新能源汽车底盘课件

新能源汽车底盘第一部分新能源汽车底盘概述情境一新能源汽车的认识01情境二新能源汽车发展现状02情境三新能源汽车底盘的组成及发展03第一部分新能源汽车底盘概述情境一新能源汽车的认识01

一、新能源汽车的定义

新能源汽车英文为“Newenergyvehicles”。我国2009年7月1日正式实施了《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》，明确指出：新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车的定义因国家不同，其提法也不相同。二、新能源汽车的分类新能源汽车包括混合动力电动汽车(HEV)、纯电动汽车(BEV，包括太阳能汽车)、燃料电池电动汽车(FCEV)、其他新能源（如超级电容器、飞轮等高效储能器）汽车等。非常规的车用燃料指除汽油、柴油、天然气(NG)、液化石油气(LPG)、乙醇汽油(EG)、甲醇、二甲醚之外的燃料。（一）混合动力汽车（二）纯电动汽车（三）燃料电池汽车二、新能源汽车的分类

（四）氢动力汽车（五）燃气汽车（六）生物乙醇汽车（七）其他新能源汽车1.空气动力汽车2.飞轮储能汽车3.超级电容汽车二、新能源汽车的分类第一部分新能源汽车底盘概述情境二新能源汽车发展现状02政策支持2.关键技术的发展状况3．中国的能源状况、自然资源对发展新能源汽车产业比较有利一、我国新能源汽车发展状况情境二新能源汽车发展现状1．美国（1）布什总统时期：（2）奥巴马总统时期：成立联盟已成为美国发展新能源产业的重要途径之一。2．日本日本从2009年4月1日起实施“绿色税制”。日本政府在2009年6月启动了“新一代汽车”计划。此外，日本实施低排放车认定制度。3．法国法国政府的现金“奖罚”制度。4．德国二、国外新能源汽车发展现状情境二新能源汽车发展现状第一部分新能源汽车底盘概述情境三新能源汽车底盘的组成及发展03一、汽车底盘的作用1．汽车底盘是承载发动机、车身和部分电器设备与附件等并接受发动机输出的动力，通过各种机构传送给驱动轮，可使其转速降低、转矩增大，使驱动车辆前进或倒退。2．为提高舒适性和安全性，汽车底盘上还设置了控制方向、减轻振动等装置。

二、汽车底盘的组成汽车底盘由传动系、行驶系、转向系、制动系等四大系统组成（如图1-7所示）。1．传动系2．行驶系3．转向系4．制动系情境三新能源汽车底盘的组成及发展三、汽车底盘技术的发展趋势

底盘作为汽车的一个重要组成部分，其工作性能的好坏直接影响到汽车行驶的动力件、经济件、平顺性、操纵稳定性以及安全可靠性。其结构和性能特点随车型、发动机的安装位置、驱动方式、用途等的不同而不同。目前，汽车底盘电子控制技术已得到了迅速发展。使汽车的操作性、安全性和舒适性等得到了进一步的提高。情境三新能源汽车底盘的组成及发展四、新能源汽车底盘的发展从探索新能源车开始，很多新能源车是在现有平台上实施新的总布置方案。情境三新能源汽车底盘的组成及发展四、新能源汽车底盘的发展情境三新能源汽车底盘的组成及发展（二）新能源汽车底盘的创新

1.设计思路2.特点与应用实例第二部分新能源汽车传动系情境一新能源汽车的传动系统01情境二新能源汽车典型传动系统简介02第二部分新能源汽车传动系情境一新能源汽车的传动系统01

一、纯电动汽车的传动系统

1.电动汽车驱动系统的组成电动汽车驱动系统由电力驱动系统、电源系统和辅助系统等三部分组成。电力驱动系统包括电子控制器、功率转换器、电动机、机械传动装置和车轮，其功用是将存储在蓄电池中的电能高效地转化为车轮的动能，并能够在汽车减速制动时，将车轮的动能转化为电能充入蓄电池。2.纯电动汽车驱动系统布置形式情境一新能源汽车的传动系统（1）机械驱动系统（2）机电集成化驱动系统（3）机电一体化驱动系统2.纯电动汽车驱动系统布置形式情境一新能源汽车的传动系统

（4）轮毂电机驱动方式3.纯电动汽车的轮毂电机

轮毂电机系统的诞生可以一直追溯到电动汽车诞生的初期，而轮毂电机在电动汽车上的广泛应用主要集中在近几年的概念车上。最早见诸于文献的有关轮毂电机及其应用来自于著名汽车公司保时捷的创始人保时捷（F.Porsche）。2）轮毂电机驱动的优点

轮毂电机系统的诞生可以一直追溯到电动汽车诞生的初期，而轮毂电机在电动汽车上的广泛应用主要集中在近几年的概念车上。最早见诸于文献的有关轮毂电机及其应用来自于著名汽车公司保时捷的创始人保时捷（F.Porsche）。情境一新能源汽车的传动系统情境一新能源汽车的传动系统情境一新能源汽车的传动系统（一）混合动力驱动的联结方式1.串联式混合动力系统（SHEV）串联式混合动力电动汽车的优点：串联式混合动力电动汽车的缺点：2.并联式混合动力系统（PHEV）混联式混合动力系统（PSHEV）特点：并联式混合动力系统缺点主要是：二、混合动力汽车的传动系统情境一新能源汽车的传动系统（一）混合动力驱动的联结方式3.混联式混合动力系统（PSHEV）混联式混合动力系统（PSHEV）特点：混联式混合动力系统的优点：混联式混合动力系统的缺点：二、混合动力汽车的传动系统情境一新能源汽车的传动系统（二）混合动力电动汽车驱动系统分析1.混合动力电动汽车驱动系统的能量管理2.串联混合动力电动汽车的工作模式3.并联混合动力电动汽车的工作模式4.混联混合动力电动汽车的工作模式二、混合动力汽车的传动系统情境一新能源汽车的传动系统（三）丰田Prius混合动力传动桥1．高输出功率电动机2．组合齿轮单元结构二、混合动力汽车的传动系统情境一新能源汽车的传动系统第二部分新能源汽车传动系情境二新能源汽车典型传动系统简介02（二）混合动力电动汽车驱动系统分析1.混合动力电动汽车驱动系统的能量管理2.串联合动力电动汽车的工作模式3.并联混合动力电动汽车的工作模式4.混联混合动力电动汽车的工作模式二、混合动力汽车的传动系统情境二新能源汽车典型传动系统简介1.3.0升245kWTSI增压发动机2.与内燃机相连的分离式离合器K03.电机

4.8档自动变速箱（一）途锐混合动力汽车动力及传动系统5.托森差速器、差速器及驱动轴（二）混合动力电动汽车驱动系统分析1.混合动力电动汽车驱动系统的能量管理2.串联合动力电动汽车的工作模式3.并联混合动力电动汽车的工作模式4.混联混合动力电动汽车的工作模式二、混合动力汽车的传动系统情境二新能源汽车典型传动系统简介1.主动变速箱概述（二）宝马X6混合动力汽车的传动系统（二）混合动力电动汽车驱动系统分析1.混合动力电动汽车驱动系统的能量管理2.串联合动力电动汽车的工作模式3.并联混合动力电动汽车的工作模式4.混联混合动力电动汽车的工作模式二、混合动力汽车的传动系统情境二新能源汽车典型传动系统简介2.系统电路图3.主动变速箱的功能4.自适应变速箱控制系统（二）混合动力电动汽车驱动系统分析1.混合动力电动汽车驱动系统的能量管理2.串联合动力电动汽车的工作模式3.并联混合动力电动汽车的工作模式4.混联混合动力电动汽车的工作模式二、混合动力汽车的传动系统情境二新能源汽车典型传动系统简介5.主动变速箱的状态（二）混合动力电动汽车驱动系统分析1.混合动力电动汽车驱动系统的能量管理2.串联合动力电动汽车的工作模式3.并联混合动力电动汽车的工作模式4.混联混合动力电动汽车的工作模式二、混合动力汽车的传动系统情境二新能源汽车典型传动系统简介7.中央变速箱8.混合动力驻车锁6.机油供给系统第三部分新能源汽车转向系情境一新能源汽车转向系概述01情境二新能源汽车助力转向系统02情境三新能源汽车驻车转向辅助系统03第三部分新能源汽车转向系情境一新能源汽车转向系概述01根据交通和道路情况变化的需要，驾驶员通过操纵转向盘，以改变汽车行驶的方向或使汽车保持稳定的直线行驶。新能源汽车转向系统一般由转向操纵机构、转向器和转向传动机构组成。按新能源汽车转向系统动力能源的不同分为机械转向系统和动力转向系统。一、新能源汽车转向系统的作用情境一新能源汽车转向系概述二、新能源汽车转向系统的组成及原理三、新能源汽车转向系统的类型第三部分新能源汽车转向系情境二新能源汽车助力转向系统02（一）系统结构组成1.转向助力油泵2.转向器3.机械可调式转向柱4.机油罐5.电磁阀N119（二）控制过程原理1.车辆静止时2.低速行驶时3.高速行驶时一、电控液压助力转向系统（二）电动助力转向系统结构1.转向机2.电动可调式转向柱3.传感器4.电动机械式助力转向装置电机V1875.控制单元6.故障指示灯K161（三）电动助力转向控制过程1.泊车时的转向过程2.城市循环行驶时的转向过程3.高速公路行驶时的转向过程4.主动回位控制5.直线行驶校正控制二、电控电动助力转向系统（一）优点......第三部分新能源汽车转向系情境三新能源汽车驻车转向辅助系统03一、驻车转向辅助系统功能介绍驻车转向辅助系统是大家熟知的驻车辅助系统的扩展(如图3-30所示)。这种新型系统可在平行于路沿倒车入位(驻车)时为驾驶员提供帮助，这时所需要的转向运动由驻车转向辅助系统来执行。二、驻车转向辅助系统部（一）控制单元1.三个主要元件2.其他辅助系统情境三新能源汽车驻车转向辅助系统二、驻车转向辅助系统部（二）超声波传感器（三）驻车转向辅助系统按键E581和按键E26（四）通信结构三、驻车转向辅助系统工作过程（一）激活驻车转向辅助系统（二）寻找停车空位（三）采用驻车转向辅助系统泊车（四）停车空位受限的情况（五）驻车过程中断的条件第四部分新能源汽车行驶系情境一车架与车桥01情境二车轮与轮胎02情境三悬架系统03第四部分新能源汽车行驶系情境一车架与车桥01

纯电动汽车车架的设计与一般的汽车相比需要考虑到：电池及电机的安装位置，为了降低整车整体的重心位置，在设计电动汽车车架的结构时应尽量降低电池的安放位置；而且为了延长动力电池的续航里程，对整个车架的重量有较苛刻的要求；同时还要满足强度要求，综合考虑，纯电动汽车一般采用承载式车身即无梁式车架（如图4-1所示）。一、纯电动汽车的车身结构情境一车架与车桥（一）车身覆盖件情境一车架与车桥（二）车身结构件(一)车架的类型与结构混合动力汽车的车架结构与传统内燃机汽车基本一致，车架一般由纵梁和横梁组成，通过铆接或焊接的方法将纵梁和横梁连接成坚固的刚性构件。1.边梁式车架2.中梁式车架3.综合式车架4.无梁式车架二、混合动力汽车的车架结构情境一车架与车桥三、车桥的类型及结构（一）转向桥1.前轴2.转向节3.主销4.轮毂（二）转向驱动桥情境一车架与车桥四、转向轮定位与调整1.主销后倾2.主销内倾3.前轮外倾4.前轮前束情境一车架与车桥第四部分新能源汽车行驶系情境二车轮与轮胎021.辐板式车轮2.辐条式车轮3.车轮的主要零件情境二车轮与轮胎1.充气轮胎的组成2.无内胎充气轮胎3.轮胎规格与标记■一、车轮■二、轮胎第四部分新能源汽车行驶系情境三悬架系统03一、悬架概述二、电控空气悬架结构组成（一）悬架的位置分布及组成（二）悬架的作用及要求1.作用2.要求（三）悬架的分类情境三悬架系统二、电控空气悬架结构组成一、悬架概述二、电控空气悬架结构组成（一）电控自动调节悬架的优点（二）总体结构（三）机械部件1.空气弹簧2.减振器3.空气供给总成（四）电子部件1.控制单元及调节指示灯2.传感器3.电磁阀情境三悬架系统二、电控空气悬架结构组成二、电控空气悬架结构组成情境三悬架系统

自适应空气悬架系统设计成所谓的蓄压系统，蓄压系统提高了系统的可用性，降低了噪音，保护了供电系统。一、悬架概述二、电控空气悬架结构组成（一）调节原理（二）基本模式调节1．自动模式（automatic）2．舒适模式（comfort）3．动态模式（dynamic）4．提升模式（lift）（三）特殊工况调节1.转弯2.制动过程3.起步过程4.“行驶前”和“行驶后”模式5.休眠模式6.举升机模式情境三悬架系统三、电控空气悬架控制调节一、悬架概述二、电控空气悬架结构组成7．使用千斤顶（维修模式）8.挂车模式9.底盘极低状态10.底盘极高状态11.应急运行状态（四）部件系统示意图1.自适应悬架联网部件系统示意图（CAN）见图4-79。2.自适应悬架未联网部件系统示意图见图4-80。情境三悬架系统三、电控空气悬架控制调节第五部分新能源汽车制动系情境一电动真空助力及其制动能量回收01情境二混合动力汽车线控制动系统02情境三电子控制行驶稳定系统03情境四电子驻车制动系统04第五部分新能源汽车制动系情境一电动真空助力及其制动能量回收01

一、电动真空助力系统绝大多数的轿车多采用真空助力伺服制动系统，使人力和动力并用。传统内燃机轿车的制动系统真空助力装置的真空源来自于发动机进气歧管，真空度负压一般可达到0.05～0.07MPa。一、电动真空助力系统情境一电动真空助力及其制动能量回收二、智能刹车助力器iBooster电子真空助力泵的缺点：iBooster智能化助力器工作过程：iBooster智能化助力器的优点：三、制动能量回收系统1.再生制动的含义2.再生制动原理3.能量转换装置4.能量储存装置5.再生制动技术的应用6.再生制动的关键技术难题四、典型新能源汽车再生制动系统电子真空助力泵的缺点：iBooster智能化助力器工作过程：iBooster智能化助力器的优点：四、典型新能源汽车再生制动系统1.宝马X6混合动力汽车制动能量回收系统情境一电动真空助力及其制动能量回收2.丰田Prius再生制动系统3.途锐混合动力汽车制动能量回收第五部分新能源汽车制动系情境二混合动力汽车线控制动系统02一、主要部件结构及其原理二、ABS制动压力调节器的工作过程情境二混合动力汽车线控制动系统情境二混合动力汽车线控制动系统（一）制动器（二）制动管路与制动拉线（三）制动踏板组（四）车轮转速传感器（五）汽车减速度传感器（六）制动压力调节器（七）ABS系统电控单元（八）ABS指示灯一、主要部件结构及其原理情境二混合动力汽车线控制动系统1.常规制动过程（如图5-36所示）2.减压过程（如图5-37所示）3.保压过程（如图5-38所示）4.增压过程（如图5-39所示）二、ABS制动压力调节器的工作过程第五部分新能源汽车制动系情境三电子控制行驶稳定系统03情境三电子控制行驶稳定系统