轻型轮毂电动汽车专用底盘系统研究与开发
发布时间：2021-09-28 14:33
底盘系统是汽车的重要支撑部件,但传统底盘并不适用于轮毂电机驱动型轻型电动汽车（以下简称轮毂电动汽车）,尤其在平顺性和操稳性方面,严重影响了轮毂电动汽车的安全性和舒适性。本课题开发了一款轮毂电机驱动型专用底盘（以下简称专用底盘）,并根据轮毂电动汽车的结构特点优化了专用底盘支撑能力,依据轮毂电动汽车的工况特性优化了专用底盘的平顺性和操稳性,利用样车路试试验分析了专用底盘的性能。此专用底盘可以适配市场上大部分的轻型电动汽车,对轮毂电动汽车技术的发展有着重要的意义。本文以专用底盘开发为工程背景,确定了研究路线,主要工作如下:首先,分析市场上的轻型电动汽车基本性能,比较传统汽车和轮毂电动汽车的机构异同,根据国家和行业标准设计专用底盘的性能参数,设计专用的动力方案、整车控制系统。其次,根据轮毂电动汽车的结构特点设计专用底盘的转向系统、制动系统、行驶系统,建立专用底盘的三维模型,利用Solid Edge对专用底盘进行静力学分析,优化专用底盘结构,提高专用底盘的承载力。利用ADAMS对专用底盘进行动力学分析,优化专用底盘的平顺性和操稳性。最后,焊制专用底盘车架和羊角架,采购专用底盘辅助零部件,设计整车...
【文章来源】：浙江农林大学浙江省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２广汽轮毂电机专用底盘??Ｆｉｇｕｒｅ?１．２?Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ?Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ?Ｗｈｅｅｌ?Ｈｕｂ?Ｍｏｔｏｒ?Ｃｈａｓｓｉｓ??
?；?１绪论???起融入专用底盘，设计专用底盘机械系统，利用Ｓｏｌｉｄ?Ｅｄｇｅ进行强度分析，优化专??用底盘结构，提高专用底盘的承载力。然后，利用ＡＤＡＭＳ软件的动力学分析功??能提取振动加速度曲线，量化专用底盘各个阶段的振动值，计算专用底盘的最优??参数，优化专用底盘的操稳性和平顺性。最后，制作样车进行架台试验和路试试??验，评估专用底盘的安全性、舒适性等关键性能。??？??１．３．２技术路线??本课题参照市面上流行的车型重新设计了轻型轮毂电动汽车的系统布局和性??能参数，根据布局和性能参数设计了一款适配大部分轻型电动汽车车型的专用底??盘，使用Ｓｏｌｉｄ?Ｅｄｇｅ软件搭建仿真环境，进行专用底盘的强度优化，使用ＡＤＡＭＳ??软件构建专用底盘平顺性和操稳性的虚拟试验平台，对专用底盘进行平顺性和操??稳性优化，购置零部配件，焊制底盘车架和羊角架，进行样车试制和路试试验。??专用底盘设计和分析的详细技术路线如图１．３所示。??理论设奋??．?动力方＊设计车架设计悬架设计制动设计转向设计??０?。?ＪＬ??强度优化??－??＼????／??ＡＤＡＩＳ?ｆ?ＡＤＡＩＳ??平颟性仪化揉往忖优化??＿?｛｝?＿??整车试制与路面试＾??图１．３本课题技术路线??Ｆｉｇｕｒｅ?１．３?Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ?ｒｏｕｔｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓｕｂｊｅｃｔ??１．４本章小结??本章针对国内外汽车底盘查阅相关资料，了解了国内外轮毂电动汽车底盘的??发展水平，完成了设计准备工作。根据我国汽车产业发展趋势的需要，结合自身??的研发方向，提出了本课题的主要研宄内容和研发路线。??５??
?轻型轮毂电动汽车专用底盘系统研究与开发??．??２专用底盘总体设计??２．１专用底盘性能设计??２．１．１技术参数与性能指标??本课题分析了市面流行的轻型电动汽车如图２．１所示，与传统燃油车和中央电??机汽车不同，轮毂电动汽车取消了传动系统和发动机系统，在轮毂中增加了驱动??电机系统，其簧下质量增大，重量分布发生改变，驱动方式由中央驱动变为轮毂??直接驱动，运行原理与传统燃油和中央电机汽车完全不同ｔ２８Ｌ如果按照传统汽车??指标设计轻型轮毂电动汽车，会降低底盘的匹配性能，影响整车安全性、平顺性??和操稳性。本课题根据轮毂电机低速重载的特点和国家相关标准重新定义了专用??底盘的技术参数，使专用底盘可适配大部分轻型电动汽车。??本课题依据２０１６年４月国家公布的《新能源电动汽车标准》设计专用底盘技??术指标［２９］，设定适配电动汽车行驶道路为城市、郊区道路，最大爬坡角度３０％。??根据标准设定适配电动汽车最高时速不小于１００Ｋｍ／ｈ且最大续航里程不低于??ｌＯＯＫｍ，设计适配电动汽车配备电池电压７２Ｖ，配备动力方案为两台５Ｋｗ轮毂电??机，满载额定时速为６０Ｋｍ／ｈ，最高时速１００Ｋｍ／ｈ，续航里程ｌＯＯＫｍ。因为本课题??所设计的专用底盘适配车辆主要服务于城市工薪人群，所以本课题在设计技术指??标时需要考虑出行成本问题，为节约空间和优化电力储存成本设计荷载人数为两??人。拟定专用底盘适配整车尺寸为２０００￣２２００ｍｍ＞＜１５００？１７００ｍｍ，拟定专用底盘??总重量约为５２２Ｋｇ。??重新定义的专用底盘适配的整车技术参数如表２．１所示。??坤兴电动车?雷丁电动车?雷军电动车??动￥?宝雅电动车?大丰电动
【参考文献】：
期刊论文
[1]新型纯电动客车底盘防护装置设计[J]. 赵燕红,张振,郑琦巍. 客车技术. 2019(04)
[2]底盘下控制臂轻量化解决方案[J]. 杨劲飞,韦荣兴,覃家腾,陈德深. 汽车实用技术. 2019(15)
[3]电子技术在汽车发动机、底盘上的应用现状[J]. 张帅. 科技视界. 2018(31)
[4]新能源电动汽车使用轮毂电机关键技术浅析[J]. 杨军,徐芙蓉,沈陈越,洪金涛. 汽车与驾驶维修(维修版). 2018(01)
[5]我国已启动传统能源车停产停售时间表研究[J]. 现代化工. 2017(10)
[6]欧洲已有8国将禁售燃油车[J]. 新能源经贸观察. 2017(09)
[7]高比例可再生能源电力系统结构形态演化及电力预测展望[J]. 鲁宗相,黄瀚,单葆国,王耀华,杜松怀,黎静华. 电力系统自动化. 2017(09)
[8]基于弹性连接结构的电动轮纵向振动特性[J]. 毛钰,左曙光,林福,曹佳楠,郑玉平. 吉林大学学报(工学版). 2018(01)
[9]电动汽车底盘一体化控制技术的发展趋势与展望[J]. 李以农,杨阳,孙伟,杨超. 世界科技研究与发展. 2016(03)
[10]轮毂驱动电动汽车悬架创新设计与优化[J]. 聂高法,时培成,孙阳敏,彭闪闪,张军. 安徽工程大学学报. 2016(02)
硕士论文
[1]基于纵臂悬架的轮毂电机直驱车辆行驶特性研究[D]. 杨凯.太原科技大学 2017
[2]某纯电动汽车电池箱结构设计分析及优化[D]. 姜高松.湖南大学 2016
[3]民航电动特种车辆电池配载与底盘结构设计优化[D]. 陈伟强.中国民航大学 2016
[4]汽车起重机重要构件的有限元分析及车架底盘的轻量化设计[D]. 许光虎.山东农业大学 2014
[5]6×6越野运输车底盘设计与性能仿真[D]. 徐博.哈尔滨工业大学 2014
[6]混合动力观光车底盘系统设计及车架CAE分析[D]. 高文梁.湖南大学 2013
本文编号：3412086
【文章来源】：浙江农林大学浙江省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２广汽轮毂电机专用底盘??Ｆｉｇｕｒｅ?１．２?Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ?Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ?Ｗｈｅｅｌ?Ｈｕｂ?Ｍｏｔｏｒ?Ｃｈａｓｓｉｓ??
?；?１绪论???起融入专用底盘，设计专用底盘机械系统，利用Ｓｏｌｉｄ?Ｅｄｇｅ进行强度分析，优化专??用底盘结构，提高专用底盘的承载力。然后，利用ＡＤＡＭＳ软件的动力学分析功??能提取振动加速度曲线，量化专用底盘各个阶段的振动值，计算专用底盘的最优??参数，优化专用底盘的操稳性和平顺性。最后，制作样车进行架台试验和路试试??验，评估专用底盘的安全性、舒适性等关键性能。??？??１．３．２技术路线??本课题参照市面上流行的车型重新设计了轻型轮毂电动汽车的系统布局和性??能参数，根据布局和性能参数设计了一款适配大部分轻型电动汽车车型的专用底??盘，使用Ｓｏｌｉｄ?Ｅｄｇｅ软件搭建仿真环境，进行专用底盘的强度优化，使用ＡＤＡＭＳ??软件构建专用底盘平顺性和操稳性的虚拟试验平台，对专用底盘进行平顺性和操??稳性优化，购置零部配件，焊制底盘车架和羊角架，进行样车试制和路试试验。??专用底盘设计和分析的详细技术路线如图１．３所示。??理论设奋??．?动力方＊设计车架设计悬架设计制动设计转向设计??０?。?ＪＬ??强度优化??－??＼????／??ＡＤＡＩＳ?ｆ?ＡＤＡＩＳ??平颟性仪化揉往忖优化??＿?｛｝?＿??整车试制与路面试＾??图１．３本课题技术路线??Ｆｉｇｕｒｅ?１．３?Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ?ｒｏｕｔｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓｕｂｊｅｃｔ??１．４本章小结??本章针对国内外汽车底盘查阅相关资料，了解了国内外轮毂电动汽车底盘的??发展水平，完成了设计准备工作。根据我国汽车产业发展趋势的需要，结合自身??的研发方向，提出了本课题的主要研宄内容和研发路线。??５??
?轻型轮毂电动汽车专用底盘系统研究与开发??．??２专用底盘总体设计??２．１专用底盘性能设计??２．１．１技术参数与性能指标??本课题分析了市面流行的轻型电动汽车如图２．１所示，与传统燃油车和中央电??机汽车不同，轮毂电动汽车取消了传动系统和发动机系统，在轮毂中增加了驱动??电机系统，其簧下质量增大，重量分布发生改变，驱动方式由中央驱动变为轮毂??直接驱动，运行原理与传统燃油和中央电机汽车完全不同ｔ２８Ｌ如果按照传统汽车??指标设计轻型轮毂电动汽车，会降低底盘的匹配性能，影响整车安全性、平顺性??和操稳性。本课题根据轮毂电机低速重载的特点和国家相关标准重新定义了专用??底盘的技术参数，使专用底盘可适配大部分轻型电动汽车。??本课题依据２０１６年４月国家公布的《新能源电动汽车标准》设计专用底盘技??术指标［２９］，设定适配电动汽车行驶道路为城市、郊区道路，最大爬坡角度３０％。??根据标准设定适配电动汽车最高时速不小于１００Ｋｍ／ｈ且最大续航里程不低于??ｌＯＯＫｍ，设计适配电动汽车配备电池电压７２Ｖ，配备动力方案为两台５Ｋｗ轮毂电??机，满载额定时速为６０Ｋｍ／ｈ，最高时速１００Ｋｍ／ｈ，续航里程ｌＯＯＫｍ。因为本课题??所设计的专用底盘适配车辆主要服务于城市工薪人群，所以本课题在设计技术指??标时需要考虑出行成本问题，为节约空间和优化电力储存成本设计荷载人数为两??人。拟定专用底盘适配整车尺寸为２０００￣２２００ｍｍ＞＜１５００？１７００ｍｍ，拟定专用底盘??总重量约为５２２Ｋｇ。??重新定义的专用底盘适配的整车技术参数如表２．１所示。??坤兴电动车?雷丁电动车?雷军电动车??动￥?宝雅电动车?大丰电动
【参考文献】：
期刊论文
[1]新型纯电动客车底盘防护装置设计[J]. 赵燕红,张振,郑琦巍. 客车技术. 2019(04)
[2]底盘下控制臂轻量化解决方案[J]. 杨劲飞,韦荣兴,覃家腾,陈德深. 汽车实用技术. 2019(15)
[3]电子技术在汽车发动机、底盘上的应用现状[J]. 张帅. 科技视界. 2018(31)
[4]新能源电动汽车使用轮毂电机关键技术浅析[J]. 杨军,徐芙蓉,沈陈越,洪金涛. 汽车与驾驶维修(维修版). 2018(01)
[5]我国已启动传统能源车停产停售时间表研究[J]. 现代化工. 2017(10)
[6]欧洲已有8国将禁售燃油车[J]. 新能源经贸观察. 2017(09)
[7]高比例可再生能源电力系统结构形态演化及电力预测展望[J]. 鲁宗相,黄瀚,单葆国,王耀华,杜松怀,黎静华. 电力系统自动化. 2017(09)
[8]基于弹性连接结构的电动轮纵向振动特性[J]. 毛钰,左曙光,林福,曹佳楠,郑玉平. 吉林大学学报(工学版). 2018(01)
[9]电动汽车底盘一体化控制技术的发展趋势与展望[J]. 李以农,杨阳,孙伟,杨超. 世界科技研究与发展. 2016(03)
[10]轮毂驱动电动汽车悬架创新设计与优化[J]. 聂高法,时培成,孙阳敏,彭闪闪,张军. 安徽工程大学学报. 2016(02)
硕士论文
[1]基于纵臂悬架的轮毂电机直驱车辆行驶特性研究[D]. 杨凯.太原科技大学 2017
[2]某纯电动汽车电池箱结构设计分析及优化[D]. 姜高松.湖南大学 2016
[3]民航电动特种车辆电池配载与底盘结构设计优化[D]. 陈伟强.中国民航大学 2016
[4]汽车起重机重要构件的有限元分析及车架底盘的轻量化设计[D]. 许光虎.山东农业大学 2014
[5]6×6越野运输车底盘设计与性能仿真[D]. 徐博.哈尔滨工业大学 2014
[6]混合动力观光车底盘系统设计及车架CAE分析[D]. 高文梁.湖南大学 2013
本文编号：3412086
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