（毕业设计图纸全套）RL6460混合动力微型客车总布置设计（含说明书）

第章混合动力驱动系统的总体设计混合动力系统的设计，主要包括动力系统结构形式的确定，选择合适的控制策略以及匹配参数合理的发动机电机电池和其他部件。

动力系统的结构决定着部件的数量，种类以及系统的控制策略动力系统结构上的差异导致不同的适用条件和使用要求各不相同。

优化的控制策略是实现混合动力汽车低能耗低排放目的关键所在。

混合动力电动车辆有两种或两种以上的能源提供动力，是个复杂的系统，发动机的工作点，蓄电池的充放电特性，电压等都会对车辆的燃油消耗和排放产生影响。

合理的能量分配可使汽车在保证动力性的条件下实现燃油消耗最小，并使蓄电池的保持在较好范围内，因此必须选择合适驱动类型，合理的部件参数以及开发合适的控制策略来优化整个驱动系统，使发动机工作在高效率范围内。

.混合动力驱动系统的基本结构和工作原理目前世界各国研制开发的混合动力汽车有不同的结构形式，根据其驱动系统的配置和组合方式即能量合成的方式不同，分为串连式，又称并联式，又称和混联式种组合方式。

常规串联式驱动系统常规串联式的驱动系统由发动机电池组发电机电动机控制装置和汽车传动系等组成。

它的最大特点是其主动力源不再与后续的驱动系统变速装置，后桥至后轮有直接的机械连接。

发动机带动发电机发电，其电能通过电动机控制器直接输送到电动机，由电动机产生电磁力矩驱动汽车。

在发动机与驱动桥之间通过电动机实现动力传递，因此更像是电传动汽车。

电池通过控制器串接在发电机和电动机之间，其功能相当于发电机与电动机之间的“储能器”，起功率平衡作用，即当发电机发电功率大于电动机所需的功率时如汽车减速行驶低速行驶或短时停车等工况，控制器控制发电机向电池组充电而当发电机发出的功率低于电动机所需的功率时如汽车起步加速高速行驶爬坡等工况，电池组则向电动机提供额外的电能。

发动机功率是以汽车速度下稳定运行工况所需的功率选定的，当汽车运行工况变化，电动机所需的驱动功率与发动机输出功率不致时，由控制器控制发电机向电池组充电或使电池组向电动机放电，电池充电和放电电流大小由控制器根据电动机驱动功率的变化情况进行控制。

常规串联式驱动系统结构如图.所示。

串联式结构可使发动机固定在效率较高或排放物最少的工况点上，并可选用功率较小的发动机。

串联式特别适用于在市内走走停停的低速运行工况，起步和低速时可关闭发动机，只利用电池进行功率输出，使汽车达到零排放的要求。

串联式结构的不足是在两次能量转换中必然伴随有能量损失，所以系统的综合效率较低。

图.常规串联式驱动系统结构图常规并联式驱动系统并联式是由发动机与电动机以机械能叠加的方式驱动汽车，两者可以共同或分别独立地提供汽车所需扭矩。

常规并联式驱动系统结构如图.所示。

发动机电动发电机或驱动电机采用“并联”的方式组成驱动系统，并联式装置的发动机和电动机以机械能叠加的方式驱动汽车。

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提供扭矩，在不同的路面上既可以共同驱动又可以单独驱动，电机既可以作电动机又可以作发电机使用，又称为电动发电机组。

由于没有单独的发电机，发动机可以直接通过传动机构驱动车轮，因此该装置更接近传统汽车驱动系统，得到比较广泛的应用。

普遍讨论的并联工作模式是低速时和纯电动车样只有电动机接合即电驱动模式，发动机只在较高车速时才开始工作。

因此有利于改善低速时排放和燃油经济性。

在再生制动或者高负荷运行下例如急加速电动机又会接合。

停车时发动机关闭，由电池提供其他设备所需功率。

丰田就是这个工作模式，丰田公司称是混联式，但是从能量流动来看称它为并联可能更恰当些。

并联式与串联式结构相比，其能量的利用率，燃油经济性相对较高需要变速装置和动力复合装置，传动机构比串联式复杂。

由于并联式的发动机工况要受汽车行驶工况的影响，因此不太适合于市内行驶，而更适合于在城市间公路和高速公路上稳定行驶。

图.常规并联式驱动系统结构图常规混联式驱动系统混联式驱动系统是串联式与并联式的综合，其结构图如图.所示。

其驱动系统是发动机与电动机以机械能叠加的方式驱动汽车，但驱动电动机的发电机串联于发动机与电动机之间。

目前的混联式结构般以行星齿轮作为动力复合装置的基本构架。

混联式驱动系统既保留了内燃机和驱动系统的机械连接，也能提供并联的驱动路线。

般的混联式布置是种集成的混合动力系统，它既有传统的内燃机和其后续的驱动系统，也有发电机和电动机等能量转换装置。

整车的工作模式由个复杂的能量管理系统来控制。

发动机发出的功率部分通过机械传动输送给驱动桥，另部分则驱动发电机发电。

发电机发出的电能输送给电动机或电池，电动机产生的驱动力矩通过动力复合装置传送给驱动桥。

混联式驱动系统的控制策略是在汽车低速行驶时，驱动系统主要以串联混合动力微型客车总布置设计摘要，主要是面向小批量生产，选取为研究对象，本课题的选择充分考虑了研究课题对学习和工作的指导作用，对本课题的研究争取能够了解汽车设计方法，通过对本课题的研究，完成理论课程的实践总结，获得定的工程设计工作方法。

.汽车形式的选择轴数选择汽车可以有两轴三轴四轴甚至更多的轴数。

影响选取轴数的因素主要有汽车的总质量道路法规对轴载质量的限制和轮胎的负荷能力以及汽车的构造等。

包括乘用车以及汽车总质量小于的公路运输车辆和轴荷不受道路桥梁限制的不在公路上行驶的车辆，均采用结构简单。

制造成本低廉的两轴方案。

本次设计选择两轴式。

驱动形式汽车驱动形式主要有等，其中前位数字表示汽车车轮总数，后位数字表示驱动轮数。

汽车的用途总质量和对车辆通过性的要求等，是影响选取驱动形式的主要因素。

增加驱动轮数能够提高汽车的通过能力，驱动轮数越多，汽车的结构越复杂，整备质量和制造成本也随之增加，同时也使汽车的总体布置工作变得困难。

乘用车和总质量小些的商用车，多采用结构简单制造成本低的形式。

本课题研究的设想是将原车的改装成的驱动形式，增驱动轮数可以提高汽车的通过能力越强，后轮改为驱动轮，其还有制动能量回收的功效，可以达到节能能耗的目的。

布置形式根据发动机的位置不同，其布置形式有三种发动机前置后桥驱动，发动机中置后桥驱动，发动机后置后桥驱动。

通过调研分析，发现采取发动机前置，轴荷分配合理，因而有利于提高轮胎的使用寿命，其动力总成操纵机构简单，发动机出现故障时驾驶员容易发现，这种底盘通用性强，有利于配件的供应和维修工作，但其前侧重量较大，容量发生危险，稳定性不高，将电池布置在车的后部，可以平衡车重，增加汽车的稳定性，提高安全性。

本车型所采用的布置形式为前置前驱。

.汽车主要参数的选择汽车主要尺寸的确定汽车外廓尺寸汽车的长宽高被称为外廓尺寸。

在公路和市内行驶的汽车最大外廓尺寸受有关法规限制不能随意确定，影响确定汽车外廓尺寸的因素除法规和汽车的用途以外，还有载客量或装载质量及涵洞和桥梁等道路尺寸条件。

汽车长度尺寸小些不仅可以减少行驶期间需要占用的道路长度，同时还可以增加车流密度，在停车时占用的停车场面积也小。

除些之外，汽车的整备质量相应减少，这对提高比功率比转矩和燃油经济性有利。

根据汽车外廓尺寸限界规定如下货车整体式客车总长不应超过不包括后视镜，汽车宽不超过.，空载项窗关闭状态下，汽车高不超过后视镜等单侧外伸量不得超过最大宽度处，顶窗换气装置开启时不得超出车高。

乘用车总长是轴距是前悬和后悬之和，其值在之间，发动机前置前轮驱动汽车的值为之间，发动机后置后轮驱动汽车的值约为。

汽车轴距轴距对整备质量汽车总长汽车最小转弯直径传动轴长度纵向通过半径等有影响。

当轴距短时，上述各指标减小。

此外，轴距还对轴荷分配传动轴夹角有影响。

轴距过短会使车厢长度不足或后悬过长汽车上坡制动或加速时轴荷转移过大，使汽车制动性或操纵稳定性变坏车身纵向振动增大对平顺性不利万向节传动轴过长轴的夹角增大。

原则上对发动机排量大的乘用车载质量或载客量多的货车或客车，轴距取得长。

对机动性要求高的汽车，轴距宜取短些。

为满足市场需要，工厂在标准轴距货车的基础上，生产出短轴距和长轴距的变型车。

对于不同变型车的轴距变化，推荐在的范围内来确定为宜。

商用车的轴距参考为汽车总质量，当汽车总质量时，轴距为之间，轮距在之间选取。

前悬和后悬前悬尺寸对汽车通过性硬撞安全性驾驶员视野前钢板弹簧长度上车和下车的方便性以及汽车造型等均有影响。

增加前悬尺寸，减小了汽车的接近角，使通过性降低，并使驾驶员视野变坏。

因在前悬这段尺寸内要布置发动机转向器等部件，故前悬不能缩短。

对载客量少的平头车，考虑到正面碰撞有足够多的结构件吸收碰撞能量，保护前排乘员的安全，这又要求前悬有定的尺寸。

后悬尺寸对汽车通过性汽车追尾时的安全性货箱长度或行李箱长度汽车造型等有影响，并取决于轴距和轴荷分配的要求。

后悬长，则汽车离去角减小，使通过性降低而后悬过短的乘用车行李箱尺寸不够大。

客车后悬长度不得超过轴距的，绝对值不大于。

汽车质量参数的确定汽车整车整备质量整车整备质量是指车上带有全部装备，加满燃料水，但没有装货和载人时的整车质量。

整车整备质量对汽车的制造成本和燃油经济性有影响。

目前，尽可能减少整车整备质量的目的是通过减轻整备质量增载质量或载客量，抵消因满足安全标准排气净化标准和噪声标准所带来的整备质量的增加，节约燃料。

减少整车整备质量的措施主要有采用强度足够的轻质材料，如塑料铝合金等等。

目前得到比较广泛的应用。

今后，塑料在汽车上会进步得到应用。

减少整车整备质量，是从事汽车设计工作必须遵守的项重要原则。

汽车的装载质量简称载质量商用货车的载质量的确定，首先应与企业商品规划符合，其次要考虑汽车的用途和使用条件。

原则上，对货源变化频繁运距短的市内运输车，宜采用中小吨位的货车比较经济。

汽车的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