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（完稿）RL6100混合动力城市客车总布置设计（CAD全套）

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。但是它的缺点是整个动力系统功率储备大，需要功率足够大的电动机。另外，发动机输出的机械能需要转化为电能再转化为机械能，几经转换，效率降低。图.结构示意图的优点只有驱动电机作为驱动系统，其特点更加趋近于。从总体结构上看比较简单，易于控制，三大动力总成之闻没有机械联系，在电动汽车上布置起来有较大的自由度，可以独立地布置。此外，中的发动机发电机组中的发动机的工作状态可以不受汽车行驶工况的影响，能在稳定高效低油耗低污染的状态下运转，因此具有更好的排放性能和燃油经济性。在繁华市区行驶时，可以单独以动力电池组为动力源，实现“零排放行驶。当动力电池组电量不足时，可以通过发电机组发出的电能给电池充电，这样就可以进步提高燃油经济性。的缺点由于仅依靠驱动电机驱动车辆，驱动电机的功率和扭矩必须能够满足汽车的动力性能，克服汽车在行驶过程中的最大阻力，因此驱动电动机的功率要求较大，外形尺寸较大，质量也较重。因此整个系统的规模庞大，增加了车辆成本及机构布置难度。般在轿车上很少采用串联式混合动力系统，串联式混合动力系统主要应用于大型客车上。此外驱动电机由于不是经常在满负荷状态下运转，因此效率较低。发电机将机械能量转变为电能电和放电都有能量损失，能量几经转换，电动机将电能转变为机械能电池的充发动机输出的能量利用率比较低。并联式混合动力城市客车并联式混合动力汽车可以利用发动机和电机共同驱动车轮，结构比较复杂，如图.所示，发动机与电动机分属两套系统，可以分别独立地向汽车传动系统提供扭矩。发动机通过变速箱驱动汽车，电力驱动系统通过蓄电池及电动机经过耦合同时驱动汽车。在上可以实现发动机驱动模式，驱动电动机驱动模式和发动机驱动电动机混合驱动模式种驱动模式。发动机和发电机各自的功率，可以是的最大驱动功率的．倍，两大动力总成的功率可以叠加，因此可以采用较小功率的发动机和驱动电动机，使整个动力总成的尺寸较小，质量较轻，造价也较低。图.的结构示意图的优点的基本驱动模式是发动机驱动模式，由于发动机的机械能可赢接输出到汽车驱动桥，没有机械能电能机械能的转换过程，与串联式布置相比，能量综合效率较高。在车辆需要最大输出功率时即加速或爬坡时，驱动电机可向汽车提供额外的辅助动力，因此发动机的功率也可以选择得比较小，汽车的燃油经济性也相应地提高。由于驱动电机仅在车辆输出大功率时提供辅助动力，因此驱动电机的尺寸和体积也要小得多。此外，比少个发电机，因此汽车的质量也相对较轻。的缺点由于基本驱动模式是发动机驱动，故需要配备与内燃机汽车相同的传动系统，在总布置上基本与内燃机汽车相同，动力性能接近内燃机汽车，发动机有害气体的排放高于串联式。发动机驱动模式需要装置离合器变速器传动轴和驱动器等传动总成，另外还有驱动电动机动力电池组，以及动力组合器等装置，因此使动力系统结构复杂，布置和控制也更加困难。发动机与车辆驱动轮间有直接的机械连接，发动机运行工况不可避免地受到汽车具体行驶工况的影响，要维持发动机在最佳工作区工作，则控制系统和控制策略较复杂。混联式混合动力城市客车混联式混合动力汽车是综合和结构特点组成的，由发动机电动发电机和驱动电动机大动力总成组成，如图.所示，兼有和的优点，可以组合成更多种形式的混合驱动模式，能够使发动机，发电机和电动机等部能源浪费和环境污染。本文以运用于城市公交系统的传统客车为研究对象，将其改装为混合动力城市客车。本文首先分析并比较了串联式并联式以及混联式混合动力客车的驱动结构类型和使用范围，确定了混合动力客车驱动系统的布置型式通过对我国典型城市公交车循环工况的分析，制定了混合动力城市客车性能指标，并对所研究的混合动力客车的总体方案进行了设计，据此对发动机电机传动系的参数进行了匹配，初步确定了各部件的参数。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。第章绪论.选题的背景和意义电动汽车的研究是从单独依靠蓄电池供电的纯电动汽车开始的，纯电动汽车或零排放新燃料汽车无疑是我们的最终目标，但目前纯电动汽车初始成本高，行驶里程较短。由于高效能蓄电池燃料电泡及其系统均发展相对滞后，影响了纯电动汽车的商业化进程而燃油发动机和电动机混合驱动的混合动力电动汽车是在纯电动汽车开发过程中有利于市场化而产生的种新的车型。它将现有内燃机与定容量的储能器件主要是高性能电池或超级电容器通过先进控制系统相组合，可以大幅度降低油耗．减少污染物排放。国内外普遍认为它是投资少选择余地大易于满足未来排放标准和节能目标市场接受度高的主流清洁车型，从而引起各大汽车公司的关注，得到商业市场的响应并迅速发展，混合动力汽车动力性能燃料经济性以及废气排放效果的好坏，在很大程度上取决于车辆驱动系统参数的合理匹配以及车辆行驶过程中对各部件的协调控制。传统燃油汽车的发动机使用工况多数是偏离其最佳工作区域，未能实现动力传动系统的最佳匹配，因此，通过合理匹配混合动力汽车的驱动系统，制定适合于车辆行驶工况的控制．对于提商汽车行驶效率，降低燃油消耗和尾气排放具有较大的潜力，是个值得研究的课题。对于汽车的动力性能和燃料经济性水平，通常是在进行实车道路试验之后给予最后评价，这样做不但周期长，成本高，而且在产品设计阶段对整车及各总成方案的确定结构参数的选择传动系参数与发动机的匹配等具有定的盲目性可能遗漏较优的方案，造成浪费。如果在设计阶段，根据有关设计参数利用计算机仿真模拟对汽车动力性和燃料经济性进行预测，可以考察驱动系统参数是如何影响汽车动力性和燃油经济性，并对其进行优化设计。此外，按预定的程序模拟各种行驶工况，包括瞬变的非稳定工况，能全面地预测汽车在多种工况下的动力性能和燃油经济性。.国内外研究动态国际发展趋势目前世界各国都在积极推进混合动力公交客车的开发和运营。美国纽约在年提供首批辆串联式混合动力公交客车的示范运营，目前有超过辆此类客车在纽约多伦多和旧金山等城市应用。在西雅图通用公司首先推出了并行式混合动力公交客车进行运营，目前城市公用事业共有余辆车在包括休斯顿纽约洛杉矶西雅图等超过个北美城市运行，今年该公司已获得美国境内各城市超过台订单。在日本，丰田本田等汽车业巨头都投入巨大的人力和财力发展混合动力公交客车，并已经推出数款车型。国内发展状况我国目前十分重视混合动力车的研制和开发，国家召开的电动汽车会议上，混合动力汽车在中国电动汽车的研究发展中，被确定为优先发展的对象。大会通过的国家中长期科学和技术发展规划纲要年明确把新能源汽车列为项优先主题之。混合动力汽车作为“从现实的紧迫需求出发，着力突破重大关键技术和共性技术，支撑经济社会持续协调发展”的项技术，是符合“选择具有定基础和优势关系国计民生和国家安全的关键领域，集中力量重点突破，实现跨越式发展”要求的。国内东风集团汽集团上汽集团广州客车厂深圳五洲龙长沙联合公司宇通金龙福田申龙等已成功开发出产品或样车。其中，年月东风公司率先投入辆并联式混合动力公交客车，在武汉路上进行示范运行。在成功示范运行两年后，年月，首批下线的台东风混合动力电动公交客车交付武汉市公交公司，在国内首次实现昆合动力电动汽车商业化销售，开通了国内首条混合动力绿色公交专线。年月，汽集团首辆混合动力公交客车在无锡客车厂驶下装配线。在深圳和株洲，串联式混合动力公交客车也已经进入了示范运营阶段。在关键零部件方面，研制了个系列的混合动力客车用主电机产品，多能源控制系统研发单位与整车企业联合开发整车多能源控制器，配置种不同的整车。在标准和测试方面，我国已颁布混合动力汽车国家标准项，混合动力汽车测试方法试验规程报告项。上海经过“十五”期间，已完成“申新动号”混合动力大客车概念样车的开发“海威”混合动力轿车样车及其他自主品牌混合动力轿车的研制工作。现在上汽集也正在积极推进插电式混合动力轿车与大客车的研发。相对国内其他地方，上海的混合动力汽车的发展起步虽晚，但起点高，现已进入第轮开发阶段，在轿车和客车领域都有样车面世，相关技术和车辆还有待通过定数量的示范运营，在科学评判各类混合动力汽车的优劣势后，最终选择比较适合城市运营和技术发展的路线，为加速我国混合动力汽车的产业化奠定基础。目前国内的混合动力汽车技术已经逐渐走向示范运营和市场推广，但是其关键零部件的性能和可靠性还有待提高。且混合动力车相对于原型内燃机车成本还较高，将成为混合动力公交客车市场化的大障碍。此外，当前混合动力汽车方案较多，但是测试手段短缺，尚不能通过试验评估与优化，因此测试基地建设也需加强。发展混合动力大客车的优势发展混合动力城市公交客车，不仅有助于实现环境与交通的健康发展，构建流的城市交通环境，更可能实现重点突破，掌握核心技术，在制定电动汽车技术标准等方面拥有更大的发言权和主动权，从而在新轮的竞争中处于领先的优势地位。同时，混合动力车要想在我国真正实现产业化，混合动力公交客车也许就是这个产业的突破点。混合动力公交客车必须以传统汽车产业为依托，不能脱离传统整车单独发展。我国客车工业的基础较为雄厚，无论是车身底盘等关键总成还是零部件配套体系，都有着日积月累的经验和优势。因而集成现有客车工业的优势资源，有利于迅速打造我国混合动力客车自主品牌。混合动力具有先天优势，目前我国城市中行驶的燃油公交客车和城市团体旅游客车是城市交通的主要污染源，极大地影响了城市形象和城市环境建设，因此，更新城市公交客车成为打造“绿色城市”的重要举措。近年来，我国各大中城市公交客车年更换数量在辆至辆左右，并且以每年的幅度增长。年前后由于中小城市的跟进，公交客车的需求有望达到每年万辆，其中部分装备混合动力是完全有可能的。当然，要大力发展混合动力，降低成本是首要问题。对于混合动力客车，进行推广的最大障碍是高昂的成本，包括次性购车成本和使用成本。目前，我国城市公交大部分还是由政府进行补贴运营，这也相对减轻了混合动力客车的商业化难度，有利于示范和推广应用。混合动力汽车技术已经成为世界汽车产业发展的重要方向。随着全球气候逐步恶化城市大气污染加剧和石油资源过度消耗，环保与节能已经成为世界的焦点，发展节能型环保型汽车已成为世界汽车工业技术创新的重要方向和汽车产业可持续发展的必然选择，研发和推出系列有商业应用价值的环保节能混合动力汽车已经并将在相当长时间内成为世界汽车工业发展的主流和趋势。混合动力汽车是新轮竞争的切人点，也是民族汽车工业健康发展的保证，为我国汽车工业提供了跨越式发展的契机。虽然我国的混合动力汽车技术研究起步相对较晚，与世界领先的混合动力技术有定的差距，但从世界范围来看，混合动力汽车产业目前还处于起步阶段，与传统的燃料汽车技术相比，我国在混动技术领域差距相对较小，这为我们赶超国际先进水平提供了个平台，为我国民族汽车工业坚持自主创新，打造民族品牌，提供了个良机。.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，系统研究混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，提出混联混合动力驱动方式及对动力系统参数进行设计，完成混联式混合动力系统中电动动力系统的部件选型，从而实现不同的驱动模式。第章混合动力城市客车驱动系统选型.混合动力客车的分类混合动力电动汽车提高燃油经济性分析，混合动力电动汽车之所以节能，很大程度与它的控制策略，动力系统的匹配，及工况的特点有很大的关系，所以说不同驱动方式燃油经济性是不同的，但总体来说，混合动力电幼汽车之所以节能是以下原因限制发动机怠速公交车的发动机平均约有的时间处于怠速状态，当发动机处