電動(dòng)汽車底盤構(gòu)造與布置分析目錄TOC\o"1-3"\h\u185161.1電動(dòng)汽車底盤的分析 1126421.2電動(dòng)汽車底盤的總體布局 1207461.3電動(dòng)汽車底盤的具體布置 41.1電動(dòng)汽車底盤的分析純電動(dòng)汽車的底盤及相關(guān)系統(tǒng)不同于傳統(tǒng)汽車。底盤綜合服務(wù)平臺(tái)的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)比車身的開發(fā)、設(shè)計(jì)更加困難和耗時(shí)。汽車底盤的生產(chǎn)制造應(yīng)用于多種車型系列，新車型同一個(gè)設(shè)計(jì)方案卻有著不同的車型。一體化汽車底盤服務(wù)平臺(tái)，大大降低了科研、開發(fā)設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)方案和設(shè)計(jì)方案的時(shí)間和成本[8]。對(duì)于一般的汽車底盤，分為懸掛系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向、制動(dòng)系統(tǒng)及其配套的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。這對(duì)汽車的特性，包括特殊的實(shí)際操作、安全系數(shù)以及安全駕駛的便利性造成了很大的危害。懸架系統(tǒng)將車輪連接到車輛的底盤。懸掛系統(tǒng)分為兩種類型：獨(dú)立的和非獨(dú)立的[9]。電動(dòng)車輛的傳動(dòng)裝置比燃油機(jī)車輛的傳動(dòng)裝置簡(jiǎn)單。傳統(tǒng)汽車的內(nèi)燃機(jī)和油箱可以被電動(dòng)機(jī)和蓄電池代替。電動(dòng)汽車動(dòng)力單元的主體與底盤應(yīng)反映電氣設(shè)備的協(xié)調(diào)能力。1.2電動(dòng)汽車底盤的總體布局當(dāng)新研發(fā)出來(lái)的車輛在原工廠組裝時(shí)，汽車底盤上將安裝驅(qū)動(dòng)器，導(dǎo)航和電子設(shè)備等電子控制系統(tǒng)?？沙潆婋姵毓╇娤到y(tǒng)。蓄電池管理系統(tǒng)控制電池的充電或充放電，就像其他控制模塊可以自動(dòng)識(shí)別每小時(shí)的速度，油門踏板的運(yùn)動(dòng)幅度和其他數(shù)據(jù)信號(hào)一樣。制動(dòng)控制裝置還可以接收制動(dòng)片和速度的信息，以確定制動(dòng)力矩的大小。每個(gè)模塊由車上的計(jì)算機(jī)控制，使用包含不同信息和信號(hào)的單線多元文化。除了驅(qū)動(dòng)方式外，純電動(dòng)汽車與傳統(tǒng)汽車有很多相似之處，電動(dòng)設(shè)備的負(fù)載通常以12伏的電壓運(yùn)行，而電動(dòng)機(jī)則在幾百伏的高壓狀態(tài)下運(yùn)行。電動(dòng)汽車由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，輔助系統(tǒng)軟件及其開關(guān)電源和配電設(shè)備系統(tǒng)組成。這幾個(gè)系統(tǒng)都安裝在底盤上，如圖2-1。制動(dòng)（加速）踏板制動(dòng)（加速）踏板電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電子控制器機(jī)械傳動(dòng)裝置電動(dòng)機(jī)功率轉(zhuǎn)換器電子控制器機(jī)械傳動(dòng)裝置電動(dòng)機(jī)功率轉(zhuǎn)換器車輪車輪轉(zhuǎn)向盤動(dòng)力轉(zhuǎn)向單元輔助動(dòng)力源能量源能量管理系統(tǒng)轉(zhuǎn)向盤動(dòng)力轉(zhuǎn)向單元輔助動(dòng)力源能量源能量管理系統(tǒng)溫度控制單元能量單元溫度控制單元能量單元 能量單元 能量單元圖2-1電動(dòng)汽車底盤安裝的系統(tǒng)從上圖2-1中可以發(fā)現(xiàn)，對(duì)于常見(jiàn)的系統(tǒng)配置上，多線條在系統(tǒng)內(nèi)表示機(jī)械連接，這其中，粗細(xì)也有所不同，細(xì)線表示信號(hào)連接，粗實(shí)線表示電氣連接。

下圖為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的差異。對(duì)于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)而言，可以從結(jié)構(gòu)上對(duì)其進(jìn)行四種形式的分類：圖2-2電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的構(gòu)造形態(tài)

上圖中，C為離合器，D為差速器，M為電動(dòng)機(jī)，GB為變速器，F(xiàn)R為主減速器。圖（a）在機(jī)械傳動(dòng)底盤布置中，離合器用于連接或斷開電機(jī)與車輪之間傳遞的驅(qū)動(dòng)力；變速箱是一組不同速比的傳動(dòng)齒輪，駕駛員必須選擇不同的擋位改變齒輪。使車輪在低檔時(shí)獲得較大的扭矩，而在快速檔時(shí)獲得較小的扭矩。這種底盤布局方式可以保證純電動(dòng)汽車的電機(jī)扭矩和低擋時(shí)的儲(chǔ)備輸出功率，對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的要求不高。因此，這種布局方式可以選擇功率較小的電機(jī)；但相對(duì)來(lái)說(shuō)，動(dòng)能傳遞的效率很低，沒(méi)有充分利用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器的優(yōu)點(diǎn)。圖（b）無(wú)變速器型底盤布置該布置方式取消了變速器與離合器,帶有一定速比的減速器，通過(guò)操作電動(dòng)機(jī)來(lái)完成汽車的調(diào)速。在布局設(shè)計(jì)方案中，機(jī)械設(shè)備傳動(dòng)裝置質(zhì)量輕，體積小，但驅(qū)動(dòng)電機(jī)的后備輸出功率大，電機(jī)扭矩高，保證純電動(dòng)汽車在上坡和加速的工作狀態(tài)下有足夠的動(dòng)力。無(wú)變速器底盤布局的另一種結(jié)構(gòu)是將驅(qū)動(dòng)電機(jī)、一定速比的減速器和差速器，集為一體，選擇橫向布局,通過(guò)兩根半軸連接到驅(qū)動(dòng)車輪。該種布置可以更優(yōu)的節(jié)省布置空間,主要是應(yīng)用在小型的電動(dòng)汽車上。圖（c）無(wú)差速器型底盤布置的純電動(dòng)汽車結(jié)構(gòu)。這種布局方法使用兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)。由于單個(gè)電機(jī)具有獨(dú)立調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的能力，當(dāng)汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)，電機(jī)可以根據(jù)電子設(shè)備的自動(dòng)控制系統(tǒng)完成兩個(gè)車輪差速，然后繼續(xù)前進(jìn)。但是，電機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)比較復(fù)雜。圖（d）輪轂電機(jī)型底盤布置,此時(shí)，電機(jī)安裝在驅(qū)動(dòng)輪上，可以減少驅(qū)動(dòng)力從電機(jī)到驅(qū)動(dòng)輪的傳遞路徑，減少整個(gè)傳動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能的損失。但是，為了使電動(dòng)汽車正常工作，需要加裝大傳動(dòng)比的大行星齒輪減速器，將電機(jī)的轉(zhuǎn)速降低到理想的車輪速度。輪轂電機(jī)底盤布局的另一種結(jié)構(gòu)是將低速外轉(zhuǎn)子電機(jī)的外轉(zhuǎn)子安裝在車輪邊緣，去掉了減速傳動(dòng)齒輪，因此車輪和電機(jī)之間沒(méi)有機(jī)械設(shè)備傳動(dòng)系統(tǒng)。所以，不會(huì)有動(dòng)能損失，提高動(dòng)能傳輸效率和空間利用效率。電動(dòng)輪式底盤布置方式對(duì)電機(jī)的性能要求更高，電機(jī)必須具有更高的電機(jī)扭矩和足夠的輸出功率，才能保證汽車的可靠運(yùn)行。1.3電動(dòng)汽車底盤的具體布置汽車底盤設(shè)計(jì)方案是整個(gè)汽車設(shè)計(jì)方案的關(guān)鍵組成部分。根據(jù)科學(xué)、規(guī)范的汽車底盤設(shè)計(jì)方案，可以提高所有汽車底盤設(shè)計(jì)方案的質(zhì)量，提高汽車的性能[11]。電動(dòng)底盤的設(shè)計(jì)要求有：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,性價(jià)比高，性能穩(wěn)定,工況適應(yīng)性強(qiáng)。如下圖，為本次畢業(yè)設(shè)計(jì)電動(dòng)汽車的底盤設(shè)計(jì)：圖12-4電動(dòng)汽車底盤構(gòu)造的設(shè)計(jì)平面圖底盤是汽車負(fù)載的關(guān)鍵部件，汽車的大部分部件都必須依靠底盤進(jìn)行連接和固定。除了底盤本身，還必須有足夠的抗壓強(qiáng)度、剛度之外，還要能保持科學(xué)的動(dòng)態(tài)性并盡可能減小整車產(chǎn)生的振動(dòng)[12]。汽車底盤由傳動(dòng)系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)四部分組成。傳統(tǒng)汽車底盤的關(guān)鍵功能是支撐和安裝發(fā)動(dòng)機(jī)以及各部件。新能源汽車底盤的功能與傳統(tǒng)汽車基本相同?，F(xiàn)在只將安裝發(fā)動(dòng)機(jī)的作用改為支承，安裝由充電電池為核心的電機(jī)動(dòng)力總成。從第一輛汽車的出現(xiàn)到今天，汽車底盤的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)已有近一百年的歷史。在底盤系統(tǒng)中，制動(dòng)系統(tǒng)、懸架系統(tǒng)、汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)