电动轻型客车底盘设计
轻型客车底盘前后悬架和底盘主副车架设计
摘要本文分析了轻型客车的发展概况及发展方向,对轻型客车进行底盘的总体布置设计。
本文参考了国内外十余款同型客车技术参数,并进行参数分析,在任务书的技术参数的要求前提下,进行选择参数,获得更为准确的动力参数。
在计算的基础上对前后悬架和底盘主副车架进行设计,根据我国客车配件市场现状,其余总成部件进行参考选型,在各总成型号参数选定的基础上进行底盘的总体布置设计。
关键词:客车底盘设计动力参数车架钢板弹簧AbstractThis article has analyzed the general situation of M2 cities public transportation passenger train development and direction, generally uses M2 public transportation passenger trains to the major and medium city to carry on the chassis the general arrangement design. In carries on the analysis to the domestic 20 section same types passenger train parameter in the foundation, carries on the parameter choice, and uses mat lab software to carry on the power parameter simulation computation, obtains the more accurate dynamic parameter in order to. Spring and the chassis host & vice frame carries on the design in the simulation foundation to around, other always become the part to carry on the reference shaping, in each always becomes in the foundation which the model parameter designated to carry on the chassis the general arrangement design.key words:Bus Chassis Design Dynamic parameters Frame Spring1.绪论随着世界经济形势逐步优化,我国科技经济文化迅速崛起,尤其是公共交通方面更是位居世界之首。
电动汽车底盘结构设计与分析
电动汽车底盘结构设计与分析随着环境保护意识的提高和能源危机的加剧,电动汽车作为一种清洁能源交通工具逐渐受到人们的关注和青睐。
在电动汽车的设计中,底盘结构是至关重要的一部分,它不仅关系到整车的行驶稳定性和安全性,还直接影响到电动汽车的操控性和舒适性。
在电动汽车底盘结构的设计与分析中,主要包括以下几个方面的考虑:1. 车身结构:电动汽车的车身结构要符合强度和刚度的要求,能够承受悬挂系统的载荷和行驶过程中对车身的扭转力。
同时,车身结构还应具备较好的防撞能力,保障乘员的安全。
2. 悬挂系统:悬挂系统是电动汽车底盘结构的核心部分,负责支撑和缓解车身与地面之间的冲击力和振动。
为了提高乘坐舒适性和操控性,悬挂系统需要根据不同的路况和行驶需求进行设计和调整。
常用的悬挂系统包括独立悬挂、麦弗逊悬挂和多连杆悬挂等。
3. 动力系统:电动汽车的动力系统主要包括电机、电池和控制系统。
在底盘结构设计中,需要考虑这些部件的布局和安装位置,确保其在车内空间和底盘空间之间的协调。
此外,还需要考虑电池的冷却和排热问题,避免因过热而影响电池寿命和性能。
4. 制动系统:电动汽车的制动系统也是底盘结构设计中的重要组成部分。
制动系统需要根据电动汽车的重量和速度特点进行合理的设计和调试,以提供足够的制动力并保持稳定的制动性能。
此外,电动汽车还可以采用能量回收制动系统,通过将制动能量转化为电能并储存起来,提高能源利用效率。
5. 轮胎和操控系统:轮胎选择和操控系统的设计也是电动汽车底盘结构中需要考虑的重要因素。
合适的轮胎可以提供良好的抓地力和操控性能,减小电动汽车在高速行驶时的滚动阻力。
而操控系统的设计则需要关注转向精度和操控力矩等参数,以提供舒适且灵敏的操控体验。
通过对电动汽车底盘结构的设计与分析,可以优化整车的性能和操控稳定性,提高乘坐舒适性和行驶安全性。
同时,还可以进一步提高电动汽车的能源利用效率,延长电池的使用寿命,推动电动汽车产业的可持续发展。
新能源汽车底盘设计及分析
新能源汽车底盘设计及分析
新能源汽车底盘的设计和分析对于提高汽车性能和能源利用效率至关重要。
本文将从底盘的结构和材料选择、动力系统的布置和能量回收、悬挂系统和制动系统等方面进行分析和讨论。
新能源汽车底盘的结构和材料选择应考虑车体的轻量化和刚性要求。
由于电池的重量较大,底盘材料应具有较高的强度和刚性,以提供足够的载荷支撑能力。
还应采用轻量化材料,如铝合金和碳纤维,以减轻整车重量,提高能源利用效率。
新能源汽车底盘的动力系统布置应考虑电池组和电动机的安装位置和布局。
合理的布置可以提高整车的平衡性和操控性能。
将电池组安装在车辆底盘的中央位置,可以降低车辆的重心,提高操控性能。
电动机的安装位置也应优化,以实现最佳的动力传输效率。
新能源汽车底盘的能量回收系统也是一个重要的设计考虑因素。
能量回收系统可以将车辆制动过程中产生的能量转化为电能,存储到电池中,以供后续使用。
底盘设计应考虑如何最大限度地回收制动能量,并将其转化为有效的能源利用。
新能源汽车底盘的悬挂系统和制动系统也需要特别关注。
悬挂系统应具有较好的减震性能和稳定性,以提高乘坐舒适性和行驶稳定性。
制动系统应具有高效的制动性能,以确保车辆在制动时能够快速停下来,并减少制动能量的损失。
新能源汽车底盘轻量化设计方向
新能源汽车底盘轻量化设计方向随着环保意识的逐渐增强,新能源汽车作为未来汽车发展的主要方向之一,其技术水平、性能表现、安全性能等都备受关注。
而在新能源汽车中,底盘轻量化设计成为了一个重要的方向,能够有效提高新能源汽车的能效和续航里程,促进汽车产业的可持续发展。
在轻量化设计方面,新能源汽车底盘可能要面临更多的挑战,因为除了满足传统汽车底盘的功能需求外,还需要考虑电池重量、电机重量等新能源汽车特有的因素。
本文将针对新能源汽车底盘轻量化设计方向进行深入探讨,为相关研发人员提供一些参考和指导。
一、轻量化设计的意义底盘是汽车上承受车身载荷的部件,承担着汽车悬挂系统、制动系统、转向系统等重要功能,同时也负责传递动力、减震阻尼和保护车身等作用。
轻量化设计是指在保证底盘结构强度和安全性的前提下,尽可能减小底盘自身的重量。
为什么要进行轻量化设计呢?轻量化设计可以减小汽车整车重量,降低能耗,提高燃油经济性或电池续航里程。
轻量化设计可以改善汽车的动力性能、悬挂性能和汽车的操控性,可以提高汽车的加速性、过弯性和刹车性。
还有,轻量化设计可以减小车身对环境的影响,降低废弃物的产生,推动汽车生产的环保和可持续发展。
底盘轻量化设计在新能源汽车研发中具有重要的意义。
1.材料选择在底盘轻量化设计中,材料选择是非常重要的一环。
传统底盘多采用钢铁材料,但密度大、重量重,不利于轻量化设计。
轻量化材料包括铝合金、镁合金、碳纤维等材料,这些材料密度小、重量轻、强度高,在轻量化设计中有较好的应用前景。
碳纤维复合材料是最具发展潜力的一种轻量化材料,具有密度小、强度高、刚度大、阻尼性好等优点。
但目前碳纤维复合材料的成本较高、生产工艺复杂,需要进一步技术创新和工艺改进,以降低成本并实现大规模应用。
在新能源汽车底盘轻量化设计中,选择合适的轻量化材料是至关重要的。
2.结构优化底盘的结构设计对轻量化具有重要的作用。
结构优化设计可以在保证底盘强度和刚度的前提下,尽量减小结构自重。
新能源汽车底盘通用方案
新能源汽车底盘通用方案咱来聊聊新能源汽车底盘的通用方案,就像搭积木一样,有一些基本的套路能让底盘既好用又能适应各种新能源车型呢。
一、结构框架。
1. 整体布局。
得有个紧凑而合理的布局。
把电池组放在底盘中间或者底部是个很聪明的做法。
就像把能量宝藏藏在车子的中心位置,这样能让车辆的重心更低。
你想啊,重心低了,车子开起来就更稳,就像一个底盘很稳的胖子,不容易被推倒。
而且这种布局也方便布线,各种电线就像血管一样,能很顺畅地连接到前后轴的电机等部件。
2. 悬挂系统。
前悬挂呢,可以采用麦弗逊式独立悬挂。
这玩意儿简单又实用,就像一个任劳任怨的小助手。
它占用空间小,对于新能源汽车这种需要给电池腾出空间的车型来说,简直是绝配。
而且在舒适性和操控性上也能达到一个不错的平衡。
后悬挂的话,多连杆式独立悬挂是个不错的选择。
它就像一个精密的机械手臂,可以更好地控制后轮的运动轨迹。
在过弯的时候,能让后轮紧紧地抓住地面,不会出现那种甩尾的吓人情况。
这对于新能源汽车来说很重要,毕竟有些新能源车加速还挺快的,得有个好的后悬挂来保证安全和操控。
二、材料选择。
1. 底盘主体材料。
铝合金是个很棒的材料。
它就像汽车底盘界的轻量级冠军,重量轻又很坚固。
对于新能源汽车来说,减轻重量就意味着能多跑点路,毕竟电池的电量是有限的。
而且铝合金的抗腐蚀能力也不错,就像给底盘穿上了一层防锈的铠甲,能让底盘在各种恶劣的天气和路况下都保持良好的状态。
2. 加强部件材料。
在一些关键的受力部位,比如底盘的大梁连接处,可以使用高强度钢。
这就像是给底盘的骨架加了钢筋一样,让整个底盘更结实。
高强度钢能承受更大的冲击力,万一车子不小心磕了碰了,也能保护车内的乘客和电池组的安全。
三、动力系统与底盘的融合。
1. 电机布局与底盘适配。
如果是前轮驱动的新能源汽车,电机可以直接安装在前轴附近。
这样电机的动力输出就能很直接地传递到前轮上,就像给前轮装上了一个动力小马达。
而且这种布局对于底盘的空间利用也比较合理,不会让底盘显得很杂乱。
新能源汽车底盘轻量化设计方向
新能源汽车底盘轻量化设计方向随着环保意识的提高和能源消耗的压力,新能源汽车逐渐成为未来汽车产业的重要发展方向。
新能源汽车的优点在于低的能耗和零排放,这不仅有助于保护环境,还能降低用户的使用成本。
而汽车底盘的轻量化设计则是新能源汽车发展的必要条件,除了有助于提高车辆的行驶性能,还能提高电池续航里程。
因此,本文将从轻量化设计方向的角度,对新能源汽车底盘的发展趋势进行探讨。
一、材料选择底盘经过轻量化处理后,汽车的全重可以减轻10%以上,因此,材料的选择是轻量化设计中最重要的环节之一。
目前,轻量化的材料主要有三种:铝合金、碳纤维和镁合金。
铝合金是目前应用广泛的轻量化材料之一,其密度低、强度高,在同等质量下其强度和刚度比钢材高,因而可以减轻车身和底盘的重量。
同时,铝合金的可塑性和耐腐蚀性能也很优秀,适用于汽车结构设计。
碳纤维材料是另一种适用于汽车轻量化的材料,其具有重量轻、强度高、刚性大、抗疲劳等优点,同时也具有优异的导热、导电、耐高温等性能。
碳纤维材料虽然价格高昂,但其轻量化优势大得多,用于底盘结构,不仅能有效减轻车身重量,还能提高车身刚性和安全性能。
镁合金材料的重量比铝合金和碳纤维材料更轻,但强度和耐腐蚀性不及铝和碳纤维。
在新能源汽车的底盘中广泛应用镁合金材料可以有效减轻汽车的重量,从而提高整车能效和行驶里程。
二、结构设计新能源汽车底盘的结构设计需要考虑到多个因素,如重量、刚度、安全性、稳定性等。
对于底盘结构设计来说,首先要考虑的是整体流线型设计,以减少车身的风阻,提高车身的稳定性和操控性。
同时,还需要考虑车身刚度和变形情况,以确保减轻重量的同时不影响车身稳定性和安全性。
另一个重要的设计因素是如何优化底盘结构,挖掘出底盘结构的潜力。
在设计中,可以采用空心结构、骨架结构等方式,使得底盘在保证刚度的同时能够做到轻量化。
此外,还可以部分采用仿生设计的原则,使得底盘的结构更加优化,性能更好。
三、制造工艺在新能源汽车底盘轻量化设计中,制造工艺也是非常重要的一环。
(完整版)客车底盘总布置设计规范
(完整版)客车底盘总布置设计规范长春北车电动汽车有限公司设计规范CBD-YF-DP-GF.1 客车底盘总布置设计规范单位姓名⽇期单位姓名⽇期编制技术研发部技术研发部审核技术研发部技术研发部审核技术研发部技术研发部批准⽬录1 范围 (2)2 规范性⽂件引⽤ (2)3 术语和定义 (3)4 设计准则 (3)1 范围本标准主要介绍了客车底盘总布置的简要设计流程,规范了设计步骤,明确了底盘总布置的设计结构等。
本标准适⽤于我公司6--12⽶的⼤中型营运客车的底盘总布置设计。
2 规范性⽂件引⽤GB/T 13053-2008 客车车内尺⼨GB 12676-1999 汽车制动系统结构、性能和试验⽅法GB 17675-1999 汽车转向系基本要求GB/T 5922-2008 汽车和挂车⽓压制动装置压⼒测试连接器技术要求GB/T 6326-2005 轮胎术语及其定义GB/T 13061-1991 汽车悬架⽤空⽓弹簧橡胶⽓囊QC/T 29082-1992 汽车传动轴总成技术条件QC/T 29096-1992 汽车转向器总成台架试验⽅法QC/T 29097-1992 汽车转向器总成技术条件QC/T 293-1999 汽车半轴台架试验⽅法QC/T 294-1999 汽车半轴技术条件QC/T 299-2000 汽车动⼒转向油泵技术条件QC/T 301-1999 汽车动⼒转向动⼒缸技术条件QC/T 302-1999 汽车动⼒转向动⼒缸台架试验⽅法QC/T 303-1999 汽车动⼒转向油罐技术条件QC/T 304-1999 汽车转向拉杆接头总成台架试验⽅法QC/T 305-2013 汽车液压动⼒转向控制阀总成性能要求与试验⽅法QC/T 465-1999 汽车机械式变速器分类的术语及定义QC/T 470-1999 汽车⾃动变速器操纵装置的要求QC/T 479-1999 货车、客车制动器台架试验⽅法QC/T 483-1999 汽车前轴疲劳寿命限值QC/T 491-1999 汽车筒式减振器尺⼨系列及技术条件QC/T 494-1999 汽车前轴刚度试验⽅法QC/T 513-1999 汽车前轴台架疲劳寿命试验⽅法QC/T 523-1999 汽车传动轴总成台架试验⽅法QCT 529-2013 汽车液压动⼒转向器技术条件与试验⽅法QCT 533-1999 汽车驱动桥台架试验⽅法QCT 545-1999 汽车筒式减振器台架试验⽅法3 术语和定义上述标准中确⽴的符号、代号、术语均适⽤于本标准。
电动轻型客车底盘设计
摘要混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle,HEV)既能充分发挥内燃机汽车和电动汽车的优点,又可以避免各自的不足,是当今最具有实际开发意义的低排放和低油耗的理想车型。
而混合动力电动系统是最适合也最有潜力运用到客车上的,尤其是城市客车,因此,混合动力城市客车成为当今世界汽车界最具竞争力的开发热点。
本文以运用于城乡之间的传统客车为研究基础,在保留其动力性的基础上,实现提高燃油经济性和降低排放的设计目标,以达到动力性和经济性的良好配合。
围绕着这个目标,本文首先分析比较了HEV的各种类型和驱动模式,从而确定了电动客车驱动系统为并联式混合驱动的布置型式、并为HEV主要制定了动力性能指标,其次完成了对整体及各部件参数的确定和匹配,最后在以上基础上实现了对汽车底盘的布置和各部件的装配连接。
本次设计中,HEV采用发动机提供平均行驶功率、电动机提供峰值功率的控制策略,从而减小了发动机的功率和尺寸、更好的发挥了发动机的动力性、实现了动力性和经济性的良好结合。
在底盘的布置中,通过对各部分如发动机、电动机、离合器、变速器等的合理布局,在保证各个部件不运动干涉的情况下,实现了各部件的良好连接以及动力的顺利传递。
在设计过程中,尽量贯彻了“标准化、系列化、通用化”的原则,以降低成本。
关键词:并联式混合驱动,动力性,经济性,控制策略,底盘布置ABSTRACTHEV (Hybrid Electric Vehicle, HEV) can give full play to the advantages of internal combustion engines and electric cars, and avoid their shortcomings, are the most practical significance of developing ideal models for low emissions and low fuel consumption. Hybrid electric system is most suitable for potential use on the bus, especially urban buses, therefore, hybrid city buses to become today's automotive industry is the most competitive development hot spots of the world.This article to apply traditional research base for passenger cars between urban and rural areas, the retention on the basis of its power, designed to improve fuel economy and reduce emissions targets to achieve good cooperation of power performance and fuel economy of. Around with this target, this first analysis comparison has HEV of various type and drive mode, to determines has electric bus drive system for parallel type mixed drive of layout type, and for HEV main developed has power performance index, second completed has on overall and the all parts parameter of determines and match, last in above Foundation Shang implementation has on car chassis of layout and all parts of Assembly connection. In this design, HEV engine provides the average power, providing peak power motor control strategy, which reduces the engine power and size, better display of engine power, to achieve a good combination of power and economy.In the chassis layout, through parts such as engines, motors, clutches, transmissions, reasonable layout, ensure the movement of each part does not interfere in cases of, achieving a good connection of the various components, as well as the smooth delivery of power. During the design process, implement as far as possible the "standardization, serialization and generalization" principle, to cut costs.KEY WORDS:the merge type mixture drives, motive, economy, control strategy, passenger car bedrock目录第一章概述 (1)§1.1 底盘总体布置的设计任务 (1)§1.2 底盘设计的原则 (1)§1.3 主要研究内容 (1)第二章底盘型式的选择 (3)§2.1 混合动力客车的分类 (3)§2.1.1 串联式混合动力客车(SHEV) (3)§2.1.2 并联式混合动力客车(PHEV) (4)§2.1.3 混联式混合动力客车(PSHEV) (6)§2.2 混合动力客车的特点 (8)§2.3 总布置方案的确定 (9)§2.3.1 驱动方式的选择 (9)§2.3.2 驱动力组合模式的选择 (9)§2.3.3 控制策略的选择 (10)第三章底盘主要参数的选择 (11)§3.1 汽车型式的选择 (11)§3.1.1 发动机的种类和型式 (11)§3.1.2 汽车的轴数和驱动形式 (11)§3.1.3 轮胎的选择 (11)§3.2 主要参数的确定 (12)§3.2.1 主要尺寸参数的确定 (12)§3.2.2 整车质量参数的确定 (13)§3.2.3 主要性能参数的确定 (16)第四章动力传动装置参数的确定 (18)§4.1 发动机的选择 (18)§4.2 电动机的选择 (19)§4.3 电池的选择 (21)§4.4 发动机与电动机参数匹配的选择及实现 (22)§4.5 传动系参数的选择 (22)§4.5.1 主减速比的选择 (22)§4.5.2 最大传动比的选择 (23)第五章底盘总布置草图的绘制 (25)§5.1 整车布置的基准线(面)——零线的确定 (25)§5.2 发动机、电动机的布置 (26)§5.3 传动系的布置 (26)§5.4 转向装置的布置 (27)§5.4 悬架的布置 (27)§5.5 制动系、踏板的布置 (28)§5.6 电池的布置 (28)第六章结论 (30)参考文献 (31)致谢 (33)第一章概述§1.1 底盘总体布置的设计任务∙最高车速不小于70/km h,坡度不小于20%。
电动车底盘总布置设计规范
底盘总布置设计标准编制:日期: 校对:日期: 审核:日期: 批准:日期:2021-06-15 发布 XXXXXXX 车业2021-06-15 实施XXXXXXX车业发布目录一纯电动乘用车底盘设计要求1二主要参数及各部件确实定22.1底盘总体设计的特点和要求22.2汽车形式的选择22.3纯电动乘用车主要参数的选择22.3.1主要尺寸参数确实定22.3.2主要质量参数确实定32.3.3主要性能参数确实定42.4电动机的选择52.4.1电动机形式的选择52.4.2电动机的悬置52.5传动系统52.5.1变速器的选择52.5.2驱动轴的选择62.6行驶系统62.6.1悬架形式确实定62.6.2轮胎的选择72.7转向系统82.7.1转向器的选择82.7.2转向助力装置82.8制动系统9三主要系统及部件布置103.1驱动电机的布置103.2传动系的布置103.3转向装置的布置103.4悬架的布置123.5制动系的布置12 3.6踏板的布置133.7动力电池的布置13纯电动乘用车底盘设计要求纯电动乘用车底盘设计要求:〔1〕调查研究与初始决策:选定设计目标,并制定产品设计工作及方针原那么.〔2〕总体方案设计:根据所选定的目标及对开发目标制定的工作方针、设计原那么等主导思想提出底盘设想.〔3〕绘制底盘总布置草图,确定底盘主要尺寸、质量参数与性能以及各总成的根本形式.〔4〕编写设计任务书.〔5〕底盘总布置设计.〔6〕总成设计.〔7〕试制、试验、定型.底盘主要参数及部件确实定在主要参数的选择和计算问题上,主要考虑了纯电动乘用车整体的平安性、动力性、舒适性等,以及底盘总体布置的难易程度来进行的.汽车是由动力装置、底盘、车身、电器及仪表等四局部组成的,是用来载送人员的交通运输工具.在乘用车型号与驱动方式已经给出的情况下对底盘进行设计,主要是对底盘部件的选取及布置.设计主要包括:车型构成:车辆的主要尺寸、驱动方式和采用的主要部件〔如动机、变速器、驱动桥、悬架、转向器〕及附属设备;车辆的总体布置;整车性能、计算校核.各部件的选择主要考虑到利用国内各汽车部件生产厂的现有资源,可从中选择适合的部件,并对同型号车进行参考,预防对各部件单独设计以降低生产本钱. 各部件及总成总体位置确实定在初步确定汽车的载客量〔载质量〕、驱动形式、驱动电机形式等以后,要深入做更具体的工作,包括绘制总布置草图,并根据理论依据校核初步选定的各部件结构和尺寸是否符合整车尺寸和参数的要求,以寻求合理的总布置方案.对于各部件及总成在车架上安装位置的问题,主要考虑到它们之间的工作关系、运动关系、平安因素和对轴荷分配的影响来完成的.如果对上述问题考虑的不周到、不全面,将会给整车带来性能上不好的影响及平安隐患.二主要参数及各部件确实定2.1底盘总体设计的特点和要求根据任务要求对纯电动乘用车底盘设计并布置.纯电动乘用车整车设计即乘用车的总体设计.传统的整车设计工作主要包括以下几方面内容:〔1〕确定整车型式、结构和尺寸;〔2〕确定整车的主要性能指标;〔3〕初选各总成的结构型式、尺寸和性能;〔4〕协调各总成与整车的关系以及各总成之间的关系.前几项需要进行选件分析,后一项需要进行理论校核分析,使其该设计底盘到达最优.汽车是一种交通工具,具有在自然环境条件下使用的特点.自然环境变化因素多,要求汽车能适应变化的环境而且平安的行驶,就必须制定有关法规强制企业执行,这也是工程技术人从事设计工作的依据之一.2.2汽车形式的选择〔1〕驱动形式纯电动乘用车主要在城市道路行驶,其工作条件好,故采用4 2前轮驱动的布置形式.由于这样布置结构简单、布置合理、机动性好、本钱低、适合于城市道路使用,是一种典型的、成熟的结构型式.〔2〕布置形式根据任务书要求在此采用电动机前置前轮驱动的形式.这种布置方案的优点是:能较好地散发热量.轴荷分配合理;同时由于后桥簧上质量与簧下质量之比增大,可改善车厢后部的乘坐舒适性;作为市内用乘用车不需要行李箱时,因后桥前面的地板下方没有传动轴,那么可以降低地板高度,乘客上、下车方便;传动轴长度短.2.3纯电动乘用车主要参数的选择2.3.1主要尺寸参数确实定〔1〕轴距轴距对整备质量、汽车总长、汽车最小转弯直径、纵向通过半径等有影响,需要根据实际需求确定.为标准本公司产品型式,以下参数作为设计参考:轻型纯电动乘用车,汽车总质量在2500kg以下,轴距长度LW2800mm;中型纯电动乘用车,汽车总质量在7500kg以下,轴距长度2600WLW3500mm.(2)前轮距B和后轮距B 12改变汽车轮距B会影响车厢或驾驶室内宽、汽车总宽、总质量、侧倾刚度、最小转弯直径等因素发生变化.受汽车总宽限制,轮距不宜过大.但在选定的前轮距B 范围内,应能布置下车架、前悬架和前轮,并保证前轮有足够的转向空间, 1同时转向杆系与车架、车轮之间有足够的运动空间.在确定后轮距时,应考虑能布置下电动机等动力总成,考虑两纵梁之间的宽度、悬架宽度和轮胎宽度及它们之间应留有必要的间隙.(3)前悬L和后悬LF T R T 汽车的前悬LF和后悬L R尺寸是由总布置最后确定的.前悬处要布置钢板弹簧前支架、车身前部或驾驶室的前支点、保险杠、转向器等,要有足够的纵向布置空间.其长度与汽车的类型、驱动型式、驱动电机的布置型式和驾驶室的型式密切相关.汽车的前悬不宜过长.以免使汽车的接近角过小而影响通过性.乘用车后悬长度一般不得超过轴距的65%.2.3.2主要质量参数确实定汽车的质量参数包括整车整备质量m.、载客量、装备质量、质量系数L.、汽车总质量m、轴荷分配等.ma(1)整车整备质量m整车整备质量是指车上带有全部装备,加满燃料、水,但没有载人时的整车质量.整车整备质量对汽车的制造本钱有影响,同时大大影响能源利用率.本公司整车整备质量确实定必须通过CAE分析,在满足足够的平安系数情况下尽量轻量化设计.(2)汽车的总质量汽车的总质量m是指装备齐全,并按规定装满客、货时的整车质量.乘用车a的总质量m a由整备质量m.、乘员和驾驶员质量以及行李质量三局部构成.其中, 乘员和驾驶员每人质量按68kg,每人行李质量按7kg计,于是有:m = m.十(68 + 7)n(2—1)式中,n为包括驾驶员在内的载客数.〔3〕轴荷分配汽车的轴荷分配是指汽车在空载或满载静止状态下,各车轴对支承平面的垂直负荷,也可以用占空载或满载总质量的百分比来表示,它对汽车的牵引性、通过性、制动性、操纵性和稳定性等主要使用性能以及轮胎的使用寿命都有很大的影响.采用前置前轮驱动的乘用车,设定设计参数参考:满载时前轴载荷在47%〜60%之间,后轴载荷40%〜53%之间;空载前轴载荷在56%〜66%之间,后轴载荷在34%〜44%之间.2.3.3主要性能参数确实定汽车动力性参数包括最高车速〃、加速时间人上坡水平.a max2.4电动机的选择2.4.1电动机形式的选择考虑到整车的动力性、经济性、环保性、乘客面积利用率和电动机使用可靠度、耐久性、动力性、接近性、电动机的冷却性能、整车的供暖性等因素.电机的选择参考?J026驱动电机选型设计计算标准?进行.2.4.2电动机的悬置汽车是多自由度的振动体,并受到各种振源的作用而发生振动.电动机就是振源之一.现代的电动机是采用弹性支承安装的,称之为电动机的悬置系统.如不采用弹性元件而直接将电动机布置在汽车架上,当汽车行驶在不平坦路面上将导致机身由于车架的变形、冲击而破坏,而且还有来自电动机与车架与车身产生的噪音.所以,在这里采用了电动机悬置系统.其功用是:(1)允许身架或车身扭转而不致给车身造成过大的剩余应力,并预防给装置造成过大的应力变形,特别是四点支撑式结构.(2)减少由电动机震动产生的噪音,并减少声波的传输.(3)预防由电动机振动引起的人体不舒适和疲劳.(4)预防部件的疲劳、损坏.考虑到悬置元件的结构和整车的制造本钱,拟选用金属套管与橡胶块组合的橡胶悬置作为电动机的悬置元件.2.5传动系统动力装置和驱动轮之间的所有传动部件总称为传动系.传动系的功用是将动力装置输出的功率传动给驱动轮,并改变动力装置的功率输出特性以满足汽车行驶要求.所设计的微型纯电动乘用车根据动力性、经济性、可靠性等因素选择传动系统.2.5.1变速器的选择变速器是用来改变驱动电机传到驱动轮上的转矩和转速,目的是在原地起步、爬坡、转弯、加速等各种行驶工况下,使汽车获得不同的牵引力和速度,同时使电机在最有利的工况范围内工作.变速器的选择应满足以下要求:1)保证汽车有必要的动力性和经济性.2〕设置空挡,用来切断驱动电机的动力向驱动轮的传输.3〕设置倒挡,使汽车能倒退行驶.4〕如有特殊需要另外设置动力输出装置,需要时能进行功率输出.5〕换挡迅速、省力、方便.6〕工作可靠.汽车在行驶过程中,变速器不能有跳挡、乱挡以及换挡冲击等现象出现.7〕变速器应当有较高的工作效率.8〕变速器的工作噪声低.除此以外,变速器还应满足轮廓尺寸和质量小、制造本钱低、拆装容易、维修方便等要求.驱动轴有万向节、芯轴及其伸缩球头等组成,它主要用于工作过程中相对位置不断变化的两根轴间传递转矩和旋转运动.连接或装配各项配件而可移动或转动的圆形物体配件,一般均使用轻而抗扭性佳的合金钢制成.伸缩端球笼能自动调节变速器与驱动轮之间距离的变化驱动轴的选择应满足一下要求:1〕保证所连接的两轴的夹角及位置在一定范围变化时,能可靠而稳定地传递动力.2〕保证所连接的两轴尽可能等速运转.3〕传动效率高,使用寿命长,结构简单,制造方便,维修容易等.2.6行驶系统轮式底盘行驶系,一般由车架、车桥、车轮和悬架组成.它要充分利用动力传动系统在主动轮或车轮处提供的转矩,合理匹配的行驶机构设计是非常重要的. 到达最正确的匹配动力性能、运动性能、最正确的驾驶性能,是行驶机构设计的主要目的.2.6.1悬架形式确实定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,其作用是把路面作用于车轮上的垂直反力、纵向反力和侧向反力以及这些反力所造成的力矩都要传递到车架上,以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.悬架是现代汽车上的重要总成之一,它把车架与车轴弹性地连接起来.悬架由弹性元件、导向装置、减振器、缓冲块和横向稳定器组成.确定悬架时应满足以下要求:1〕保证汽车有良好的行驶平顺性.2〕具有适宜的衰减振动的水平.3〕保证汽车具有良好的操纵稳定性.4〕汽车制动或加速时,要保证车身稳定,减少车身纵倾,转弯时车身侧倾角要适宜.5〕有良好的隔声水平.6〕结构紧凑、占用空间尺寸要小.7〕可靠地传递车身与车轮之间的各种力和力矩,在满足零部件质量要小的同时,还要保证有足够的强度和寿命.所设计的轻型纯电动乘用车考虑到汽车的工作性质及整车的性能选择前选择麦弗逊独立悬架,选用螺旋弹簧配减振器;考虑到结构、尺寸,工作可靠性,耐久性及整车本钱,后悬架选用扭力梁非独立悬架.〔1〕轮胎与车轮应满足的根本要求车轮与轮胎式汽车行驶系统中的重要部件,其功能为:1〕支撑整车;2〕缓和由路面传来的冲击力;3〕通过轮胎同路面的附着作用来产生驱动力和制动力;4〕汽车转弯行驶时产生平衡离心力的侧抗力,在保证汽车正常转向行驶的同时, 通过车轮产生的自动回正力矩,使汽车保持直线行驶方向;5〕承当越障提升通过性的作用.轮胎及车轮对汽车的许多重要性能,包括动力性、经济性、通过性、操纵稳定性、制动性及行驶平安性和汽车的承载水平都有影响.所以要满足以下要求:有足够的负荷水平和速度水平;较小的滚动阻力和行驶噪声;良好的均匀性和质量平衡性;耐磨损、耐老化、抗刺扎和良好的气密性;质量小、价格低、拆装方便、互换性好.〔2〕轮胎的选用为了提升汽车的动力因数、降低汽车及其质心的高度、减小非簧载质量,对公路用车在其轮胎负荷系数以及汽车离地间隙允许的范围内应尽量选取尺寸较小的轮胎.采用无内胎子午线轮胎可使轮胎的额定负荷值大大提升,从而使轮胎直径尺寸也大为缩小.2.7转向系统转向系主要由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三大局部组成.转向系是用来保持或者改变汽车行驶方向的机构,在汽车转向行驶时,保证各转向轮之间有协调的转角关系.确定转向系时应满足以下要求:1〕汽车转弯行驶时,全部车轮应绕瞬时转向中央旋转,任何车轮不应有侧滑.2〕汽车转向行驶后,在驾驶员松开转向盘的条件下,转向轮能自动返回到直线行驶位置,并稳定行驶.3〕汽车在任何行驶状态下,转向轮都不得产生自振,转向盘没有摆动.4〕转向传动机构和悬架导向装置共同工作时,由于运动不协调使车轮产生的摆动应最小.5〕保证汽车有较高的机动性,具有迅速和小转弯行驶水平.6〕操纵轻便.7〕转向轮碰到障碍物后传给转向盘的反冲击力要尽可能小.8〕转向器和转向传动机构的球头处,有消除因磨损而产生间隙的调整机构.9〕在车祸中,当转向轴和转向盘由于车架或车身变形而共同后移时,转向系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置.10)进行运动校核,保证转向轮与转向盘转动方向一致.10.1.1向器的选择转向器的结构形式汽车转向系包括转向器、转向传动机构等,其功能是将转向盘的转动按一定比例转化成转向轮的偏转在汽车行驶过程中,改变行驶方向, 当汽车直线行驶时,假设转向轮受到路面干扰力作用,会自动偏转一个角度而改变汽车行驶方向,转向系的功能可使汽车恢复原来的直线行驶方向.所以转向器使用电动助力齿轮齿条式10.1.2向助力装置转向助力装置是利用其他能源来辅助驾驶员的人力进行转向的转向系统.由于轻型纯电动乘用车在转向时阻力较大,仅靠转向器本身的结构来兼顾转向操纵的省力和灵敏两方面的要求,是比拟困难的.因此,在这两类汽车上,较广泛地利用其他能源的动力来帮助转向,使转向操纵轻便.同时选用较小的转向器传动比,以满足转向灵敏的要求.高速行驶时,对动力进行限制,使转向不致过轻,以增强转向的灵敏度〔路感〕.在正常情况下,汽车动力转向所需的能量,只有小局部力由驾驶员提供.但在动力转向装置失效时,应当还能由驾驶员独立承当转向的任务.2.8制动系统任何制动系都具有以下四个根本组成局部:1〕供能装置,包括供应、调节制动所需能量以及改善传能介质状态的各种部件.2〕限制装置,包括产生制动动作和限制制动效果的各种部件.3〕传动装置,包括将制动能量传输到制动器的各个部件.4〕制动器,产生阻碍车辆的运动或运动趋势的力〔制动力〕的部件,其中包括辅助制动系中的缓速装置.制动系的功用是使汽车以适当的减速度降速行驶直至停车;在下坡行驶时, 是汽车保持适当的稳定车速;是汽车可靠地停在原地或坡道上.制动系至少应有两套独立的制动装置,即行车制动装置和驻车制动装置.前者用来保证前两项功能,后者那么用来保证第三项功能.选择制动系为双回路液压盘式车轮制动器,盘式制动器稳定性高、耐久性好、工作可靠性强、制动操纵性好并有较好的热稳定性和环保性,且本钱低,给底盘布置带来一些优越性.制动系带自动调节装置, 双管路带比例阀的制动系统.确定制动系时应满足以下要求:1〕具有足够的制动效能.2〕工作可靠.3〕在任何速度下制动时,汽车都不应丧失操纵性和方向稳定性.4〕预防水和污泥进入制动器工作外表.5〕制动水平的热稳定性良好.6〕操纵轻便,并具有良好的随动性.7〕制动时,制动系产生的噪声尽可能小,同时力求减少散发出对人体有害的石棉纤维等物质,以减少公害.8〕作用滞后性应尽可能好.9〕摩擦衬片应有足够的使用寿命.10〕摩擦副磨损后,应有能消除因磨损而产生间隙的机构,且调整间隙工作容易,最好设置自动调整间隙机构.11〕当制动驱动装置的任何元件发生故障并使其根本功能遭到破坏时,汽车制动系应有影响或光信号等报警提示.乘用车行驶速度低,制动器使用频率大,故在选择时应考虑制动器的制动效能稳定性、耐久性、工作可靠性、制动时操纵性和方向稳定性、热稳定性、环保性及整车本钱.所以选用盘式制动器;行车制动为双管路,液压制动;驻车制动为拉锁式机械制动作用于后轮;制动泵为真空助力式.为提升汽车在湿、滑路面行驶的平安性,制动系中还应加装比例阀调节防抱死系统.在初步确定汽车的乘员数量、驱动形式、车身形式、驱动电机形式等以后, 要深入做更具体的工作,包括绘制总布置图,并校核初步选定的各部件结构和尺寸是否符合整尺寸和参数的要求,以寻求合理的布置方案.三主要系统及部件布置3.1驱动电机的布置〔1〕驱动电机的上下位置由于是电动机前置,所以驱动电机的上下位置对离地间隙有影响.〔2〕驱动电机的前后位置驱动电机的前后位置会影响汽车的轴荷分配、驱动轴滑移量变化.〔3〕驱动电机的左右位置驱动电机的左右位置会影响汽车的前轴轴荷分配,转向轮磨损一致性情况. 3.2传动系的布置由于驱动电机、变速器装成一体,所以在驱动电机位置确定以后,包括驱动电机变速器在内的动力总成位置也随之而定.在总布置图中进行细化、准确定位, 最后确定其坐标位置.布置时要注意以下几点:〔1〕电机底壳与驱动轴的最小跳动距离;〔2〕电机底壳与横拉杆的间隙,除前轴垂直跳动量外,还要考虑加速时电机输出扭矩反作用力产生的悬置变形.〔3〕驱动轴万向节的正常工作位置不得超出厂家规定的工作角度.〔4〕单根驱动轴不易过长,必要时可加中间支承.3.3转向装置的布置〔1〕转向盘的位置10转向盘位于驾驶员座椅的前方,为保证驾驶员能舒适地转向操作,应注意转向盘平面与水平面之间地夹角,并以取得转向盘前部盲区距离最小为佳,同时转向盘不能影响驾驶员观察仪表,转向盘周围还应有足够地空间.由于转向盘的位置还影响到驾驶员操纵的方便性,所转向盘与驾驶员座椅的位置如图3-2所示.图3-2转向盘与座椅位置关系〔2〕转向器的位置因转向器固定在车架上,其轴线常与转向盘中央线不在一条直线上,为此用万向节和转向轴将它们连接起来.如果转向盘与转向器之间通过一根刚性轴直接连接起来时转向盘相对驾驶员在纵向平面内偏斜一个角度,这导致操纵不方便, 又会因转向驱动轴在附视图上向前斜插而影响踏板的布置和驾驶员腿部的操纵动作.〔3〕转向器的布置的要求转向系统的布置,主要是保证驾驶员操纵轻便、舒适,并使汽车具有较高的机动性和灵敏度,转弯时减少车轮的侧滑,减轻转向盘上的反冲力和有自动回正作用.转向机及转向柱的固定要牢靠,角度及转向盘的高度位置应保证驾驶员操作灵便,手臂没有被架高的感觉,抬腿蹬踏板时不碰转向盘.拉杆必须有足够的刚度,特别是弯拉杆,要保证没有弹性变形.在前轮左右最大转角区间内,各节点不能出现发卡、磨擦现象,拉杆之间不能出现死角,在转向过程当中传动比的变化应尽量小.在系列车型设计当中,由于轴距的变化会影响梯形底角的变化,在实际生产中,这种细小的变动很难处理,治理上容易出现误装或错装,生产也不好安排, 为此就应在设计时回避这一误区.转向梯形确实定,以系列车型中,产量最大的、或轴距居中的车型、亦可两者兼顾后决定以某一车型为根底设计其转向梯形,其它车型直接乘用,这样便于组织生产和开展变型车;对使用影响也不大.113.4悬架的布置由于乘用车前悬采用了麦弗逊式独立悬架,L形下摆臂同时承受车轮处的纵向力和侧向力,结构简单可靠.后悬扭力梁非独立悬架将减震器布置在螺旋弹簧内,减小布置空间,减震器应尽可能布置成直立状,以充分利用其有效行程.3.5制动系的布置踩下制动器踏板所需的力量比踩下加速踏板要大的多,因此,制动踏板应更靠近驾驶员,并要做到操纵轻便.应检查杆件运动时有无干预和死角,更不应该在车轮制动时自行制动.布置制动管时要注意平安可靠,整洁美观,在一条管路上,当两个固定点之间有相对运动时,要采用软管过渡.平行管之间的距离不小于5mm,或者完全束在一起,交叉管之间的距离应不小于20mm,同时注意不要将管子布置在车架纵梁内侧的下翼上,预防管子腐败.汽车上应配有行车制动系统、驻车制动系统,两者可以独立、亦可互相联系,当某一者失灵〔踏板或制动阀除外〕, 另一系统仍具有应急的制动功能.整车设计人员要与总成设计人员共同商定,选择行车和驻车制动器的方案、制动操纵方式及驱动机构的型式、结构和布置.为了提升制开工作的可靠性,应采用分路系统,液压行车制动的起优点是操纵轻。
电动客车底盘车架结构设计要素分析
电动客车底盘车架结构设计要素分析摘要:动客车与传统内燃机驱动客车相比,在整备质量大小、能源提供形式、载荷分布、管线走向等多方面存在较大差异,对底盘的车架结构设计需要考虑使电动客车更加安全、节能、可靠的要求,在加工、制造工艺设计上符合电动客车底盘车架的更高的部件安装精度要求。
关键字:电动客车;底盘车架结构;设计分析引言如果人们把发动机描述为汽车的“心脏”,那么作为汽车重要组成部分的车架就可以称为汽车的“骨骼”了。
车架是汽车所有总成零件“生存”的载体,受力复杂。
通过行走系和车身的力都作用于车架上,车架结构的好坏及载荷分配是否合理是汽车设计成功与否的关键因素。
车架结构设计是否合理对汽车有着十分重要的意义,特别是客车底盘,在设计过程中不但要考虑各总成零部件的合理布置以及其可靠性、工艺性和维修的方便性,还要充分考虑最大限度地满足车身对底盘的特殊要求,如纵梁的结构、横梁及外支架的位置及连接方式、行李箱大小、地板高度和位置,等等。
对同样型号的客车底盘,不同的用户对车架的要求不尽相同,甚至有较大的差异。
这里着重分析客车底盘车架的结构特点,阐述其设计要点。
1客车底盘车架结构的设计要求客车底盘车架结构既要满足大客车底盘各总成零部件的布置要求又要满足车身对车架的特殊要求,另外,还必须满足以下几点要求:(1)有足够的疲劳强度保证在各种复杂受力的情况下车架不受损坏,要求车架有足够的疲劳强度。
(2)有足够的弯曲强度保证汽车在各种复杂受力的使用条件下,固定在车架上的各总成不至于因为车架的变形而早期损坏,要求车架具有足够的弯曲强度(3)有适当的扭转刚度当汽车行驶于不平路面时,为了保证汽车对路面不平行度的适应性,提高汽车的平顺性和通过性,要求车架具有适合的扭转刚度。
(4)尽量减轻质量由于车架较重,对于钢板的消耗量相当大,因此车架应按等强度的原则进行设计,以减轻汽车的自重和降低材料的消耗量。
2电动客车车架型式设计的影响因素2.1 满足整车总布置要求电动客车的整车布置与传统内燃机驱动客车在整车布置上相比,其不仅是将发动机换为电机、电池取代油箱那么简单,以现阶段最为先进实用的“充-换电”模式来说,多组较大体积的动力电池箱需要在车架上的安装位置相对固定,离地高度尽可能低,并确保在底盘前后轴上的合理分布,动力电池箱的取放、维修方便等才符合实际运行的需要和充(换)电站配套建设要求。
新能源汽车底盘设计及分析
新能源汽车底盘设计及分析一、底盘结构设计底盘结构是整个汽车的骨架,支撑着车身和各种车载设备。
对于新能源汽车来说,底盘结构设计需要考虑的因素更多,如电池的布置位置、电动驱动系统的安装等。
一般来说,新能源汽车的底盘结构设计需要兼顾能量密度和安全性,同时也要考虑到减少车辆的空气动力学阻力。
在底盘结构设计中,需要考虑电气化的因素,因此底盘结构设计需要兼顾汽车的电气化特性。
在车身结构设计中要充分考虑到电池组的密集性,降低电池的重量和体积。
在悬架系统方面,需要考虑到电动汽车相对传统燃油车辆而言更为重要的弹簧刚度、减震器等。
底盘结构设计还要考虑到车辆的动态特性和稳定性,确保汽车在运行时的稳定性和操控性。
二、悬挂系统设计悬挂系统是汽车底盘结构的重要组成部分,对汽车的悬挂性能和舒适性有着非常重要的影响。
对于新能源汽车来说,悬挂系统设计需要兼顾到电池的重量和空间占用,确保车辆的悬挂性能和舒适性。
在新能源汽车悬挂系统设计中,需要考虑到电池组的重量分布对悬挂性能产生的影响。
对于电动汽车来说,需要考虑到高转矩电动机所产生的振动对悬挂系统的影响。
新能源汽车悬挂系统设计需要采用合适的减震器和弹簧,以满足电动汽车的特殊要求。
在悬挂系统设计中,还需要考虑到新能源汽车相对传统燃油汽车而言更为严格的能耗和排放要求。
新能源汽车悬挂系统设计需要采用可调节悬挂系统、轻量化悬挂结构等技术手段,以提升汽车的悬挂性能和舒适性,减少能耗和排放。
三、电池布置新能源汽车的电池布置是影响车辆性能和安全性的重要因素之一。
电池布置不仅影响到车辆的重心位置和行驶稳定性,还会影响到车辆的能量密度和充电效率。
在电池布置方面,需要考虑到电池的重心位置对车辆的动态特性的影响。
电池的重心位置越低,车辆的稳定性就越好,因此在新能源汽车的电池布置中需要尽量将电池组安置在车辆的下部位置。
电池布置还需要兼顾车辆的安全性和通风性。
在电池组的安置位置需要保证电池组在行驶过程中不受外部冲击的影响,同时还需要在电池组的布置中保证电池组的通风和冷却,防止电池组过热引发安全事故。
DD6110KEV4纯电动客车的底盘设计
整 车整备 质量/ 最大总质量 ,
额定 载客 , 人
1 1 5 0 0 , 1 1 8 5 0 ( 空调 ) / 1 6 5 0 0
2 4 — 5 2
最高 车速 , k m / h
8 5
驱动 电机额定功率/ 峰值功率 , k W 1 4 2 / 2 3 O 储 能装 置总储 电量 , k W h 1 3 8 . 2 4
P z = ( m g f c o s a + m g s i m x + C d A 2 / 2 1 . 1 5 ) / ( 3 6 0 0 r / )( 2 ) 式中 P 2 为最 高车 速所 需 功率 , k w; 为爬 坡速 度
图1 D D 6 1 1 O KE V 4型 客 车外 形 图
随着 石油能源 的短缺和环境污染 问题越来越 严 重 ,以及国家相关政策不断推动新能源车辆的发展 ,
为 适 应 新 形 式 及 市 场 的 需 要 ,丹 东 黄 海 开 发 了
项 长× 宽X 高, m m
轴距 , mm 前悬, 后悬 , m m: 接近角/ 离去角 , :
表 1 整车主要参数
、
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} .
、
\
\ \
\
\
\
2 3 0 k W, 峰值转速为 2 5 0 0 r / m i n , 峰值转矩为 2 9 3 5 N . I n 。
该 电机适 应 路 况 范 围较 广 , 驱动力强劲 , 加 速 度性 能 出色 , 且 该 电机 还 具 有 高 效 节 能 、 性能稳定 、 可 靠 性
目 参 数
1 0 8 4 0 x 2 5 0 0 x 3 4 3 0 , 3 5 8 0 ( 空调 )
新型电动轻卡底盘车架设计
10.16638/ki.1671-7988.2019.18.001新型电动轻卡底盘车架设计王成昆,王东旭(苏州奥杰汽车技术股份有限公司,江苏苏州215000)摘要:目前电动轻卡车架常见结构是大梁式和大规格管梁焊接式,大梁式沿袭了卡车车架设计,电池包拓展性较差,缺乏正向有针对性的设计。
大规格管梁焊接式车架所需物料种类较多,焊接端面无法保证齐整,生产难度较大且整车力学性能较差。
文章介绍了一种新型电动轻卡底盘车架,为电动轻卡车架设计提供了一种方案,其模块化设计对提高生产效率和车型拓展具备优势,同时全承载式结构具备较高的强度。
关键词:电动轻卡;大梁式;全承载;模块化中图分类号:U469.72+2 文献标识码:A 文章编号:1671-7988(2019)18-01-05Design of a New Electric Light Truck Chassis FrameWang Chengkun, Wang Dongxu(Suzhou Aojie Automotive Technology Co., Ltd, Jiangsu Suzhou 215000)Abstract: At present, the common structure of electric light truck frame is girder frame and welded type of large specification pipe girder. The girder frame follows the design of truck frame, and the battery pack has poor expansibility, lacking of positive and targeted design. There are many kinds of welded frame materials with large size pipe girders. The welded end face can not be guaranteed to be neat. It is difficult to produce and the mechanical properties of the whole vehicle are poor. This paper introduces a new type of electric light truck chassis frame structure, which provides a scheme for the design of electric light truck frame. Its modular design has advantages in improving production efficiency and expanding vehicle type, and the full-load structure has higher strength.Keywords: Electric light truck; Girder frame; The full-load structure; Modular DesignCLC NO.: U469.72+2 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2019)18-01-05前言电动轻卡顾名思义是指纯电驱动的轻型载货汽车,底盘车架是轻型载货车辆所有零部件的搭载主体,整车所有的重量最终都作用于底架上。
新能源汽车底盘轻量化设计方向
新能源汽车底盘轻量化设计方向新能源汽车底盘轻量化是提高汽车能效和加速性能的重要手段之一。
底盘轻量化设计旨在减少底盘的重量,从而降低能源消耗和排放,提高驾驶性能和操控稳定性。
以下是新能源汽车底盘轻量化设计的方向:1. 材料选择:选择轻量化材料是底盘轻量化设计的核心。
目前,常用的轻量化材料包括高强度钢、铝合金、碳纤维复合材料等。
这些材料具有较高的强度和刚度,可以在保证结构强度的同时减少重量。
2. 结构优化:通过优化底盘的结构设计,可以减少材料使用量,达到轻量化的效果。
采用蜜蜂式结构和梯形结构可以提高底盘的强度和刚度,并降低重量。
3. 集成设计:新能源汽车的底盘设计可以与其他部件进行集成,减少冗余和重复设计,提高空间利用率。
可以将电池和电动机集成在底盘中,减少电缆和管道的使用,降低重量和能源消耗。
4. 制造工艺改进:采用先进的制造工艺可以减少底盘的重量和成本。
采用激光焊接和冲压成型等工艺可以减少焊接点和连接部件,降低重量和疲劳损伤。
6. 车辆动力总成优化:底盘轻量化设计需要与车辆的动力总成进行协同优化。
采用高效的电气驱动系统,可以降低底盘的重量和能源消耗。
利用电动机的加速性能可以减少底盘的重量和尺寸。
7. 能量回收和储存:底盘轻量化设计还可以与能量回收和储存技术相结合,提高能源利用效率。
采用制动能量回收系统可以将制动时产生的能量存储起来,并在需要时释放,减少对动力系统的依赖。
新能源汽车底盘轻量化设计是提高汽车能效和驾驶性能的重要手段。
通过选择轻量化材料、优化结构设计、集成功能、改进制造工艺、协同优化动力总成以及回收和储存能量等措施,可以实现底盘轻量化,达到减油节能和环保减排的目标。
电动汽车底盘的轻量化设计与材料选取
电动汽车底盘的轻量化设计与材料选取随着环保意识的增强和对能源危机的担忧,电动汽车作为一种清洁能源车辆被越来越多地接受和应用。
而在电动汽车的设计与生产中,底盘的轻量化设计与材料选取起到了至关重要的作用。
本文将探讨电动汽车底盘轻量化设计的意义以及常用的轻量化材料。
首先,为何电动汽车底盘需要轻量化设计?一方面,轻量化设计可以降低车辆整体重量,从而提升动力性能和续航里程。
由于电动汽车需要携带大容量的电池组,如何减少其他部件的重量显得尤为重要。
另一方面,轻量化设计还可以减少能源消耗和尾气排放。
较轻的底盘重量使得电动汽车在加速和制动过程中能够消耗更少的电能,从而延长电动汽车的续航里程。
接下来,我们来讨论一些常用的轻量化材料。
首先是铝合金材料,其具有优异的强度和可塑性,能够承受车辆受力并减少其重量。
铝合金材料应用在电动汽车底盘上可以有效减轻车辆的总重量,提升续航里程。
其次是高强度钢材料,它具有高强度和良好的可延展性,可以用于制造底盘的关键部件以增强刚度和承载能力。
再次是碳纤维复合材料,它具有低密度和高强度的特点,能够显著减轻底盘的重量。
最后是石墨烯材料,石墨烯是一种超薄的、极其坚韧的碳材料,它的引入可以提升底盘的强度和刚度。
当然,这些材料的广泛应用还需要考虑成本和生产工艺的方面。
除了轻量化材料的选取,底盘结构的优化也是轻量化设计的重要方面。
一种常见的优化方式是采用模块化设计。
通过模块化设计可以使得底盘各个部件更加紧凑和有效,减少了不必要的结构冗余和重复,从而实现了底盘的轻量化。
此外,还可以采用细节设计优化。
例如,在底盘关键构件的连接处使用高强度连接结构,以提高连接强度和可靠性。
另外,减少底盘的震动和噪声也是轻量化设计的一个重要方面。
通过采用合适的隔振材料和结构,可以降低底盘在行驶过程中的震动和噪声,提高车辆的乘坐舒适性。
需要指出的是,轻量化设计并非只针对底盘,整车轻量化也是电动汽车设计的重要内容。
底盘轻量化与整车轻量化相辅相成,二者相互促进。
新能源汽车底盘设计及分析
新能源汽车底盘设计及分析随着环境保护意识的日益增强和对能源消耗的关注,越来越多的汽车制造商开始研发和生产新能源汽车。
新能源汽车底盘的设计和分析是新能源汽车技术研究的重要一环。
本文将探讨新能源汽车底盘设计的关键技术和分析方法。
新能源汽车底盘设计的关键技术主要包括结构设计和材料选择。
新能源汽车底盘的结构设计需要考虑到电池组和电动机的布置。
电动汽车底盘相比传统汽车底盘更加平整,因为电池组通常放置在车底板上,而电动机则放置在车轮轴上。
这种布置能够降低车辆重心,提高车辆的稳定性和操控性。
新能源汽车底盘的结构设计还需要考虑到电池组的安全性和防护性。
电池组通常使用金属外壳进行保护,以防止电池组在碰撞和撞击中受到损坏。
材料选择是新能源汽车底盘设计的另一个重要方面。
传统汽车底盘通常使用钢铁材料,但是新能源汽车底盘需要轻量化,以提高车辆的续航里程。
新能源汽车底盘通常使用铝合金或碳纤维等轻量化材料。
这些材料具有重量轻、强度高、耐腐蚀等特点,能够满足新能源汽车底盘的要求。
新能源汽车底盘的分析方法主要包括有限元分析和动力学分析。
有限元分析是一种通过将结构离散化为有限数量的单元,然后分析每个单元的应力和变形来评估整个结构性能的方法。
通过有限元分析,可以评估新能源汽车底盘的结构强度,以确定是否需要进行结构优化。
动力学分析是一种通过分析整车在行驶过程中的动力学参数来评估车辆操控性的方法。
通过动力学分析,可以评估新能源汽车底盘的悬挂系统的性能,以确定是否需要进行悬挂系统优化。
新能源汽车底盘设计及分析是新能源汽车技术研究的重要一环。
新能源汽车底盘设计的关键技术主要包括结构设计和材料选择。
底盘的有限元分析和动力学分析是评估新能源汽车底盘性能和操控性的关键方法。
通过不断优化底盘设计和分析,可以提高新能源汽车的性能和安全性。
新能源汽车底盘轻量化设计方向
新能源汽车底盘轻量化设计方向近年来,随着环保意识的提高和能源紧缺问题的加剧,新能源汽车逐渐成为汽车行业的发展趋势。
新能源汽车以其环保、高效、低碳的特点,受到了广大消费者的追捧,也得到政府的大力支持和鼓励。
在新能源汽车的发展过程中,底盘轻量化设计是一个非常重要的方向。
底盘作为汽车的重要部件,对汽车的性能和安全起着至关重要的作用。
传统燃油汽车的底盘由钢铁材料构成,虽然结实耐用,但是重量较重,不利于提高能源利用效率和行驶里程。
而新能源汽车采用的电池和电动机等部件相对较轻,为了进一步降低整车的重量,必须对底盘进行轻量化设计。
底盘轻量化设计的方向主要有以下几个方面:1. 材料选用:传统燃油汽车多采用钢铁材料作为底盘的主要结构材料,而新能源汽车可以采用更轻的材料,如铝合金、镁合金、碳纤维等。
这些材料具有较高的强度和刚度,在保证底盘强度的前提下减少了材料的重量。
2. 结构优化:通过优化底盘的结构设计,可以减少底盘材料的使用量,从而达到减轻底盘重量的目的。
采用空心结构设计、网状结构设计等,可以在保证底盘强度的同时减少材料的用量。
3. 制造工艺:底盘的制造工艺也是轻量化设计的重要方面。
传统燃油汽车的底盘多采用焊接的方式进行组装,这在一定程度上增加了底盘的重量。
而新能源汽车可以采用先进的制造工艺,如铸造、锻造、粘接等,可以使得底盘结构更加紧凑,降低底盘的重量。
4. 部件集成:底盘的轻量化设计还包括对各个部件的集成设计。
新能源汽车采用了电池、电动机等多个部件,这些部件的位置和布局会直接影响底盘的重量。
通过合理规划各个部件的位置,可以减少底盘结构的复杂性,降低底盘的重量。
底盘轻量化设计不仅能够降低整车的重量,提高能源利用效率和行驶里程,还能够提升车辆的操控性和安全性能。
在底盘轻量化设计过程中也面临一定的挑战。
新材料的应用需要进一步研究和验证,以确保其强度和可靠性满足车辆的使用要求。
轻量化设计也需要与车辆的其他性能指标相匹配,不能只追求轻量化而忽视了其他方面的要求。
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摘要混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle,HEV)既能充分发挥内燃机汽车和电动汽车的优点,又可以避免各自的不足,是当今最具有实际开发意义的低排放和低油耗的理想车型。
而混合动力电动系统是最适合也最有潜力运用到客车上的,尤其是城市客车,因此,混合动力城市客车成为当今世界汽车界最具竞争力的开发热点。
本文以运用于城乡之间的传统客车为研究基础,在保留其动力性的基础上,实现提高燃油经济性和降低排放的设计目标,以达到动力性和经济性的良好配合。
围绕着这个目标,本文首先分析比较了HEV的各种类型和驱动模式,从而确定了电动客车驱动系统为并联式混合驱动的布置型式、并为HEV主要制定了动力性能指标,其次完成了对整体及各部件参数的确定和匹配,最后在以上基础上实现了对汽车底盘的布置和各部件的装配连接。
本次设计中,HEV采用发动机提供平均行驶功率、电动机提供峰值功率的控制策略,从而减小了发动机的功率和尺寸、更好的发挥了发动机的动力性、实现了动力性和经济性的良好结合。
在底盘的布置中,通过对各部分如发动机、电动机、离合器、变速器等的合理布局,在保证各个部件不运动干涉的情况下,实现了各部件的良好连接以及动力的顺利传递。
在设计过程中,尽量贯彻了“标准化、系列化、通用化”的原则,以降低成本。
关键词:并联式混合驱动,动力性,经济性,控制策略,底盘布置ABSTRACTHEV (Hybrid Electric Vehicle, HEV) can give full play to the advantages of internal combustion engines and electric cars, and avoid their shortcomings, are the most practical significance of developing ideal models for low emissions and low fuel consumption. Hybrid electric system is most suitable for potential use on the bus, especially urban buses, therefore, hybrid city buses to become today's automotive industry is the most competitive development hot spots of the world.This article to apply traditional research base for passenger cars between urban and rural areas, the retention on the basis of its power, designed to improve fuel economy and reduce emissions targets to achieve good cooperation of power performance and fuel economy of. Around with this target, this first analysis comparison has HEV of various type and drive mode, to determines has electric bus drive system for parallel type mixed drive of layout type, and for HEV main developed has power performance index, second completed has on overall and the all parts parameter of determines and match, last in above Foundation Shang implementation has on car chassis of layout and all parts of Assembly connection. In this design, HEV engine provides the average power, providing peak power motor control strategy, which reduces the engine power and size, better display of engine power, to achieve a good combination of power and economy.In the chassis layout, through parts such as engines, motors, clutches, transmissions, reasonable layout, ensure the movement of each part does not interfere in cases of, achieving a good connection of the various components, as well as the smooth delivery of power. During the design process, implement as far as possible the "standardization, serialization and generalization" principle, to cut costs.KEY WORDS:the merge type mixture drives, motive, economy, control strategy, passenger car bedrock目录第一章概述 (1)§1.1 底盘总体布置的设计任务 (1)§1.2 底盘设计的原则 (1)§1.3 主要研究内容 (1)第二章底盘型式的选择 (3)§2.1 混合动力客车的分类 (3)§2.1.1 串联式混合动力客车(SHEV) (3)§2.1.2 并联式混合动力客车(PHEV) (4)§2.1.3 混联式混合动力客车(PSHEV) (6)§2.2 混合动力客车的特点 (8)§2.3 总布置方案的确定 (9)§2.3.1 驱动方式的选择 (9)§2.3.2 驱动力组合模式的选择 (9)§2.3.3 控制策略的选择 (10)第三章底盘主要参数的选择 (11)§3.1 汽车型式的选择 (11)§3.1.1 发动机的种类和型式 (11)§3.1.2 汽车的轴数和驱动形式 (11)§3.1.3 轮胎的选择 (11)§3.2 主要参数的确定 (12)§3.2.1 主要尺寸参数的确定 (12)§3.2.2 整车质量参数的确定 (13)§3.2.3 主要性能参数的确定 (16)第四章动力传动装置参数的确定 (18)§4.1 发动机的选择 (18)§4.2 电动机的选择 (19)§4.3 电池的选择 (21)§4.4 发动机与电动机参数匹配的选择及实现 (22)§4.5 传动系参数的选择 (22)§4.5.1 主减速比的选择 (22)§4.5.2 最大传动比的选择 (23)第五章底盘总布置草图的绘制 (25)§5.1 整车布置的基准线(面)——零线的确定 (25)§5.2 发动机、电动机的布置 (26)§5.3 传动系的布置 (26)§5.4 转向装置的布置 (27)§5.4 悬架的布置 (27)§5.5 制动系、踏板的布置 (28)§5.6 电池的布置 (28)第六章结论 (30)参考文献 (31)致谢 (33)第一章概述§1.1 底盘总体布置的设计任务∙最高车速不小于70/km h,坡度不小于20%。
∙整车质量不能太大,轴荷分配要符合要求,整车布置要合理。
∙要进行动力性指标的计算。
§1.2 底盘设计的原则1、努力使混合动力客车的动力性能能够达到或接近现代内燃机客车的水平,逐步实现其实用化。
2、最大限度地发挥电动机驱动的辅助作用,使混合动力客车的燃油消耗量尽量降低,实现发动机的节能和环保。
目前,混合动力客车的百千米油耗比内燃机客车低1/3左右。
3、在很合动力客车上实现多能源动力控制。
混合动力控制的关键技术是对内燃机驱动系统和电动机驱动系统实现双重控制。
发动机与电动机动力系统应实现最为有效的组合和最佳的匹配,发动机和驱动系统、电动机和驱动系统都具有高效率,能够回收再生制动能量,延长混合动力客车的行驶里程,改善其节能性。
4、继承或沿用内燃机客车的主要操纵装置和操作方法,适应驾驶员的操作习惯,使操作简单化和规范化。
在整车控制系统中,采用全自动、机电一体化控制系统,达到安全、可靠、节能、环保和操纵灵活的目的。
5、采用轻金属高强度复合材料和新型混合动力客车专用的车身和底盘结构,尽量减轻整车的整备质量;采用低滚动阻力的轮胎,降低行驶阻力。
混合动力客车的底盘、车身附件和电子、电器设备等应尽可能地配备现代技术设备,要求达到或接近内燃机汽车所具有的水平。
§1.3 主要研究内容在不牺牲动力性的基础上,提高燃油的经济性和降低排放,实现动力性和经济性的良好配合,是混合动力系统匹配的较佳途径。
而实现混合动力系统设计目标的关键在于完成系统结构的选择、动力传动系统参数的选择和合理匹配、多能源控制策略的制定,其亟待解决的问题也就是本课题的主要研究内容,如下所示:1、并联式混合动力客车总体方案的确定。
客观而全面的评价混合动力系统各种驱动模式的优劣,根据实际中情况,综合考虑各种因素,确定驱动系统的结构方案。
2、并联式混合动力城市客车驱动系统参数选择和匹配。
根据本设计制定的整车动力性能指标要求,提出并联式混合动力总成参数的匹配方法和控制策略,对并联式混合动力城市客车进行动力传动系各参数的计算和匹配。
3、根据计算结果,参考其他同类客车车型,对并联式混合动力客车的底盘进行各部件的布置和装配,实现各部件的清晰连接和动力的良好传递。