【正文】 減速、制動所需的功率和轉(zhuǎn)矩。 永磁電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)主要選用永磁無刷同步電機(jī)，該電機(jī)沒有激磁銅耗、效率較高 (最大效率可達(dá) 95％ )、功率因高、體積小、功率密度大 (可以遠(yuǎn)大于 1KW／ kg)，變頻調(diào)速是永磁無刷同步電機(jī)的基本調(diào)速方式。 汽車功率平衡方程式如下： ???????? ???? dtdumuAuCG iuG f up aDaae a 3600761403600360013 ?? （ ） 從起步到 10Km/h，由電動機(jī)單獨(dú)驅(qū)動，所需時間 5s,計(jì)算電動機(jī)的功率 13 ???????? ??? dtdumuAuCG f up aDae a 360076140360013 ?? （ ） 其中， η 為總效率，永磁電動機(jī)效率 95%97%，取 96%， G為整車滿載時所受重力 mg， m為 16500kg， g取 178。目前已研究開發(fā)的電池有鉛酸電池、鎳氫電池、鋰離子電池等幾種。采用全封閉的外殼，可以在真空的環(huán)境中正常工作。 h／ kg，是鎳 鎘電池的 ，比功率高達(dá) 1500 W/ kg，循環(huán)壽命可以達(dá)到 1000次。比能量為 55 W 4．超級電容器 電容器是有兩個彼此絕 緣的平行金屬導(dǎo)體的電容板組成，電容器極板上所儲積的電量 q與其上的電壓成正比。東風(fēng)牌 EQ6122HEV混合動力城市客車采用額定功率為 40Kw的永磁電動機(jī)，電池采用 40A 本章小結(jié) 本章的內(nèi)容是設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，首先確定了原型車的基本參數(shù)，通過對比分析選定了永磁電動機(jī)作為驅(qū)動電機(jī)，鎳 氫電池作為動力蓄電池，并通過計(jì)算以及參考確定了相應(yīng)的參數(shù)，電動機(jī)額定功率 35Kw，動力電池 360V， 40A m 動力混合器設(shè)計(jì)參數(shù) A= 3 1max geA iTK ? （ ） =~11 3 ?? =~ 取 A=180mm 式中， A 為中心距（ mm） ； AK 為中心距系數(shù) ， AK =~11； maxeT 為發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩（ mN? ） ； 1i 為變速器一擋傳動比； g? 為變速 器傳動效率 。 頂錐角 a? fa ??? ?? 176。 （ ） =180～ 350MPa 許用接觸應(yīng)力的計(jì)算 ???????? ?? bzj b EF ??? （ ） 式中， j? 為輪齒的接觸應(yīng)力（ MP a）； F 為齒面上的法向力（ N）， )cos/(cos1 ??FF ? ； 21 1F 為圓周力（ N）， dTF g /21 ? ； gT 為計(jì)算載荷（ N 在車輛人機(jī)工程學(xué)中，駕駛員 車輛 環(huán)境是主要的研究對象，其中駕駛員是核心。 正視圖和俯視圖關(guān)節(jié)角度的調(diào)節(jié)范圍參照 GB/T1477993《坐姿人體模板功能設(shè)計(jì)要求》。 本章運(yùn)用人機(jī)工程學(xué)理論，對駕 駛區(qū)進(jìn)行布置，駕駛員操作頻繁的按鈕、操縱桿等布置在最佳的位置，方便駕駛員操作，降低勞動強(qiáng)度，減少了駕駛員的疲勞程度，提高了行駛的安全性。因此，在對實(shí)際行駛車輛進(jìn)行跟蹤測試統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)上，各國都制定了一些典型的循環(huán)行駛試驗(yàn)工況 來模擬汽車實(shí)際運(yùn)行狀況，并以其百公里燃油消耗量來評定相應(yīng)行駛工況的燃油經(jīng)濟(jì)性。 因此，混合動力客車的內(nèi)燃機(jī)在四工況圖的特定階段所提供的功率要比傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車低，甚至不提供功率。 李 老師嚴(yán)謹(jǐn) 求實(shí) 的 態(tài)度 ，淵博的學(xué)識，豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)， 使我受益匪淺、終生難忘 將是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的楷模 。 再次真誠地感謝所有在我 此 期間幫助過我的老師、同學(xué)和朋友，祝大家 工作順利，學(xué)業(yè)有成， 一生平安！ 附 錄 34 。目前整車的開發(fā)還處于概念設(shè)計(jì)階段，還沒有進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，所以還需要進(jìn)一步努力工作。計(jì)算公式如下： ???????? ???? dtdumuAuCG iuG f up aDaae a 3600761403600360013 ?? （ ） 計(jì)算結(jié)果如表 表 各階段功率需求 階段 1 2 3 4 5 6 7 功率（ kw） 21 51 80 16 195 10 28 從初始速度 1au 加速至 2au 所需的燃油消耗量為： tQ ??? )(21 21 （ ） 故各階段燃油消耗量如下表 表 各階段燃油消耗量 階段 1 2 3 4 5 6 7 Q（ mL） 4 15 9 9 整個循環(huán)過程燃油消耗量為： mL nn i 8 131 21 ??????? ? ? （ ） 混合動力客 車，起步階段（車速低于 10km/h）依靠電動動力系統(tǒng)提供驅(qū)動力，當(dāng)車速達(dá)到設(shè)定值之后，內(nèi)燃機(jī)開始工作，輸出動力驅(qū)動車輛行駛。常測出每隔 10km/h 或 20km/h 速度間隔的等速百公里燃油消耗量，燃油在圖上連成曲線，稱為等速百公里燃油消耗量曲線，用它來評價汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性。手在水平平面內(nèi)作業(yè)正常范圍 R=394mm，最大范圍 R=597mm。 活動范圍 —— 模板上帶有刻度的人體關(guān)節(jié)調(diào)節(jié)范圍，使之功能技術(shù)測量系統(tǒng)的關(guān)節(jié)。除了有關(guān)的技術(shù)工程學(xué)科，還與人體解剖學(xué)、人體測量學(xué)、勞動衛(wèi)生學(xué)、生理學(xué)、心理學(xué)、安全工程學(xué)等有著密切關(guān)系。 齒寬 B RB )~(? 20mm 齒輪的校核 1z =28， 2z =55， 1y =， 2y =， 2T =.m，1T =210N.m，1? =? nm =4 ?ck ??k ??k 2 主動齒輪 ??? ?? KKymz KTw 131111 c o s2? = 33 s2102 ????? ???? 。 齒根角 f? Rhff /tan ?? 176。 m，所選電動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩為 210 N型式為立式、直列六缸、水冷、四沖程，廢氣渦輪增壓，空 空中冷，該發(fā)動機(jī)最大功率為 147kw/2020rpm,最大轉(zhuǎn)矩 720N但對超級電容器放電的控制，還需要進(jìn)一步解決智能化控制技術(shù)。 鎳 鎘電池具有記憶效應(yīng)，鎳 鎘電池采用的鎘（ Cd）是一種有害的重金屬，在電池報廢后必須進(jìn)行有效的回收，這點(diǎn)在國外已能實(shí)現(xiàn)。 鋰的制取較困難，管理和使用較復(fù)雜，要求有嚴(yán)格的安全措施，需要配備電子保護(hù)電路、電池管理系統(tǒng)和熱管理系統(tǒng)等，使得其附屬裝置更加復(fù)雜，也增加了電池組的造價，價格高于同等容量的 NiCd電池或 NiMH電池。鋰離子電池顯示出很多優(yōu)點(diǎn)，電壓高達(dá) ，相當(dāng)于 3個鎳 鎘電池 串連起來的電壓。鎳 氫電池的過充電和過放電性能好，能夠帶電充電，并且可以快速充電，在 15min內(nèi)可以充 60%的容量，一小時內(nèi)可以完全充滿，應(yīng)急補(bǔ)充充電的時間短。 h／ kg)而且還需要離功率密度 (W/ kg)。伴隨著技術(shù)的進(jìn)步，其開始應(yīng)用在電動車上。這兩種電機(jī)由于有電刷、換向器等接觸零件的限制，轉(zhuǎn)速不能太高，因而質(zhì)量大，尺寸大，效率較低，還需要對電刷經(jīng)常進(jìn)行維護(hù)和修理?；旌蟿恿ζ噷﹄姍C(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的基本要求為： 電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)具有寬廣的調(diào)速范圍，有著與汽車行駛一致的動力特性。選型時還應(yīng) 考慮使用、維護(hù)費(fèi)用，結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，故障率越高，使用和維護(hù)費(fèi)用也越高。 3．技術(shù)條件 所謂技術(shù)條件，除研究開發(fā)的條件和力量外，還包括工業(yè)基礎(chǔ)。 (2)城市道路有其自身特點(diǎn)隨著城市基礎(chǔ) 設(shè)施建設(shè)的逐步完善，城市道路條件逐步完善，道路質(zhì)量比較好，車輛行駛較平穩(wěn)；由于大城市廣泛采用了立體交通，立交橋路面坡度一般為 4%6%，在沒有公交專線的情況下城市車輛行駛速度較低。但是建立在固定循環(huán)下的全局優(yōu)化控制策略受驅(qū)動循環(huán)影響大，實(shí)現(xiàn)起來有一定的困難。對于這種系統(tǒng)，如何對蓄電池組的 SOC進(jìn)行合理而有效的能量管理是獲得整車最佳燃油經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵。 (3)配有專用電動 /發(fā)電機(jī)發(fā)電系統(tǒng)，所以對電池的依賴較少。 (2)發(fā)動機(jī)驅(qū)動模式需要裝置離合器、變速器、傳動軸和驅(qū)動器等傳動總成，另外還有驅(qū)動電動機(jī)、動力電池組，以及動力組合器等裝置，因此使動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，布置和控制也更加困難。發(fā)動機(jī)通過變速箱驅(qū)動汽車，電力驅(qū)動系統(tǒng)通 過蓄電池及電動機(jī)經(jīng)過耦合同時驅(qū)動汽車。 (3)在繁華市區(qū)行駛時，可以單獨(dú)以動力電池組為動力源，實(shí)現(xiàn)“零排放 ’行蓄電池 控制 器 電動機(jī) 整流 換流器 發(fā)電機(jī) 內(nèi)燃機(jī) 驅(qū)動橋 車輪 5 駛。小負(fù)荷時由電池驅(qū)動電動機(jī)，帶動車輪，大負(fù)荷 時通發(fā)動機(jī)帶動發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)驅(qū)動電動機(jī)。 國內(nèi)研究混合動 力轎車已經(jīng)有將近 10年的歷史。目前，豐田公司是混合動力汽車領(lǐng)域的佼佼者， 1997年 12月，日本豐田汽車公司首先在日本市場上推出了 世界上第一款批量生產(chǎn)的混合動力汽車“普銳斯 (PRIUS)”，該轎車于 2020年 7月開始出口北美，同年 9月開始出口歐洲。面對世界能源匱乏，油價高居不下，環(huán)境污染嚴(yán)重的現(xiàn)實(shí)，節(jié)油環(huán)保便成為社會關(guān)注的焦點(diǎn)，新能源車的開發(fā)和應(yīng)用也就成了世界范圍內(nèi)的新課題和大趨勢。 Ergonomic 目 錄 摘要 …………………………………………………………………………………… Ⅰ Abstract ?????????????????????????????Ⅱ 第 1 章 緒論 ???????????????????????????? 1 選題的背景和意義??? ??????????????????? 1 國內(nèi)外研究動態(tài)? ??????????????????????? 2 研究內(nèi)容與方法??????????????????????? 3 第 2 章 混合動力城市客車驅(qū)動系統(tǒng)選型 ??????????? ?? 4 混合動力客車的分類 ????????????????????? 4 串聯(lián)式混合動力城市客車 ???????????????? 4 并聯(lián)式混合動力城市客車 ??????????????? 5 混聯(lián)式混合動力城市客車 ???????????????? 6 混合動力城市客車驅(qū)動系統(tǒng)的選擇???????????????? 7 混合動力城市客車動力系統(tǒng)對比?????????????? 7 混合動力 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)選型依據(jù)???????????????? 9 本章小結(jié)?????????????????????????? 10 第 3 章 混合動力城市客車動力系統(tǒng)設(shè)計(jì) ?????????????? 11 動力系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算?????????????????????? 11 驅(qū)動電機(jī)的選擇???????????????????? 11 動力電池的選擇???????????????????? 13 ???????????????????????? 15 本章小結(jié)?????????????????????????? 16第 4章 混合動力城市客車動力混合器的設(shè)計(jì) ???????????? 17 動力混合器的作用 ?????????????????????? 17 動力混合器的設(shè)計(jì)?????????????????????? 17 齒輪幾何參數(shù)的計(jì)算 ????????????????? 18 齒輪的校核 ???????????????????? 20 本章小結(jié)???????????? ?????????????? 21 第 5 章 基于人機(jī)工程學(xué)的駕駛區(qū)布置 ??????????????? 22 人機(jī)工程學(xué)???????????????????????? 22 ??????????????????? 22 ???????????????????????? 23 ????????????????????? 23 ????????????????????? 23 ???????????????????????? ?? 25 第 6 章 整車經(jīng)濟(jì)性計(jì)算 ?????????????????????? 26 ???????????????????? 26 ?????????????????????? 27 ?????????????????????????? 29 結(jié)論 ?????????????????????????????? 30 參考文獻(xiàn) ???????????????????????????? 31 致謝 ?????????????????????