纯电动迷你巴士总体设计毕业论文(编辑修改稿)

纯电动迷你巴士总体设计毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

轴距（前、后桥） 3600mm 外形尺寸 546021802650mm 车轮滚动半径 375mm 前、后悬 870/990mm 要求正确选择整车型式及主要技术参数、各总成结构型式 及参数，并进行合理布置。 河南科技大学毕业设计（论文） 第三章 客车总体设计 167。 客车总体设计的特点 客车主要在宽度有限的道路上行驶，同时与汽车比较，还有人、自行车、摩托车等弱势群体也在使用同一道路，因此存在交通隐患。 为了在有限的道路上容纳更多的车辆运行，减少交通事故以及从客车造型和减轻质量等方面考虑，对客车的外形尺寸需要予以限制。 167。 客车总体设计的基本要求 (1)客车的各项性能、成本等，要求达到企业在商品计划中所确定的指标。 (2)严格遵守和贯彻有关法规、标准中的规定，注意不要侵犯专利。 (3)尽量大可能地去贯彻三化， 即标准化、通用化和系列化。 (4)进行有关运动学方面的校核，保证客车有正确的运动和避免运动干涉。 (5)拆装与维修方便。 167。 客车总体设计的一般顺序 (1)调查研究与初始决策；其任务是选定设计目标，并制定产品设计工作方针及设计原则，调查研究的内容应包括：老产品在服役中的表现及用户意见；当前本行业与相关行业的技术发展，特别是竞争对手的新产品与新技术；材料、零部件、设备和工具等行业可能提供的条件；本企业在科研、开发及生产方面所取得的新成果等等，它们对新产品设计是很有价值的。 (2)总体方案设计；其任务是 根据领导决策所选定的目标及对开发目标制定的工作方针、设计原则等主导思想提出移车设想，因此又称为概河南科技大学毕业设计（论文） 念设计或构思设计。 为此要绘制不同的总体方案图（比例为 1 ： 10 ）供选择。 在总体方案图上进行初步布置和分析，对主要总成只画出大轮廓而突出各方案间的主要差别，使方案对比简明清晰。 经过方案论证选出其中最佳者。 (3)绘制总布置草图，确定整车主要尺寸、质量参数与性能指标以及各总成的基本型式。 在总布置草图上要较准确地画出各总成及部件的外形和尺寸并进行仔细的布置，对轴荷分配和质心高度作计算与调整，训便较准确地确定汽车的轴距 、轮距、总长、总宽、总高、离地间隙或车身地板高度等，并使之符合有关标准和法规；进行性能计算及参数匹配。 (4)车身造型设计及绘制车身布置图：绘制不同外形、不同方向、不同色彩的车身外形图。 制作相应造型的 1： 10 整车模型；从中选优后再制作精确模型。 经征求意见、工艺分析评审及风洞试验后作进一步修改，审定后用三坐标测量仪测量车身模型坐标点。 (5)编写设计任务书：作为对以后的设计、试验及工艺准备的指导和依据。 其内容常包括：任务来源、设计原则和设计依据；产品的用途及使用条件；汽车型号、承载容量、布置型式及主要技术指标 和参数，包括空车及满载下的整车尺寸、轴荷及性能参数，有关的可靠性指标及环保指标等；各总成及部件的结构型式和特性参数；标准化、通用化、系列化水平及变型方案；拟采用的新技术、新结构、新装备、新材料和新工艺；维修、保养及其方便性的要求；续驶里程；生产规划、设备条件及预期制造成本和技术经济预恻等。 有时也加进与国内外同类型汽车技术性能的分析和对比等。 有的还附有汽车总布置方案草图及车身外形方案图。 (6)汽车的总布置设计：其主要任务是根据汽车的总体布置及整车性能提出对各总成及部件的布置要求和特性参数等设计要求，协调整车 与总成间、相关总成问、总成与有关部件间的布置关系和参数匹配关系，使之组成一个在给定使用条件下的使用性能达到最优并满足设计任务书所要求的整车参数和性能指标的汽车。 其具体工作有 : l)绘制汽车总布置图：它是在总布置草图和各总成、部件设计的基础上用 1 : 1 或 1 ： 2 的比例精确地绘出，用于精确控制各部尺寸和位置，为各总成和部件分配准确的布置空间，因此又称为尺寸控制图。 河南科技大学毕业设计（论文） 要特别注意汽车整体布置的合理性，车厢内部布置应具有视野性好、驾驶操作方便、座位舒适、安全，维修方便等特点。 2)根据总布置设计确定的整车参数和 性能指标提出对各总成和部件的设汁要求．包括结构型式、特性参数、尺寸与质量限制等。 提供整车有关数据与计算载荷等。 3)绘制转向车轮跳动等有关部分的运动图；用于校核布置空间以避免发生运动千涉。 4)确定有关总成和部件支承的型式、结构参数与特性等，特别是对发动机前后支承、驾驶室支承和排气管支承的位置和刚度要精心选择。 5)确定各总成的质心位置，核算汽车空载和满载时的轴荷分配及整车质心高度。 6)制作模型进行布置空间的校核：通常制作 1 : l 的车身内、外模型来检查驾驶操作及上下车的方便性、 视野范围、乘坐空间及舒适性等。 7)汽车总成、部件及零件的选型与设计：其任务除了要保证总成和整车的性能指标外，还要考虑零部件本身的强度、寿命与可靠性等问题口 8)设计图纸的工艺审查及必要的修改。 9)绘制汽车总装配图：其目的是进行图面装配校核，仔细检查相连接总成及部件的连接关系、连接部分的尺寸与配合以及拆装的方便性；核算与标注汽车整车和有关总成与部件的安装尺寸链，为汽车总装作技术准备和提供依据。 10)试制、试验、修改与定型。 设计完成后投入样品试制时，应考虑有一定数量的零部件和总成投人台架试验，至少有 3 一 4 辆样车投人整车室内试验与道路试验。 注意了解制造和装配中的工艺问题及质量控制情况并及时把关，杜绝不合格的样品装车。 要查明整车、总成及零部件的尺寸参数、质量参数、性能参数是否符合设计要求及问题所在，以便修改图纸或采取其他措施予以纠正。 应按有关标准、法规进行全面的试验，以检查新产品的各项性能指标。 167。 客车型式的选择 河南科技大学毕业设计（论文） 不同形式的客车，主要体现在轴数、驱动形式以及布置形式上有区别。 客车型式一般包括 :驱动型式、布置型式、车身型式。 客车的型式对客车的使用性能，外形尺寸、重量、轴荷分配和制造成本等方面影响很大。 167。 轴数的选择 汽车的轴又称为汽车的桥，按轴数汽车分为二轴汽车、三轴汽车和四轴汽车。 轿车、轻型及以下的车辆均采用二轴型式；根据汽车的用途、总质量、使用条件、公路车辆法规及轮胎最大标定负荷，中型及以上的汽车多采用三轴，少数采用四轴。 我国公路及桥梁限定双轴汽车的前后轴负荷应分别不超过 60kN 和 130kN ，而三轴汽车的前轴及双后轴负荷应分别不超过 80kN 和 240kN。 总质量更大的公路用车可采用四轴。 矿用自卸汽车为非公路汽车，不受此限制，其单轴负荷有的超过 1000kN。 采用增加轴数的方法，可以 提高载重量而不增加单轴负荷，同时还不会增加车厢底板的离地高度，提高通用化，系列化水平，便于生产、降低生产成本等。 所以汽车厂家多年来一直都采用这种方法变型出更多品种汽车。 本车为公交客车，因此采用二轴型式。 167。 驱动形式的选择 驱动型式常用 4 2 , 4 4 , 6 4 , 6 6 , 8 8 等代号表示。 其中第一个数字为汽车的车轮总数，第二个数字为驱动轮数，对于双胎车轮仍按一个车轮计。 汽车厂通常定汽车总质量小于 19t 的公路用车，广泛采用 4x2 的驱动型式，因为其结构简单、制造成本低； 汽车厂定汽车总质量为 19 － 26t ，的公路用车则可采用 6 2 或 6 4 的驱动型式；总质量为 28 32t 的公路用车则采用 8 4 的驱动型式口 矿用自卸汽车由于行驶场地较小，要求高机动性，因此，即使是重型矿用自卸汽车也多采用 4 2 的驱动型式且为短轴距，少数采用 4 4 河南科技大学毕业设计（论文） 和 6 4 的驱动型式。 对于一般中型客车经常在良好的公路上行驶，与动力性要求相比对通过性的要求较低些，所以对于公交车采用 4 2 后轮双胎驱动型式比较好。 河南科技大学毕业设计（论文） 第四章 电动汽车各总成参数的确定 167。 电动车电机的选择 电 机功率的选择将对电动汽车的动力性和经济性有着重要的影响。 对于纯电动汽车用电机，在选择电机的功率时还要考虑以下几个因素 : 最高车速。 电机的功率必须能满足电动汽车最高车速的功率要求，以保证汽车在良好路面和空载情况下，能获得较高的行驶速度。 加速性能。 电机的功率越大，则电动汽车的后备功率就越多，从而其加速性能越好。 但过多的后备功率又会增加纯电动汽车不必要的能量消耗。 由于汽车的行驶工况较为复杂，需要电机具有一定的过载能力，即能承受较大的过载电流，能发出高于额定转矩 2 倍以上的转矩。 异步电机其特点是结构 简单、 易于冷却、寿命长、 坚固耐用、成本低廉、运行可靠，低转矩脉动，低噪声，不需要位置传感器，转速极限高 并且 异步电机矢量控制调速技术比较成熟，使得异步电机驱动系统具有明显的优势，因此被较早应用于电动汽车的驱动系统，目前仍然是电动汽车驱动系统的主流产品。 要选择合适的电机，首先要知道电动车所需要的功率。 电机的功率计算所需的公式如下： 313 6 0 0 7 6 1 4 0aa De T C A uGf uP  ......................... ............................................（ 41） T ：机械效率（整车技术参数为 ） G ：汽车总重（ N） f ：良好路面上的汽车的行驶阻力系数（取 ） au ：最高车速（ Km/h） DC ：空气阻力系 数（整车技术参数为 ） 河南科技大学毕业设计（论文） A ：汽车迎风面积 迎风面积 A= （车高 轮胎半径） 车宽 则 A=（ ） = 2m 带入上述公式（ 41）计算得： 313 6 0 0 7 6 1 4 0aa De T C A uGf uP  = 我所选用的是三相异 步电机 ，是深圳大地和有限电气公司的电机。 我所选择的电机的一些参数如下： 型号： Y200L4 额定功率 30kW 额定电压 380V 额定 转矩 233Nm 最大转矩 466Nm 额定转速 1230r/min 最高转速 3000 r/min 防护等级 IP54 冷却方式 自然风冷 重 量 255kg 167。 电动车电池的选择 在选择了电机和电池的类型后，就要确定电机的额定电压和电池的电压。 在电机功率一定的情况下，电压越高，电流越低，线路功率损失就越小，电池以小电流放电时，可获得较大的容量。 但电压过高，又影响电子元器件的性能和安全。 电池容量选择： 众所周知，目前影响电动汽车商品化和实用化进程的关键因素是电动汽车的续驶里程和电池的使用 性能 (包括电池的充电时间、安全性、价格和使用寿命等 )。 在选择电池的容量时，既要满足汽车的续驶里程的设计要求，又要考虑整车的空间结构和底盘承载能力。 因为选择电池容量河南科技大学毕业设计（论文） 过大，电池组所贮存的电能越多，续驶里程相应延长，但电池组的重量增加，整车的整备质量增加，导致行驶阻力也增加，反过来又影响纯电动汽车的续驶里程。 考虑到成本与我所设计的电动车的实际性能，我决定使用锂离子电池作为该电动车的动力源。 电池的电压由电动机决定，容量由电动车的续行驶里程决定。 因为电动机已经暂时定了下来，于是电池的电压也定了下来。 那么下面就要根 据电动车的续行驶里程来决定电池的容量。 根据设计要求和已知条件，我所要设计的电动车的续行驶里程为80km，最高车速为 70km/h，电机功率为 30KW.。 则电动车能够续行驶的时间为： t=S/Ua=80/70= 电动车电池的容量应为 : R=Pt/U=30000 从上面的计算可知，所选电池的容量至少为 90Ah，我选择的是 100Ah 的锂离子电池组，该电池组单体电池的具体参数如下： 公司：浙江佳贝思绿色能源有限公司 名称 GBSLFMP100Ah 额定电压： 额 定容量： 100Ah 外型尺寸（ mm）：长 宽  高 =126 65  34 每个电池的电压为 ，电机的额定电压为 380V，故需要 120 个这样的锂电池来驱动电机。 167。 电动车前后悬架的选择 悬架是汽车的车架与车桥或车轮之间的一切传力连接装置的总称，其作用是传递作用在车轮和车架之间的力 和力扭，并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力，并衰减由此引起的震动，以保证汽车能平顺地行驶。 河南科技大学毕业设计（论文） 典型的悬架结构由弹性元件、导向机构以及减震器等组成，个别结构则还有缓冲块、横向稳定杆等。 弹性元件又有钢板弹簧、空气弹簧、螺旋弹簧以及扭杆弹簧等形式，而现代轿车悬架多采用螺旋弹簧和扭杆弹簧，个别高级轿车则使用空气弹簧。 根据汽车两侧车轮运动是否相互关联，汽车悬架分为非独立悬架和独立悬架两大类。 非独立悬架的结构特点是两侧车轮安装在一根整体式车桥上，车轮连同车桥一起通过弹性元件与车架 (或车身 )相连。 车身的相对稳定性较差。 但这种悬架结构简单，制造方便，在载重汽车上被广泛应用。 所设计的电动观光车，其所行驶的路况比较好。