電動(dòng)客車畢業(yè)設(shè)計(jì)---電動(dòng)公交客車總體設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書</b></p><p>　　題目 電動(dòng)公交客車總體設(shè)計(jì)</p><p>　　學(xué)院：機(jī)械與汽車工程學(xué)院</p><p><b>　　專業(yè)：車輛工程</b></p><p>　　2010 年 3 月 11 日</p><p&g

2、t;<b>　　目錄</b></p><p>　　電動(dòng)客車基本參數(shù)5</p><p>　　電動(dòng)客車設(shè)計(jì)過(guò)程7</p><p><b>　　異步電機(jī)的選擇7</b></p><p><b>　　變速器選擇9</b></p><p><b>

3、;　　計(jì)算性能10</b></p><p>　　蓄電池及功率轉(zhuǎn)化器選擇13</p><p><b>　　傳動(dòng)軸選擇15</b></p><p>　　前橋及其懸架系統(tǒng)15</p><p>　　后橋及其懸架系統(tǒng)16</p><p><b>　　轉(zhuǎn)向系統(tǒng)簡(jiǎn)介16<

4、/b></p><p><b>　　制動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)介17</b></p><p>　　車身與車架技術(shù)參數(shù)18</p><p><b>　　設(shè)計(jì)總結(jié)18</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)19</b></p><p>　　《車輛工程專業(yè)

5、課程設(shè)計(jì)》設(shè)計(jì)任務(wù)書</p><p>　?。O(shè)計(jì)任務(wù)：電動(dòng)公交客車總體設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1、客車基本情況：</b></p><p>　　城市電動(dòng)客車CA6105的主要基本參數(shù)</p><p><b>　　2、整車基本結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　電動(dòng)公交客

6、車主要由驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)、電池系統(tǒng)、底盤、車身及電氣系統(tǒng)組成。整車采用動(dòng)力裝置后置后輪驅(qū)動(dòng)，具有合理的軸荷分配和良好的操縱穩(wěn)定性。</p><p>　　驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)是電動(dòng)汽車的心臟，其任務(wù)是在駕駛員控制下，高效地將蓄電池的能量轉(zhuǎn)化為車輪的動(dòng)能，驅(qū)動(dòng)汽車前進(jìn)。驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)主要由電機(jī)和電機(jī)控制器組成，電機(jī)與電池之間的能量流動(dòng)通過(guò)控制器調(diào)節(jié)，電機(jī)與車輪通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)裝置連在一起。電動(dòng)公交客車采用交流電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)電機(jī)。<

7、/p><p>　　電池系統(tǒng)作為整車的動(dòng)力源，主要功能是為驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)提供電能，并用周期性的充電來(lái)補(bǔ)充電能。動(dòng)力電池組作為電動(dòng)汽車的關(guān)鍵裝備，它的質(zhì)量和體積以及儲(chǔ)存的能量對(duì)電動(dòng)汽車的性能起決定性的作用。電動(dòng)公交客車采用鋰離子電池作為整車的動(dòng)力源。</p><p>　　底盤包括傳動(dòng)行駛系、轉(zhuǎn)向系、制動(dòng)系、懸架和前橋等，其中行駛系又主要由變速器、傳動(dòng)軸、后橋和車輪等組成。底盤的主要功能是支撐整車的質(zhì)

8、量，將電機(jī)發(fā)出的動(dòng)力傳給驅(qū)動(dòng)車輪，同時(shí)還要傳遞和承受路面作用于車輪的各種力和力矩，并緩和沖擊、吸收振動(dòng)以保證汽車的舒適性，能夠比較輕便和靈活地完成整車的轉(zhuǎn)向和制動(dòng)等操作。其行駛系示意圖如圖1-1所示。</p><p>　　車身骨架總成由前圍、后圍、左側(cè)圍、右側(cè)圍及頂蓋等部件組成。車身骨架采用異型鋼材（矩形鋼管）及薄板沖壓件組焊而成，所構(gòu)成的三維框架結(jié)構(gòu)，經(jīng)有限元計(jì)算有足夠的剛度和強(qiáng)度，并進(jìn)行了輕量化改進(jìn)，結(jié)構(gòu)較為

9、合理。</p><p>　　電氣系統(tǒng)包括低壓電氣系統(tǒng)和高壓電氣系統(tǒng)兩部分。動(dòng)力電池組輸出的高壓直流電通過(guò)電機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)還向空調(diào)系統(tǒng)的壓縮機(jī)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)、制動(dòng)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供電能，這構(gòu)成了整車的高壓電氣系統(tǒng)；動(dòng)力電池組通過(guò)DC/DC變換器將高壓直流電轉(zhuǎn)換為24 V低壓直流電，為儀表、照明、控制系統(tǒng)和車身附件提供電能，并給輔助蓄電池充電，這構(gòu)成了整車的低壓電氣系統(tǒng)。</p>&l

10、t;p><b>　　設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p><p>　　主要進(jìn)行汽車總體設(shè)計(jì)。汽車總體設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括：</p><p>　　1．查閱資料、調(diào)查研究、制定設(shè)計(jì)原則</p><p>　　2．選擇整車和各總成的結(jié)構(gòu)型式及主要技術(shù)特性參數(shù)和性能參數(shù)，形成一個(gè)完整的整車概念。選型過(guò)程中要進(jìn)行必要的計(jì)算，并繪制總布置草圖，以檢驗(yàn)所選擇的總成能否滿足

11、選型時(shí)確定的整車性能和尺寸要求。</p><p>　　3．汽車主要技術(shù)參數(shù)的確定</p><p>　?。?）汽車質(zhì)量參數(shù)的確定：汽車裝載質(zhì)量、整車整備質(zhì)量、汽車總質(zhì)量、汽車軸數(shù)和驅(qū)動(dòng)型式、汽車的軸荷分配。</p><p>　　（2）汽車主要尺寸參數(shù)的確定：汽車軸距、汽車的前后輪距、汽車的前懸和后懸、汽車的外廓尺寸。</p><p>　?。?）

12、汽車主要性能參數(shù)的確定：汽車動(dòng)力性能參數(shù)（汽車最高車速vamax、加速時(shí)間、最大爬坡度imax、直接檔最大動(dòng)力因數(shù)D0max、Ⅰ檔最大動(dòng)力因數(shù)DⅠmax）、燃料經(jīng)濟(jì)性參數(shù)、通過(guò)性參數(shù)、制動(dòng)性參數(shù)、操縱穩(wěn)定性參數(shù)、行使平順性參數(shù)。</p><p><b>　　3．繪制總布置圖</b></p><p>　?。?）明確繪制總布置圖的基準(zhǔn)；</p><p&

13、gt;　?。?）標(biāo)注主要結(jié)構(gòu)尺寸和裝配尺寸；</p><p><b>　　設(shè)計(jì)要求 </b></p><p>　　1．繪制汽車的總布置圖，0號(hào)圖紙一張。</p><p>　　2．編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書，設(shè)計(jì)說(shuō)明書應(yīng)包括以下內(nèi)容：</p><p>　?。?）汽車形式的選擇；</p><p>　?。?）汽車各

14、總成的選擇； </p><p>　　（3）汽車主要技術(shù)參數(shù)的確定；</p><p>　　（4）汽車主要性能的計(jì)算；包括：汽車動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、操縱穩(wěn)定性等。</p><p><b>　?。?）參考文獻(xiàn)。</b></p><p><b>　　汽車主要參數(shù)</b></p><p>

15、　　驅(qū)動(dòng)形式：4*2，電動(dòng)機(jī)后置后驅(qū)</p><p>　　整備質(zhì)量：11847千克　　前軸：3963千克，后軸7884千克，</p><p>　　滿載等量：17067千克　　前軸：6123千克，后軸10944千克。</p><p>　　外型尺寸：總長(zhǎng)11580mm，總寬2490mm，總高3200mm。</p><p>　　軸距5800mm，輪

16、距：前輪（沿地面）2096mm，后輪(雙胎中心線)1836mm，</p><p>　　最小離地間隙（滿載的時(shí)候） 152mm</p><p>　　最小轉(zhuǎn)彎直徑（前外輪輪軌跡），22.8mm，</p><p>　　汽車通過(guò)角度：接近角7度，離去角7度。</p><p>　　最大制動(dòng)距離(車速為30km/小時(shí)):8.2m</p>&

17、lt;p>　　電動(dòng)動(dòng)機(jī)的最大功率100千瓦 1700r/min　　額定功率 100千瓦 1800r/min　　　　　　</p><p><b>　　變速器：兩檔變速</b></p><p>　　傳動(dòng)軸：普通十字軸萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)軸</p><p><b>　　驅(qū)動(dòng)橋：</b></p><p>　　主

18、減速器型式　：?jiǎn)渭?jí)主減速式，弧齒錐齒傳動(dòng)形式。</p><p><b>　　減速比：6</b></p><p>　　橋殼形式：整體插管式。</p><p><b>　　半軸型式：全浮式</b></p><p>　　差速器型式：圓錐齒輪式。</p><p><b>　

19、　懸架：</b></p><p>　　前懸架型式：兩個(gè)整體彈性空氣懸掛、雙向作用液壓筒式減振器和橫向穩(wěn)定裝置及限位塊等</p><p><b>　　所組成</b></p><p>　　后懸架型式：四個(gè)整體彈性空氣懸掛、雙向作用液壓筒式減振器和橫向穩(wěn)定裝置及限位塊等所組成</p><p><b>　　

20、減震器型式：筒式。</b></p><p>　　輪胎：數(shù)量4個(gè)，不設(shè)備胎　　型號(hào)275/70 R22.5型子午線無(wú)內(nèi)胎輪胎</p><p>　　氣壓　　　前輪0.81mpa 后輪0.74mpa</p><p>　　輪輞規(guī)格：8.25*22.5（in）</p><p>　　輪胎：規(guī)格8.25R20 6個(gè) 前軸兩個(gè)，后軸四個(gè)&

21、lt;/p><p>　　充氣壓力　　 前輪0.81mpa 后輪0.74mpa</p><p>　　車身結(jié)構(gòu)：車身由底架和車身骨架組成，而車身骨架又由前圍、后圍、頂架、左側(cè)圍和右側(cè)圍組成。車身采用凱斯鮑爾成熟的全承載式桁架結(jié)構(gòu)，具有足夠的剛度和強(qiáng)度，并進(jìn)行了輕量化改進(jìn)，結(jié)構(gòu)較為合理?！　　?lt;/p><p>　　前輪定位：車輪外傾角。主銷后傾度，主銷內(nèi)傾角。<

22、/p><p>　　前輪前束：0—2mm。</p><p>　　轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)：轉(zhuǎn)向器型式：循環(huán)球搖臂式動(dòng)力轉(zhuǎn)向器，轉(zhuǎn)向泵為葉片液壓油泵</p><p>　　可變傳動(dòng)比：20 17 20</p><p><b>　　設(shè)計(jì)過(guò)程</b></p><p><b>　　一異步電機(jī)選擇</b>

23、</p><p>　　匹配內(nèi)容：異步電機(jī)的額定功率、峰值功率、最大轉(zhuǎn)矩、基速、峰值轉(zhuǎn)速、額定電壓、額定電流和功率因數(shù)。</p><p>　　根據(jù)上述技術(shù)參數(shù)表，可以初步計(jì)算出城市電動(dòng)客車的行駛阻力。</p><p><b>　　公式如下：</b></p><p><b>　　式中：</b></

24、p><p><b>　　——滾動(dòng)阻力</b></p><p><b>　　——空氣阻力</b></p><p><b>　　——滾動(dòng)阻力</b></p><p><b>　　——加速度阻力</b></p><p><b>　

25、　1滾動(dòng)阻力</b></p><p>　　式中：——滾阻系數(shù)，??；</p><p><b>　　——最大允許車重</b></p><p><b>　　——坡度角。</b></p><p><b>　　坡度取為0時(shí)，</b></p><p>　

26、　取最大坡度為0.2時(shí)，</p><p><b>　　2坡度阻力</b></p><p><b>　　最大坡度0.2時(shí)，</b></p><p><b>　　3空氣阻力</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p&

27、gt;　　——空氣阻力系數(shù)，取為</p><p>　　——迎風(fēng)面積，取為,為前輪距，車高</p><p><b>　　——最高車速取為</b></p><p><b>　　4加速度阻力</b></p><p><b>　　汽車驅(qū)動(dòng)力：</b></p><p&

28、gt;<b>　　式中：</b></p><p><b>　　——驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩</b></p><p><b>　　——變速箱傳動(dòng)比</b></p><p><b>　　——主減速器傳動(dòng)比</b></p><p><b>　　——傳動(dòng)效率<

29、;/b></p><p>　　——驅(qū)動(dòng)輪半徑，取為0.5m</p><p>　　根據(jù)驅(qū)動(dòng)力和行駛阻力平衡運(yùn)動(dòng)風(fēng)度：</p><p>　　當(dāng)汽車以最高速度80km/h行駛時(shí)，只有空氣阻力和滾動(dòng)阻力:</p><p><b>　　汽車驅(qū)動(dòng)力</b></p><p><b>　　則此時(shí)的

30、驅(qū)動(dòng)功率:</b></p><p>　　——這是電機(jī)額定輸出功率的下限值</p><p>　　考慮到驅(qū)動(dòng)空調(diào)、助力附件和一些雜散能耗，電動(dòng)機(jī)的額定功率取100KW，才能有效保證汽車的動(dòng)力性要求。電機(jī)的最高轉(zhuǎn)速定為5000r/min較合適，因?yàn)楦哂?000r/min的電機(jī)為高速電機(jī)，對(duì)軸承和其他部件的要求都較高，增加了電機(jī)制造成本，對(duì)于最高車速為80km/h的客車并不適用。電機(jī)基

31、速可以選用1800 r/min，它具有較理想的轉(zhuǎn)矩特性和較高的效率。</p><p><b>　　電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩：，</b></p><p>　　受電機(jī)自身特性的限制，轉(zhuǎn)矩過(guò)載系數(shù)越大，電機(jī)設(shè)計(jì)的難度越大。故取轉(zhuǎn)矩過(guò)載系數(shù)為</p><p><b>　　則電機(jī)峰值轉(zhuǎn)矩：</b></p><p>　　通

32、常情況下，滿足加速性能要求的電機(jī)峰值功率的一半均大于電機(jī)額定輸出功率的下限值。</p><p>　　故取電機(jī)峰值功率,則電機(jī)峰值轉(zhuǎn)速</p><p><b>　　二變速器的選擇：</b></p><p>　　電動(dòng)汽車中電機(jī)轉(zhuǎn)矩特性曲線比發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩特性曲線更理想，傳動(dòng)系設(shè)計(jì)可以采用兩檔變速器，高檔用于正常行車，低檔用于起步和爬陡坡，從而簡(jiǎn)化傳動(dòng)系

33、結(jié)構(gòu)和降低整車制造成本。</p><p>　　根據(jù)汽車傳動(dòng)系設(shè)計(jì)要求：</p><p>　　傳動(dòng)系最高檔總減速比應(yīng)小于</p><p><b>　　可以選取</b></p><p>　　傳動(dòng)系最低檔傳動(dòng)比應(yīng)大于</p><p><b>　　故可以取</b></p>

34、<p><b>　　表一 傳動(dòng)系傳動(dòng)比</b></p><p><b>　　三計(jì)算性能：</b></p><p><b>　　1動(dòng)力性能：</b></p><p>　　假設(shè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有理想的峰值工作特性，則對(duì)應(yīng)的電動(dòng)汽車整車驅(qū)動(dòng)力一車速曲線如圖所示。</p><p

35、><b>　　加速時(shí)間：</b></p><p>　　圖中，Vb為與電機(jī)基速(額定轉(zhuǎn)速) 對(duì)應(yīng)的車速，Vmax為與電機(jī)最高工作轉(zhuǎn)速 對(duì)應(yīng)的車速，Va為電動(dòng)汽車起步加速達(dá)到的某一車速，Pp為電機(jī)峰值輸出功率，KW。</p><p>　　則電機(jī)起步加速到Va的加速時(shí)間</p><p><b>　　式中驅(qū)動(dòng)力：</b>&l

36、t;/p><p>　　故滿足從0-50km/h加速要20.7s的時(shí)間</p><p>　　當(dāng)汽車以10km/h的速度在坡度20%上勻速行駛，所需的功率</p><p>　　即小于電機(jī)額定功率，更遠(yuǎn)小于電機(jī)峰值功率，故電機(jī)選擇滿足要求</p><p><b>　　最大爬坡度驗(yàn)證：</b></p><p>

37、;　　設(shè)汽車以10km/h爬坡，則最大爬坡度</p><p><b>　　故也滿足要求</b></p><p>　　最高車速驗(yàn)證：最高車速時(shí)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速：</p><p><b>　　此時(shí)電機(jī)提供的轉(zhuǎn)矩</b></p><p>　　傳遞到車輪的驅(qū)動(dòng)力：</p><p>　　故

38、遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足最高速度為80km/h的要求。</p><p>　　操縱穩(wěn)定性分析計(jì)算：</p><p>　　1縱向行駛穩(wěn)定性及保證汽車上坡時(shí)不致縱向翻車，其條件為：</p><p>　　式中 ——汽車質(zhì)心高 ——汽車質(zhì)心至后軸距離 道路附著系數(shù)取0.7</p><p>　　表二 縱向行駛穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果</p><p>　

39、　計(jì)算結(jié)果表明，該車在上坡時(shí)不致縱向翻車，縱向行駛穩(wěn)定。</p><p><b>　　2橫向行駛穩(wěn)定性</b></p><p>　　(1)靜態(tài)側(cè)翻角計(jì)算：</p><p>　　式中 B——汽車前輪距，2096mm</p><p>　　靜態(tài)側(cè)翻角，《客車通用技術(shù)條件》中規(guī)定應(yīng)不小于，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表三</p>&

40、lt;p>　　表三 靜態(tài)側(cè)翻角計(jì)算結(jié)果</p><p>　　(2)動(dòng)態(tài)側(cè)翻角計(jì)算如下。汽車在橫向坡道上行駛時(shí)，應(yīng)保證側(cè)滑發(fā)生在側(cè)翻之前。條件是：</p><p><b>　　計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表四</b></p><p>　　表三 動(dòng)態(tài)側(cè)翻角計(jì)算結(jié)果</p><p>　　故該車在有坡度的良好瀝青路面上行駛?cè)阅鼙ＷC側(cè)滑發(fā)生在

41、側(cè)翻之前，所以是穩(wěn)定的。</p><p><b>　　(3)通過(guò)性計(jì)算</b></p><p>　　汽車克服臺(tái)階、溝道等障礙物時(shí)車速較低，可以用解靜力學(xué)方程求解汽車可以通過(guò)的臺(tái)階高度和溝寬，故可用以下公式計(jì)算：</p><p>　　——車輪直徑，1000m</p><p>　　——汽車軸距，5800mm</p&g

42、t;<p>　　——汽車至前軸距離，3860mm</p><p><b>　　——臺(tái)階高度</b></p><p><b>　　——溝寬</b></p><p><b>　　計(jì)算結(jié)果</b></p><p>　　表五 通過(guò)性計(jì)算結(jié)果</p><

43、p>　　在采用靜力學(xué)平衡方程求解通過(guò)性時(shí)沒(méi)有考慮車速引起的慣性力的影響，因此后輪越過(guò)的臺(tái)階高度較小，但是實(shí)際運(yùn)行時(shí)，由于汽車具有一定的加速度，汽車可以越過(guò)的臺(tái)階和溝寬要比計(jì)算值大。</p><p>　　四蓄電池及功率轉(zhuǎn)化器的選擇：</p><p><b>　　1蓄電池選擇：</b></p><p>　　根據(jù)電動(dòng)汽車的續(xù)駛里程要求確定蓄電池

44、的總?cè)萘浚浑姵仉妷簯?yīng)根據(jù)市場(chǎng)上技術(shù)成熟電機(jī)的額定電壓及動(dòng)力電池的單塊電壓確定；根據(jù)電機(jī)峰值功率確定蓄電池功率。電動(dòng)客車的一次充電應(yīng)能夠在城市循環(huán)工況下行駛200km（根據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo)），按照城市客車四工況循環(huán)來(lái)估算所需的蓄電池總?cè)萘俊?lt;/p><p>　　右圖是GB12545.2－2001中規(guī)定的城市客車能耗試驗(yàn)四工況循環(huán)圖，橫坐標(biāo)表示行程和時(shí)間，縱坐標(biāo)表示車速</p><p>　　整個(gè)工況循

45、環(huán)行駛里程為700m，計(jì)算電池能量消耗時(shí)可以近似看作四</p><p>　　段，并且第四段為滑行，沒(méi)有能耗，所以我們只需計(jì)算兩個(gè)加速段和一個(gè)勻速段。</p><p>　　第一段：0～25km/h，用時(shí)37.6s。平均加速度為</p><p>　　a=V/3.6t=25/(3.637.6)=0.1846 m/</p><p>　　平均驅(qū)動(dòng)力=+

46、+ma=54.45+2007.1+3150.5682=5212.12N</p><p>　　平均功率P=V/3.6=18097.6w</p><p><b>　　平均電池能耗</b></p><p>　　其中，分別為傳動(dòng)系，電動(dòng)機(jī)和功率轉(zhuǎn)化器的效率。</p><p>　　第二段：勻速階段，車速25Km/h，用時(shí)17.2S

47、，驅(qū)動(dòng)力為</p><p>　　=+=2007.1+138.6=2145.7N</p><p>　　平均功率P=V/3.6=14900.65w</p><p><b>　　平均電池能耗</b></p><p>　　第三段：25—40Km/h，用時(shí)17.7S，平均加速度</p><p>　　a=（4

48、0-25）/（3.617.7）=0.2354 m/</p><p>　　平均驅(qū)動(dòng)力為=++ma=2007.1+217.8+4017.57=6242.47N</p><p>　　平均功率為p=V/3.6=6242.4732.5/3.6=56355.65w</p><p><b>　　平均電池能耗</b></p><p>　

49、　故整個(gè)四段循環(huán)的電池總能耗E=++=675.72VAh為達(dá)到200Km的續(xù)駛里程，需要的電池總能量為</p><p>　　若選用384V的電池組，則總電池容量應(yīng)不低于502.76Ah，考慮到汽車附件的能耗，電池組容量選擇600Ah。根據(jù)鋰離子電池的比能量90～130Wh/kg,按110Wh/kg需要的鋰離子電池質(zhì)量約有1755kg。鋰離子電池的比功率為250～450W/kg，按250W/kg，于是電池組的總功率

50、可達(dá)438.775kW以上，高于電機(jī)峰值功率，滿足功率要求。</p><p>　　選取電池單塊電壓24V，單塊容量20Ah，適合作為該電動(dòng)客車驅(qū)動(dòng)電池。</p><p>　　2功率轉(zhuǎn)換器的匹配內(nèi)容有：1、最大功率；2、允許的最大電流。</p><p>　　GB/T 18488.1-2001提供了電機(jī)與控制器（主要是功率轉(zhuǎn)化器）輸出容量的匹配表，100kW的電機(jī)對(duì)應(yīng)2

51、00kW的功率轉(zhuǎn)化器。功率轉(zhuǎn)化器允許的最大輸出電流須大于電機(jī)工作的最大電流300A（峰值功率電流）。</p><p>　　表二 城市電動(dòng)公交客車選用電機(jī)、電池和逆變器參數(shù)表</p><p><b>　　四傳動(dòng)軸的選擇：</b></p><p>　　變速器與后橋主減速器之間的動(dòng)力傳遞以高萬(wàn)向傳動(dòng)軸完成，該車采用普通十字軸萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)軸，它由萬(wàn)向節(jié)，

52、軸管及其伸縮花鍵等組成。傳動(dòng)軸前段萬(wàn)向節(jié)連接叉用螺栓與變速器凸緣相連接，后端萬(wàn)向節(jié)連接叉用螺栓與后橋差速器凸緣相連接。</p><p><b>　　五前橋及其懸架系統(tǒng)</b></p><p><b>　　1前橋技術(shù)參數(shù)：</b></p><p>　　額定軸荷：6500kg</p><p>　　輪距:

53、 2096mm</p><p><b>　　主銷內(nèi)傾角：</b></p><p><b>　　主銷后傾角：</b></p><p>　　前輪前束： 0—2mm</p><p><b>　　制動(dòng)器型式： 盤式</b></p><p>　　前橋

54、系統(tǒng)總重：1033kg</p><p><b>　　輪輞尺寸：</b></p><p>　　適用輪胎：275/70 R 22.5</p><p><b>　　2前懸架系統(tǒng)：</b></p><p>　　考慮到乘客經(jīng)常上下車，城市客車的載荷也經(jīng)常變化，可采用空氣懸架。</p><p

55、>　　由于空氣懸架的靜撓度比較大，可以使客車獲得較低的振動(dòng)頻率，提高其行駛平順性，也能有利與客車從空載到滿載的各種載荷狀態(tài)下均能保持車身高度不變。</p><p>　　空氣懸架可以做到在客車滿載載荷狀態(tài)附近時(shí)，空氣彈簧的彈性特性曲線平緩、變化小、剛度低；而在沖擊載荷作用下彈性特性曲線又呈陡直狀態(tài)變化，說(shuō)明剛度增大，這在使用中能減少懸架的變形量即減小了懸架動(dòng)撓度和減少了碰撞車架的機(jī)會(huì)，改善舒適性?？諝鈶壹苓€有

56、單位質(zhì)量?jī)?chǔ)能量大，工作噪聲小和壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，</p><p>　　故該車前橋?yàn)檎w式車橋，采用空氣懸架。其前懸架總成有整體彈性空氣懸掛、雙向作用液壓筒式減振器和橫向穩(wěn)定裝置及限位塊等所組成</p><p><b>　　六后橋及其懸架系統(tǒng)</b></p><p>　　1后橋主要技術(shù)參數(shù)：</p><p>　　額定軸荷:

57、11000kg</p><p>　　輪距： 1836mm</p><p><b>　　主減速比： 6</b></p><p><b>　　制動(dòng)器型式：盤式</b></p><p>　　橋重（包括油）：819kg</p><p>　　前橋系統(tǒng)總重： 1033kg<

58、;/p><p><b>　　輪輞尺寸： </b></p><p>　　適用輪胎：275/70 R 22.5</p><p>　　后橋是采用整體式驅(qū)動(dòng)橋，整個(gè)驅(qū)動(dòng)橋通過(guò)空氣懸掛與車橋相連。它由主減速器、差速器、半軸及巧殼等組成。主減速器采用單級(jí)主減速式，弧齒錐齒傳動(dòng)形式，這樣有工作平穩(wěn)，噪聲和振動(dòng)小等優(yōu)點(diǎn)。差速器型式為圓錐齒輪式。橋殼形式：整體插管

59、式。半軸型式：全浮式。</p><p><b>　　七轉(zhuǎn)向系統(tǒng)簡(jiǎn)介：</b></p><p>　　1本車采用整體電動(dòng)液壓式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，由蓄電池供電的獨(dú)立直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓泵?？刂破鞲鶕?jù)車速信號(hào)、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)速信號(hào)控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，從而控制液壓泵油量。車速低又轉(zhuǎn)向時(shí)，通過(guò)增加供油量改善助力效果并減小手力；汽車急轉(zhuǎn)彎通過(guò)時(shí)通過(guò)傳感器檢測(cè)轉(zhuǎn)向角速度的快速變化，提供最大供油量達(dá)到

60、全動(dòng)力轉(zhuǎn)向狀態(tài)。車速高時(shí)又能減少液壓泵供油量，使手力略感沉重，使駕駛員無(wú)發(fā)飄感覺(jué)，使轉(zhuǎn)向輕便、靈活，而且提高了汽車高速行駛時(shí)的安全性。與液壓式助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)比較，還有較少能量損耗有點(diǎn)</p><p>　　該電液式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)由循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向電機(jī)、轉(zhuǎn)向油罐、轉(zhuǎn)向油泵、壓力油管、回油管和吸油管等組成。</p><p>　　轉(zhuǎn)向器為循環(huán)球式搖臂動(dòng)力轉(zhuǎn)向器，由控制閥、動(dòng)力油缸和完整的人力轉(zhuǎn)向機(jī)

61、構(gòu)組成。轉(zhuǎn)向器采用可變速比，這樣可以使轉(zhuǎn)向在中間位置附近的速比較小，保證此時(shí)的轉(zhuǎn)向靈敏度。在停車大角度轉(zhuǎn)向時(shí)，轉(zhuǎn)向器的速比較大，可使搖臂善齒軸獲得更大液壓助力，減小手力。</p><p>　　轉(zhuǎn)向泵為葉片式液壓油泵，具有尺寸小，工作壓力高等優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　2轉(zhuǎn)向系統(tǒng)技術(shù)參數(shù):</p><p>　　最大轉(zhuǎn)向角（內(nèi)/外）：</p><p&

62、gt;　　轉(zhuǎn)向盤直徑：480mm</p><p>　　最小轉(zhuǎn)彎半徑：23m</p><p><b>　　3轉(zhuǎn)向器參數(shù)：</b></p><p>　　傳動(dòng)比: 20 17 20</p><p>　　方向盤總?cè)?shù)：4.8</p><p><b>　　最大輸出轉(zhuǎn)矩： </b>

63、;</p><p><b>　　質(zhì)量: 42kg</b></p><p>　　4轉(zhuǎn)向油泵用電機(jī)參數(shù)：</p><p>　　型號(hào)： YZD-112型永磁直流電機(jī)</p><p>　　額定功率：3.7KW</p><p>　　額定電流：11.2A</p><p><b&

64、gt;　　額定電壓：400V</b></p><p>　　額定轉(zhuǎn)速：1350r/m</p><p><b>　　八制動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)介</b></p><p>　　本車的制動(dòng)系主要由行車制動(dòng)系，應(yīng)急制動(dòng)系和駐車制動(dòng)系組成，行車制動(dòng)系用以使行駛中的汽車減速行駛，應(yīng)急制動(dòng)系用于行車制動(dòng)失效的情況下仍能行駛中的車輛減速行駛或停使，駐車制動(dòng)系以機(jī)械

65、作用保持已經(jīng)停駛（包括坡道停車）的汽車不動(dòng)。</p><p>　　本車的制動(dòng)系主要由制動(dòng)器，空氣壓縮機(jī)及其驅(qū)動(dòng)電機(jī)和制動(dòng)管路系組成。為了提高制動(dòng)系統(tǒng)的工作可靠性，保證行車安全，本車采用雙回路式制動(dòng)器，帶拉桿操縱裝置的氣制動(dòng)閥，雙回路氣壓管路結(jié)構(gòu)可以保證當(dāng)一個(gè)回路失效后，另一個(gè)回路仍然肯能可靠工作。</p><p>　　氣路原理圖如上圖所示。按分工可分為三大部分，即氣源回路，雙回路制動(dòng)氣路子

66、系統(tǒng)和輔助氣路子系統(tǒng)。</p><p>　　氣源氣路從氣泵到四回路保護(hù)閥，由氣泵，螺旋冷卻管，自動(dòng)放水閥，儲(chǔ)氣筒，調(diào)壓閥，防凍泵和四回路保護(hù)閥組成。</p><p>　　雙回路制動(dòng)子系統(tǒng)有四回路保護(hù)閥到前后制動(dòng)氣室，由儲(chǔ)氣筒，腳制動(dòng)閥，手制動(dòng)閥，減壓比例閥，繼動(dòng)閥，快放閥，前制動(dòng)氣室，后制動(dòng)彈簧儲(chǔ)能氣室，單向閥，雙向閥，前氣制動(dòng)氣壓表和后制動(dòng)氣壓表等組成。</p><p

67、>　　輔助氣路子系統(tǒng)分許多支路和支路系統(tǒng)，如車門支路系統(tǒng)等。所有操縱氣路均由各自的電磁閥通過(guò)駕駛員的操作開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制。輔助氣路子系統(tǒng)由單向閥，儲(chǔ)氣筒，管路過(guò)濾器，車門應(yīng)急開(kāi)關(guān)，車門電磁氣動(dòng)操作閥，車門氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)泵及輔助氣壓表等元件組成。</p><p>　　九車身與車架技術(shù)參數(shù):</p><p>　　該車采用金屬半承載式結(jié)構(gòu)。車身骨架總成由前圍、后圍、左側(cè)圍、右側(cè)圍及頂蓋等部件總成。車

68、身骨架采用異型鋼材（巨型鋼管）及薄板沖壓件阻焊而成，。</p><p>　　門踏步高：360mm</p><p><b>　　地板高：380mm</b></p><p>　　車廂內(nèi)部長(zhǎng)度：11400mm</p><p>　　車廂內(nèi)部高度：2080mm</p><p>　　車廂內(nèi)凈高度：前2270m

69、m 后2170mm</p><p>　　車輛最小通道寬度(后輪處)：600mm</p><p><b>　　十設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p>　　三周的課程設(shè)計(jì)終于結(jié)束了，期間雖然有點(diǎn)累，但回想起來(lái)心里卻很踏實(shí)。剛開(kāi)始一拿到課程設(shè)計(jì)的題目——電動(dòng)客車總布置，心里有點(diǎn)慌，覺(jué)得很茫然，畢竟以前沒(méi)接觸過(guò)類似的課程設(shè)計(jì)，感覺(jué)無(wú)從下手，畫圖軟件幾乎是從

70、零開(kāi)始。不過(guò)，當(dāng)我在網(wǎng)上和圖書館找到相關(guān)資料后，經(jīng)過(guò)分析，也對(duì)整個(gè)課程設(shè)計(jì)理出了一個(gè)大體思路。起碼知道了設(shè)計(jì)的步驟。</p><p>　　首先，我們根據(jù)已知參數(shù)，運(yùn)用相關(guān)公式分別選出電動(dòng)機(jī)，蓄電池，變速器的匹配參數(shù)。其次再選擇其他總成。這樣已經(jīng)花了一個(gè)星期多。接著是畫總體布置圖。但是一開(kāi)始沒(méi)找到一些汽車底盤的實(shí)體圖片，自己很難入手，根本不知道一些結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)。之后找到了圖片，對(duì)底盤內(nèi)各個(gè)總成的連接有了個(gè)大概的了解，隨

71、后自己用auocad畫了整體布置圖，再用ug軟件畫了一個(gè)懸架的總成圖。畫圖的過(guò)程比較繁瑣，有些細(xì)節(jié)的地方要考慮清楚，比如尺寸標(biāo)注，實(shí)體大小。前前后又畫了2個(gè)星期多，包括編寫說(shuō)明書。</p><p>　　現(xiàn)在回過(guò)頭來(lái)看，自己覺(jué)得自己的專業(yè)知識(shí)如汽車構(gòu)造和汽車設(shè)計(jì)，汽車原理這幾門基礎(chǔ)課程更加扎實(shí)了，更重要的是讓自己初步學(xué)會(huì)了autocad和ug這兩個(gè)軟件，雖說(shuō)不上熟練，但起碼入門了，以后要再深入也容易點(diǎn)。感覺(jué)學(xué)軟件這

72、東西，很需要有一個(gè)作業(yè)逼著自己去做，才會(huì)認(rèn)真的學(xué)，要是自己某天心血來(lái)潮向自己還真是懶懶散散的，沒(méi)有動(dòng)力學(xué)。總之這次專業(yè)課程設(shè)計(jì)讓自己對(duì)以前的只是來(lái)了一次溫故而知新，提高了獨(dú)立分析處理實(shí)際問(wèn)題的能力。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　[1] 王望予，等. 汽車設(shè)計(jì). 機(jī)械工業(yè)出版社，2004.</p><p>

73、　　[2] 余志生，等. 汽車原理. 機(jī)械工業(yè)出版社，2006.</p><p>　　[3] 何洪文，余曉江，孫逢春，張承寧. 電動(dòng)汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力特性分析。中國(guó)機(jī)電工程學(xué)報(bào)，2005.</p><p>　　[4] 張光亞. 城市電動(dòng)客車動(dòng)力系統(tǒng)匹配及電機(jī)控制器設(shè)計(jì). 吉林大學(xué)，2006.</p><p>　　[5] 陳家瑞. 汽車構(gòu)造. 人民交通出版社，200