HD6120混合动力城市客车总体毕业设计

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轻型电动客车的总布置设计毕业设计说明书

轻型电动客车的总布置设计毕业设计说明书

轻型电动客车的总布置设计摘要:作为未来发展趋势的电动汽车,本设计主要是将电动汽车的知识与客车的总布置结合起来,采用了混联式混合动力性系统,同时引入太阳能电池组件;对于客车总布置,本设计从车身设计、车内乘客区的布置、驾驶员和乘客的座椅的设计这几个方面进行了论述。

车身设计采用流线型的外形,力求降低风阻系数,节省燃料,提高利用率。

对车内布置,充分考虑到人体工程学的运用,因此设计中本着让司机,乘客舒适第一的原则来设计。

关键词:混联式,混合动力,人体工程学Electric light the overall layout design of passenger cars Abstract:As the trend of the future development of electric vehicles, the design is the knowledge of electric vehicles and passenger car combined with the overall layout of a hybrid system hybrid, while the introduction of solar cell components; general arrangement for passenger cars, the design from the body design, the layout area of passengers in the car, driver and passenger seats that several aspects of the design are discussed. Streamlined body shape designed to reduce the drag coefficient, save fuel, improve the utilization rate. Layout of the car, taking fully into account the application of ergonomics, so the spirit of the design so that drivers, passengers and comfortable design of the first principle.Key words: hybrid-type, mixed-motive force, the human body engineering目录1. 引言 (1)2. 设计方案的确定 (1)2.1 动力系统的选择 (1)2.1.1 混合动力电动汽车的特点 (2)2.1.2 混合动力电动汽车的结构 (3)2.1.3 混合动力电动汽车的节油原理 (4)2.2 驱动系统的选择 (5)2.3 小结 (5)3. 整车布置设计的说明 (6)3.1 客车的相关知识的介绍 (6)3.1.1 客车的分类 (6)3.1.2 客车车厢造型和内饰造型 (6)3.1.3 客车车身结构 (7)3.1.4 客车的布置形式 (9)3.1.5 车内密封问题 (11)3.1.6 车内噪声问题 (12)3.2 车身总体布置设计 (13)3.2.1设计中的人机工程问题 (13)3.2.2 车身空间设计 (15)3.3 客车内装饰 (18)3.4 轴距的选择与设计 (19)3.5 车厢空间设计 (20)3.5.1 驾驶区设计 (20)3.5.2 仪表台的设计 (23)3.5.3 乘客座椅设计 (23)3.6 整车的动力系统与底盘的说明 (26)4 车辆主要性能的的计算 (29)4.1 动力性的计算 (29)4.2 制动性的计算 (32)4.3 稳定性的计算 (36)4.4 视野的校核 (37)5 结论 (39)参考文献 (40)鸣谢 (41)1. 引言现在石油危机促使了人们对新能源的开发,其中在车辆领域,人们努力在非石油消耗用品上的探索,以至于出现很多电动汽车的产品,并且越来越成熟,这个电动客车总体布置的毕业设计将促成我对这些方面的认识更加深刻。

6120GFEC全承载纯电动公交车车架设计分析

6120GFEC全承载纯电动公交车车架设计分析

6120GFEC全承载纯电动公交车车架设计分析苏海浪;蒋小晴;孙贵斌;吴永胜【摘要】通过对6120GFEC全承载纯电动公交车车架设计方案进行分析和研究,从全承载纯电动公交车架的特定设计目标出发,对车架的选材、总体尺寸及车架各段设计要点进行了详细阐述,并对电池安装区域车架进行了有限元刚度分析.结果表明,在电池模块区域车架刚度足够承载电池重量,6120GFEC全承载纯电动公交车车架设计合理.该车架设计方法对全承载纯电动公交车开发及设计具有较好的借鉴意义.【期刊名称】《厦门理工学院学报》【年(卷),期】2013(021)001【总页数】5页(P24-28)【关键词】纯电动公交车;全承载;车架设计;刚度分析【作者】苏海浪;蒋小晴;孙贵斌;吴永胜【作者单位】上海申龙客车有限公司,上海201315【正文语种】中文【中图分类】U462.24随着国际愈演愈烈的能源危机、国家以及部分经济发达地区对新能源汽车技术开发扶持力度的加大,国内各研究中心、主流汽车厂将新能源汽车技术革新作为21世纪汽车另一发展途径的机会和平台[1-2].车架是客车主要受力基体部分,而纯电动客车的设计又与传统的内燃机客车有所不同,该车型在传统车型上增加锂离子电池、超级电容以及控制模块的布置,因此必须保证车架具有足够的强度和刚度来承受整车的载荷和部件的冲击,因而如何通过设计来避免电池模块的分布引起局部乃至整车刚度的变化,导致整车骨架刚度的下降就具有相当重要的意义,其同时增大了车架的设计难度[3-4].本文以6120GFEC全承载纯电动公交车架的特定设计目标出发,结合以往相似车型车架设计经验、对车架的选材、总体尺寸及车架各段设计要点进行了详细阐述,并对电池安装区域车架进行了有限元刚度分析.1 6120GFEC全承载电动公交车1.1 客车参数结构6120GFEC全承载电动公交车主要配置参数如表1所示.表1 车型主要配置参数Tab.1 Main configurable parameters of bus[收稿日期]2012-10-29 [修回日期]2012-11-27[基金项目]厦门理工学院产品开发项目 (CP2012002)[作者简介]苏海浪 (1983-),男,工程师,研究方向为客车底盘总布置及车架结构设计.E-mail:*****************配置参数值总长/总宽/总高/mm 12 000/2 550/3 210总质量/整备质量/kg 18 000/14 500轴距/mm 6 300最高车速/km·h-1 70一级踏步高度/mm 360最小离地间隙/mm 180前后桥前桥6.5T后桥13T,盘式,带ABS,自动调整臂悬架型式空气悬架,前2后4气囊,ECAS电子控制悬挂系统驱动电机 YQSL250L1-4变频调速异步电动机动力电池组磷酸铁锂离子蓄电池+超级电容6120GFEC全承载电动公交车由现代汽车设计与制造工程研究中心与企业合作开发,该车搭载锂离子电池、超级电容,续驶里程可达到200 km,最高车速大于70 km/h,可以满足大中型城市市区以及短距离城郊运输工作,同时实现了真正的零排放,减少了内燃机尾气对城市环境的污染.1.2 车架总体尺寸车架在长度上是根据整车设计长度、前后围造型设定保险杠的位置最终确定,宽度尺寸上除了传统上考虑整车以及前后轮胎最大外宽外,还需要注意驱动系统锂离子电池的布置影响,另外,车架的高度需要着重考虑后桥驱动模块区域电池布置后整个车架的受力情况.结合以上情况,本车型车架设计最终确定外形尺寸 (长度×宽度×高度)为11 435 mm×2 408 mm×902 m m.车架总成示意图如图1所示.图1 车架总成示意图Fig.1 Whole bus frame1.3 车架材料车架主要型材采用冷拔成型无缝钢管 (材质:16Mn),与车身侧围、顶盖形成立体闭环结构;动力驱动系统、悬挂系统、转向系统等关键区域连接支架采用Q345A;局部区域加强连接支架采用普通碳素Q235A.车架主体结构方管之间连接采用CO2气体保护焊,可以有效避免螺栓、铆钉等紧固件安装过程中扭力不足等因素引起的横向切应力断裂,增加整车骨架以及格栅处的刚度和强度,同时整车通过焊接方式形成的网状结构有利于分散多工况下来自地面引起的整车不平衡量.2 车架结构设计方案2.1 前段驾驶区域前段驾驶区载荷相对较小,主要考虑频繁上下客引起的不定载荷变化,主纵梁、横梁搭接采用上下两层结构有利于区域整体的刚度.转向系方向机安装支架、电动转向油泵局部区域、储气筒安装支架强度验算,可以根据经验采用小连接支架进行局部位置的加强,避免应力的过度集中.前段驾驶区设计如图2所示.2.2 前桥中心区域图2 前段驾驶区示意图Fig.2 Front of frame从提高操纵稳定性的角度出发,增加前悬挂的整体刚度,有利于整车不足转向,所以前桥配置横向稳定杆,避免前桥刚度过低引起整车转向过多.前轮前格栅需要注意避免空气悬挂四连杆机构行驶在不同工况,尤其是车辆紧急制动时对该截面形成过大的冲击力,引起方管强度局部早期失效,因此推力杆连接处须进行局部强度的处理,在推力杆支座连接处采用传统焊接封板支架方式进行加强.前桥弓形梁结构的设计是出于车身座椅布置的考虑,也保证了前桥上下跳动过程中气囊以及减震器对车架的垂直载荷.前桥中心区域设计形式如图3所示.图3 前桥中心区域示意图Fig.3 Front axle of frame图4 中段区域示意图Fig.4 Middle of frame2.3 中段区域该车型中段区域两侧增加锂离子电池组模块的布置,增重大约2 000 kg,重点需要考虑电池模块布置对整车载荷分布、前后桥对接处应力集中区以及各个电池安装模块固定点焊接应力的影响.中段区域设计如图4所示.为了提高区域承载能力的安全系数,采取了以下几点加强措施:1)主纵梁、横梁采用上下两层方管,两侧均形成双层搭接结构,同时提高纵梁、横梁分布的密度系数,增加了整个中段断面横截高度和翼面尺寸,提高中段区域的整体刚度.2)主梁上下两层均焊接加强斜撑,增加了中段的抗弯曲及抗扭曲强度,提高抗击侧围的冲击载荷.3)在主纵梁与外伸梁搭接处底部增加八角板连接支架,采取塞焊加工工艺,这样在分散区域载荷的同时减少搭接处应力过度集中的产生.电池模块的承载主要通过方管搭接方式来承载其垂直载荷,这样一方面有利于生产加工的进行,另一方面可以有效避免焊接的变形,为整个安装尺寸链的控制提供可靠保证,同时也为后面工序电池模块的安装以及车辆实际运行中的更换提供便利性.除此之外,电池模块的侧置需要注意尽量避免形成悬臂梁结构,以免车辆在颠簸的复杂路况、急刹车等情况下,电池模块对主梁搭接处焊缝造成早期失效,所以电池安装模块要求与侧围裙边骨架形成封闭式结构.基于上述考虑,为了对该局部区域受力情况有一个详细的了解,从车辆使用可靠性的考度出发,对该中段区域采取CAE有限元分析,可以在车辆实际运营之前对中段的受力情况提供一个可靠的依据.2.4 后桥中心区域图5 后桥中心区域示意图Fig.5 Rear axle of frame后桥区域主要承受来自悬挂系统对车架的垂直载荷、以及在极限工况下,悬挂导向机构对后轮前格栅的纵向、横向载荷,同时需要注意关键区域焊缝由于疲劳损伤引起的早期开裂.后桥区域结构采用大矩形管主纵梁与小方管搭接组焊成的结构,既有利于后桥区域总成的拼焊加工,避免小方管焊缝过多引起的一系列焊接变形,又增加了后桥的整体刚强度.在考虑动力系统传递受力的同时,需要特别注意局部应力增加后的斜对称载荷,同时薄壁支架刚性固定而产生约束扭转时,正应力的增加过大是全承载结构尤其需要特别关注的.后桥中心区域设计形式如图5所示.2.5 驱动动力区域该区域需要考虑1 000 kg锂离子蓄电池布置后区域载荷的变化,包括整个驱动模块、锂离子蓄电池、超级电容等对后桥区域连接处形成悬臂梁后的载荷变化,以及电池模块对区域重心高度变化的影响.在满足整车离去角的情况下,应该尽量降低该区域的高度、左右形成贯通梁结构、上下三层截面外伸梁均与车身侧围连接,最终形成整车闭环式结构,这非常有利于增加整车刚强度以及抗扭曲强度.图6 电池区域车架有限元模型Fig.6 Finite element modelof frame in battery area3 电池模块区域车架有限元建模及刚度分析为了进一步确定电池安装区车架在电池模块重力载荷作用下的结构刚度,本文基于Hyperworks软件建立了电池模块区域车架有限元模型,并进行刚度分析.3.1 有限元模型的建立根据电池模块区域车架的3D几何数模,综合考虑模型的运算时间和模型分析精度的要求进行网格划分,模型使用板壳单元划分网格,基准为10 mm.建立后的模型单元数为126 443个,含三角形单元194个,占单元总数的0.15%.有限元模型单元的材料参数为弹性模量E=210 GPa,泊松比σ=0.3,材料密度为7.9×106 g/m3,模型中的焊点采用RBE2刚性单元模拟,部分缝焊的位置采用节点合并的方法来模拟[5-9].为了模拟电池模块区域车架在重力作用下的变形情况,相关约束及载荷按照如下方式进行设定:在裙边梁及电池安装区域与其它区段车架有连接处约束Z向平动自由度,锂电池总重量约为2 000 kg,故在电池放置区域加载20 000 N的均布载荷.建成后的电池区域车架有限元模型如图6所示.3.2 静载刚度分析电池模块静载下的车架变形及应力分布如图7所示.由图7可以看出,在电池重力作用下,车架最大变形量出现在前区电池前部安装区中心部分,最大位移为0.416 6 mm;应力云图显示应力分布较为合理,车架左右两侧应力分布基本对称,大部分区域应力水平较低,最大应力出现在前后电池分隔梁区域,最大值为49.33 MPa,最大应力值在材料的屈服极限范围内.从分析结果可以看出,电池模块区域车架在电池的重力载荷下,没有出现大的变形和应力集中的情况,车架刚度足够.图7 电池模块静载下的车架变形及应力分布Fig.7 Deformation and stress distribution of frame in battery of frame under static load4 结语通过对6120GFEC车架各个区域主要受力点进行分析说明,结合Pro/E三维软件、CAE有限元力学分析结果可知:在电池模块区域车架刚度足够承载电池质量,6120GFEC全承载纯电动公交车车架设计合理.自2010年车辆投放市场运行以来,根据运行情况反馈,该车型搭载锂离子超级电容纯电动公交车车架结构完全满足日常运行需求,并获得一定的经济效益,对后续公司全承载纯电动公交车开发及设计具有较好的借鉴意义.[参考文献][1]张洪欣.汽车设计[M].2版.北京:机械工业出版社,1999.[2]姚成,朱铭.全承载式客车车身结构设计[J].客车技术与研究,2008,13(2):13-16.[3]吴立军,冯国胜,徐明新.客车车身及车架的静态特性分析[J].现代机械,2003(3):51-52.[4]田芳,王涛,石琴.全承载式客车车身结构有限元分析[J].客车技术与研究,2012,17(1):17-19.[5]范文杰,范子杰,桂良进,等.多工况下客车车架结构多刚度拓扑优化设计研究[J].汽车工程,2008,30(6):531-533[6]马敬杰,陈传信.城市公交客车的发展与研究[J].客车技术与研究,2001,6(2):4-7.[7]梁新化,朱平,林忠钦,等.有限元法与试验法相结合进行客车车架结构分析[J].机械设计与研究,2004,20(6):65-67.[8]曹文刚,李辉,陈维,等.客车车身强度与刚度的有限元分析[J].农业机械学报,2007,38(3):39-42.[9]石琴,张代胜,谷叶水,等.大客车车身骨架结构强度分析及其改进设计[J].汽车工程,2007,29(1):87-92.。

《2024年城市客车同轴并联混合动力系统建模与仿真研究》范文

《2024年城市客车同轴并联混合动力系统建模与仿真研究》范文

《城市客车同轴并联混合动力系统建模与仿真研究》篇一一、引言随着能源问题的日益严重,节能减排的压力不断增加,同轴并联混合动力系统逐渐成为了新能源汽车研究的热点之一。

这种混合动力系统不仅可以降低车辆的燃油消耗,同时也可以降低排放。

而作为该混合动力系统在特定领域的重要应用,城市客车因其频繁的启停和长距离行驶的特点,尤其适合使用同轴并联混合动力系统。

本文将主要研究城市客车同轴并联混合动力系统的建模与仿真。

二、系统概述同轴并联混合动力系统是指将传统发动机与电动机并联在同一轴上,通过控制策略实现动力系统的优化配置。

在城市客车中,这种系统可以有效地提高燃油经济性,减少排放,同时也能提高车辆的动力性能和驾驶舒适性。

三、建模过程(一)模型选择本文采用Simulinks软件进行建模与仿真。

该软件在混合动力系统建模方面具有强大的功能,可以方便地建立复杂的模型并进行仿真分析。

(二)模型构建1. 发动机模型:根据发动机的特性和工作原理,建立发动机的数学模型。

2. 电动机模型:建立电动机的电压、电流和转矩等数学模型。

3. 电池模型:根据电池的特性和工作原理,建立电池的电压、电流和电量等数学模型。

4. 控制系统模型:根据控制策略和算法,建立发动机和电动机的控制系统模型。

(三)模型参数设置根据实际车辆参数和性能要求,对模型参数进行设置。

包括发动机的排量、功率等参数,电动机的额定电压、电流等参数,以及电池的容量、内阻等参数。

四、仿真分析(一)仿真场景设置为了更全面地分析同轴并联混合动力系统的性能,本文设置了多种仿真场景,包括市区行驶、高速公路行驶、山区行驶等。

每个场景都有不同的车速、加速度等要求。

(二)仿真结果分析通过仿真分析,我们得到了不同场景下的燃油消耗、排放、动力性能等数据。

与传统的燃油车相比,同轴并联混合动力系统的城市客车在燃油经济性和排放方面都有明显的优势。

同时,该系统也能提高车辆的动力性能和驾驶舒适性。

此外,我们还对控制策略进行了优化,进一步提高了系统的性能。

《2024年城市客车同轴并联混合动力系统建模与仿真研究》范文

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《城市客车同轴并联混合动力系统建模与仿真研究》篇一一、引言随着全球对环境保护和能源效率的日益关注,混合动力技术已成为汽车工业的重要发展方向。

特别是对于城市客车而言,同轴并联混合动力系统因其高效能、低排放的特点,正逐渐成为主流选择。

本文旨在探讨城市客车同轴并联混合动力系统的建模与仿真研究,以期为该系统的优化设计提供理论支持。

二、同轴并联混合动力系统概述同轴并联混合动力系统是一种将发动机和电机通过同轴连接,共同驱动车辆行驶的混合动力系统。

该系统通过电机和发动机的协同工作,实现了动力性和经济性的平衡。

在城市客车中,该系统能够根据道路状况和车辆需求,自动调整发动机和电机的输出功率,以达到最佳的能源利用效率。

三、建模过程1. 确定建模目标:建立同轴并联混合动力系统的精确数学模型,以实现系统的仿真研究。

2. 选择建模方法:采用模块化建模方法,将系统分为发动机模块、电机模块、传动系统模块等。

3. 建立各模块模型:a. 发动机模块:基于发动机的动态特性,建立其输入输出模型。

b. 电机模块:考虑电机的电压、电流等特性,建立其电气和机械特性模型。

c. 传动系统模块:包括变速器、差速器等部分,根据实际结构和工作原理建立模型。

4. 系统集成:将各模块模型进行集成,形成完整的同轴并联混合动力系统模型。

四、仿真研究1. 仿真环境:采用专业的仿真软件,如MATLAB/Simulink 等,构建仿真环境。

2. 仿真内容:a. 动力性仿真:模拟不同工况下,系统的动力输出情况。

b. 经济性仿真:分析不同驾驶模式下的油耗、排放等经济指标。

c. 稳定性仿真:测试系统在各种工况下的稳定性和可靠性。

3. 结果分析:根据仿真结果,分析同轴并联混合动力系统的性能特点,为优化设计提供依据。

五、结果与讨论1. 结果展示:通过图表等形式展示仿真结果,包括动力性曲线、经济性曲线等。

2. 结果分析:a. 动力性分析:同轴并联混合动力系统在各种工况下均能提供足够的动力,满足城市客车的行驶需求。

大型城市客车总布置设计

大型城市客车总布置设计

一、课程的意义:以“公交优先在中国, 让我们做的更好”为主题的《郑州宣言》在郑州会议上的发布, 是对国务院制定的“公交优先”战略的全面动员。

首次提出的“公交优先”理念, 是政府、企业、社团和民众对“公交优先”、“公交优秀”形成的共识和互动, 对我国公交事业的发展有十分重要的现实意义和历史意义。

随着科学发展观理念的出现, 绿色出行已经在民众当中成为了一个十分活跃的话题。

而绿色出行就包括乘用公共交通设施。

近几年, 城镇规模不断扩大, 进而衍生了城市客车的需求量不断增加。

而对于目前所倡导的“以人为本”的思想更是要求城市客车向多品种、高档次、更加舒适性、环保型方向发展。

目前, 中国客车行业已进入到第70个年头, 正在由客车大国向客车强国方向迈进。

因此, 通过选择本课题, 对客车相应的布置以及性能可以有一个更深的了解, 为以后从事相关行业奠定一个良好的基础。

同时, 通过亲自布置设计可以学习一系列相关的软件, 丰富自己的知识。

二、国内外发展状况①、目前国外客车, 尤其是欧、美、日等发达国家的客车技术仍然占据世界在重要地位。

以欧洲为例, 目前, 欧洲的客车技术和科研能力居世界首位。

全球比较著名的客车生产厂大部分集聚欧洲, 如法国的雷诺、瑞典的沃尔沃和斯堪尼亚、意大利的依维柯、德国的奔驰、曼、尼奥普兰匈牙利的伊卡路斯等。

欧洲的大型城市客车的主要技术特点是: 发动机扭矩高、功率大, 且发动机的转速向低方向发展, 使客车的行驶速度更快、加速度增加、爬坡性能和可靠性能更强, 对于减少燃油消耗及经济性有显著的作用。

此外, 国外客车节能、环保、安全技术等已达到顶尖水平。

节能方面: 发动机采用电子控制技术, 使得燃油得到充分燃烧;CAD/CAE/CAM技术以及采用镁铝等轻质材料被应用, 使得客车自重得到充分减少;国外客车的风洞试验使得客车的风阻系数达到0.4, 有的甚至达到0.3, 使得燃油经济性得到大幅度提升。

环保方面: 国外发达国家制定了严格的法律规定, 如欧洲的ECE指令和EEC法规、美国的FMVSS对噪声和排放制定了严格的标准, 如在客车上安装尾气处理装置, 减少废气的排放;使用新能源、混合动力、纯电动等;使用可回收材料以增加客车的回收率。

论WH6120GNG城市客车设计

论WH6120GNG城市客车设计

论WH6120GNG城市客车设计作者:王忠来源:《广东科技》 2014年第20期王忠(三环集团武汉客车厂研究所,湖北武汉 430051)摘要:近年来,城市机动车保有量激增,汽车尾气污染物排放大幅增加,特别是燃油汽车排放的颗粒物对环境造成较大影响,随着能源问题和环境问题的日益突出,天然气汽车的发展得到了广泛的关注。

主要目的就是为了积累天然气城市客车相关方面的技术,简要介绍WH6120GNG城市客车研发过程和设计思路,对相关产品开发起到一定的借鉴和参考作用。

关键词:天然气发动机客车;研发过程;设计思路0 前言天然气汽车的优势:(1)有较好的经济性:在同等效能下,天然气比汽、柴油价格便宜,天然气燃烧彻底,缸内不易积炭、不污染润滑油,发动机维护费用低,具有良好的经济效益。

(2)有较好的社会效益:天然气汽车在排放方面具有明显的优越性,由于天然气成分(主要成分甲烷)纯净、燃烧彻底,与燃油车相比其综合污染物排放指数降低明显右。

所以天然气汽车在改善空气质量方面有着重要意义。

(3)有较高的安全性:天然气的物理性质如自燃点、密度、爆炸极限等方面比汽、柴油更具安全性;天然气高压部件均按国家标准和相关行业标准生产,符合国家《压力容器安全监察规程》要求,保证了天然气汽车的安全。

与此同时,天然气汽车技术也得到了前所未有的发展,发展到今天,市场上主要有压缩天然气汽车(CNG)和液化天然气汽车(LNG)两种天然气客车。

1 设计思路下面以WH6120GNG城市客车为例来简要论述一下设计思路:(1)车身设计根据城市客车特点,运用“造型服务于性能”和“功能服务于造型”的设计思想,细部优化法和整体最优化的开发过程,综合考虑空气动力学的理论分析和数值计算(数值模拟法),使车辆本身动力匹配达到最佳状态,全新开发的WH6120GNG城市客车,见图1。

为了系列化,基于平台的考虑:前围选用立体感较强的豪华型图案,选择全景式前挡风玻璃,活动式前保险杠,见图2。

ZK6120h城市公交客车车身总布置设计

ZK6120h城市公交客车车身总布置设计

毕业设计(论文)设计说明书题目ZK6120H城市公交客车车身总布置设计专业机械设计制造及其自动化班级11级01班学生郑平学号631126040120指导教师赵树恩重庆交通大学2015年摘要近年来,我国城市化进程加速,城市人口增加以及居住郊区化,使得交通需求量剧增。

根据我国国情,大力发展公共交通、实施公交优先是解决城市交通拥挤的主要途径和出路之一。

伴随着社会科技的不断前进,现代汽车车身总布置也在迅速变革与发展。

人机工程学、空气动力学和现代化制造方法的发展促使汽车车身总布置的不断更新和完善,传统与创新艺术风格的有机结合也影响着车身总布置的美学实践。

然而,每一款新车型的问世都离不开车身总布置和它的设计工具,汽车车身总布置是汽车概念设计阶段的一项相当重要的方案设计工作。

本文介绍了12米低地板城市客车总布置设计,详细叙述了总布置方案设计的全过程,特别是利用人体工程学进行了驾驶员和乘客的位置确定,使驾驶员及乘客座椅等车内设施符合人机工程学,保证驾驶员和乘客有安全、舒适的乘坐环境。

关键字:城市客车,车身,总体设计AbstractIn recent years, China's urbanization process accelerated, the urban population increase and residential suburbanization, make traffic demand soared. According to China's national conditions, develop the public transportation, the implementation of bus priority is one of the main way and the way of solving urban traffic congestion.With the advancing of social science and technology, the modern automotive body layout is in rapid change and development. Ergonomics, aerodynamics, and the development of modern manufacturing methods to promote the car body constantly update and improve the general arrangement, the combination of traditional and innovative artistic style also affects the layout of the car body aesthetic practice. The arrival of each new model, however, cannot leave the body layout and its design tool, auto body shops concept design phase of the layout is an important design work. 12 meters of low floor city bus are introduced in this layout design, is described in detail the whole process of the layout scheme design, especially, the location of the driver and passenger are carried out using human body engineering, the driver and passenger seat interior facilities in line with the ergonomics, ensure the safety of drivers and passengers have, comfortable ride.KEY WORDS: city bus,car body,the overall design目录摘要................................................................................................................................. Abstract ...........................................................................................................................1 前言 01.1研究背景及意义 01.2国内外研究现状 01.3 毕业设计主要内容 (2)2 ZK6120H车身外部总布置设计 (3)2.1空气动力学特性 (3)2.2.1车身的承载方式 (3)2.2.3本车承载方式的确定 (5)2.3底盘的布置 (5)2.4车身骨架 (6)2.4.1骨架设计依据 (6)2.4.2车身骨架材料 (6)2.5侧围顶盖布置设计 (7)2.5.1前围布置 (7)2.5.2后围布置 (8)2.5.3顶盖骨架布置 (9)2.5.4客车右侧布置 (9)2.5.5客车左侧布置 (9)2.6车身骨架强度 (10)2.6.1车身结构受载分析 (10)2.6.2车身结构的基础强度 (11)2.6.3悬架结构对车身载荷的影响 (11)3 ZK6120H车身内部总布置设计 (13)3.1人机工程学概述 (13)3.2人机工程学的应用 (13)3.3确定驾驶员座椅 (15)3.3.1驾驶员H点的布置定位置 (15)3.3.2驾驶员眼椭圆 (18)3.3.3眼椭圆的制作 (20)3.4 乘客座椅设计 (22)3.5乘客座间距的布置 (23)3.6乘客区座椅的布置 (24)3.7 护栏及扶手的布置 (25)3.8仪表盘的布置 (26)3.9脚踏板的布置设计 (27)3.10空调的布置 (29)4 总结 (31)致谢 (33)参考文献 (34)1 前言1.1研究背景及意义近些年中国已经不知不觉的进入了汽车时代,我国私家车持有量快速上升,造成的能源浪费与一定的环境污染,也给城市交通带来了巨大影响。

《2024年城市客车同轴并联混合动力系统建模与仿真研究》范文

《2024年城市客车同轴并联混合动力系统建模与仿真研究》范文

《城市客车同轴并联混合动力系统建模与仿真研究》篇一一、引言随着现代城市交通的快速发展和环保意识的逐渐增强,混合动力城市客车已成为绿色交通的重要组成部分。

同轴并联混合动力系统作为混合动力系统的一种重要形式,其建模与仿真研究对于提升系统性能、优化设计以及推动混合动力技术的发展具有重要意义。

本文旨在通过对城市客车同轴并联混合动力系统的建模与仿真研究,为相关领域的进一步发展提供理论依据和技术支持。

二、同轴并联混合动力系统概述同轴并联混合动力系统是指发动机与电机通过同一根传动轴相连,共同驱动车轮的混合动力系统。

该系统结合了发动机的高效能量输出和电机的低速高转矩特性,能够有效提升车辆的燃油经济性和排放性能。

其基本组成包括发动机、电机、电池组以及控制策略等关键部分。

三、建模过程1. 模型选择与建立:根据同轴并联混合动力系统的结构特点和工作原理,选择合适的数学模型进行描述。

包括发动机模型、电机模型、电池组模型以及传动系统模型等。

通过建立这些模型,能够更好地模拟系统在实际工作过程中的运行状态和性能表现。

2. 参数设定与校准:根据实际车辆参数,对所建立的模型进行参数设定和校准。

这包括发动机的参数、电机的参数、电池组的性能参数以及传动系统的传动比等。

通过校准,确保模型能够准确反映实际系统的运行状态。

3. 仿真环境搭建:利用专业的仿真软件,如MATLAB/Simulink等,搭建仿真环境。

将所建立的模型嵌入到仿真环境中,并设置仿真条件和仿真时间等参数。

四、仿真研究1. 仿真实验设计:根据实际需求,设计不同的仿真实验方案。

包括不同工况下的仿真实验、不同控制策略下的仿真实验以及不同参数对系统性能影响的仿真实验等。

通过这些实验,能够全面地评估同轴并联混合动力系统的性能表现。

2. 仿真结果分析:对仿真实验结果进行分析,包括系统的动力性能、经济性能、排放性能等方面。

通过对比不同工况下的仿真结果,分析系统的适应性和优越性;通过对比不同控制策略下的仿真结果,分析控制策略对系统性能的影响;通过分析不同参数对系统性能的影响,为系统的优化设计提供依据。

电动公交客车总体毕业设计

电动公交客车总体毕业设计

课程设计说明书题目电动公交客车总体设计目录一、设计任务。

3二、设计内容。

3三、设计要求。

3四、设计进度与时间安排。

4五、注意事项。

4六、成绩评定。

4七、客车基本情况。

51、基本参数。

52、基本结构。

6八、设计过程。

7(一)汽车形式的选择。

7 (二)汽车各总成的选择和主要技术参数的确定。

71、电动机。

72、变速器。

103、蓄电池及功率转化器。

104、传动轴。

135、前桥及其悬架系统。

136、后桥及其悬架系统。

147、转向系统。

148、制动系统。

159、车身与车架。

16(三)汽车主要性能。

161、汽车动力性。

162、汽车通过性。

183、汽车操纵稳定性。

19九、参考文献。

20十、设计总结。

21 一.设计任务:电动公交客车总体设计二.设计内容主要进行汽车总体设计。

汽车总体设计的内容包括:1.查阅资料、调查研究、制定设计原则2.选择整车和各总成的结构型式及主要技术特性参数和性能参数,形成一个完整的整车概念。

选型过程中要进行必要的计算,并绘制总布置草图,以检验所选择的总成能否满足选型时确定的整车性能和尺寸要求。

3.汽车主要技术参数的确定(1)汽车质量参数的确定:汽车装载质量、整车整备质量、汽车总质量、汽车轴数和驱动型式、汽车的轴荷分配。

(2)汽车主要尺寸参数的确定:汽车轴距、汽车的前后轮距、汽车的前悬和后悬、汽车的外廓尺寸。

(3)汽车主要性能参数的确定:汽车动力性能参数(汽车最高车速vamax、加速时间、最大爬坡度imax、直接档最大动力因数D0max、Ⅰ档最大动力因数DⅠmax)、燃料经济性参数、通过性参数、制动性参数、操纵稳定性参数、行使平顺性参数。

4.绘制总布置图(1)明确绘制总布置图的基准;(2)标注主要结构尺寸和装配尺寸;三.设计要求1.绘制汽车的总布置图,0号图纸一张。

2.编写设计说明书,设计说明书应包括以下内容:(1)汽车形式的选择;(2)汽车各总成的选择;(3)汽车主要技术参数的确定;(4)汽车主要性能的计算;包括:汽车动力性、经济性、操纵稳定性等。

串联式混合动力公交车的总体设计与仿真研究的开题报告

串联式混合动力公交车的总体设计与仿真研究的开题报告

串联式混合动力公交车的总体设计与仿真研究的开题报告一、研究背景目前城市交通已成为一个全球性的问题,空气污染、交通堵塞等问题日益严重。

混合动力技术作为一种节能环保的新能源技术,被视为解决城市交通问题的有效途径。

公交车作为城市交通的主力军,混合动力公交车的研究与应用对于城市交通的改善和环境保护具有重要意义。

二、研究意义本研究旨在设计一款串联式混合动力公交车,并对其进行仿真研究。

具体意义包括以下几个方面:1.提高公交车的能效。

混合动力公交车在减少燃油消耗的同时提高动力系统的能效,节约能源,降低能源消耗成本;2.减少环境污染。

混合动力公交车采用环保的动力系统,减少了尾气排放,有效改善城市空气质量,保护环境;3.提高乘客舒适性。

混合动力公交车的噪音和震动都比传统公交车小,乘客的乘坐舒适性得到了提高;4.提高城市交通效率。

混合动力公交车可以根据不同的路况和载荷需求智能调节动力系统,提高运营效能,缓解城市交通拥堵。

三、研究内容本研究将围绕设计一款串联式混合动力公交车,并对其进行仿真研究。

具体内容包括以下几个方面:1.系统设计。

根据混合动力公交车的工作原理和市场需求,设计串联式混合动力公交车的动力系统、电池系统、充电系统及控制系统等,并优化系统结构;2.模型建立。

建立串联式混合动力公交车的数学模型,包括动力系统、传动系统、车辆动力性能、能量管理系统和充电系统等;3.仿真分析。

使用仿真平台对串联式混合动力公交车进行仿真分析,分析其动力性能、燃油消耗、电池充电和排放等指标,并比较其与传统公交车的差异;4.实验验证。

进行实际测试,验证仿真结果的准确性,分析混合动力公交车的实际性能。

四、研究方法本研究采用以下方法:1.文献调研法。

对混合动力公交车的研究现状进行调研,分析混合动力公交车的技术特点和发展趋势;2.仿真分析法。

使用MATLAB/Simulink等仿真软件,建立混合动力公交车的数学模型,并进行仿真分析;3.实验验证法。

《2024年城市客车同轴并联混合动力系统建模与仿真研究》范文

《2024年城市客车同轴并联混合动力系统建模与仿真研究》范文

《城市客车同轴并联混合动力系统建模与仿真研究》篇一一、引言随着全球能源危机的日益加剧,节能减排成为了各国关注的焦点。

为了应对这一问题,新能源汽车,尤其是混合动力客车成为了国内外研究的重要方向。

城市客车同轴并联混合动力系统是混合动力客车中较为常见的一种动力结构,具有高效能、低排放的优点。

本文旨在研究城市客车同轴并联混合动力系统的建模与仿真,为混合动力客车的研发提供理论支持。

二、系统概述城市客车同轴并联混合动力系统主要由发动机、电机、电池等组成。

其中,发动机和电机采用同轴并联的方式,通过电池供电和回收能量,实现了对能量的高效利用。

这种动力结构既可以利用发动机的高效性,又可以利用电机的灵活性,从而实现整车的高效、环保运行。

三、建模方法(一)模型构建为了研究城市客车同轴并联混合动力系统的性能,需要建立精确的数学模型。

本文采用模块化建模方法,将系统分为发动机模块、电机模块、电池模块等。

每个模块都根据其物理特性和工作原理进行建模,确保模型的准确性和可靠性。

(二)模型参数确定模型参数的准确性直接影响到仿真结果的准确性。

因此,本文通过实验数据和文献资料,对模型参数进行确定。

同时,采用参数辨识方法,对模型参数进行优化,进一步提高模型的准确性。

四、仿真研究(一)仿真环境构建为了对城市客车同轴并联混合动力系统进行仿真研究,需要构建一个适合的仿真环境。

本文采用MATLAB/Simulink软件进行仿真研究,通过建立合适的仿真环境和仿真条件,对系统进行仿真分析。

(二)仿真结果分析通过对仿真结果的分析,可以得出以下结论:1. 城市客车同轴并联混合动力系统在各种工况下都能保持良好的性能,具有较高的能量利用率和较低的排放;2. 在低速行驶时,电机为主要动力源,可以有效地降低油耗和排放;3. 在高速行驶时,发动机为主要动力源,但电机可以辅助发动机工作,提高整车性能;4. 电池的充放电性能对系统性能有重要影响,需要对其进行优化设计。

汽车类毕业设计(两篇)2024

汽车类毕业设计(两篇)2024

引言概述:一、项目背景和目标1.1 项目背景介绍:在这一部分,读者将了解到该项目的背景,包括当前汽车行业的发展现状、市场需求以及该项目的重要性和研究意义。

1.2 项目目标和研究问题:在这一部分,将详细介绍该项目的目标和研究问题,同时提出解决这些问题的关键思路和方法。

二、设计方法与过程2.1 设计需求分析:在这一部分,将介绍如何进行设计需求分析,包括市场调研、用户需求分析和竞争产品分析等。

2.2 概念设计与评估:在这一部分,将详细介绍概念设计的过程和方法,并介绍如何进行概念的评估与选择。

2.3 详细设计与制图:在这一部分,将讲解如何进行详细设计和制图,包括三维建模、结构设计、流体力学分析和电子系统设计等。

2.4 制造与装配:在这一部分,将介绍如何进行汽车零部件的制造与装配,包括制造工艺的选择、装配工艺的设计以及质量控制等。

2.5 安全性与可靠性分析:在这一部分,将详细介绍如何进行汽车设计的安全性与可靠性分析,包括故障模式与效应分析、可靠性预测和安全性评估等。

三、设计实施3.1 设计实施计划:在这一部分,将详细介绍汽车设计实施的计划和时间安排,包括各个设计阶段的任务和里程碑。

3.2 资源管理与团队合作:在这一部分,将介绍如何合理管理设计所需的资源,并加强团队合作和沟通,以确保项目的顺利进行。

3.3 制造和测试方案:在这一部分,将讲解如何制定汽车制造和测试的方案,包括工艺选择和实验方案的设计。

四、实验与验证4.1 实验设计与数据采集:在这一部分,将详细介绍如何进行实验设计和数据采集,包括实验方案的设计和实验仪器的选择。

4.2 数据处理与结果分析:在这一部分,将讲解如何进行实验数据的处理和结果分析,包括统计分析和数据可视化技术的运用。

4.3 结果验证与比较分析:在这一部分,将介绍如何验证设计结果的准确性和可靠性,并与竞争产品进行比较分析。

五、结果与总结5.1 毕业设计成果展示:在这一部分,将展示毕业设计的成果,包括详细的设计图纸、实验数据和测试结果等。

《2024年城市客车同轴并联混合动力系统建模与仿真研究》范文

《2024年城市客车同轴并联混合动力系统建模与仿真研究》范文

《城市客车同轴并联混合动力系统建模与仿真研究》篇一一、引言随着社会经济的快速发展和城市化进程的加速,城市交通压力日益增大,对城市客车的能源消耗和排放标准提出了更高的要求。

为了满足这一需求,同轴并联混合动力系统因其高效、环保的特性,逐渐成为城市客车动力系统的优选方案。

本文旨在通过对城市客车同轴并联混合动力系统的建模与仿真研究,为该类型动力系统的设计、优化及实际应用提供理论依据。

二、混合动力系统概述同轴并联混合动力系统是一种将传统内燃机与电动机相结合的动力系统。

该系统通过电机与内燃机之间的并联连接,使得两者可以同时为车辆提供动力。

在城市客车上应用此类型混合动力系统,不仅能有效降低能源消耗,减少排放,还能提高车辆的动力性能和驾驶舒适性。

三、建模过程3.1 模型构建基础在进行建模前,首先需要收集并整理相关数据和参数,包括内燃机性能参数、电机性能参数、传动系统参数等。

基于这些数据和参数,结合车辆动力学理论,构建混合动力系统的数学模型。

3.2 模型构建步骤(1)建立内燃机模型:根据内燃机的性能参数,建立其输出功率、油耗、排放等与转速、负荷等参数之间的关系模型。

(2)建立电机模型:根据电机的性能参数,建立其输出转矩、电流、电压等与电机转速、电机控制信号等之间的关系模型。

(3)建立传动系统模型:结合车辆传动系统的结构特点,建立传动系统的扭矩传递、能量损失等模型。

(4)整合模型:将内燃机模型、电机模型和传动系统模型进行整合,形成同轴并联混合动力系统的整体模型。

四、仿真研究4.1 仿真环境搭建利用仿真软件,搭建同轴并联混合动力系统的仿真环境。

仿真环境应包括道路环境、车辆运动学模型、控制系统等。

4.2 仿真实验设计设计多种仿真实验,包括不同道路条件下的行驶实验、不同负荷下的动力输出实验、不同控制策略下的能耗和排放实验等。

通过这些实验,分析同轴并联混合动力系统的性能表现。

4.3 仿真结果分析(1)动力性能分析:通过仿真实验,分析同轴并联混合动力系统在不同道路条件、不同负荷下的动力输出情况,评估其动力性能。

ZJC6120CHEV混联式混合动力城市客车总体设计

ZJC6120CHEV混联式混合动力城市客车总体设计

ZJC6120CHEV混联式混合动力城市客车总体设计
齐波;王红刚
【期刊名称】《客车技术与研究》
【年(卷),期】2012(000)004
【摘要】主要阐述zjC6120CHEV混联式混合动力城市客车的控制策略,发动机、变速器等的合理匹配,使整车的动力性和经济性得以提高。

【总页数】3页(P30-31,35)
【作者】齐波;王红刚
【作者单位】杭州越西客车制造有限公司,杭州311100;杭州越西客车制造有限公司,杭州311100
【正文语种】中文
【中图分类】U462.2;U469.7
【相关文献】
1.12米混联式行星排气电混合动力城市客车创新技术的研究与产业化 [J], 孙世东
2.ZJC6120CHEV混联式混合动力城市客车总体设计 [J], 齐波
3.TEG6128SHEV串联式混合动力城市客车总体设计 [J], 刘文杰;邓建军
4.基于双离合器式的混联式混合动力客车 [J], 熊志伟
5.直驱混联式混合动力客车控制策略的开发与验证 [J], 赵瀚墨; 罗峰
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城市客车总体布置说明书(可编辑修改word版)

城市客车总体布置说明书(可编辑修改word版)

目录摘要 (3)Abstract (4)1绪论 (5)1.1本设计的目的和意义 (5)1.2我国城市公交车现状 (5)1.3WG6810 城市公交车总体设计的基本内容 (5)2汽车形式的选择 (5)2.1轴数 (6)2.2驱动形式 (6)2.3客车的布置形式 (6)3主要尺寸参数的选择 (7)3.1轴距L (7)3.2前后轮距B1与B2 (8)3.3汽车的外廓尺寸 (8)3.4汽车的前悬L F 和后悬L R (9)4汽车质量参数的确定 (9)4.1汽车的装载量Me (9)4.2汽车的总质量Ma (9)4.3汽车的整备质量Mc (9)4.4汽车的轴荷分配 (10)4.5满载状态下整车质量、轴荷分配和质心高度的计算 (10)满载质量Ma =9000kg (10)满载时后轴轴荷Mar 按下式计算: (10)4.6整备质量利用系数 (10)5汽车发动机的选型及轮胎的选用 (11)5.1发动机最大功率P e max 及其相应转速n p (11)5.2发动机最大转矩T tqMAX 及其相应转速N P (12)5.3最小传动比的选择 (12)5.3.1主减速器传动比确定 (12)5.4最大传动比的选择 (13)5.4.1一档传动比的确定 (13)5.4.2最大传动比的确定 (13)5.5传动系档数与各档传动比的选择 (13)5.6轮胎的选定 (14)6WG6810 型城市客车基本数据 (14)6.1车型数据 (14)7汽车主要性能参数的选择 (16)7.1质量参数 (16)7.2发动机参数 (17)7.3传动系的传动比 (17)7.4动力性计算 (17)7.4.1发动机使用外特性 (18)7.4.2车轮滚动半径r r (18)7.4.3滚动阻力系数f (18)7.4.4空气阻力系数和空气阻力 (19)7.4.5机械效率 (19)7.4.6确定最高车速 (20)7.4.7确定最大爬坡度 (20)7.4.8确定加速时间 (20)7.5燃油经济性计算 (21)7.6制动性能计算 (21)7.6.1最大减速度a max (22)7.6.2制动距离S (22)7.7通过性计算 (22)7.7.1汽车最小转弯半径的计算 (22)8底盘总成设计 (23)8.1离合器设计 (23)8.2万向节与传动轴设计 (23)8.3驱动桥设计 (23)8.4悬架设计 (24)8.5轮胎与车轮 (24)8.6转向系设计 (24)8.7制动系设计 (25)9汽车总布置图的绘制 (25)9.1汽车总布置草图 (25)10 结论 (27)致谢 (28)参考文献 (29)附录 (30)摘要本文主要叙述了对 WG6180 型城市客车总体设计的研究以及相关数据计算,由于城市客车在市内作为最主要的交通工具,使城市客车成为城市高度发展的一种指标,故需要进行相关设计,使其有更优良的动力性以及燃油经济性。

6120客车的高速气动性分析与优化设计(毕业设计)

6120客车的高速气动性分析与优化设计(毕业设计)

毕业设计中文题目6120客车的高速气动性分析与优化英文题目6120 high-speed pneumatic busAnalysis and Optimization系别:机械系专业: 车辆工程年级班级:姓名:学号:指导教师:职称:年月日毕业设计(论文)诚信声明书本人郑重声明:在毕业设计(论文)工作中严格遵守学校有关规定,恪守学术规范;我所提交的毕业设计(论文)是本人在指导教师的指导下独立研究、撰写的成果,设计(论文)中所引用他人的文字、研究成果,均已在设计(论文)中加以说明;在本人的毕业设计(论文)中未剽窃、抄袭他人的学术观点、思想和成果,未篡改实验数据。

本设计(论文)和资料若有不实之处,本人愿承担一切相关责任。

学生签名:年月日目录第一章绪论 (5)1.1 汽车外部流场研究的意义与背景: (5)1.2 国内外研究现状: (6)1.2.1 国外CFD 模拟汽车外流场研究状况 (7)1.2.2 国内CFD 模拟汽车外流场研究状况 (7)1.3 本文研究的目的和研究内容 (8)第二章汽车空气动力学概述 (8)2.1 汽车外流场的特点 (8)2.2 汽车空气动力学的研究方法 (9)2.2.1 汽车空气动力学试验法 (9)2.2.2 汽车空气动力学数值计算法 (10)第3章汽车数值模拟的理论基础 (11)3.1 基本控制方程 (11)3.2数值计算方法 (12)3.3 带旋流修正的k-e模型 (13)3.4软件简介 (14)第四章 6120客车高速外围流场的数值模拟计算 (16)4.1 CAD 和CFD 联合模拟汽车外流场的流程 (16)4.2 计算方法验证 (17)4.3 6120型客车外流场的模拟与分析 (19)第五章 6120形客车改进方案分析 (24)5.1 6120形客车头部形状对气动特性的影响 (24)5.2 客车尾部形状对气动特性影响 (28)5.3 车身附件对空气特性的影响 (31)论文总结 (35)致谢 (35)参考文献 (35)6120客车的高速气动性分析与优化学生:黄宏指导老师:何友朗袁志群(厦门理工学院机械工程系,厦门,361024)【摘要】:本文通过对Ahmed模型的CFD软件分析,使用软件模拟方法来验证本次课题的可行性。

一款城市客车混合动力总成的设计及仿真分析

一款城市客车混合动力总成的设计及仿真分析

122AUTO TIMEAUTOMOBILE DESIGN | 汽车设计一款城市客车混合动力总成的设计及仿真分析王春雷上海汽车电驱动有限公司 上海市 201806摘 要: 本文以一款城市客车混合动力总成的设计及仿真分析为研究对象,通过整车对混动总成的要求,分别对总成的热管理系统、结构强度进行仿真分析,以指导该总成系统的后期设计及优化工作。

关键词:混合动力 热管理 冷却 仿真分析 总成设计 行星排总成1 引言为响应国家“蓝天保卫战”对公共交通节能减排的要求,新能源混合动力系统作为最早进入市场应用的新能源驱动系统,已经有着广泛的市场应用案例,但随着政策对城市客车混动系统的节油率要求年年提升,市场上就需要匹配开发一款具备高节油率、高可靠性和高性价比的混动总成系统。

2 总成设计混动总成由发电机、行星排变速箱、驱动电机三个部分集成装配,混动总成系统在整车底盘需要与发动机飞轮壳、离合器组件、车架悬置支撑、热管理系统、万向传动轴等进行合理的匹配设计,才能使总成系统具备较高的使用可靠性。

具体总成模型如图1所示:图1发电机变速箱驱动电机3 总成及部件设计仿真分析3.1 发电机和驱动电机转子轴强度分析发电机和驱动电机主要用于整车的发电和整车的行驶驱动使用,通过ANSYS 软件可以对电机轴在峰值扭矩情况下进行前期设计仿真分析,用于评估电机轴的传动风险点,以指导设计人员进行合理的优化。

3.1.1 发电机转子轴转子轴在峰值扭矩350Nm 工况下,产生的最大应力为 49MPa,最大应力点位于输出端花键根部,转子轴材料为 20CrMnTi,屈服强度为 850MPa,安全系数n=17,如图2所示,可以满足设计要求。

图23.1.2 驱动电机转子轴转子轴在峰值扭矩1300Nm 工况下,产生的最大应力为169MPa,最大应力点位于输出端花键根部,转子轴材料为20CrMnTi,屈服强度为850MPa,安全系数n=5,如图3所示,可以满足设计要求。

HD6120混合动力城市客车总体毕业设计

HD6120混合动力城市客车总体毕业设计

摘要城市客车是市民出行的首选,在各个城市中承担着人口流动的任务,应用广泛,数量众多。

同时城市客车的运行工况特殊,城市中信号灯多,站点之间距离短,运行路线固定,城市客车频繁的起步,加速,制动,怠速时间长,平均运行速度低。

由于汽车设计时需要满足最高行驶车速和最大爬坡度等动力性要求,需要装备大功率发动机,使得城市客车经常处于功率过剩状态,造成了严重的能源浪费和环境污染。

油电混合动力汽车融合了传统燃油汽车和纯电动汽车的优点,具有传统内燃机车动力性好和电动汽车清洁环保的特点,能够有效的降低能源消耗,减少污染排放,具有重要的研究意义。

关键词:混合动力;并联;城市客车;人机工程学ABSTRACTCity bus is the first choice of the public, bearing the task of the movement of the population. City bus is widely used and the number is large. The using condition of city bus is special, there are many signal lights, short distance between sites ,fixed routes, frequently starting, accelerating, braking, long idle time, low average speed and so on. As the vehicle needs to meet the requirement of the highest speed and maximum climbing degree while designing, usually a high-power engine is equipped, making the city bus in power surplus state, resulting in a serious energy waste and environment pollution.Hybrid electric vehicle combines the traditional fuel vehicles and pure electric vehicles advantages effectively reduce energy consumption and reduce emissions. It is meaningful to study on hybrid vehicles.Key words: Hybrid; Parallel; City Bus; Ergonomic目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第1章绪论 (1)1.1选题的背景和意义 (1)1.2国内外研究动态 (2)1.3 研究内容与方法 (3)第2章混合动力城市客车驱动系统选型 (4)2.1 混合动力客车的分类 (4)2.1.1 串联式混合动力城市客车 (4)2.1.2 并联式混合动力城市客车 (5)2.1.3 混联式混合动力城市客车 (6)2.2混合动力城市客车驱动系统的选择 (7)2.2.1混合动力城市客车动力系统对比 (7)2.2.2混合动力系统结构选型依据 (9)2.3本章小结 (10)第3章混合动力城市客车动力系统设计 (11)3.1动力系统参数计算 (11)3.1.1驱动电机的选择 (11)3.1.2动力电池的选择 (13)3.2发动机的选择 (15)3.3本章小结 (16)第4章混合动力城市客车动力混合器的设计 (17)4.1动力混合器的作用 (17)4.2动力混合器的设计 (17)4.1.1齿轮几何参数的计算 (18)4.1.2齿轮的校核 (20)4.3本章小结 (21)第5章基于人机工程学的驾驶区布置 (22)5.1人机工程学 (22)5.2二维人体模板的结构 (22)5.3人体尺寸 (23)5.3.1人体主要尺寸 (23)5.3.2人体水平尺寸 (23)5.4本章小结 (25)第6章整车经济性计算 (26)6.1燃油经济性的评价指标 (26)6.2燃油经济性的计算 (27)6.3本章小结 (29)结论 (30)参考文献 (31)致谢 (33)附录 (34)第1章绪论1.1 选题的背景和意义汽车自诞生以来,其发展速度不断加快,与人们生活的联系越来越紧密。

混合动力电动汽车技术(完成版08级教案)08113

混合动力电动汽车技术(完成版08级教案)08113
混合动力电动汽车技术
武汉理工大学汽车研究所 吴森
混合动力电动汽车技术(一)
第一章 概论 第二章 汽车行驶性能 第三章 混合动力电动汽车的结构类型
及工作模式 第四章 内燃机的性能 第五章混合动力电动汽车的驱动电机
及其控制系统
混合动力电动汽车技术(二)
第六章 动力电池及超级电容系统 第七章 机电动力耦合系统 第八章 能量管理控制策略及系统仿真 第九章 整车控制系统 第十章 混合动力城市客车设计
δ主要与飞轮的转动惯量、车轮的转动惯量以及传 动系的传动比有关。
汽车的功率平衡
汽车行驶时,不仅驱动力和行驶阻力互相平
衡,发动机功率和汽车行驶的阻力功率也总是平
衡的。就是说,在汽车行驶的每一瞬间,发动机
发出的功率始终等于机械传动损失功率与全部运
动阻力所消耗的功率。
1
Pe = T(Fra bibliotekGf ua +
3600
H Pelec 100 % Ptotal
B.混合度的基本概念
所谓混合度,指的是电系统功率Pelec占总功率Ptotal的百分比,即: H Pelec 100 % Ptotal
对于不同的传动系构型,混合度的定义会略有不同。 对于并联式混合动力汽车混合度定义为:
H Pm 100 % Pm Pe
A.按混合比分类
从使用动力电池—电机与内燃机的搭配比例来看,混合动力电动 汽车可分为四种类型:只具备自动起停、怠速关机功能的“微混 合(micro hybrid)”、电机不能单独驱动车辆行驶的“轻混合 (mild hybrid)”和电机、内燃机都可以独立或共同驱动车辆的 “全混合(full hybrid)”,以及随着电功率的比例逐步提高,最终 过渡到 “可外接充电式混合(plug-in hybrid)”。由此可见, PHEV用电机、内燃机和动力电池特点如下:电机功率与纯电动 情况基本相同(或稍小),视根据纯电动行驶模式的动力性能要 求而定;内燃机比常规混合动力车小;动力电池容量(应保证必 要的纯电动行驶里程)要比全混合系统的大,比纯电动车辆的小, 同时动力电池的功率也随之增加。
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摘要城市客车是市民出行的首选,在各个城市中承担着人口流动的任务,应用广泛,数量众多。

同时城市客车的运行工况特殊,城市中信号灯多,站点之间距离短,运行路线固定,城市客车频繁的起步,加速,制动,怠速时间长,平均运行速度低。

由于汽车设计时需要满足最高行驶车速和最大爬坡度等动力性要求,需要装备大功率发动机,使得城市客车经常处于功率过剩状态,造成了严重的能源浪费和环境污染。

油电混合动力汽车融合了传统燃油汽车和纯电动汽车的优点,具有传统内燃机车动力性好和电动汽车清洁环保的特点,能够有效的降低能源消耗,减少污染排放,具有重要的研究意义。

关键词:混合动力;并联;城市客车;人机工程学ABSTRACTCity bus is the first choice of the public, bearing the task of the movement of the population. City bus is widely used and the number is large. The using condition of city bus is special, there are many signal lights, short distance between sites ,fixed routes, frequently starting, accelerating, braking, long idle time, low average speed and so on. As the vehicle needs to meet the requirement of the highest speed and maximum climbing degree while designing, usually a high-power engine is equipped, making the city bus in power surplus state, resulting in a serious energy waste and environment pollution.Hybrid electric vehicle combines the traditional fuel vehicles and pure electric vehicles advantages effectively reduce energy consumption and reduce emissions. It is meaningful to study on hybrid vehicles.Key words: Hybrid; Parallel; City Bus; Ergonomic目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第1章绪论 (1)1.1选题的背景和意义 (1)1.2国内外研究动态 (2)1.3 研究内容与方法 (3)第2章混合动力城市客车驱动系统选型 (4)2.1 混合动力客车的分类 (4)2.1.1 串联式混合动力城市客车 (4)2.1.2 并联式混合动力城市客车 (5)2.1.3 混联式混合动力城市客车 (6)2.2混合动力城市客车驱动系统的选择 (7)2.2.1混合动力城市客车动力系统对比 (7)2.2.2混合动力系统结构选型依据 (9)2.3本章小结 (10)第3章混合动力城市客车动力系统设计 (11)3.1动力系统参数计算 (11)3.1.1驱动电机的选择 (11)3.1.2动力电池的选择 (13)3.2发动机的选择 (15)3.3本章小结 (16)第4章混合动力城市客车动力混合器的设计 (17)4.1动力混合器的作用 (17)4.2动力混合器的设计 (17)4.1.1齿轮几何参数的计算 (18)4.1.2齿轮的校核 (20)4.3本章小结 (21)第5章基于人机工程学的驾驶区布置 (22)5.1人机工程学 (22)5.2二维人体模板的结构 (22)5.3人体尺寸 (23)5.3.1人体主要尺寸 (23)5.3.2人体水平尺寸 (23)5.4本章小结 (25)第6章整车经济性计算 (26)6.1燃油经济性的评价指标 (26)6.2燃油经济性的计算 (27)6.3本章小结 (29)结论 (30)参考文献 (31)致谢 (33)附录 (34)第1章绪论1.1 选题的背景和意义汽车自诞生以来,其发展速度不断加快,与人们生活的联系越来越紧密。

汽车已经不再是一个简单的代步和运输工具,它已成为许多人的生活必需品和文化生活的一部分。

汽车的普及程度和技术水平甚至已经成为一个国家或地区现代化程度的标志。

随着汽车工业的发展,汽车的产销量和保有量逐年增加,同时也带来了能源消耗、环境污染等许多负面影响。

传统汽车对石油资源的需求越来越大,对生态环境的影响也越来越大。

更糟糕的是,汽车排放的尾气中二氧化碳对气候变暖有着很大的影响;汽车尾气中氮氧化合物、一氧化碳、未燃碳氢化合物和颗粒排放物等有害物质,对人类的生态环境都产生了不利的影响。

每年全球汽车排放有害气体约2亿吨以上,约占大气污染总量的60%,是大气污染的“头号杀手"。

为此,各国制定了一系列十分严格的排放法规,要求汽车生产厂家设法减少汽车排放,开发无污染和超低污染汽车。

面对世界能源匮乏,油价高居不下,环境污染严重的现实,节油环保便成为社会关注的焦点,新能源车的开发和应用也就成了世界范围内的新课题和大趋势。

在诸多解决方案中,目前成功实现产业化的只有混合动力汽车。

混合动力汽车既具有内燃机动力性好、工作时间长的优点,又有电动机无污染和低噪声的好处,达到了发动机和电动机的最佳匹配。

由于混合动力系统本身也具有充电功能,因此不需要建设配套的充电基础设施,对蓄电池的要求,与纯电动汽车相比也大大降低。

混合动力汽车在技术、经济和环境等方面具有突出的综合优势。

而城市客车,是大部分市民出行的首选交通方式,承担着巨大的人流量,由于城市客车大部分运行在市区内,具有经常起步加速,制动停车,站台之间运行距离短,平均速度低等特殊工况,内燃机大部分时间工作在最佳工作转速范围以外,造成了能源的浪费、环境的污染以及加速了车辆本身的磨损。

混合动力系统则可以优化内燃机的工作区间,大大改善上述问题,因此,发展研究混合动力城市客车具有很重大的现实意义。

1.2 国内外研究动态融合了纯电动汽车和燃油汽车优点的混合动力汽车,由于较好地满足了汽车低排放、低油耗、高性价比的综合要求,较好地解决了汽车节能与环保问题,因而逐渐成为世界各大汽车生产企业开发的热点,其市场前景也越来越被看好。

目前,丰田公司是混合动力汽车领域的佼佼者,1997年12月,日本丰田汽车公司首先在日本市场上推出了世界上第一款批量生产的混合动力汽车“普锐斯(PRIUS)”,该轿车于2000年7月开始出口北美,同年9月开始出口欧洲。

普锐斯在达成高水平的燃油经济性和环保性能的前提下,实现了出色的动力性和舒适性。

“PRIUS”的正式量产上市标志以混合动力汽车为代表的新一轮汽车研发竞争的开始。

为保持领先地位,丰田公司加大了对混合动力车的投入,2005年,丰田投资1000万美元在美国肯塔基州工厂改造设备和训练员工。

2006年,丰田汽车公司在美国市场上推出了4款从现有车型改造成的混合动力汽车,这些混合动力汽车的外形、操控以及车内的设备和普通车完全一样。

丰田的目标是最终将推出旗下几乎所有车型的混合动力版,并在2012年把混合动力汽车的产量提高到100万辆。

本田公司推出了“insight”、“CIVIC”等混合动力汽车.福特公司紧随其后,推出了“ESCAPE”混合动力汽车,戴克、通用、雪铁龙、日产等公司也纷纷加快了混合动力技术的产业化开发。

通用、戴克、宝马三家公司在混合动力技术发展方面结成了技术联盟,携手发展双模混合动力技术,并在2005年的北美车展上引入了一款结合了V8柴油发动机和最新一代混合动力驱动系统的S级轿车。

国内研究混合动力轿车已经有将近10年的历史。

目前,除一汽丰田的普锐斯正式量产上市外,国内各汽车制造企业纷纷进入混合动力汽车领域,如一汽研发的红旗HQ3于2006年投产;东风集团的混合动力公交车已于2005年7月完成最终产品定型样车试验并通过验收;奇瑞集团成立了国家节能环保汽车工程技术研究中心,将在2006年下半年重点推出第一自主品牌真正意义上的混合动力车,代号为“BSG”的混合动力车;吉利集团旗下的上海华普汽车已与同济大学汽车学院签署合作协议,预计3年内完成混合动力轿车商业化生产;而广州本田更是紧跟丰田的步伐,预计2006年中下旬推出国产雅阁混合动力车;上汽集团与通用签署协议,将联手开发混合动力轿车和公交客车;长安杰勋混合动力汽车经过六年的艰苦攻关研发成功,目前已进入量产阶段。

其整车油耗比传统汽车低20%以上,排放限值满足国Ⅳ标准。

据长安集团有关负责人介绍,长安杰勋HEV轿车创造了多项中国第一:第一款自主研发量产的混合动力轿车;第一个将中度混合技术方案实现产业化的车型;第一款在整车、动力总成和混合动力系统三个方面全新自主的一体化设计量产车型;国家863计划重大汽车专项中第一款实现量产下线的自主品牌轿车;第一款在整车和系统技术上拥有完整自主知识产权的车型,共拥有各类专利300余项,其中发明专利27项;建成了国内自主研发的第一条用于制造混合动力的生产线等。

1.3研究内容与方法混合动力汽车有两套动力系统,因此具有高度的复杂性,而正是这种复杂性为混合动力系统的设计提供了更大的空间。

本论文主要研究内容主要为客观评价混合动力城市客车采用各种驱动型式时的优劣,然后确定动力总成的结构方案,系统研究并联混合动力总成及其应用,比较混合动力客车各种驱动方式,提出并联混合动力驱动方式及对动力系统参数进行设计,完成并联式混合动力系统中电动动力系统的部件选型。

设计动力混合装置,以实现不同的驱动模式。

第2章 混合动力城市客车驱动系统选型2.1 混合动力客车的分类2.1.1 串联式混合动力城市客车串联式混合动力系统如图2.l 所示,串联式混合动力汽车Series HybridElectric Vehicle(SHEV),由发动机、发电机和电动机3部分组成,它们之间以串联的方式联结,发动机驱动发电机发电,电能通过控制器输送到电池或电动机,由电动机通过变速机构驱动汽车。

小负荷时由电池驱动电动机,带动车轮,大负荷时通发动机带动发电机,发电机驱动电动机。

串联式结构适用于城市内频繁起步和低速行驶工况,可以将发动机调整在最佳工况点附近稳定运转,通过调整电池和电动机的输出来达到调整车速的目的。

使发动机避免了怠速和低速运转的工况,从而提高了发动机的效率,减少了废气排放。

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