【正文】 ............................................ 23 車架 .................................................. 24 電動車的轉向系和制動系 ........................................ 25 轉向系 ................................................ 25 制動系 ................................................ 26 哈爾濱工業(yè)大學 華德應用技術學院 畢業(yè)設計（論文） VI 電動車傳動系的布置形式和驅動橋的確定 .......................... 28 傳動系的布置形式 ...................................... 28 驅動橋的確定 .......................................... 28 皮帶輪的計算 .......................................... 29 第四章 汽車車身的設計 .......................................... 30 造型設計方向 .................................................. 30 人體工程學的應用 .............................................. 31 定位鞋 ................................................ 33 定位 SgRP 并確定設計 H點調節(jié)軌跡 ....................... 33 定位 HPD ............................................... 33 第五章 參數(shù)的校核 .............................................. 34 小結 ........................................................... 37 致謝 ........................................................... 38 參考文獻 ....................................................... 39 附錄 1 ......................................................... 40 附錄 2 ......................................................... 41 哈爾濱工業(yè)大學 華德應用技術學院 畢業(yè)設計（論文） 1 第 一 章 緒論 概論 曾經有人說過決定 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。 本 人 授 權 大學可以將本學位論文的全部或部分內容編入有 關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。除了文中特別加以標注引用的內容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經發(fā)表或撰寫的成果作品。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構的學位或學歷而使用過的材料。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。哈爾濱工業(yè)大學 華德應用技術學院 畢業(yè)設計（論文） I 摘 要 本文寫的是一輛城市輕型電動旅游觀光車設計的總體設計。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 傳動軸 用 皮帶 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。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。 涉密論文按學校規(guī)定處理。我國經過 “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化為產品，并實現(xiàn)產業(yè)化生產的項目并不多。因此，我國作為世界汽車生產大國應該抓住這一機遇，加快電動汽車這一塊的發(fā)展 。在世界電動汽車發(fā)展的關鍵時期，必須通過政府組織，充分發(fā)揮企業(yè)的主動作用，通過產、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)新一代汽車和技術的新突破。 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，電動車的各項相關技術也取得了重大的進展。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。如果這些車輛都采用內燃機，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。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。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動．但只能行駛一小段距離。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。 哈爾濱工業(yè)大學 華德應用技術學院 畢業(yè)設計（論文） 4 圖 12 Morrs 和 Salom電動客車和貨車公司生產的電動汽車 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裝飾。 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動的關鍵部件．同時它又哈爾濱工業(yè)大學 華德應用技術學院 畢業(yè)設計（論文） 5 幫助燃油汽車與電動汽車競爭對抗。到 20 世紀 30 年代，電動汽車幾乎消失了。在日本幾乎所有的汽車生產商，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。另外、一些研究所和大學不斷研究電動汽車新 技術，以使電動汽車能與燃油汽車相競爭。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。比起傳統(tǒng)燃油汽車而言電動汽車的較短續(xù)駛里程成為其哈爾濱工業(yè)大學 華德應用技術學院 畢業(yè)設計（論文） 7 致命的弱點 。鈉硫電池的比能量較高，能夠提供較長的續(xù)駛里程。如果電動汽車自身裝備質量大．就會影響加速性能和最大車速的提高。h ，甚至有的高達 350 美元／ kw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。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。純電池技術發(fā)展 已經相當成熟，國外汽車發(fā)達國家和我國都進行了小批量生產。近年來 ，世界 各大汽車公司紛紛推出這種車型日本已經走在了世界前列，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。專家指哈爾濱工業(yè)大學 華德應用技術學院 畢業(yè)設計（論文） 9 出，燃料電池汽車是未來汽車的發(fā)展方向。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，從這些物質里提出氫。據(jù)有關專家分析，我國的汽車工業(yè)幾乎沒有結構調整的沉重包袱，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鍵技術問題，在 21 世紀憑借國內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。據(jù)受訪司機說該車由無錫奧威公司生產，動力源是電容，駕駛 10km 左右，必須充電十分鐘左右。 哈爾濱工業(yè)大學 華德應用技術學院 畢業(yè)設計（論文） 14 對于本次的總體構想。電動車的特點是結構簡單，成本低。具體到選擇哪一型號的蓄電池，就要經過計算了，在后面會有計算來對 鋰離子蓄電池 型號的選擇。座位數(shù)是 8 座，分三排座位，一排坐兩個，后面做三人，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過另外設計的 ，使其能更好的固定電池。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，換向器表面會產生火花，所以電機的運轉不能太高。其研究開發(fā)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢如下。 無刷 永磁同步電機可采用圓柱形徑向磁場結構或盤式軸向磁場結構，由于具有較高的功率密度和效率以及寬廣的調速范圍，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，已在國內外多種電動車輛中獲得應用。這些引起了各大汽車公司同行們的關注，特別是獲得了日本汽車公司同行的青睞。 無位置傳感器永磁同步電機驅動系統(tǒng)也是當前永磁同步電機驅動系統(tǒng)研究的一個熱點，將成為永磁同步電機驅動系統(tǒng)的發(fā)展趨勢之一，具有潛在的競爭優(yōu)勢。 313 6 0 0 7 6 1 4 0aa De T C A uG fuP ? ????????.....................................................................（ 1） T? ：機械效率（一般取 ） G ：汽車總重（ N） f ：良好路面上的汽車的行駛阻力系數(shù)（取 ） au ：汽車車速（ Km/h） DC ：空氣阻力系數(shù)（這里取 ） A ：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 1448mm 車高暫定為 1830mm 哈爾濱工業(yè)大學 華德應用技術學院 畢業(yè)設計（論文） 18 則 A=1448?1830=2283840 2mm = 2m 帶入上 述數(shù)據(jù)由（ 1）計算得： 313 6 0 0 7 6 1 4 0aa De T C A uG fuP ? ????????= 從這可以知道電機的功率至少為 ，但是所選擇的電機功率肯定要大一些。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，這些產品的出現(xiàn)改善了它的應用廣度與性能。 最 早 出 現(xiàn) 的 鋰 電 池 使 用 以 下 反 應 ：Li+MnO2=LiMnO2，該反應為氧化還原反應，放電。因為電動機已經暫時定了下來，于是電池的電壓也定了下來。 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 ，我選擇的是 200Ah 的鋰離子蓄電池，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 =520?240 ?220 總高（ mm ： 255 重量： 73Kg 充電特性曲線： 哈爾濱工業(yè)大學 華德應用技術學院 畢業(yè)設計（論文） 20 圖 31 放電特性曲線 圖 32 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動電機。 根據(jù)汽車兩側車輪運動是否相互關聯(lián)，汽車懸架分為非獨立懸架和獨立懸架兩大類。 獨立懸架的結構特點是兩側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。為了降低成本，使用昌河面包車的地盤，前面采用麥弗遜是獨立懸架。 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，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。 轉向橋的結構基本相同，由兩個轉向節(jié)和一根橫梁組成。 轉向驅動橋與轉向橋的區(qū)別就是一切都是空心的，橫梁變成了橋殼，轉向哈爾濱工業(yè)大學 華德應用技術學院 畢業(yè)設計（論文） 23 節(jié)變成了轉向節(jié)殼體，因為里面多了根驅動軸。 我所設計的電動車是采用昌河面包車的底盤，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。 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。側面變形大，導致汽車的側向 ’穩(wěn)定性差，制造技術要求高，成本也高。 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