張強(qiáng) 周麗麗 揭建爐

【摘? 要】伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展與社會(huì)的不斷進(jìn)步，人們對(duì)電動(dòng)汽車的應(yīng)用呈逐漸上升的趨勢(shì)。作為不可或缺的交通工具電動(dòng)汽車，其為人們的現(xiàn)實(shí)生活與工作提供很大的便利。本文就電動(dòng)汽車懸架的現(xiàn)狀，分析其未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，以期為電動(dòng)汽車懸架的發(fā)展提供保障。

【關(guān)鍵詞】電動(dòng)汽車;汽車懸架;未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

作為電動(dòng)汽車重要總成部分就是懸架，其有效地銜接了車與車身。汽車懸架也是連接車身與車輪一切傳力裝備的總稱。組成部分有減震器、導(dǎo)向元件、彈性元件，電動(dòng)汽車在行駛中，懸架作用于將車架與車橋彈性的連接在一起，降低其行駛中車輛因路面不平整造成的沖擊力，確保乘車的舒適度及貨物的完整度，快速降低因彈性體系引發(fā)的振動(dòng)，傳遞垂直、側(cè)向反力、縱向、力矩，并充分地發(fā)揮導(dǎo)向作用，讓車輪依據(jù)軌跡車身進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)。懸架對(duì)于電動(dòng)汽車的安全性、舒適性及穩(wěn)定性意義重大，也是現(xiàn)代化電動(dòng)汽車中不可忽略的重要組成部件。

1.電動(dòng)汽車懸架的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著科技的發(fā)展，社會(huì)的進(jìn)步，人們?cè)黾恿穗妱?dòng)汽車的使用率。作為重要的交通工具，其為人們的現(xiàn)實(shí)生活與工作提供很大的便利。但隨著石油資源價(jià)格的瘋狂上漲，貧乏及汽車尾氣給社會(huì)環(huán)境造成污染問(wèn)題的逐漸呈現(xiàn)，低耗能、無(wú)污染一種全新的電動(dòng)汽車已獲得社會(huì)很高的重視度。

相較傳統(tǒng)電動(dòng)汽車的優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)，優(yōu)勢(shì)為其運(yùn)行成本方面，一般的轎車百公里大約需消耗七升汽油，依據(jù)當(dāng)下92號(hào)汽油1升7.5元的油價(jià)計(jì)算，百公里油價(jià)大約需要50元左右，而電動(dòng)汽車每度按0.5元進(jìn)行計(jì)算，百公里約需12元左右，制造電動(dòng)車的成本和常規(guī)家用型轎車成本相加價(jià)位差不多甚至還會(huì)更低，這說(shuō)明電動(dòng)汽車具有很大的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力;此外，相較傳統(tǒng)燃料汽車，電動(dòng)汽車使用電力新能源，電池能量具有較高的密度，且具有較長(zhǎng)的使用周期，以此既能使汽車尾氣排量得以消除，并且還能脫離依賴匱乏的石油資源，促使電動(dòng)汽車零排放。

人類永恒的追求就是科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步。馬車的出現(xiàn)為的就是讓人舒適的乘坐，人類開始探索馬車懸架的一片葉彈簧。18世紀(jì)70年代，馬車通過(guò)葉片彈簧獲得專享權(quán)利，并一直應(yīng)用至20世紀(jì)30年代，自那以后螺旋彈簧代替了葉片了彈簧。自汽車誕生以來(lái)，相關(guān)研究者開始深入研究汽車懸架，隨之鋼板彈性、橡膠彈簧、氣體彈簧、扭桿彈簧等彈性部件相繼出現(xiàn)。20世紀(jì)30年代出現(xiàn)首個(gè)被動(dòng)式螺旋彈簧構(gòu)成的懸架。其參數(shù)依據(jù)優(yōu)化設(shè)計(jì)方式或是經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行明確，保持行駛中不變的狀態(tài)。其作為路況這種，難以滿足諸多復(fù)雜的路況，此種被動(dòng)懸架不具備較高的減震效果。為消除這一缺陷，選用非線性剛度彈簧與調(diào)節(jié)車身高度的方式，雖具備良好地效用，但很難將被動(dòng)懸架出現(xiàn)的問(wèn)題徹底清除，此種懸架重點(diǎn)在抵擋轎車上使用，通?，F(xiàn)代化轎車前懸架使用的是具備橫向穩(wěn)定桿麥弗遜式懸架，后懸架具備很多選擇性，重點(diǎn)包括復(fù)合縱擺臂懸架與多連桿懸架等等。

2.電動(dòng)汽車懸架未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)

當(dāng)前只有電動(dòng)汽車才能滿足零排放的標(biāo)準(zhǔn)，其對(duì)于環(huán)境方面的保護(hù)毋庸置疑，外加新型材料與技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，電動(dòng)汽車已然成為汽車工業(yè)發(fā)展中無(wú)法逆轉(zhuǎn)的主流，其的發(fā)展經(jīng)分階段逐漸推廣。電動(dòng)汽車行駛的穩(wěn)定性與平順性要求，安全化、智能化、清潔化的綠色懸架作為未來(lái)汽車懸架重要的發(fā)展趨勢(shì)。伴隨科技的進(jìn)步，國(guó)內(nèi)電動(dòng)汽車的使用逐漸由公共服務(wù)過(guò)渡至電動(dòng)乘用車，并逐漸形成電動(dòng)汽車市場(chǎng)化的發(fā)展體制，促使電動(dòng)汽車實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)化。在電動(dòng)汽車的產(chǎn)業(yè)鏈中能源供給作為重要的環(huán)節(jié)，能源供給和電動(dòng)汽車具有嚴(yán)密的聯(lián)系。我國(guó)電動(dòng)汽車當(dāng)前的研究已獲得了階段性成效，實(shí)現(xiàn)了概念化設(shè)計(jì)車身的構(gòu)想以及出面設(shè)計(jì)，電池正在組織向鋰離子電池與鎳氫電池方面組織開發(fā)，有可能獲得很大的突破。電動(dòng)汽車的標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)已經(jīng)完成編制，并構(gòu)建電動(dòng)汽車相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)。電動(dòng)汽車項(xiàng)目的國(guó)際化合作正在依計(jì)進(jìn)行。電動(dòng)汽車屬于綠色交通工具，歷經(jīng)二十多年的試驗(yàn)研究，已邁入全新的一個(gè)階段，僅有一小批量商業(yè)化生產(chǎn)正在推向市場(chǎng)應(yīng)用。當(dāng)前全球上電動(dòng)汽車的使用量約為1-3萬(wàn)輛，占據(jù)21世紀(jì)中汽車霸主地位的重要車型之一已是不爭(zhēng)的事實(shí)。為滿足國(guó)際化科技的發(fā)展趨勢(shì)，將其當(dāng)做中國(guó)邁入21世紀(jì)汽車工業(yè)的切口點(diǎn)，以此既能實(shí)現(xiàn)汽車工業(yè)技術(shù)的跨越式發(fā)展戰(zhàn)略，還能使中國(guó)汽車工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的原則。

2.1被動(dòng)懸架

此種懸架屬于傳統(tǒng)的機(jī)械構(gòu)造，其剛度與阻尼都無(wú)法調(diào)節(jié)，根據(jù)隨機(jī)的振動(dòng)概論，其僅能維持在特定的狀態(tài)下達(dá)成良好的效率。但其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易、理論成熟、功能穩(wěn)定、成本較低，而且無(wú)需額外消耗能量。因此獲得廣泛的使用。基于我國(guó)當(dāng)下階段而言，研究?jī)r(jià)值依然較高。被動(dòng)懸架的功能研究重點(diǎn)集中在三方面：分析電動(dòng)汽車受力后，建設(shè)數(shù)字化模型，然后應(yīng)用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)或限元法探索懸架最優(yōu)的參數(shù);研究可轉(zhuǎn)變?yōu)閯偠葟椈膳c阻尼減振器，讓絕大部分的懸架始終在路上維持穩(wěn)定運(yùn)行的狀況;對(duì)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)加以研究，讓電動(dòng)汽車懸架符合平順性基礎(chǔ)下，極具較高的穩(wěn)定性。

2.2半主動(dòng)懸架

對(duì)電動(dòng)汽車半主動(dòng)懸架的研究主要有：執(zhí)行措施研究與執(zhí)行器研究?jī)煞矫?。阻尼可調(diào)節(jié)振動(dòng)器有改變節(jié)流孔大小調(diào)節(jié)與改變減振液粘性調(diào)節(jié)兩種阻尼。節(jié)流孔大小通常以電磁閥或者步進(jìn)電機(jī)實(shí)施有級(jí)或無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，此種方式定會(huì)產(chǎn)生較高的成本，結(jié)構(gòu)也會(huì)很復(fù)雜。通過(guò)改善減振液粘性進(jìn)行阻尼系數(shù)的改善，具有低成本、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無(wú)沖擊、無(wú)噪音等特征，所以作為當(dāng)前重要的發(fā)展趨勢(shì)。

2.3主動(dòng)懸架

對(duì)于此種懸架的研究具體集中在執(zhí)行器與可靠性兩方面。因主動(dòng)懸架需使用大量傳感器、輸出入電路、單片機(jī)、各類接口，因?yàn)樵骷T多，可致使懸架穩(wěn)定性大大地降低，因此，增強(qiáng)元件的集成度，作為不可僭越的一個(gè)階段。針對(duì)執(zhí)行器的分析重點(diǎn)通過(guò)電動(dòng)器件替代液壓器件。電氣動(dòng)力體系中直線伺服電機(jī)與永磁直流直線伺服優(yōu)勢(shì)眾多，以后定會(huì)取代液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)。應(yīng)用電磁蓄能的原理，融合參數(shù)估計(jì)自行將控制器進(jìn)行校正，極有可能設(shè)計(jì)低耗能高性能的電磁蓄能式電動(dòng)汽車主動(dòng)懸架，將主動(dòng)懸架從理論轉(zhuǎn)向?qū)嵺`應(yīng)用。

結(jié)束語(yǔ)

總而言之，電動(dòng)汽車懸架技術(shù)的創(chuàng)新與學(xué)科的發(fā)展息息相關(guān)?，F(xiàn)代化自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等為懸架技術(shù)的發(fā)展供應(yīng)有利的保障。同時(shí)，懸架的發(fā)展也為有關(guān)學(xué)科的發(fā)展提出理論需求，兩者相輔相成，進(jìn)而真正實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車懸架的可持續(xù)發(fā)展。

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（作者單位：漢騰汽車有限公司）