电动客车悬架系统

　　（1）政策向好，补贴标准有所降低，但鼓励发展仍然是主旋律.2013年3月15日，国家财政部等四部委达成共识，对新能源汽车补贴政策延长3年。7月12日，xxxxxxxxxxxx主持召开xxxx常务会议，研究部署加快发展节能环保产业，提出XX公务用车、公交车要率先推广使用新能源汽车，同步完善配套设施。9月17日，四部委联合下发《关于继续开展新能源汽车推广应用工作的通知》，明确了财政补贴支持推广应用新能源汽车的具体政策[1]。其中，补贴车型收窄，把非插电式传统混合动力车排除在外；考核更加严格，对纯电动乘用车，由装备的电池容量改为根据实际工况续驶里程进行划档补贴；补贴标准也有所降低，释放由政策驱动向市场驱动转变的信号。11月26日，财政部等四部委通过评估确认28个城市或区域为第二轮第一批新能源汽车推广应用城市。12月2日，xxxx印发了《党政机关厉行节约反对浪费条例》，其中明确规定公务用车实行XX集中采购，应当选用国产汽车，优先选用新能源汽车[2]。不仅在国家层面，在很多大中城市和地方城市，也都为鼓励推广新能源汽车开启了绿灯。

　　（2）电动汽车产量突破性增长，全年超过3.57万辆，进口1.66万辆在环保压力和政策鼓励下，2013年中国电动汽车（包括混合动力汽车）产量实现突破性增长。全年产量超过3.57万辆，同比增长26.2%。其中纯电动客车产量近0.17万辆，同比基本持平纯电动乘用车1.43万辆，同比增长49.2%；纯电动货车0.20万辆，同比增长7.3%；混合动力客车0.83万辆，同比增长43.7%；混合动力乘用车0.95万辆，同比增长11.9%；另外全年进口混合动力乘用车1.66万辆[3]。从月度产量、进口量来看，全年总体保持较为强劲的增长势头。2013年5月底，XX部门发出《关于报送混合动力公交客车推广工作总结的通知》，混合动力客车非示范城市推广补贴告停，新一轮电动汽车补贴政策不明朗，导致6-8月电动汽车产量环比下滑，但同比仍保持大幅增长；9月17日财政部等四部委发布了《关于继续开展新能源汽车推广应用工作的通知》，电动汽车产量环比止跌回升；受2012年11月电动汽车产量高基数的影响，2013年11月电动汽车产量出现了同比负增长；12月受2014年补贴“退坡”机制的影响，电动汽车产量出现了明显的翘尾现象，国内电动汽车生产也圆满收官[4]。

　　悬架是汽车上的重要总成之一，它把车身与车轴（或车轮）弹性地连接起来。其主要任务是传递作用在车轮和车架（或车身）之间的一切力和力矩，并且缓和路面传给车架（或车身）的冲击载荷，衰减由此引起的承载系统的振动，保证汽车的行驶平顺性[4,5,6]。悬架对车轮和车身振动所形成的固有振动频率具有衰减作用；保证车轮在路面不平和载荷变化时有理想的运动特性；保证汽车的操纵稳定性，使汽车获得高速行驶能力[7]。电动客车在整车结构和布置、载荷分布特点、使用工况等方面与传统内燃机客车有着较大的差异，对行驶稳定性、舒适性，以及减轻整备、降低噪声都有更高的要求，空气悬架以其较高的质量储能量、宽广的载荷范围、低固有频率和低噪声等特点使之在满足电动客车要求的方面与板簧悬架相比具有诸多天然优势，主要表现在：

　　（1）空气弹簧具有较高的质量储能量，在较轻的自身质量下可承载更多的载荷。空气弹簧单位质量的储能量与缸体的工作压力和气体在标准状态下的密度有关。在6.0 MPa压力下的氮气，其质量能可达3.3×105 N·m/kg。而钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、橡胶弹簧的质量能分别为76～115 N·m/kg、178～280 N·m/kg、254～380 N·m/kg、508～1 016 N·m/kg，由此可见，气体是弹性元件最合适的工作介质，对于电动客车来讲，在相同承载能力下大幅降低承载元件的自身重量意味着更大的承载能力和更远的续驶里程，意义重大[8].

　　（2）较低的固有频率确保整车具有良好的乘坐舒适性。车辆人机工程学研究表明，对于旅游客车而言，人体对所乘坐车辆垂直震动固有频率感受较为舒适的区间在1.2～1.8 Hz，空气悬架的固有频率通常在1.25～1.7 Hz，而板簧悬架为2.0～2.7 Hz，电动客车的电机驱动系统特点与传统内燃机客车相比，车的振动相对内燃机客车小很多，空气悬架自身低的固有振动频率保证了整车具有更好的平顺性和乘坐舒适度[9,10,11,12,13]。

　　（3）满足不同载荷条件下悬架刚度变化小、不同车速下车身高度可调的要求。电动客车由于自身携带动力电池，自重比传统能源的内燃机驱动客车增加约20%，悬架的选择必须考虑电动客车整车质心高度的降低和车轮足够的跳动空间，在不影响通过性和车轮跳动空间的情况下尽可能降低车架离地高度，确保在高速、大载荷冲击下不影响车轮或者车桥跳动的空间，在空气悬架和板簧悬架中只有空气悬架具有这种优异的减震性能和刚度特征，可以实现悬架高度根据车速可调的要求[14]。

　　（4）电动客车要求悬架自重轻、机械运动噪声低。电动客车区别于内燃机驱动的传统客车的最大不同在于自身携带自重较大的动力电池，动力电池所支持的整车续驶里程受整车整备质量和载质量的直接影响。大型电动客车的空气悬架与相同载荷条件下的板簧悬架自重相比，只有板簧悬架的60%，可节省行驶中的电能消耗，对电动客车续驶里程有着积极的影响。同时，电动客车自身驱动系统和传动系统噪声比发动机驱动低约20 dB，并且要求悬架系统的机械运动噪声也要相应降低。空气悬架在运动中几乎不产生噪声，而板簧悬架由于是相互间的金属联接，运动中会产生较为尖锐的机械噪声，不利于电动客车外部噪声控制和延长悬架自身使用寿命。空气悬架与板簧悬架的特性差异决定了空气悬架设计方案成为高性能电动客车的首选，好的客车悬架方案设计不仅要有全面的汽车理论、人机工程学等知识，还要对电动客车结构和特点有深入地了解，最终选定的悬架方案才能适合目标车型[15]。

　　悬架结构形式和性能参数的选择合理与否，直接影响到汽车行驶平顺性、操纵稳定性和舒适性。电动客车作为近年来发展起来的一种新能源汽车，在整车布置型式、性能要求、操控技术等方面较传统能源客车有着根本的区别，因此，对于悬架选型与结构设计需要区别传统能源客车，综合各方面影响因素作出最为合理的选择[16]。

　　[1]罗艳托,汤湘华,胡爱君,陈剑峰,国内外电动汽车发展现状、趋势及其对车用燃料的影响[J].国际石油经济,2014(5).

　　［2］余志生.汽车理论［M］.北京：机械工业出版社，2009

　　［3］陈清泉，孙逢春，祝嘉光.现代电动汽车技术［M］.北京：北京理工大学出版社，2002

　　［4］胡骅，宋慧.电动汽车［M］.北京：人民交通出版社，2006

　　［5］陈家瑞.汽车构造［M］.北京：人民交通出版社，1995

　　［6］郭竹亭.汽车车身设计［M］.长春：吉林科学技术出版社，1992

　　［7］中国公路学会客车分会，江苏交通科学研究院.客车制造工艺技术［M］.北京：人民交通出版社，2008

　　［8］王霄锋.汽车底盘设计［M］.北京：清华大学出版社，2010

　　［9］夏志成.车辆人机工程学［M］.北京：北京理工大学出版社，1999

　　［10］余志生.汽车理论.第三版.北京：机械工业出版社，2003

　　［11］陈家瑞.汽车构造.第三版.北京：人民交通出版社，1995

　　［12］吴社强.汽车构造.底盘部分.上海：上海科学技术出版社，1997

　　［13］王望予.汽车设计.第3版.北京：机械工业出版社，2000.5

　　［14］（加）唐.诺里斯（美）杰克.尔贾维克著；李卓森乔淑平牛冬妍蓝晓理译.

　　悬架系统及转向系统.吉林：吉林科学技术出版社.1998.

　　［15］郑建荣.ADAMS-虚拟样机技术入门与提高.北京：机械工业出版社，2001.11

　　［16］李炳泉.桑塔纳2000型轿车构造.北京：机械工业出版社，2000.7