0356-電動旅游觀光汽車的總體設計

0356-電動旅游觀光汽車的總體設計,電動,旅游觀光,汽車,總體,整體,設計 電動觀光汽車的總體設計 目錄 摘要……………………………………………………………………………………1 Abstract………………………………………………………………………………2 第一章 緒論 …………………………………………………………………………3 1.1 選題的意義1.2 電動車的歷史 1.3 電動車的現(xiàn)狀以及技術(shù)水平 1.4 電動車目前所面臨的主要問題 1.5 電動車的未來發(fā)展方向 第二章 本次設計題目的要求及設計參數(shù)選擇與分析 2.1 設計目的和要求以及總體構(gòu)想 2.2 設計參數(shù)的選擇與分析 第三章 電動汽車各總成的布置和參數(shù)的確定 3.1 電動車電機的選擇 3.2 電動車電池的選擇 3.3 電動車前后懸架的選擇 3.4 電動車車橋車架以及車輪的選擇 3.5 電動車的轉(zhuǎn)向系和制動系 3.6 電動車傳動系的布置形式和驅(qū)動橋的選擇 第四章 參數(shù)的校核 第五章 小結(jié) 致謝 參考文獻 附錄 摘要 本文寫的是一輛八座電動觀光汽車的總體設計。首先是對大量電動汽車資料的查閱，然后從電機的選擇，電池的選擇著手，根據(jù)題目的要求，進行一系列的計算最后得出滿足行駛要求的電機和電池。在選好電機和電池后，和設計燃油汽車的底盤一樣，并同時綜合電動汽車的結(jié)構(gòu)特點，對汽車的傳動系統(tǒng)，行駛系統(tǒng)，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，制動系統(tǒng)進行一一分析和設計。在這為電動汽車設計底盤的過程中，要特別注意電動汽車與燃油汽車不同的地方。在我所設計的這輛低速的觀光電動車上，它的傳動系很簡單，沒有傳統(tǒng)的離合器和變速器，也沒有萬向傳動系統(tǒng)，是電機直接和主減速器用齒輪嚙合直接連接，這樣使得整個底盤的空間大大增加，整個底盤的布置也可以變的更加自由了。最后在這些的基礎上，利用計算所得數(shù)據(jù)，對汽車進行總布置設計。 關(guān)鍵詞：電動觀光汽車 總體設計 電機 電池 底盤布置 Abstract 　　This article writes an eight tourism electric automobile design. First is to the massive electric automobile material consult, then from the electrical machinery choice, the battery choice begins, according to the topic request, carries on a series of computations finally to obtain satisfies the travel request the electrical machinery and the battery. After chooses the electrical machinery and the battery, is same with the design fuel oil automobile chassis, and simultaneously synthesizes the electric automobile the unique feature, to the automobile transmission system, the travel system, the steering system, the braking system carries on 11 analyses and the design. Designs the chassis in this for the electric automobile in the process, must pay attention to the electric automobile and the fuel oil automobile different place specially. Designs in me on this low speed tourism electric automobile, its power transmission is very simple, does not have the traditional coupling and the transmission gearbox, also does not have the rotary transmission system, is the electrical machinery direct and the main gear box with the gear meshing direct connection, like this causes the entire chassis the spatial big increase, the entire chassis arrangement also might change is more free. Finally in these foundations, the use computed information, carries on to the automobile always arranges the design. Key words: tourism electric automobile design electrical machinery battery chassis arrangement 第一章 緒論 1.1選題的意義 曾經(jīng)有人說過決定21世紀發(fā)展的是能源,上世紀70年代全球三次石油危機爆發(fā)后，各跨國汽車公司先后開始研發(fā)各種類型的電動汽車。我國經(jīng)過“八五”、“九五”、“十五”三個五年計劃，在研發(fā)電動汽車的專項上投入了大量的人力、物力和財力，并取得了一系列科研成果，但是,迄今為止，這些科研成果真正能轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的項目并不多。國外大汽車公司投入遠比我國更多的資金和人力，已投入批量生產(chǎn)的電動汽車產(chǎn)品也寥寥無幾。隨著全球能源危機的不斷加深，石油資源的日趨枯竭以及大氣污染、全球氣溫上升的危害加劇，各國政府及汽車企業(yè)普遍認識到節(jié)能和減排是未來汽車技術(shù)發(fā)展的主攻方向，發(fā)展電動汽車將是解決這二個技術(shù)難點的最佳途徑。從汽車工業(yè)的發(fā)展來看，電動汽車的迅速發(fā)展是不可逆的趨勢。因此，我國作為世界汽車生產(chǎn)大國應該抓住這一機遇，加快電動汽車這一塊的發(fā)展。 就在前不久目前,我們的城市武漢剛獲批了國家綜合配套實驗區(qū)的頭銜.其中最大的意義就是要合理利用資源.尤其在環(huán)保方面.可以看出,環(huán)?，F(xiàn)在是世界上最熱門的話題.在汽車方面,發(fā)展電動汽車刻不容緩.在電動汽車的商業(yè)化運作上，無論從產(chǎn)品技術(shù)還是從市場開發(fā)方面。都還面臨許多亟待解決的問題，這就需要政府的大力支持。比如，加快制定相關(guān)技術(shù)標準，出臺對節(jié)能、 環(huán)保汽車的稅費減免和補貼措施，在基礎設施建設上提供便利條件等電動汽車技術(shù)及產(chǎn)業(yè)的廣泛關(guān)聯(lián)性決定了電動汽車的開發(fā)是一個跨行業(yè)、跨部門、跨地區(qū)的產(chǎn)學研大聯(lián)合、技術(shù)大突破和產(chǎn)業(yè)大創(chuàng)新的系統(tǒng)工程。在世界電動汽車發(fā)展的關(guān)鍵時期，必須通過政府組織，充分發(fā)揮企業(yè)的主動作用，通過產(chǎn)、學、研大聯(lián)合，實施政府組織的國家汽車創(chuàng)新工程，實現(xiàn)新一代汽車和技術(shù)的新突破。 1.2電動車的歷史 電動車的發(fā)展史比燃油汽車更長，世界上第一輛機動車就是電動車。后來，由于燃油汽車技術(shù)的迅速發(fā)展，而電動車在能源技術(shù)和行駛里程的研制上長期未能取得突破，從20世紀20年代初至60年代末，電動車的發(fā)展進入了一個沉寂期。進入70年代以來，由于中東石油危機的爆發(fā)以及人類對自然環(huán)境的日益關(guān)注，電動車才再度成為技術(shù)發(fā)展的熱點。 近幾十年來，主要工業(yè)化國家為電動車的開發(fā)投入了大量的人力和財力，電動車的各項相關(guān)技術(shù)也取得了重大的進展。盡管電動車在能源和行駛里程的研制方面，至今尚未取得突破性的進展，但是電動車的美好前景仍然激勵著人們鍥而不舍地開發(fā)新型電動車，改善其性能。 處于世紀之交的今天，能源和環(huán)境對人類的壓力越來越大，要求盡快改善人類生存環(huán)境的呼聲越來越高。為了適應這個發(fā)展趨勢，世界各國的政府、學術(shù)界、工業(yè)界正在加大對電動車開發(fā)的投資力度，加快電動車的商品化步伐。雖然目前電動車在能源和行駛里程方面還未 能盡如人意，但已足以滿足人們的基本需要。從技術(shù)發(fā)展的角度來看，在走過了漫長而艱難的發(fā)展歷程之后，電動車正面臨著重大的技術(shù)突破，有望成為21世紀的重要交通工具。 自從汽車誕生的那一天起，環(huán)境問題就一直伴隨其左右，世界人口和汽車的增長趨勢如下圖所示。今后50年，世界人口將由60億增加到100億，汽奪數(shù)量將由7千萬增加到2億5千萬。如果這些車輛都采用內(nèi)燃機，那么所需的燃油從何來? 而其排出的廢氣又如何處置，那樣我們的天空將永遠是灰色的而不是藍色的。因此我們必須開發(fā)出清潔、高效、智能的交通車輛，才能使2l世紀的交通可持續(xù)發(fā)展。 從當今世界的能源與環(huán)保的現(xiàn)狀來看，解決這個問題的最好的方法就是大力發(fā)展電動車。因為從環(huán)保的角度來看，電動汽車是零排放的交通工具，即使計入發(fā)電廠增加的排氣，總量上看，它也將使空氣污染大大減少。從能源的角度來看，電動汽車將使能源的利用多元化(例如可使用各種再生能源)和高效化，達到能源的可靠、均衡和無污染地利用的目的。在改善交通安全和道路使用方面，電動汽車更容易實現(xiàn)智能化。電動汽車的發(fā)展將使集中考慮能源、環(huán)保利交通成為可能，而且，它對于促進高科技的發(fā)展、新興工業(yè)的興起以及經(jīng)濟的發(fā)展都將產(chǎn)生深遠的影響。 電動車并不是一個新興的科技產(chǎn)品，它其實比內(nèi)燃機汽車的歷史都要久遠。早在1834年，Thomas davenport制造了一輛電動三輪車，它由—組不可充電的干電池驅(qū)動．但只能行駛一小段距離。四年后Robert davidson也制造廠一輛用干電池驅(qū)動的電動汽車。1881年在法國巴黎街上出現(xiàn)了第一輛以可充電池為動力的電動汽車．它是法國工程師GustaveTrouve裝配的以鉛酸電池為動力的三輪車。1886年，F(xiàn)rank Sprague設計生產(chǎn)了有軌電車。從此，電動汽車變得流行起來，并在車輛運輸中起著很重要的作用。在當時的美國．每年銷售的4200輛汽車中有38％是電動汽車，22％是燃油汽車，40％是蒸汽機汽車。那時，電動汽車是金融巨頭的代步工具及財富的象征。一輛電動汽車的價格相當于今天的一輛勞斯 萊斯。 圖1-2 Morrs和Salom電動客車和貨車公司生產(chǎn)的電動汽車 進入無馬車時代以后，電功汽車就進人了—個商業(yè)化的發(fā)展階段，此時的電動汽車有輻條車輪、充氣輪胎、舒適的彈簧椅和豪華的車內(nèi)裝飾。到1912年．美國有34000輛電動汽車注冊。1899到1916年期間．Baker電氣公司一直是美國最重要的電動汽車制造廠之一。在1901到1920年，英國倫敦電動汽車公司生產(chǎn)了后輪輪毅電動機式、后輪驅(qū)動、斜輪轉(zhuǎn)向和允氣輪胎的電動汽車1907到1938年期間，底特律電氣公司生產(chǎn)的電動汽車不僅具有無噪聲、清潔可靠的優(yōu)點，而且最高時速達到40Km/h，續(xù)駛里程為129Km。 人們常說“一個人的敵人同時也是他的伙伴”，這句話用于描述電動汽車的發(fā)展尤為合適，因為電動機是電動汽車驅(qū)動的關(guān)鍵部件．同時它又幫助燃油汽車與電動汽車競爭對抗。1911年，Kettering發(fā)明了汽車起動機，使得燃油汽車比依賴于方便駕駛的電動汽車來說更具吸引力，從此打破了電動汽車在市場的主導地位。而福持的想法徹底結(jié)束了電動汽車的生命，他大批量生產(chǎn)福特T型車，使其價格從1909年的850美元降到了1925年的260美元，因此加速了純電動汽車的消失。而燃油汽車的續(xù)駛里程是電動汽車的2~3倍，且使用成本低，因而使得電動汽車的制造商想占領一定的市場份額已不可能。到20世紀30年代，電動汽車幾乎消失了。而直到近30年，能源危機和石油短缺才使得電動汽車重獲新生。 1.3 電動車的現(xiàn)狀以及技術(shù)水平 今天，汽車制造商在不斷推動電動汽車技術(shù)的發(fā)展．并開始始將電動汽車商業(yè)化，在世界范圍內(nèi)，尤其在美國、日本和歐洲，許多汽車生產(chǎn)商開始生產(chǎn)電動汽車或者涉及電動汽車領域。美國的通用、福特、克萊斯勒、美國電動汽車公司以及Solectria為了響應加州的法規(guī)，在電動汽車的發(fā)展中起著很重要的作用。在日本幾乎所有的汽車生產(chǎn)商，如豐田、尼桑、本田、馬自達、大發(fā)、三菱、鈴木、五十鈴汽車公司等都制定了自己的商業(yè)化電動汽車的發(fā)展計劃。歐洲的許多國家，尤其是法國、德國、意大利和英國都發(fā)起了進入電動汽車市場的電動汽車發(fā)展計劃，其中較活躍的汽車公司有雪鐵龍、雷諾、寶馬、奔馳、奧迪、沃爾沃、大眾、歐寶、菲亞特等。除了汽車生產(chǎn)商以外，還有一些電力公司和電池生產(chǎn)商在電動汽車的示范中也起著積極的作用，其目的都是為了促進以充電電池為動力的電動汽車的商業(yè)化，最終獲得商業(yè)利益。通常他們和汽車生產(chǎn)商合作來發(fā)展電動汽車，或者選購電動汽車用于電他評估和演示，電動汽車具有能源利用效率高、能源多樣性和環(huán)保的特點，為了對電動汽車的使用做出相應的反應，能源和環(huán)保機構(gòu)也積極參與促進電動汽車技術(shù)的發(fā)展及其商業(yè)化的活動中。另外、一些研究所和大學不斷研究電動汽車新技術(shù)，以使電動汽車能與燃油汽車相競爭。 電動車分為三大類型純電動汽車，混合動力電動汽車和燃料電池汽車。20世紀70年代，汽車保有量呈幾何級數(shù)增長，造成了嚴重的環(huán)境污染。隨著光化學污染等環(huán)境污染的發(fā)生，西方發(fā)達國家政府開始注重環(huán)境保世紀 年護，一些著名的汽車公司轉(zhuǎn)向研究和開發(fā)電動汽車。從20世紀70年代代起，世界發(fā)達國家均投入巨資進行電動汽車的商業(yè)化開發(fā)和應用。到 20世紀90 年代，歐美發(fā)達國家紛紛制定了汽車尾氣排放標準并嚴格執(zhí)行。 與世界其他國家一樣．電動汽車研發(fā)工作在我國也正在如火如荼的進行著“十五”期間，國家從維護我國能源安全、改善大氣環(huán)境、提高汽車工業(yè)競爭力、實現(xiàn)我國汽車工業(yè)的跨越式發(fā)展的戰(zhàn)略高度考慮．設立“電動汽車重大科技專項”，通過組織企業(yè)、高等院校和科研機構(gòu)，集中國家、地方、企業(yè)、高校、科研院所等方面的力量進行聯(lián)合攻關(guān)：為此，從2001年10月起，國家共計撥款8．8億元作為這一重大科技專項的經(jīng)費。 1.4 電動車目前所面臨的主要問題 (1)續(xù)駛里程有限:??? 目前市場上使用的電動汽車一次充電后的續(xù)駛里程一般為100-300 km，并且這個數(shù)字通常還需要保持適當?shù)男旭偹俣燃熬哂辛己玫碾姵卣{(diào)節(jié)系統(tǒng)才能得到保證，而絕大多數(shù)電動汽車在一般行駛環(huán)境下的續(xù)駛里程只有50~100 km。比起傳統(tǒng)燃油汽車而言電動汽車的較短續(xù)駛里程成為其致命的弱點. (2)蓄電池使用壽命問題: ?? 普通蓄電池充放電次數(shù)僅為300~400次，即使性能良好的蓄電池充放電次數(shù)也不過700~900次，按每年充放電200次計算，一個蓄電池的壽命最多為4年，與燃油汽車的壽命相比太短。另外，不同類型的電池在性能方面都有各自的優(yōu)勢和不足，例如，鉛酸電池成本低，原材料豐富且易于回收，但續(xù)駛里程短、加速動力差且壽命短。鎳鎘電池加速動力足、壽命較長．但其成本高、可回收性差。鈉硫電池的比能量較高，能夠提供較長的續(xù)駛里程。但它要求的工作環(huán)境較苛刻．且其沽性物質(zhì)具有強腐化性并易爆炸。就整體來看．成熟電池的壽命都相對較短。 (3)蓄電池尺寸和質(zhì)量的制約: ??? 現(xiàn)有電動汽車所使用的電池都不能在儲存足夠能量的前提下保持合理的尺寸和質(zhì)量。如果電動汽車自身裝備質(zhì)量大．就會影響加速性能和最大車速的提高。例如，現(xiàn)有電動汽車電池的外體積一般要達到550 L．當把這么大體積的電池用于家庭轎車上時，就必然要擠占轎車的行李廂空間。 (4)電動汽車價格昂貴 ??? 主要是電池技術(shù)復雜，成本太高，另外也由于采用一系列新材料、新技術(shù)，致使電動汽車的造價居高不下。電動汽車蓄電池的價格約為100美元／kW·h，甚至有的高達350美元／kW·h，成本太高，用戶難以承受。 (5) 間接污染嚴重 電動汽車本身雖無排放污染，但其間接污染也是不容忽視的。如鉛酸電池中的鉛，從開采、冶煉到生產(chǎn)的排污，都會對環(huán)境造成污染。再如所用電能，相當大一部分來自火力發(fā)電，煤炭燃料也會造成大氣污染。 1.5 電動車的未來發(fā)展方向 　自上世紀爆發(fā)石油危機后，不少跨國汽車公司都開始研制電動汽車。其中不乏福特，豐田等知名大型汽車廠。可以預見到電動汽車的發(fā)展將會是本實際汽車工業(yè)的重點和主流。電動汽車具有無排放污染、噪聲低、易于操縱、維修及運行成本低等優(yōu)點，在環(huán)保和節(jié)能上具有不可比擬的優(yōu)勢，它是解決人類巨大能源和環(huán)境壓力的最有效途徑。上文已經(jīng)提到電動車問世以來，主要有三種形式，即純電動車、混合動力汽車和燃料電池電動車。下面就詳細的來說說這幾種形式的電動車。 純電池電動車是完全由二次電池（如鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池或鋰離子電池）提供動力的汽車。純電池技術(shù)發(fā)展已經(jīng)相當成熟，國外汽車發(fā)達國家和我國都進行了小批量生產(chǎn)。近日，北京公交線上推出的兩輛以鉛酸蓄電池和鋰離子電池為動力的電動車已投入商業(yè)運行，表現(xiàn)出了較好的經(jīng)濟性和環(huán)保性。純電池電動車具有無污染，零排放等優(yōu)點，但其缺點也十分突出，能量低，質(zhì)量大，充電時間長，成本高，折舊快，還容易對環(huán)境造成二次污染，其應用范圍有限。 混合動力汽車采用內(nèi)燃機和電動機兩種動力，克服了純電池電動車行駛里程短、充電時間長等致命弱點，雖然混合動力車不能實現(xiàn)零排放，但其兼俱環(huán)保與節(jié)能，同時又能實現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)，因此，具有非常好的發(fā)展前景。近年來，世界 各大汽車公司紛紛推出這種車型日本已經(jīng)走在了世界前列，如豐田汽車公司推出的PRIUS汽車，本田推出的 INSIGHT汽車均早已上市。PRIUS汽車尾氣排放水平僅相當于日本現(xiàn)行法規(guī)的1/10，耗油量和二氧化碳排放量相當于普通汽車的1/2，最高時速達 140公里。我國的混合動力汽車研究也進入了實質(zhì)性階段。1999年，清華與廈門金龍展出了聯(lián)合研制的混合力客車，今年4月，一汽展出了剛生產(chǎn)的混合動力紅旗轎車。專家指出，燃料電池汽車是未來汽車的發(fā)展方向。日本媒體認為燃料電池技術(shù)，將成為21世紀汽車工業(yè)的核心技術(shù)，誰掌握了這種技術(shù)開發(fā)主導權(quán)，誰將成為汽車業(yè)的領袖。燃料電池，這是一種能與燃油發(fā)動機相比的電池，可以使用包括再生燃料在內(nèi)的所有含氫元素的燃料。燃料電池車的工作原理是，作為燃料的氫在汽車搭載的燃料電池中，與大氣中的氧發(fā)生化學反應，從而產(chǎn)生電能啟動電動機進而驅(qū)動汽車。由于大量的純氫難以貯存在汽車上，而且加氫站也沒有那么多，因此，汽車制造商們正試圖使用汽油或甲醇，不過要在汽車上安裝燃料重整裝置，從這些物質(zhì)里提出氫。但是這將會產(chǎn)生極少的二氧化碳和氮氧化物，總的來說，這類化學反應除了電能，就只產(chǎn)生水，因此，燃料電池車被稱為“地道的環(huán)保車”。曾研發(fā)出“氫動一號”（液氫燃料電池概念車）的美國通用汽車公司，最近推出了汽油燃料重整技術(shù)燃料電池，新研制的CENIII型車載燃料重整器比起前期產(chǎn)品體積、重量大大減少，預計其能量利用，污染物排放幾乎為率可達.40%，而且可以充分利用現(xiàn)有的加油站等設施，它為燃料電池車批量生產(chǎn)奠定了基礎。我國第一輛具有自主知識產(chǎn)權(quán)的燃料電動公共汽車也已在東風汽車工程研究院問世，它的研制成功，縮短了中國汽車工業(yè)在這一領域與國外同行的差距。據(jù)有關(guān)專家分析，我國的汽車工業(yè)幾乎沒有結(jié)構(gòu)調(diào)整的沉重包袱，完全可以充分利用后發(fā)優(yōu)勢，以電動車為新契機，集中力量解決以電池為中心的關(guān)鍵技術(shù)問題，在21世紀憑借國內(nèi)仍較低的勞動力成本，在國際汽車市場上以電動汽車與工業(yè)發(fā)達國家展開競爭。 在上世紀我國已經(jīng)錯失了汽車工業(yè)的黃金發(fā)展期。在即將到來的新能源汽車，不管是電動還是其他能動的汽車上這一塊，我們都應該加倍努力的去把握住。 在今天我也將要畢業(yè)，希望能用自己的微薄力量，幫住我國占領新能源汽車業(yè)的高地。 第二章 本次設計題目的要求及設計參數(shù)選擇與分析 2.1 設計目的和要求以及總體構(gòu)想 (1)本次畢業(yè)設計我的題目是八座電動觀光汽車的總體設計。 老師所給出的要求和大致數(shù)據(jù)如下:1. 電動車的驅(qū)動方式為電力驅(qū)動，并且是以電池作為動力源；2. 所設計的電動車的最高車速不得高于25km/h；3. 所設計的電動汽車座位數(shù)為8座；4. 續(xù)行駛里程:90km；5. 外廓尺寸:(長*寬*高):3750*1248*1830 。 (2) 對于本次的總體構(gòu)想。 我的畢業(yè)設計題目是八座電動觀光汽車的總體設計。此次要做的是一個總體布置設計，對象是一臺低速的八座純電動汽車。而根據(jù)已知的條件和要求，我打算設計一輛類似于旅游觀光的車（比如校園用或者游樂園用的那種），座位數(shù)為8座，最高車速為25km/h,以電池作為動力源。電動車的特點是結(jié)構(gòu)簡單，成本低。這是因為它行駛的路線比較特殊，只是在某一區(qū)域行駛，路況比較好，行駛速度較低。 作為電動車最關(guān)鍵的當然是電動機和電池的選擇。目前一般電動車用的電池有三種，鉛酸蓄電池是技術(shù)最成熟的一種，成本也最低，對于我所要設計的觀光車來說，選鉛酸蓄電池最合理。具體到選擇哪一型號的蓄電池，就要經(jīng)過計算了，在后面會有計算來對鉛酸蓄電池型號的選擇。 另外就是電機的選擇了，大概估計了下所要設計的電動車的總重量，（按8個人的體重加上車重）依據(jù)這個總重量和最高車速來初選電機的功率，然后在進行計算驗證，最后再得出符合要求的電機。選擇好最重要的東西后，就要開始進行整車布置了。上面說了，電動車要的是結(jié)構(gòu)簡單，所以布置的時候也會以這個為原則。座位數(shù)是8座，分四排座位，一排坐兩個，其中中間的一排座位下面是用來安裝電池的，其下面的電池框架是經(jīng)過另外設計的，使其能更好的固定電池。電機和固定速比減速器，差速器是連接在一起，固定在后軸，這樣就省去了傳動系統(tǒng)，使整個結(jié)構(gòu)簡單明了。 2.2 設計參數(shù)的選擇與分析 尺 寸 參 數(shù) 項目 基本類型 產(chǎn)品規(guī)格 ZC型八座 產(chǎn)品類型 純電動觀光車 總長(單位：mm) 3750 總寬(單位：mm) 1248 總高(單位：mm) 1830 軸距(單位：mm) 2750 前輪距(單位：mm) 1070 后輪距(單位：mm) 1053 質(zhì) 量 參 數(shù) 整車裝備質(zhì)量(單位： kg) 780 滿載總質(zhì)量(單位：kg) 1300 載客數(shù)(含駕駛員)(單位：人) 8 性 能 參 數(shù) 最高車速(滿載)(單位：km/h) 25 最大爬坡度(滿載)(單位：%) 15 駐車能力(滿載)(單位：%) 20 最高車速制動距離(單位：m) 4 一次充電續(xù)駛里程(單位：km) 90 第三章 電動汽車各總成參數(shù)的確定 3.1 電動車電機的選擇 高密度、高效率、寬調(diào)速的車輛牽引電機及其控制系統(tǒng)既是電動汽車的心臟又是電動汽車研制的關(guān)鍵技術(shù)之一，已被列為863電動汽車重大專項的共性關(guān)鍵技術(shù)課題。20世紀80年代前，幾乎所有的車輛牽引電機均為直流電機，這是因為直流牽引電機具有起步加速牽引力大，控制系統(tǒng)較簡單等優(yōu)點。直流電機的缺點是有機械換向器，當在高速大負載下運行時，換向器表面會產(chǎn)生火花，所以電機的運轉(zhuǎn)不能太高。由于直流電機的換向器需保養(yǎng)，又不適合高速運轉(zhuǎn)，除小型車外，目前一般已不采用。 ???? 近十年來，主要發(fā)展交流異步電機和無刷永磁電機系統(tǒng)。與原有的直流牽引電機系統(tǒng)相比，具有明顯優(yōu)勢，其突出優(yōu)點是體積小，質(zhì)量輕（其比質(zhì)量為0.5-1.0kg/Kw）、效率高、基本免維護、調(diào)速范圍廣。其研究開發(fā)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢如下。 ??? （?1）.異步電機驅(qū)動系統(tǒng) ??? ?異步電機其特點是結(jié)構(gòu)簡單、堅固耐用、成本低廉、運行可靠，低轉(zhuǎn)矩脈動，低噪聲，不需要位置傳感器，轉(zhuǎn)速極限高。 ??? ?異步電機矢量控制調(diào)速技術(shù)比較成熟，使得異步電機驅(qū)動系統(tǒng)具有明顯的優(yōu)勢，因此被較早應用于電動汽車的驅(qū)動系統(tǒng)，目前仍然是電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)的主流產(chǎn)品（尤其在美國），但已被其它新型無刷永磁牽引電機驅(qū)動系統(tǒng)逐步取代。 ???? 最大缺點是驅(qū)動電路復雜，成本高；相對永磁電機而言，異步電機效率和功率密度偏低。 ???? （2）.無刷永磁同步電機驅(qū)動系統(tǒng) ???? 無刷永磁同步電機可采用圓柱形徑向磁場結(jié)構(gòu)或盤式軸向磁場結(jié)構(gòu)，由于具有較高的功率密度和效率以及寬廣的調(diào)速范圍，發(fā)展前景十分廣闊，在電動車輛牽引電機中是強有力的競爭者，已在國內(nèi)外多種電動車輛中獲得應用。 ??? ?內(nèi)置式永磁同步電機也稱為混合式永磁磁阻電機。該電機在永磁轉(zhuǎn)矩的基礎上迭加了磁阻轉(zhuǎn)矩，磁阻轉(zhuǎn)矩的存在有助于提高電機的過載能力和功率密度，而且易于弱磁調(diào)速，擴大恒功率范圍運行。內(nèi)置式永磁同步電機驅(qū)動系統(tǒng)的設計理論正在不斷完善和繼續(xù)深入，該機結(jié)構(gòu)靈活，設計自由度大，有望得到高性能，適合用作電動汽車高效、高密度、寬調(diào)速牽引驅(qū)動。這些引起了各大汽車公司同行們的關(guān)注，特別是獲得了日本汽車公司同行的青睞。當前，美國汽車公司同行在新車型設計中主要采用內(nèi)置式永磁同步電機。 ???? 表面凸出式永磁同步電機也稱為永磁轉(zhuǎn)矩電機，相對內(nèi)置式永磁同步電機而言，其弱磁調(diào)速范圍小，功率密度低。該結(jié)構(gòu)電機動態(tài)響應快，并可望得到低轉(zhuǎn)矩脈動，適合用作汽車的電子伺服驅(qū)動，如汽車電子動力方向盤的伺服電機。 ??? ?無位置傳感器永磁同步電機驅(qū)動系統(tǒng)也是當前永磁同步電機驅(qū)動系統(tǒng)研究的一個熱點，將成為永磁同步電機驅(qū)動系統(tǒng)的發(fā)展趨勢之一，具有潛在的競爭優(yōu)勢。 ???? 永磁同步電機驅(qū)動系統(tǒng)低速時常采用矢量控制，高速時用弱磁控制。 要選擇合適的電機，首先要知道電動車所需要的功率。電機的功率計算所需的公式如下，汽車的總重量是估算的，后面會進行驗證。 .....................................................................（1） ：機械效率（一般取0.92） ：汽車總重（N） ：良好路面上的汽車的行駛阻力系數(shù)（取0.015） ：汽車車速（Km/h） ：空氣阻力系數(shù)（這里取0.5） ：汽車迎風面積 對于我所設計的電動汽車總重量，我估算總質(zhì)量為1300kg，即12740N 最高車速為設計要求的25km/h 迎風面積A=車寬車高 其中車寬暫定為1248mm 車高暫定為1830mm 則A=12481830=2283840=2.28 帶入上述數(shù)據(jù)由（1）計算得： =1.70KW 從這可以知道電機的功率至少為1.70KW，但是所選擇的電機功率肯定要大一些。我所選用的是無刷永磁同步電機，是深圳大地和有限電氣公司的電機。 我所選擇的電機的一些參數(shù)如下： 型號：ZY-CD-2.5 額定功率?2.5kW 峰值功率?4.5kW 額定電壓?48V 額定電流?60A 最大轉(zhuǎn)矩?150Nm 額定轉(zhuǎn)速?1100r/min 最高轉(zhuǎn)速?2000r/min 絕緣等級?F 防護等級?IP54 冷卻方式?自然風冷 重 量?50kg 外觀尺寸 216 340 3.2 電動車電池的選擇 純電動汽車的儲能動力用的蓄電池（又稱二次電池），主要是鉛—酸電池，已有150年歷史。可算是人類歷史上一個偉大的發(fā)明。電池的近代進步相當驚人，在電池的家族里，擁有鎘鎳電池、氫鎳電池、鈉硫電池、鋰電池、鋅空電池、硅鹽電池、飛輪電池等幾十種系列，這些產(chǎn)品的出現(xiàn)改善了它的應用廣度與性能。 但是盡管這么多的性能先進電池出現(xiàn)，要使純電池的電動汽車商業(yè)化，卻存在著許多差距，它面臨著能量儲備，使用壽命，比功率和成本低廉等關(guān)鍵技術(shù)問題。但有趣的是，經(jīng)過一個多世紀之后，到1990年，最適用的電動汽車，仍然不少應用很原始的鉛酸電池，這說明電池還要去挖掘它的潛能。 考慮到成本與我所設計的電動車的實際性能，我決定使用鉛酸電磁作為該電動車的動力源。電池的電壓由電動機決定，容量由電動車的續(xù)行駛里程決定。因為電動機已經(jīng)暫時定了下來，于是電池的電壓也定了下來。那么下面就要根據(jù)電動車的續(xù)行駛里程來決定電池的容量。 根據(jù)設計要求和已知條件，我所要設計的電動車的續(xù)行駛里程為90km，最高車速為25km/h。電機功率為2.5KW.。 則電動車能夠續(xù)行駛的時間為： 電動車電池的容量應為: 從上面的計算可知，所選電池的容量至少為187.5，我選擇的是200Ah的鉛酸蓄電池，該電池的具體參數(shù)如下： 額定電壓：12V 額定容量：200Ah 外型尺寸（mm）：長寬高=520240 220 總高（mm）：255 重量：73Kg 充電特性曲線： 圖3-1 放電特性曲線： 圖3-2 每個電池的電壓為12V，電機的額定電壓為48V，故需要4個這樣的蓄電池來驅(qū)動電機。 3.3 電動車前后懸架的選擇 懸架是汽車的車架與車橋或車輪之間的一切傳力連接裝置的總稱，其作用是傳遞作用在車輪和車架之間的力和力扭，并且緩沖由不平路面?zhèn)鹘o車架或車身的沖擊力，并衰減由此引起的震動，以保證汽車能平順地行駛。 　 典型的懸架結(jié)構(gòu)由彈性元件、導向機構(gòu)以及減震器等組成，個別結(jié)構(gòu)則還有緩沖塊、橫向穩(wěn)定桿等。彈性元件又有鋼板彈簧、空氣彈簧、螺旋彈簧以及扭桿彈簧等形式，而現(xiàn)代轎車懸架多采用螺旋彈簧和扭桿彈簧，個別高級轎車則使用空氣彈簧。根據(jù)汽車兩側(cè)車輪運動是否相互關(guān)聯(lián)，汽車懸架分為非獨立懸架和獨立懸架兩大類。 非獨立懸架的結(jié)構(gòu)特點是兩側(cè)車輪安裝在一根整體式車橋上，車輪連同車橋一起通過彈性元件與車架(或車身)相連（圖a）。車身的相對穩(wěn)定性較差。但這種懸架結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，在載重汽車上被廣泛應用。 ???? 獨立懸架的結(jié)構(gòu)特點是兩側(cè)車輪各自單獨地通過彈性元件與車架(或車身)相連，并且采用斷開式車橋。若一側(cè)車輪相對于車架(或車身)的位置發(fā)生變化時，另一側(cè)車輪不受影響（圖b）。這種懸架結(jié)構(gòu)復雜，但車身的平穩(wěn)性和高速行駛的穩(wěn)定性較好，因此在轎車和小客車上得到普遍采用。 我所設計的電動觀光車，其所行駛的路況比較好，并且車速很低。故為使其結(jié)構(gòu)簡單，成本低，于是我決定，前軸采用麥弗遜式獨立懸架，因為它結(jié)構(gòu)簡單，應用最為廣泛，成本也較低，又能滿足車一定的舒適性；后軸采用鋼板彈簧非獨立懸架，最簡單最便宜而又實用的懸架。 3.4 電動車車橋車架以及車輪的選擇 (1)車橋 車橋(也稱車軸)通過懸架和車架(或承載式車身)相連，兩端安裝汽車車輪。其功能是傳遞車架(或承載式車身)與車輪之間各方向作用力。 車橋可以是整體式的，有如一個巨大的杠鈴，兩端通過懸架系統(tǒng)支撐著車身，因此整體式車橋通常與非獨立懸架配合；車橋也可以是斷開式的，象兩把雨傘插在車身兩側(cè)，再各自通過懸架系統(tǒng)支撐車身，所以斷開式車橋與獨立懸架配用。 根據(jù)驅(qū)動方式的不同，車橋也分成轉(zhuǎn)向橋、驅(qū)動橋、轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋和支持橋四種。其中轉(zhuǎn)向橋和支持橋都屬于從動橋。大多數(shù)汽車采用前置后驅(qū)動(FR)，因此前橋作為轉(zhuǎn)向橋，后橋作為驅(qū)動橋；而前置前驅(qū)動(FF)汽車則前橋成為轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋，后橋充當支持橋。 轉(zhuǎn)向橋的結(jié)構(gòu)基本相同，由兩個轉(zhuǎn)向節(jié)和一根橫梁組成。如果把橫梁比做身體，轉(zhuǎn)向節(jié)就是他左右搖晃的腦袋，脖子就是我們常說的主銷，車輪就裝在轉(zhuǎn)向節(jié)上，仿佛腦袋上帶了個草帽。不過，行駛的時候草帽轉(zhuǎn)，腦袋卻不轉(zhuǎn)，中間用軸承分隔開，腦袋只管左右晃動。脖子——主銷是車輪轉(zhuǎn)動的軸心，這個軸的軸線并非垂直于地面，車輪本身也不是垂直的，我們將在車輪定位一節(jié)具體論述。 轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋與轉(zhuǎn)向橋的區(qū)別就是一切都是空心的，橫梁變成了橋殼，轉(zhuǎn)向節(jié)變成了轉(zhuǎn)向節(jié)殼體，因為里面多了根驅(qū)動軸。這根驅(qū)動軸因被位于橋殼中間的差速器一分為二，而變成了兩根半軸。兩個草帽也不是簡單地套在腦袋上，還要與里面的兩根半軸直接相連。半軸在“脖子”的位置也多了一個關(guān)節(jié)——萬向節(jié)，因此半軸也變成了兩部分，內(nèi)半軸和外半軸。 我所設計的電動車，前軸是采用麥弗遜式獨立懸架，所以選用的前橋是斷開式的，而后軸采用的是鋼板彈簧的非獨立懸架，故選用的后橋是整體式的。前橋為轉(zhuǎn)向橋，后橋為驅(qū)動橋。 (2) 車輪 我所設計的電動觀光車選用的是子午線輪胎。因為現(xiàn)在用的最為廣泛的就是子午線輪胎，綜合起來，其性價比也是最高的。 　　 子午線輪胎的優(yōu)點是： 地面積大，附著性能好，胎面滑移小，對地面單位壓力也小，因而滾動阻力小，使用壽命長。胎冠較厚且有堅硬的帶束層，不易刺穿；行駛時變形小，可降低油耗3%～8%。因為簾布層數(shù)少，胎側(cè)薄，所以徑向彈性大，緩沖性能好，負荷能力較大。 　　 它的缺點是：因胎側(cè)較薄，胎冠較厚，在其與胎側(cè)的過渡區(qū)易產(chǎn)生裂口。側(cè)面變形大，導致汽車的側(cè)向’穩(wěn)定性差，制造技術(shù)要求高，成本也高。 我所設計的校園電動車，所選擇的汽車輪胎是： 萬通195/65R 1588H 195：輪胎寬（mm） 65 ：扁平率（胎高/胎寬） R ：子午線結(jié)構(gòu) 15 ：輪胎直徑 88 ：載重指數(shù) H ：速度代號（最高安全極速是210Km/h） (3) 車架 就像人的身體由骨架來支持一樣，汽車也必須有一幅骨架，這就是車架。車架的作用是承受載荷，包括汽車自身零部件的重量和行駛時所受的沖擊、扭曲、慣性力等。現(xiàn)有的車架種類有大梁式、承載式、鋼管式及特殊材料一體成型式等。 　　 在港臺汽車刊物中常稱作“陣式車架”，是最早出現(xiàn)的車架類型（從全世界第一部汽車開始一直沿用至今）。大梁車架的原理很簡單：將粗壯的鋼梁焊接或鉚合起來成為一個鋼架，然后在這個鋼架上安裝引擎、懸架、車身等部件，這個鋼架就是名副其實的“車架”。 大梁式車架的優(yōu)點是鋼梁提供很強的承載能力和抗扭剛度，而且結(jié)構(gòu)簡單，開發(fā)容易，生產(chǎn)工藝的要求也較低。致命的缺點是鋼制大梁質(zhì)量沉重，車架重量占去全車總重的相當部分；此外，粗壯的大梁縱貫全車，影響整車的布局和空間利用率，大梁的厚度使安裝在其上的座廂和貨廂的地臺升高，使整車重心偏高。也稱作整體式或單體式車架。針對大梁式車架質(zhì)量重、體積大、重心高的問題，承載式車架的意念是用金屬制成堅固的車身，再將發(fā)動機、懸架等機械零件直接安裝在車身上。這個車身承受所有的載荷，充當車架，所以準確稱呼應為“無車架結(jié)構(gòu)的承載式車身”（采用大梁車架的汽車車身則稱為“非承載式車身”）。 　　 承載式車架由鋼（較先進的是鋁）經(jīng)沖壓、焊接而成，對設計和生產(chǎn)工藝的要求都很高，這也是中國目前的車身設計開發(fā)難以突破的大難點。成型的車架是個帶有座艙、發(fā)動機艙和底板的骨架，我們所能看到的光滑的汽車車身則是嵌在骨架上的覆蓋件。 　　 承載式車架是目前轎車的主流，因為這種結(jié)構(gòu)將車架和車身二合為一，重量輕，可利用空間大，重心低，而且沖壓成型的制造方式十分適合現(xiàn)代化的大批量生產(chǎn)。但是除了開發(fā)制造難度高外，剛度（尤其是抗扭剛度）不足也是承載式車身的一大缺陷。 近年還出現(xiàn)了采用承載式車身的大型客車（稱為“無大梁車身”或“無陣車身”），由于取消了大梁，旅游大巴可以在車底騰出巨大且左右貫通的行李空間，用于市區(qū)的公共汽車則可以將地臺降至與人行道等高以便于上下車（要配合特殊的低置車橋）。低地臺是客車的一個重要發(fā)展方向　　前面曾說過承載式車架的設計開發(fā)和生產(chǎn)工藝都復雜，只適宜大批量生產(chǎn)。但是對于少量生產(chǎn)的轎車又如何呢？雖然可以采用共用平臺策略，但所謂的“共用平臺”能共用的只是懸架、傳動系統(tǒng)等底盤部件，承載式的車架由于必須與車身形狀吻合，對于不同的車身造型是不能共用車架的。于是鋼管式（又稱“框條式”）車架便應運而生。顧名思義，鋼管式車架就是用很多鋼管焊接成一個框架，再將零部件裝在這個框架上。它的生產(chǎn)工藝簡單，很適合小規(guī)模的工作坊作業(yè)，50-70年代英國有很多小規(guī)模的車廠生產(chǎn)各式各樣的汽車，都是用自行開發(fā)制造的鋼管車架，是鋼管車架的全盛時期。我所設計的電動車車架也是鋼管式車架，它結(jié)構(gòu)簡單，便于自由設計，生產(chǎn)工藝簡單，有利于降低汽車的制造成本。 3.5 電動車的轉(zhuǎn)向系和制動系 (1)轉(zhuǎn)向系 我設計的是電動觀光車，是結(jié)構(gòu)比較簡單的微型車，前懸架是麥弗遜式的獨立懸架，鑒于上面所敘說的齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的特點，所以我選擇的是齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器。 齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器分兩端輸出式和中間（或單端）輸出式兩種。 下圖是齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的幾種轉(zhuǎn)向輸出方式，根據(jù)我所設計的電動車的機構(gòu)以及車架和前懸架的特點，我選擇的是圖c 的那種轉(zhuǎn)向輸出方式。 圖4-2 輸出方式 (2) 制動系 汽車制動器中有兩種形式，鼓式制動器和盤式制動器。 　　 鼓式制動器是最早形式的汽車制動器，當盤式制動器還沒有出現(xiàn)前，它已經(jīng)廣泛用于各類汽車上。但由于結(jié)構(gòu)問題使它在制動過程中散熱性能差和排水性能差，容易導致制動效率下降，因此在近三十年中，在轎車領域上已經(jīng)逐步退出讓位給盤式制動器。但由于成本比較低，仍然在一些經(jīng)濟類轎車中使用，主要用于制動負荷比較小的后輪和駐車制動?！　〉湫偷墓氖街苿悠髦饕傻装?、制動鼓、制動蹄、輪缸（制動分泵）、回位彈簧、定位銷等零部件組成。底板安裝在車軸的固定位置上，它是固定不動的，上面裝有制動蹄、輪缸、回位彈簧、定位銷，承受制動時的旋轉(zhuǎn)扭力。每一個鼓有一對制動蹄，制動蹄上有摩擦襯片。制動鼓則是安裝在輪轂上，是隨車輪一起旋轉(zhuǎn)的部件，它是由一定份量的鑄鐵做成，形狀似園鼓狀。當制動時，輪缸活塞推動制動蹄壓迫制動鼓，制動鼓受到摩擦減速，迫使車輪停止轉(zhuǎn)動。 　　 在轎車制動鼓上，一般只有一個輪缸，在制動時輪缸受到來自總泵液力后，輪缸兩端活塞會同時頂向左右制動蹄的蹄端，作用力相等。但由于車輪是旋轉(zhuǎn)的，制動鼓作用于制動蹄的壓力左右不對稱，造成自行增力或自行減力的作用。因此，業(yè)內(nèi)將自行增力的一側(cè)制動蹄稱為領蹄，自行減力的一側(cè)制動蹄稱為從蹄，領蹄的摩擦力矩是從蹄的2～2.5倍，兩制動蹄摩擦襯片的磨損程度也就不一樣。 　　 為了保持良好的制動效率，制動蹄與制動鼓之間要有一個最佳間隙值。隨著摩擦襯片磨損，制動蹄與制動鼓之間的間隙增大，需要有一個調(diào)整間隙的機構(gòu)。過去的鼓式制動器間隙需要人工調(diào)整，用塞尺調(diào)整間隙。現(xiàn)在轎車鼓式制動器都是采用自動調(diào)整方式，摩擦襯片磨損后會自動調(diào)整與制動鼓間隙。當間隙增大時，制動蹄推出量超過一定范圍時，調(diào)整間隙機構(gòu)會將調(diào)整桿（棘爪）拉到與調(diào)整齒下一個齒接合的位置，從而增加連桿的長度，使制動蹄位置位移，恢復正常間隙。 　　 轎車鼓式制動器一般用于后輪（前輪用盤式制動器）。鼓式制動器除了成本比較低之外，還有一個好處，就是便于與駐車（停車）制動組合在一起，凡是后輪為鼓式制動器的轎車，其駐車制動器也組合在后輪制動器上。這是一個機械系統(tǒng)，它完全與車上制動液壓系統(tǒng)是分離的：利用手操縱桿或駐車踏板（美式車）拉緊鋼拉索，操縱鼓式制動器的杠件擴展制動蹄，起到停車制動作用，使得汽車不會溜動；松開鋼拉索，回位彈簧使制動蹄恢復原位，制動力消失。 盤式制動器在液力助力下制動力大且穩(wěn)定，?在各種路面都有良好的制動表現(xiàn)，其制動效能遠高于鼓式制動器，而且空氣直接通過盤式制動盤，故盤式制動器的散熱性很好。但是盤式制動器結(jié)構(gòu)相對于鼓式制動器來說比較復雜，對制動鉗、管路系統(tǒng)要求也較高，而且造價高于鼓式制動器。 我所合計的電動觀光車是一輛低速的電動車，行駛路況較好，為了降低成本，后輪將采用鼓式制動器，前輪采用盤式制動器。 3.6 電動車傳動系的布置形式和驅(qū)動橋的選擇 (1)傳動系的布置形式 我在設計中采用后置后驅(qū)—RR：即發(fā)動機后置、后輪驅(qū)動在大型客車上多采用這種布置型式，少量微型、輕型轎車也采用這種型式。發(fā)動機后置，使前軸不易過載，并能更充分地利用車箱面積，還可有效地降低車身地板的高度或充分利用汽車中部地板下的空間安置行李，也有利于減輕發(fā)動機的高溫和噪聲對駕駛員的影響。缺點是發(fā)動機散熱條件差，行駛中的某些故障不易被駕駛員察覺。遠距離操縱也使操縱機構(gòu)變得復雜、維修調(diào)整不便。但由于優(yōu)點較為突出，在大型客車上應用越來越多。 我所設計的電動汽車的傳動系統(tǒng)是電力式傳動系統(tǒng)，它和燃油汽車的靜液式傳動系統(tǒng)有些類似。我采用的也是后置后驅(qū)—RR，電動機固定在后軸上，省去了傳動裝置，離合器和變速器也都用不著，使整個傳動系統(tǒng)大大簡化，同時也降低了汽車的自重，提高了汽車的動力性性能。 (2)驅(qū)動橋的選擇 汽車驅(qū)動橋殼是汽車上的主要承載構(gòu)件之一，其作用主要有：支撐并保護主減速器、差速器和半軸等，使左右驅(qū)動車輪的軸向相對位置固定；同從動橋一起支撐車架及其上的各總成質(zhì)量；汽車行駛時，承受由車輪傳來的路面反作用力和力矩并經(jīng)懸架傳給車架等。驅(qū)動橋殼應有足夠的強度和剛度且質(zhì)量小，并便于主減速器的拆裝和調(diào)整。由于橋殼的尺寸和質(zhì)量比較大，制造較困難，故其結(jié)構(gòu)型式應在滿足使用要求的前提下應盡可能便于制造。驅(qū)動橋殼分為整體式橋殼，分段式橋殼和組合式橋殼三類。整體式橋殼具有較大的強度和剛度，且便于主減速器的裝配、調(diào)整和維修，因此普遍應用于各類汽車上。 我所設計的電動汽車采用的是整體式后軸驅(qū)動橋，主減速器和差速器是做成一體的，而電機固定在后軸上，利用齒輪連接直接與主減速器嚙合，省去了萬向傳動裝置。 第四章 參數(shù)的校核 在參數(shù)校核的第一步要進行的是汽車總質(zhì)量的估算：電機的質(zhì)量為50kg，鉛酸蓄電池一共4個，共計734=292 kg，乘客8名，共計8×65=520kg，除了這些電動車上面其余的質(zhì)量預計為400 kg。 預計汽車總質(zhì)量：；計 汽車的最高車速是已知的， 公式：.................................（2） 由（2）式，即可得出，故取=5.8 其中：電動機最高轉(zhuǎn)速 ：車輪半徑 ：汽車減速比 下面要驗證取5.8是否滿足要求： 根據(jù)設計所要求的，汽車至少要能克服爬坡度為15%的坡道，即在坡度角為的坡道上也能正常行駛。下面根據(jù)公式來確定減速比的大小 公式...................................（3） 由（3）式 經(jīng)計算汽車爬坡所要克服的阻力大小為： 公式： ............................（4） 其中：滾動阻力 ：坡道阻力 ：坡度角 要使汽車能正常行駛，減速比需滿足一定要求，此時汽車的驅(qū)動力所要達到的要求為： 即 2.9 其中：電動機最大轉(zhuǎn)矩 ：機械效率 ：車輪半徑 由以上計算可知，取5.8符合要求。 取5.8后汽車的最高速度發(fā)生了變化，要重新計算：由公式（2）可得， 最后要驗證的是汽車的續(xù)行駛里程： 即汽車的續(xù)行駛里程也符合要求，通過以上的驗證，可知所取參數(shù)都符合要求。 整理一下上面的計算以及驗證，下面是最后確定的參數(shù)： 汽車主減速比：5.8 汽車總質(zhì)量：1300kg 汽車最高車速：24.765km/h 汽車電機額定功率：2.5kw 汽車所使用電池容量：200Ah 汽車的續(xù)行駛里程：95.10km 第5章 小結(jié) 過去的兩個多月里我都一直在做這個畢業(yè)設計。我非常想要做好它，因為做完這次的設計就意味著大學的結(jié)束了。我很希望有個很滿意的結(jié)局。 在做畢業(yè)設計的過程中，越來越發(fā)現(xiàn)自己對于汽車知識的匱乏。還好在大學的學習當中曾完成過多次課程設計。對于設計的大概流程還是比較清晰的。過去的一段時間里，整個人都埋在汽車資料里。但是對于汽車的了解一樣在很表面的程度。這次我的設計題目是電動觀光汽車，可能由于是近幾年才比較普及的關(guān)系，相關(guān)的資料非常的少。我就在各個圖書館和網(wǎng)絡論壇上找資料，最后能夠做出這份畢業(yè)設計，感覺自己成長了不少。在做畢業(yè)設計的時候，也更加鞏固了我的汽車知識，不僅僅是知道是怎么樣，還知道了為什么要這樣。另外在這之中學到的設計能力和解決問題的能力，對我以后的學習和工作將會有巨大的影響和幫助。 希望在接下來的學習和工作當中，我都能保持刻苦鉆研的精神，永遠把自己當作初學者來對待。在不久的將來，希望以一個中國的成功汽車人的身份來幫助祖國發(fā)展民族汽車工業(yè)。 致謝 在畢業(yè)設計的這段時間里，我最要感謝的就是我的畢業(yè)設計指導老師田老師。因為是第一次做這樣重要的設計，所以在做的過程中會遇到很多問題。然后我們就會去請教田老師。不管多忙，田老師都會抽出時間不厭其煩的為我們解答問題。最后在田老師的指導下順利完成了這次設計，因此我非常的感謝和敬佩田老師 在大多數(shù)時間里，我們幾個畢業(yè)設計在一個小組的同學都會互相幫助，想盡量以自己的能力解決問題。在此之中，我們不僅僅學到了知道，也從中得到了團結(jié)協(xié)作的快樂。這次畢業(yè)設計之中留下了許多的回憶，在以后想起來也會不禁的會心一笑。 畢業(yè)設計已經(jīng)快要結(jié)束了。在過程中有很多人都幫助過我，指導過我。在此，我對你們衷心的說聲謝謝。謝謝兄弟姐妹們！謝謝大學之中教導過我的老師們！ 謝謝畢業(yè)設計導師田老師！ 參考文獻 （1）朱正禮. 殷承良 張建武 基于遺傳算法的純電動汽車動力總成參數(shù)優(yōu)化[J].上海交通大學學報， 2004， 38 （11)1907-1912. （2）于金風 .電動汽車動力性初步研究[D]. 洛陽： 河南科技大學,2003. （3）余志生 .汽車理論[M]. 北京： 機械工業(yè)出版社，2000. （4）萬沛霖 電動汽車的關(guān)鍵技術(shù)[M]. 北京：北京理工大學出版, 1998.1-14 ，34-42. (5) 徐東輝. 論發(fā)展限定范圍的電動汽車[J] . 專用汽車 , 1999（1）: 5 - 7. (6) 李春霞. 電動汽車用先進電池的現(xiàn)狀及發(fā)展[J]. 電池 , 2003（2）: 83 - 85. (7) 曹秉剛. 電動汽車技術(shù)進展和發(fā)展趨勢[J] . 西安交通大學學報 , 2004 （1）: 1 - 5. （8）陳家瑞. 汽車構(gòu)造[M]. 北京： 人民交通出版社，2002. （9）Alvarez-Ramírez J,Solís-Daun J,FEMAT R.A note on bounded-input feedback global stabilization of robot manipulators.[J].Appl.Math.Lett. 1997,10(5):115-119. （10）Cawthorne William R. The Allison Transmission Hybrid Electric Drive Simulation Development ,SAE 2000 - 01 - 3470