汽车底盘设计方法研究进展与发展建议

高镇海1,张汉英1,陈国迎1,孙博华1,汪若尘2,张农3(1.吉林大学汽车底盘集成与仿生全国重点实验室;2.江苏大学汽车与交通工程学院;3.同济大学汽车学院)
摘要:汽车底盘经历了机械化、电气化、电子化发展阶段,正向智能化的方向发展。驱动形式的变化使底盘构型发生了显著的改变,进而引发对底盘设计方法与基础理论革新的需求。文章系统梳理了汽车底盘构型及设计方法的发展历程,回顾了从传统燃油车底盘构型、集中式电驱构型到分布式电驱构型的技术演变。从模块化分布式电驱底盘的设计方法、人工智能(Artificial Intelligence, AI)赋能的底盘设计与优化方法、场景驱动的汽车底盘设计及底盘系统数字化虚拟验证方法4 个层面论述了汽车底盘设计方法的前沿动态。针对当前底盘设计方法面临的挑战,从多学科深度融合的底盘设计、AI赋能底盘设计与性能分析、基于数字孪生的角模块开发平台搭建3 个方面提出了发展建议。
关键词:汽车底盘设计方法;分布式电驱底盘;AI 赋能的底盘设计;虚拟验证;场景驱动;多学科融合

目录介绍

1 汽车底盘设计方法研究现状

1.1 汽车底盘的总体设计流程

1.2 面向纯电动汽车的底盘设计方法

1.3 面向智能汽车的底盘设计方法

2 汽车底盘设计方法前沿进展

2.1 行驶单元一体化集成构型与设计方法

2.2 生成式AI赋能的底盘设计与优化方法

2.3 场景驱动的汽车底盘设计方

2.4 底盘系统数字化虚拟验证方法

3 汽车底盘设计方法需求分析与面临的挑战

3.1 面向模块化分布式电驱底盘构型需要革新基础理论

3.1.1 底盘运动形态与车辆运行工况间的适配条件不清晰

3.1.2 行驶单元的模块化水平和集成度不足

3.1.3 缺乏模块化可扩展构型的动力学特性演变机制

3.2 新型底盘构型需要新的性能优化、分析与测试验证方法

3.2.1 缺乏面向模块化底盘的多学科性能协同优化方法

3.2.2 缺乏面向模块化底盘构型的多维度性能分析方法

3.2.3 缺乏面向可扩展行驶单元的测试验证装备

3.3 新的底盘设计方法需要新的软件工具链

3.3.1 缺乏面向新型底盘构型的辅助设计工具

3.3.2 缺乏基于多领域综合性能驱动的参数集成设计功能

4 汽车底盘设计技术发展建议

4.1 开展多学科深度融合的分布式电驱车辆底盘设计基础理论研究

4.2 开展AI赋能的底盘设计与性能分析技术研究

4.3 基于数字孪生的角模块开发平台搭建

5 结束语

 

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