J004 整车布置设计规范

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Q/XRF-J004-2015

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整车布置设计规范

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2015-03-15发布 2015-03-15实施

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目录

一概述 (2)

二电动机和蓄电池的选择 (2)

2.1 蓄电池的选择 (2)

2.2 电动机的选择 (3)

2.3 电动机的布置方案 (5)

三整车布置的基准线 (6)

3.1 车架上的平面线 (6)

3.2前车中心线 (6)

3.3汽车中心线 (6)

3.4 地面线 (6)

3.5前轮垂直线 (6)

四各部件布置 (7)

4.1传动系布置 (7)

4.2转向装置布置 (7)

4.3悬挂系统的布置 (8)

4.4制动系统的布置 (9)

五车身内部布置 (9)

5.1确定驾驶员座椅 (9)

5.1视野校核---眼椭圆 (11)

5.3操纵和踏板的布置 (13)

5.4 仪表板的布置 (14)

5.5乘客区座椅的布置 (15)

六车载充电器、快慢充电口的位置 (15)

一概述

汽车总布置设计是整车开发项目工作的基础，并贯穿整车开发始终。合理的总布置设计是保障整车设计质量的基础，总布置设计质量直接关系到整车设计的安全、舒适和性能，并能统筹设计方向，大大推进整车开发项目进度。

二电动机和蓄电池的选择

纯电动汽车的组成如图2-1所示。纯电动汽车主要是由三个子系统组成：电力驱动系统、能源系统和辅助系统。电力驱动子系统包括电子控制器、功率转换器、电机、接卸传动装置。能源子雄包括能源及能量管理系统。辅助系统包括助力转向单元、温控单元和辅助动力供给单元等。图中，双线表示机械连接，粗线表示电气连接，细线表示控制链接。每根线上的箭头表示电能或者控制信息的流向。

图2-1纯电动汽车的基本结构

2.1蓄电池的选择

蓄电池作为电动汽车的能量源，要求其具有高的比能量和比功率，满足车辆动力性和续驶里程的需要，还应具有与车辆使用寿命相当的循环寿命、高效率、良好的性能价格比及免维护性。可用于电动汽车的蓄电池归类为铅酸电池、镍基电池、金属空气电池、钠β电池和常温锂电池等。

在众多电池中，三元锂电池由于它超长的使用寿命、安全性、大流快速充放电、耐高温、大

容量、无记忆效应和绿色环保等优点，逐渐成为动力电池的佼佼者，表2-1为三元锂电池。

表2-1三元锂电池

2.2电动机的选择

纯电动汽车是利用电机将电能转化为机械能来实现驱动的。电机的种类多、用途广、功率覆盖面非常大。车辆行驶的路面工况比较复杂，所以作为纯电动汽车用的电机的功率必须要适应这种复杂的工况要求。其性能要求有：

（1）较大的启动转矩来保证纯电动汽车的良好的起步和加速性能；

（2）较宽的功率范围，保证纯电动汽车具有高速行驶能力，电机过载系数应达到2-3倍；

（3）较大范围的调速功能，在低速是具有较大的转矩，在高速时具有较高的功率，能够根据驾驶员对加速踏板的控制，随机调整纯电动汽车的行驶速度和相应的驱动力；

（4）电机的外形尺寸要求尽可能小，质量尽可能轻；

（5）电机的可靠性好，耐温和耐潮性能强，能够在较恶劣的环境下长期工作，运行时噪音低，维修方便。

驱动电机的性能直接决定着驱动系统性能。根据其使用环境与使用频率的不同，形式也不同。不同形式的电机其特点也不一样。目前电动车电机普遍采用永磁直流电机。所谓永磁电机，是指电机线圈采用永磁体激磁，不采用线圈激磁的方式。这样就省去了激磁线圈工作时消耗的电能，

提高了电机机电转换效率，这对使用车载有限能源的电动车来讲，可以降低行驶电流，延长续行里程。电动车电机按照电机的通电形式来分，可分为有刷电机和无刷电机两大类；按照电机总成的机械结构来分，一般分为“有齿”（电机转速高，需要经过齿轮减速）和“无齿”（电机扭矩输出不经过任何减速）两大类。

综上所述，此设计初步选用永磁电动机。由于永磁电动机在效率、功率密度和低速转矩方面的突出优点，使他非常适合应用于多电机独立驱动，所以使用永磁同步电动机。

表2-2 电机的各项参数

2.3电动机的布置方案

在电动汽车的布置方案中，一种是采用单个电动机驱动车轮，另一种是采用多个电动机一起单独驱动每个车轮。单个电动机的结构的优点是：由于只用一个电机，他能最大限度的减小相应的体积、质量及成本。多个电动机结构能减小单个电动机的电流和功率的额定值，并能均衡电动机的尺寸和质量。而本次设计是使用单个电动机驱动车轮。

机械连接

电气连接

图为驱动工况工作模式

三 整车布置的基准线

在初步确定汽车的载客量（装载量）、驱动形式、车身形式、发动机形式等以后，要深入做更具体的工作，包括绘制总布置草图，并校核初步选定的各部件结构和尺寸是否符合整车兄寸和参数的要求，以寻求合理的总布置方案。绘图前要确定画图的基准线（面）。确定整车的零线（三维坐标面的变线）、正负方及标注方式，均应在汽车满载状态下进行，并且绘图时应将汽车前部绘在左侧。

3.1 车架上平面线

纵粱上翼面较长的一段平面或承载式车身中部地板或边粱的上缘面在侧（前）视图上的投影线称为车架上平面，它作为垂直方自尺寸的基准线（面），z 坐标线，向上为“+”、向下为“-”，该线标记为0

z 。有些客车的车架上平面在满载静止位置时，通常与地面倾斜0.5°～1.5°，使车架呈前低后高状，这样在汽车加速时，客厢可接近水平。为了画图方便，可将车架上平面线画成水平的，将地面画成斜的。

3.2 前轮中心线

通过左右前轮中心，并垂直于车架平面线的平面，在侧视图和俯视图上的投影线称为前轮中心线，它作为纵向方自尺寸的基准线(面)，即z 坐标线，向前为“-”，向后为“+”，该线标记为0

y 。 3.3 汽车中心线

汽车纵向垂直对称平面在俯视图和前视图上曲投影线称为汽车中心线，用它作为横自尺寸的