【正文】 驅(qū)動橋的確定 .......................................... 28 皮帶輪的計算 .......................................... 29 第四章 汽車車身的設(shè)計 .......................................... 30 造型設(shè)計方向 .................................................. 30 人體工程學的應(yīng)用 .............................................. 31 定位鞋 ................................................ 33 定位 SgRP 并確定設(shè)計 H點調(diào)節(jié)軌跡 ....................... 33 定位 HPD ............................................... 33 第五章 參數(shù)的校核 .............................................. 34 小結(jié) ........................................................... 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(yīng)用技術(shù)學院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 第 一 章 緒論 概論 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。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。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。 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。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(chǔ)設(shè)施建設(shè)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。 哈爾濱工業(yè)大學 華德應(yīng)用技術(shù)學院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 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。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。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。為了適應(yīng)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。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。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。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 世紀哈爾濱工業(yè)大學 華德應(yīng)用技術(shù)學院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 的交通可持續(xù)發(fā)展。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。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。四年后 Robert davidson 也制造廠一輛用干電池驅(qū)動的電動汽車。 1886 年， Frank Sprague設(shè)計生產(chǎn)了有軌電車。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。一輛電動汽車的價格相當于今天的一輛勞斯 萊斯。到 1912 年．美國有 34000 輛電動汽車注冊。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。 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(lǐng)一定的市場份額已不可能。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。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(yīng)加州的法規(guī)，在電動汽車的發(fā)展中起著很重要的作用。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。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(yīng)的哈爾濱工業(yè)大學 華德應(yīng)用技術(shù)學院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 反應(yīng)，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。 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。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。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。 電動車目前所面臨的主要問題 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 100300 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。 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。鎳鎘電池加速動力足、壽命較長．但其成本高、可回收性差。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。 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。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。電動汽車蓄電池的價格約為 100美元／ kwh ，成本太高，用戶難以承受。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。 哈爾濱工業(yè)大學 華德應(yīng)用技術(shù)學院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 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?？梢灶A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。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。 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。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。 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。 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。 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。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(lǐng)袖。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(yīng)，從而產(chǎn)生電能啟動電動機進而驅(qū)動汽車。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(yīng)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”。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(lǐng)域與國外同行的差距。 在上世紀我國已經(jīng)錯失了汽車工業(yè)的黃金發(fā)展期。 哈爾濱工業(yè)大學 華德應(yīng)用技術(shù)學院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 電動觀光車市場調(diào)查 張江高科技園區(qū)電動觀光車參數(shù)表 圖 13 張江高科技園區(qū)電動觀光車使用情況 圖 14 圖 15 張江高科技園區(qū)觀光車 哈爾濱工業(yè)大學 華德應(yīng)用技術(shù)學院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 使用過程匯總的優(yōu)缺點 圖 16 根據(jù) 調(diào)查 ，張江高科技園區(qū)里使用的電動車除了具有電動車輛的共同有點，以及造型與普通的公交車不同外，其他方面不近如人意。 西湖景區(qū)電動警車性能參數(shù) 圖 17 西湖景區(qū)電動警車使用情況 哈爾濱工業(yè)大學 華德應(yīng)用技術(shù)學院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 圖 18 使用過程匯總的優(yōu)缺點 圖 19 圖 110 西湖景區(qū)警車 哈爾濱工業(yè)大學 華德應(yīng)用技術(shù)學院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 據(jù)調(diào)查西湖景區(qū)的警車是由蘇州益高 EG6152 型（圖 111）電動車改裝的，在 EG6152 基礎(chǔ)上設(shè)計了車門和車窗 圖 111 蘇州益高 EG6152 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(lǐng)新能源汽車業(yè)的高地。 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(shè)計的電動車的最高車速不得高于25km/h； 3. 所設(shè)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*1448*1830 。 我的畢業(yè)設(shè)計題目是 城市輕型電動旅游觀光車設(shè)計的總體設(shè)計。而根據(jù)已知的條件和要求，我打算設(shè)計一輛類似于旅游觀光的車，座位數(shù)為 8座，最高車速為 25km/h,以電池作為動力源。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。目前一般電動車用的電池有三種， 鋰離子蓄電池 是 最常用 的一種， 但 成本 不是 最低，對于我所要設(shè)計的觀光車來說，選 鋰離子蓄電池 最合理。 另外就是電機的選擇了，大概估計了下所要設(shè)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。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。使整個結(jié)構(gòu)簡單明了。 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，控制系哈爾濱工業(yè)大學 華德應(yīng)用技術(shù)學院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 統(tǒng)較簡單等優(yōu)點。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。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 ）、效率高、基本免維護、調(diào)速范圍廣。 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。 最大缺點是驅(qū)動電路