守,主要是在傳統底盤設計的基礎上融合新能源技術,該設計類型所具備的優勢體現為研發周期短、研究成本低,并且部分車型應用此設計類型后已經投入量產[2]。而第二種創新性設計為專用底盤的顛覆性設計,雖然現階段這種創新設計已經在多年前開始研究與開發,但是當目前為止還無法進行全面量產,只能在概念車型中進行體現。雖然改制型設計在設計思路方面存在加大局限,但是在研究成本與周期方面存在優勢,并且實用性較強。
2.1.1 設計思路
改制型汽車底盤針對新能源技術的應用,具體設計思路體現為:
第一,新能源設計方案相較于傳統底盤設計方案,雖然存在一定變化,但是變化幅度并不大,專用底盤還會保留原有的框架,并且底盤結構中副車架、子系統結構并未出現大幅度變化[3]。
第二,改制設計方案對于專用底盤的改變主要體現在新式發動機的應用而改變子系統結構。新能源技術的應用意味著發動機不會僅以石油作為動力源,所以需要改制發動機,確保發動機可以將新能源作為動力源。而發動機的改制,需要對專用底盤的懸架系統、制動系統裝置進行調整,進而保障新能源技術應用能保持汽車協調與穩定。新能源技術的應用使得助力泵的能源供給發生轉變,進而會影響到汽車制動系統,所以需改助力泵,通過對電能識別來實現利用電能進行能源供給。而動力轉向泵也因能源供給發生變化而無法正常運行,需要重新設計新能源動力電動轉向裝置來維持運行。此外,懸架系統也許重新設計[4]。
第三,新能源技術的應用需要對專用底盤總布置進行重新設計,車艙前后布置在新能源技術應用后重新設計,并且汽車承載能力、動力也需綜合考慮新能源技術的應用而重新設計。在具體應用期間,需要將傳統底盤設計方案與新能源底盤設計方案進行比對,以此為依據分析兩種方案之間是否存在質量變化與質心位置變化,并計算新能源技術應用背景下汽車前后軸荷分布。將所檢測與計算的數據應用于懸架系統的分析,若發現懸架系統參數不符合要求,需重新設計。
2.1.2 應用案例
以往汽車專用底盤設計多為承載式設計,而應用改制方案后,新能源技術的應用并不會改變車身設計形式。但是要想確保新能源技術應用可以適應車身,并且保證副車架上不放置任何零件,所以需將新能源動力系統進行懸置設計,這就要求汽車專用底盤設計期間必須做到精準無誤,使得承載式車身設計難度加大,直接影響到新能源汽車的量產效果。
例如美國通用汽車企業推出“VOLT”型號新能源汽車,其專用底盤不僅應用新能源技術,并且車身仍為承載式車身。此型號汽車所應用的改制型新能源系統,可實現在相同結構前提下,系統轉換更為靈活與快速,并且底盤設計方面無需進行大幅度的變化。
2.2 創新設計
創新設計具有主動性特點,新能源技術在汽車專用底盤中的應用,在此設計理念下會進行顛覆性設計,設計過程中會摒棄傳統設計形式,圍繞新能源技術對汽車專用底盤進行全面創新設計[5]。而因創新性設計不會借鑒和參考傳統底盤設計,所以在設計期間設計思路沒有定性,所以會對動力裝置、懸掛裝置等構件零件進行全面創新。但是需注意,創新設計的開展需要以實用性為前提,必須確保汽車底盤的各個零件可以相互配合,確保創新性設計具有一定的實用性與可行性。
2.2.1 設計思路
創新設計思路會以“創新”為切入點,摒棄以往固定的設計理念,站在創新角度進行全新設計。這就意味著汽車的框架、裝置、支點等方面都需創新設計,在創新設計中,新能源技術的應用會直接影響到底盤的各個方面,如傳動、動力等系統都需重新設計。與此同時,在創新設計期間,需要通過對某個環節、方面進行優化、創新或者是改進來大幅度提升汽車性能。總的來說,創新性設計需要在保障專用底盤整體協調性的基礎上,對任何方面進行創新優化。
2.2.2 應用案例
2015年,美國推出新能源技術車型“seqeuel”,該車型在專用底盤方面實現對新能源技術的應用,并通過創新設計首次提出滑板式底盤設計,分析該車型的應用優勢,具體體現為:一是,此底盤類型的設計,實現車身懸掛系統中未放置其它子系統的,表明車身設計時,此類型汽車底盤會擁有更大的設計空間。與此同時,設計期間會大幅度降低數據運算核對程度的應用,促使此車型在量產期間出現的問題降到最少。二是,全新底盤的設計相較于改制新能源底盤,其總布置難度相對較低,實現汽車車身設計過程中可以擁有更大的設計空間。因為滑板式底盤屬于扁平化設計,并且針對動力系統的設計,在集成度方面表現優異,意味著動力系統在汽車底盤中占據的空間會更少,促使底盤空間利用率的提升,使得車身總布置的難度得到大幅度降低。三是,在新能源技術應用背景下,該類型底盤的制作、維護系統得到優化與創新。相較于以往的承載式設計,這種滑板式車身設計沒有過高的懸架要求,并且針對底盤的設計,通過對零部件應用的簡化,在提升子系統集成度的同時,降低底盤安裝難度,提升維護有效性[6]。
3? 汽車專用底盤中新能源技術應用建議
要想實現對新能源技術的強化應用,需要從以下幾方面來大力研究與開發:①構建設計平臺。②傳統發動機的替換,需注重對新型傳動、轉向、制動系統的應用,基于現有構架,結合具體設計要求來合理調整。例如在設計期間應將影響到動力裝置運行的零部件取消,合理保留子系統。與此同時,利用電動轉向系統來替代原來的液壓動力轉向系統,利用電動真空動力泵來達到改進制動系統依賴真空源的真空助力泵地目的。
另外,加大汽車專用底盤創新型設計的研究力度,盡管現階段人們對新能源技術的應用已經取得一定成果,但是在設計形式方面多以改制型為主,企業因創新思想的缺失以及目光短淺,未認知創新性底盤設計的重要性,這就使得底盤設計質量無法得到顯著的提升[7]。所以,要想實現對專用底盤的改革設計,必須重視樹立創新性設計理念,加大人力、物力、精力的投入,擺脫傳統底盤設計理念,進一步提升新能源技術的應用效果。
4? 結束語
綜上所述,汽車專用底盤中新能源技術的應用,實現汽車能耗的降低,并達到控制環境污染的目的。所以,需加大對新能源技術應用的研究、創新力度,通過底盤的創新性設計來提升底盤性能,進而達到提升新能源汽車整體性能的目的。
參考文獻:
[1]席振鵬.新能源技術在專用汽車底盤上的應用分析[J].現代工業經濟和信息化,2017(18):34-36.
[2]韋東亮.分析新能源技術在專用汽車底盤上的應用情況[J]. 內燃機與配件,2017(4).
[3]張劼.新能源技術在專用汽車底盤上的應用現狀[J].汽車與駕駛維修(維修版),2018(02):93,95.
[4]彭曉然.新能源汽車底盤設計方向分析[J].中小企業管理與科技(中旬刊),2016(07):196-197.
[5]孫學海,索曉輝.專用汽車底盤車架焊接維修技術應用探析[J].科技資訊,2012(003):88.
[6]郭超.新能源汽車底盤設計趨勢分析[J].汽車與駕駛維修(維修版),2018(12):74-75.
[7]馬建新,林小鳳.新能源汽車底盤設計的發展趨勢探討[J]. 汽車與駕駛維修:維修版,2017(9):89-90.