【正文】 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 。在此一并表示衷心的感謝。我從老師這里不僅學(xué)到了豐富的知識，更重要的是學(xué)到了一份鍥而不舍的鉆研精神、一份對事業(yè)對生活的態(tài)度，所有這些都將是我人生路上的寶貴財富。 李 老師嚴(yán)謹(jǐn) 求實 的 態(tài)度 ，淵博的學(xué)識，豐富的實踐經(jīng)驗， 使我受益匪淺、終生難忘 將是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的楷模 。目前整車的開發(fā)還處于概念設(shè)計階段，還沒有進(jìn)行試驗驗證，所以還需要進(jìn)一步努力工作。 h； 設(shè)計了機(jī)械式動力混合器，使得整車控制策略靈活，便 于控制，并實現(xiàn)制動時的能量回收； 基于人機(jī)工程學(xué)的駕駛區(qū)布置，讓駕駛員的操作更方便，降低疲勞強(qiáng)度，提高了行駛的安全性； 對混合動力城市客車的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了計算分析，比傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車節(jié)省燃油%，節(jié)油效果明顯。 本章小結(jié) 在本章中，根據(jù)城市客車四工況循環(huán)圖，分別計算了傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)城市客車的燃油消耗量和 RL6120 混合動力城市客車的燃油消耗量，計算結(jié)果表明混合動力城市客車因為加裝了電動動力系統(tǒng)，優(yōu)化了發(fā)動機(jī)的工作狀況，燃油消耗量降低了%，符合國家要求 。 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。計算公式如下： ???????? ???? dtdumuAuCG iuG f up aDaae a 3600761403600360013 ?? （ ） 計算結(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?；旌蟿恿?yán)铮妱觿恿ο到y(tǒng)優(yōu)化了內(nèi)燃機(jī)的工作區(qū)域，使得內(nèi)燃機(jī)可以始終在最優(yōu)工況下運(yùn)行， CA6DE220 的經(jīng)濟(jì)燃油消耗率為 200 g/(kW 燃油經(jīng)濟(jì)性的計算 汽車行駛時單位時間內(nèi)的燃油消耗量為 gPbQt ?? （ ） 式中， b 為燃油消耗率 [g/(kW因此，在對實際行駛車輛進(jìn)行跟蹤測試統(tǒng)計的基礎(chǔ)上，各國都制定了一些典型的循環(huán)行駛試驗工況 來模擬汽車實際運(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。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。數(shù)值越大，汽車燃油經(jīng)濟(jì)性越差。 汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性通常用一定運(yùn)行工況下汽車行駛百公里的燃油消耗量或一定燃油消耗量能使汽車行駛的里程來衡量。 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。手在水平平面內(nèi)作業(yè)正常范圍 R=394mm，最大范圍 R=597mm。表 。表。 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)計要求》。 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)。角向下傾斜的方向，鞋上標(biāo)出的基準(zhǔn)線表示人的腳底。 圖 二維人體模板側(cè)視圖 23 基準(zhǔn)線 —— 人體各部分肢體上標(biāo)出的基準(zhǔn)線是用來調(diào)節(jié)的，這些角度可以從人體模板相應(yīng)的部位所設(shè)置的刻度盤上讀取。 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。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。 主動齒輪 ???????? ???211111 11co sco s24 1 bzj dbET ????? （ ） = 950～ 1000MPa 從動齒輪 ???????? ???212222 11co sco s24 1 bzj dbET ????? （ ） = 950～ 1000MPa 本章小結(jié) 本章是混合動力車輛的一個重要結(jié)構(gòu) —— 動力混合器的設(shè)計，通過設(shè)計一個類似于中間軸式變速器的動力混合器，通過兩對常 嚙合齒輪和兩個同步器，實現(xiàn)了動力傳遞路線的靈活切換，為進(jìn)一步的控制提供了機(jī)械基礎(chǔ)。 ）， β 為齒輪螺旋角（ 176。 （ ） =180～ 350MPa 許用接觸應(yīng)力的計算 ???????? ?? 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 為計算載荷（ N 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 ????? ???? 。 根錐角 f? ff ??? ?? 176。 分度圓直徑 d mzd? 104mm 錐距 R 22212/ zzmR ?? 齒頂高 ah mhh aa ?? 4mm 齒根高 fh )( ?? ?? chh af 齒頂圓直徑 ad ?co s2 aa hdd ?? 齒根圓直徑 fd ?cos2 ff hdd ?? 齒頂角 a? Rhaa /tan ?? 176。 頂錐角 a? fa ??? ?? 176。 齒根角 f? Rhff /tan ?? 176。 tt AA ?? （ ） 分配齒數(shù)，齒輪 1 的齒數(shù)為 28，齒輪 2 的齒數(shù)為 55，當(dāng)量齒數(shù)比為 19 分度圓直徑 ?小d ?大d 查《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊》得： 變位系數(shù)和為 ，小齒輪 ，大齒輪 齒頂高 ? ? nno mfh ?? ??? 1a小 = （ ） ? ? nno mfh ?? ??? 2a大 = （ ） 齒根高 ? ? nof mcfh 1????小 = （ ） ? ? nof mcfh 2????大 = （ ） 齒全高 ?小h 小ah + 小fh = （ ） ?大h 大ah + 大fh = （ ） 齒頂圓直徑 小小小 aa hdd 2?? = mm （ ） 大大大 aa hdd 2?? = （ ） 齒根圓直徑 小小小 hdd f 2?? = （ ） 大大大 ff hdd 2?? = （ ） 表 主動錐齒輪幾何尺寸 名稱 代號 計算公式 計算結(jié)果 分錐角 ? )/arctan( 211 zz?? 176。法向模數(shù) nm =4 hz =2A ?cos / nm = 取整，齒輪 1 和 2 齒數(shù)和為 83 修正中心距 A= hz nm /2 ?cos = 中心距 A 取 180mm 精確計算螺旋角 β = ?? r c c o s Amz nh （ ） 分度圓壓力角 ??? st anar ct an ??? nt （ ） 端面齒合角 ??? sar cc o s 39。 m 動力混合器設(shè)計參數(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 。 m，所選電動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩為 210 N 動力混合器的設(shè)計 圖 動力混合器示意圖 車輛怠速運(yùn)行時，同步器 A向左移動，內(nèi)燃機(jī)帶動電動機(jī)運(yùn)行，此時電動機(jī)作內(nèi)燃機(jī) 2 B A 4 3 1 電動機(jī) 傳動軸 18 為發(fā)電機(jī)運(yùn)行，為動力電池充電； 車輛起步時，同步器 A向右移動，電動機(jī)與輸出軸連接，輸出動力驅(qū)動車輛行駛； 當(dāng)車輛行駛速度達(dá)到 10Km/h 時，同步器 A 復(fù)位，同步器 B 向左移動，內(nèi) 燃機(jī)輸出動力驅(qū)動車輛行駛； 當(dāng)車輛大負(fù)荷行駛時，同步器 A 向右移動，同步器 B向左移動，電動機(jī)與內(nèi)燃機(jī)共同輸出動力，驅(qū)動車輛行駛，實現(xiàn)混合動力驅(qū)動； 車輛制動時，同步器 A向右移動，動力由車輪逆向傳遞，帶動電動機(jī)運(yùn)行，實現(xiàn)制動能量的回收。 17 第 4 章 混 合動力城市客車動力混合器的設(shè)計 動力混合器的作用 動力混合器的作用是將發(fā)動機(jī)輸出的動力和電動機(jī)輸出的動力進(jìn)行混合，在各種不同驅(qū)動模式下進(jìn)行切換。 本章小結(jié) 本章的內(nèi)容是設(shè)計中的關(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根據(jù)最大爬坡度 16 計算功率需求： ???????? ????? 7614 03600 )25c os25( s in13aAuCufGp Dae ? （ ） kwp e 17676140 1025c o i %90 1 3 ????????? ?????????? ）（（ ） 由于電動機(jī)可以提供 35kw的額定功率，所以，發(fā)動機(jī)需提供的最大功率為17635=141kw。 h，質(zhì)量 ， 30組串聯(lián)，總電壓 360V。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)。電荷演集電極和電解液成對排列，形成一個雙層電容器，擴(kuò)大了電容器的容量。 超級電容器具有高的能量密度和極好的充電和放電能力。 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。 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，這點在國外已能實現(xiàn)?？梢栽?40℃ 80℃的環(huán)境溫度條 15 件下正常工作?？梢赃M(jìn)行快速充電，充電 15min可以恢復(fù) 50%的容量， 1h可以恢復(fù) 100%的容量，但 一般情況下完全充電需要 6h。比能量為 55 W 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