【正文】 在設(shè)計(jì)微型電動車時(shí)為求其結(jié)構(gòu)簡單操縱輕便減少整車質(zhì) 量故我在設(shè)計(jì)微型純電動車時(shí)采用簡單的機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。美國克萊斯勒和通用汽車分司分別認(rèn)為，上、下擺臂長度之比取 0． 7和 0． 66為最佳。圖中的 Z— δ 和 Z— γ分別為車輪外傾角和主銷內(nèi)傾角隨車輪跳動的特性曲線。另一方面也是為了得到理想的懸架運(yùn)動特性。此圖適用于軸距 2． 8～ 3． 2m，質(zhì)心高為 0． 58～ 0． 6m的轎車。運(yùn)用此圖的步驟如下： 先根據(jù)設(shè)計(jì)的允許前俯角 (在 0． 5g時(shí)為 1176。一 +2176。至于采取哪種方案為好，要和上、下橫臂在縱向平面內(nèi)的布置一起考慮。為正，而上橫臂軸 N— N的斜置角 α 2則有正值、零值和負(fù)值三種布置方案，如圖 a、 b、 c所示。 圖 上下橫臂在橫向平面內(nèi)的布置方案 河北工業(yè)大學(xué) 2021 屆畢業(yè)論文 28 3．水平面內(nèi)上、下橫臂動軸線的布置方案 上、下橫臂軸線在水平面內(nèi)的布置方案有三種，如圖 。各匹配方案中β β 2角度的取值見圖注，其正負(fù)號河北工業(yè)大學(xué) 2021 屆畢業(yè)論文 27 按右手定則確定。綜上所述我所設(shè)計(jì)的微型純電動車的前懸架采用雙橫臂式懸架，而后懸架采用單斜臂式獨(dú)立懸架。通常這個(gè)角度小于 45 度適當(dāng)?shù)剡x擇夾角θ ，可以調(diào)整輪距、車輪傾角、前束等，使之變化最小。這種懸架對于轉(zhuǎn)向輪來說，當(dāng) 懸架變形時(shí)，主銷的定位角不會發(fā)生變化，僅輪距、軸距稍有變化，因此有利于汽車的轉(zhuǎn)向操縱和行駛穩(wěn)定性。雙橫臂式獨(dú)立懸架的兩個(gè)擺臂長可以相等，也可以不等，在擺臂不等長的獨(dú)立懸架中如果兩臂長度選擇適當(dāng)，可以使車輪和主銷的角度以及輪距的變化都不太大，從而對汽車操縱穩(wěn)定性和乘坐舒適性有所改善。占用高度空間小的懸架，則允許行李箱寬敞，而且底部平整，布置郵箱容易。車廂側(cè)傾角與側(cè)傾力矩和懸架總成的側(cè)傾角剛度大小有關(guān)，并影響汽車的操縱穩(wěn)定性和平順性。但側(cè)傾中心過高，會使車身傾斜時(shí)輪距變化大，加快 輪胎的磨損。 對于不同結(jié)構(gòu)形式的獨(dú)立懸架，不僅結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不同，而且許多基本特性也有較大區(qū)別。但是。故采用獨(dú)立懸架可以提高汽車 的平均行駛速度。因此，在汽車懸架系統(tǒng)中采用獨(dú)立懸架已備受關(guān)注，尤其是在橋車的前懸架中無一列外地采用了獨(dú)立懸架。對前軸，這種偏轉(zhuǎn)使汽車不足轉(zhuǎn)向趨勢增加；對后橋，則增加了汽車過多轉(zhuǎn)向趨勢。 1）非獨(dú)立懸架其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是兩側(cè)的車輪由一根整體式車橋相連，車輪連同車橋一起通過彈性懸架與車架連接。 微型電動車懸架系統(tǒng) 懸架是車架與 車橋之間的一切傳力連接裝置的總稱。 河北工業(yè)大學(xué) 2021 屆畢業(yè)論文 22 2) 與傳統(tǒng)汽車相比，車輪獨(dú)立驅(qū)動系統(tǒng)可通過電動機(jī)來完成驅(qū)動力的控制而不需要其他附件，容易實(shí)現(xiàn)性能更好的、成本更低的牽引力控制系統(tǒng)（ TCS）、防抱死制動系統(tǒng)（ ABS）及動力學(xué)控制系統(tǒng)（ VDC）。使電動汽車與傳統(tǒng)汽車相比具有更強(qiáng)的競爭力。目前，電動汽車傳動系統(tǒng)多數(shù)在傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車的傳動系基礎(chǔ)上進(jìn)行一些改變，進(jìn)而將電動機(jī)及電池等部件加入總布置中。而且，由于車身和車輪之間存在很大的變形運(yùn)動，對傳動軸的萬向傳動也具有一定的限制。 分散電機(jī)驅(qū)動通常有輪轂電機(jī)和輪邊電機(jī)兩種方式。這種結(jié)構(gòu)型式具有以下優(yōu)點(diǎn)： （ 1）可 以沿用內(nèi)燃機(jī)動力車的部分傳動裝置，布置在原發(fā)動機(jī)艙中，繼承性好； （ 2）可以采用電機(jī)和減速機(jī)構(gòu)，乃至控制器的集成結(jié)構(gòu)型式，結(jié)構(gòu)緊湊，便于處理電機(jī)冷卻、振動隔振以及電磁干擾等問題； （ 3）整車總布置型式與內(nèi)燃機(jī)接近，前艙熱管理、隔聲處理以及碰撞安全性與原車接近或者容易處理。輪轂電機(jī)額定功率 ，峰值功率 ；額定轉(zhuǎn)矩 25Nm，峰值轉(zhuǎn)矩 155Nm；額定轉(zhuǎn)速 300rpm，最高轉(zhuǎn)速 510rpm。輪轂電機(jī)為外轉(zhuǎn)子型輪轂電機(jī)，其外形結(jié)構(gòu)主要考慮與雙橫臂懸架、輪輞及制動盤的連接方便。它采用外轉(zhuǎn)子式永磁電動機(jī)，將電動機(jī)轉(zhuǎn)子外殼直接與輪輞相固結(jié)，將電動機(jī)外殼作為車輪輪輞的組成部分，而且電 動機(jī)轉(zhuǎn)子與鼓式制動器的制動鼓集成在一起，實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)子、輪輞以及制動器三個(gè)回轉(zhuǎn)運(yùn)動物體的集成，大大減輕一體化輪轂電機(jī)系統(tǒng)質(zhì)量，集成化程度相當(dāng)高。 KAZ 的前后輪沒有采用相同型式的制動器，而是前輪采用盤式制動器，后輪采用鼓式制動器。輪轂電機(jī)采用機(jī)械制動與電機(jī)再生制動相結(jié)合的方式，機(jī)械制動力矩由鼓式制動器提供，制動力分配規(guī)律的基本原則是不損害制動效能的前提下，盡可能多的回收制動能量，有效延長了續(xù)駛里程。其特點(diǎn)如下： （ 1）感應(yīng)（異步）電機(jī)結(jié)構(gòu)簡 單、堅(jiān)固耐用、成本低廉、運(yùn)行可靠，轉(zhuǎn)矩脈動小，噪聲低，不需要位置傳感器，轉(zhuǎn)速極限高；缺點(diǎn)是驅(qū)動電路復(fù)雜，成本高，相對永磁電機(jī)而言，異步電機(jī)效率和功率密度偏低； （ 2）無刷永磁同步電機(jī)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)，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，已在國內(nèi)外多種電動車輛中獲得應(yīng)用 ； （ 3）開關(guān)磁阻式電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低廉，轉(zhuǎn)速 /轉(zhuǎn)矩特性好等特點(diǎn)，適用于電動汽車驅(qū)動；缺點(diǎn)是設(shè)計(jì)和控制非常困難和精細(xì)，運(yùn)行噪聲大。大多數(shù)的輪轂電機(jī)系統(tǒng)采用風(fēng)冷方式進(jìn)行冷卻，也有采用水冷和油冷的方式對電機(jī)、制動器等的發(fā)熱部件進(jìn)行散熱降溫，但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。這兩種結(jié)構(gòu)在目前的電動車中都有應(yīng)用，但是隨著緊湊的行星齒輪變速機(jī)構(gòu)的出現(xiàn)，高速內(nèi)轉(zhuǎn)子式驅(qū)動系統(tǒng)在功率密度方面比低速外轉(zhuǎn)子式更具競爭力。減速結(jié)構(gòu)通常采用傳動比在 10： 1左右的行星齒輪減速裝置，車輪的轉(zhuǎn)速在在 1000r/min 左右。圖 所示為兩種型式輪轂電機(jī)的結(jié)構(gòu)簡圖。 這種 布置 結(jié)構(gòu)簡潔 ，更加 節(jié) 省了空 間 。 放電時(shí)則恰好相反，鋰 從碳材料中脫出回到氧化物正極中，正極處于富鋰態(tài)。電化學(xué)反應(yīng)方程式河北工業(yè)大學(xué) 2021 屆畢業(yè)論文 14 為 : LixC + LixMyOz C + LiMyO– z LixC 為鋰碳化合物 。雖然目前鋰離子電池成本較高但它在其他方面的優(yōu)越性能較高仍然會成為今后純電動車蓄電池的主流隨著技術(shù)的不斷發(fā)展成本勢必會不斷減小，綜合考慮微型純電動車蓄電池采用鋰離子電池最佳。 表 1 各種主要電動車用蓄電池對比 河北工業(yè)大學(xué) 2021 屆畢業(yè)論文 13 能 電池種類 比能量 W目前能大量生產(chǎn)供應(yīng)的只有鉛蓄電池和鎘鎳蓄電池。目前制約電動汽車發(fā)展的關(guān)鍵因素是動力蓄電池不理想，對 于開發(fā)電動汽車的競爭，最重要的就在于開發(fā)車載動力電池的競爭。電池的儲能量小，一次充電后行駛里程不理想，電動車的價(jià)格較貴。除此之外，如果夜間向蓄電池充電，還可以避開用電高峰，有利于電網(wǎng)均衡負(fù)荷，減少費(fèi)用。電動汽車停止時(shí)不消耗電量，在制動過程中，電動機(jī)可自動轉(zhuǎn)化為發(fā)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)制動減速時(shí)能量的再利用。電動汽車無內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的噪聲，電動機(jī)的噪聲也較內(nèi)燃機(jī)小。它使用存儲在電池中的電來發(fā)動?？煽康男阅?、便當(dāng)?shù)牟倏?。車輛運(yùn)營之費(fèi)用低廉。剎車、減速之能量的直接利用和回收，力求車輛之綜合能源利用的高效率。 電動車輛儲能用的電池必須是無污染、環(huán)保型的?！俺擎?zhèn)鄉(xiāng)村農(nóng)用（專用）電動汽車通用技術(shù)條件 ”也在醞釀過程中，純電動汽車商業(yè)化在農(nóng)村已經(jīng)初現(xiàn)雛形，我們不該視而不見。另外，充電機(jī)與車載電池之電纜連接器問題必須規(guī)范，形成電池品種、電壓分檔、快慢（功率大小）諸要素的一致，否則純電動汽車及公用超快充電站無法有效無法對接，這個(gè)產(chǎn)業(yè)目前白紙一張，待我們?nèi)ラ_拓，但必須規(guī)劃、設(shè)計(jì)成型后實(shí)施，以免徒勞，以免勞命傷財(cái)。電動機(jī)有輪轂電機(jī)、內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)、 有單電機(jī)驅(qū)動、多電機(jī)驅(qū)動和組合電機(jī)驅(qū)動等。純電動汽 車時(shí)速快慢，和啟動速度取決于驅(qū)動電機(jī)的功率和性能，其續(xù)行里程之長短取決于車載動力電池容量之大小，車載動力電池之重量取決于選用何種動力電池如鉛酸、鋅碳、鋰電池等，它們體積，比重、比功率、比能量、循環(huán)壽命都各異。 純電動汽車，相對燃油汽車而言，主要差別（異）在于四大部件，驅(qū)動電機(jī)，調(diào)速控制器、動力電池、車載充電器。 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 內(nèi)燃機(jī)汽車的特點(diǎn)是裝備有發(fā)動機(jī)、發(fā)動機(jī)控制裝置、機(jī)械式動力轉(zhuǎn)動系統(tǒng)、燃油箱、排氣系統(tǒng)等， 能量的補(bǔ)充方式為向燃油箱加入燃油，通常無法回收利用減速和下坡時(shí)的能量。 制動裝置 電動汽車的制動裝置同其他汽車一樣，是為汽車減速或停車而設(shè)置的，通常由制動器及其操縱裝置組成。 轉(zhuǎn)向裝置 轉(zhuǎn)向裝置是為實(shí)現(xiàn)汽車的轉(zhuǎn)彎而設(shè)置的，由轉(zhuǎn)向機(jī)、方向盤、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)向輪等組成。當(dāng)采用電動機(jī)無級調(diào)速控制時(shí)，電動汽車可以忽略傳統(tǒng)汽車的變速 器。此外，采用交流電動機(jī)及其變頻調(diào)速控制技術(shù)，使電動汽車的制動能量回收控制更加方便，控制電路更加簡單。在電子電力技術(shù)的不斷發(fā)展中，它也逐漸被其他電力晶體管（入 GTO、 MOSFET、BTR 及 IGBT 等）斬波調(diào)速裝置所取代。 電動機(jī)調(diào)速控制裝置 電動機(jī)調(diào)速控制裝置是為電動汽車的變速和方向變換等設(shè)置的，其作用是控制電動機(jī)的電壓或電流，完成電動機(jī)的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩和旋轉(zhuǎn)方向的控制。正在發(fā)展的電源主要有 鈉硫電池 、鎳鎘電池、鋰電池 、燃料電池、 飛輪電池 等，這些新型電源的應(yīng)用，為電動汽車的發(fā)展開辟了廣闊的前景。電力驅(qū)動及控制系統(tǒng)由驅(qū)動電動機(jī)、電源和電動機(jī)的調(diào)速控制裝置等組成。缺點(diǎn) : 目前蓄電池單位重量儲存的能量太少，還因電動車的電池較貴，又沒形成經(jīng)濟(jì)規(guī)模，故購買價(jià)格較貴，至于使用成本，有些使用價(jià)格比汽車貴，有些價(jià)格僅為汽車的 1/3，這主要取決于 電池的壽命及當(dāng)?shù)氐挠?、電價(jià)格。電動汽車還可以充分利用晚間用電低谷時(shí)富余的電力充電，使發(fā)電設(shè)備日夜都能充分利用，大大提高其經(jīng)濟(jì)效益。其三是擁有 13 億人口的中國在粗放式工業(yè)化進(jìn)程中所遭遇的環(huán)境污染問題已經(jīng)到了刻不容緩需要解決時(shí)刻，以前是用犧牲環(huán)境帶保 “ 雞的屁 ” ，目前出現(xiàn)了一個(gè)又能創(chuàng)造 “ 雞的屁 ” 又能修復(fù)和保護(hù)環(huán)境之渠道，不趕快抓住機(jī)會還要等待什么呢？機(jī)不可失，時(shí)不再來，中國必將繼續(xù)推出一系列推廣和普及純電動汽車的國家級政策 ?? 2 純 電動汽車的原理與構(gòu)造 電動汽車是指以 車載電源 為動力，用電機(jī)驅(qū)動車輪行駛，符合道路交通、安全法規(guī)各項(xiàng)要求的車輛。 2021 年 3月 9日， 山東時(shí)風(fēng)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 “ 經(jīng)濟(jì)型電動轎車 ” ，經(jīng)國家機(jī)動車質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心（重慶）檢測表明，整車技術(shù)指標(biāo)符合企業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，其中最高車速 ，耗電率 ，一次充電續(xù)駛里程 102 km。 目前純電動轎車和純 電動客車均已通過國家質(zhì)檢中心的型式認(rèn)證試驗(yàn)，各項(xiàng)指標(biāo)均滿足有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。 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(jìn)行著。按照項(xiàng)目規(guī)定進(jìn)程，純動力電動汽車功能樣車已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，純電動轎車和純電動客車在國家質(zhì)檢中心的型式認(rèn)證試驗(yàn)中各項(xiàng)指標(biāo)均滿足有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，關(guān)鍵零部件高功率鎳氫電池、鋰離子電池性能有了較大提高。目前，日本電動車輛協(xié)會、汽車協(xié)會、汽車電子協(xié)會等部門已經(jīng)初步建立了一些純電動汽車共同利用系統(tǒng)，進(jìn)行實(shí)用化試運(yùn)行和試運(yùn)營。到了 90 年代之后，由于環(huán)境等問題，一些大汽車企業(yè)重新開始研發(fā)第二代純電動車，豐田、本田、日產(chǎn)等陸續(xù)進(jìn)行了一些產(chǎn)品發(fā)布與銷售運(yùn)行。追隨法國進(jìn)行理論研究和產(chǎn)品開發(fā)的是比利時(shí)，主要集中在高等院校之中，例如布魯塞爾和列日（ Liege）大學(xué)。這與法國政府給予純電動汽車高度重視和支持，出臺了許多鼓勵研發(fā)和生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化的優(yōu)惠、支持、補(bǔ)貼和扶持政策密切相關(guān)。小型、低速、特種用途的純電動汽車不斷發(fā)展。 相關(guān)： 美國加州經(jīng)過 13 年在環(huán)保及環(huán)保車輛的探索實(shí)踐，表示不再積極鼓勵發(fā)展純電動汽車，而轉(zhuǎn)向了燃料電池。進(jìn)入 20世紀(jì)以后，由于內(nèi)燃機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步， 1908 年 美國福特汽車公司 T型車問世，以流水線生產(chǎn)方式大規(guī)模批量制造汽車使汽油機(jī)汽車開始普及，致使在市場競爭中蒸汽機(jī)汽車與電動汽車由于 存在著技術(shù)及經(jīng)濟(jì)性能上的不足，使前者被無情的歲月淘汰，后者則呈萎縮狀態(tài)。 在歐美，電動汽車最盛期是在 19世紀(jì)末。從一次電子表池發(fā)展到 二次電池 ，這對于當(dāng)時(shí)電動汽車來講是一次重大的 技術(shù)變革，由此電動汽車需求量有了很大提高。 戴維森（ Robert Davidsson）制作了世界上最初的可供實(shí)用的電動汽車。 和零部件選型。所以電動微型轎車的推出無疑是節(jié)約交通資源和能源的體現(xiàn)！大多數(shù)城市中國人的上班距離不超過 20公里 ,在中國城市里 ,車速也很少能達(dá)到 60公里 .這樣 ,一個(gè)重量約 330公斤的 (半個(gè)奧托大小 ),載兩個(gè)人 ,航程 70~80公里 .最大時(shí)速 55公里的超微型城市上班車就可以滿足很多人的需要 .當(dāng)然近距離也可以開電動兩輪車上班 .可下雨 ,冬天吹風(fēng) ,夏天曬太陽時(shí)就會感到不如封閉的超微型 4 輪電動車 .并且二者安全性也是完全不同的 .最近的信 息是 ,日本的富士公司投產(chǎn)一種類似這種檔次的純電動車 .(可以買來仿制 )因日本的國情與中國類似 ,(上班距 離短 )一定可以獲得成功 .對一些收入低的家庭 ,這種車有較低的進(jìn)入門坎 ,對一些富裕的家庭 ,這種車還可以作為家庭的河北工業(yè)大學(xué) 2021 屆畢業(yè)論文 2 第二輛車 .在出城跑遠(yuǎn)路時(shí)用汽油車 (混合動力車 ),在城內(nèi)跑近路時(shí)可用超微電動車 .家里的婦女和老人也可以開 . 這樣的超微低性能四輪城市電動上班車 ,中國量產(chǎn)價(jià)格可能在兩萬元以下 ,(重量是電動摩托車的 4 倍 ,價(jià)格約為電摩 2500 元的六倍 )它幾乎沒有污染和噪音 ,通過性好 ,停車占地少 ,最重要的是 :可以節(jié)省約 1/3的汽油使用量 .種種跡象表明 ,象電動摩托車一樣 ,這種窮富兼顧 ,老少皆