龙联合汽车工业有限公司合作研制成功国内第辆混合动力轻型客车。年月,科技部在“十五”计划中,特别设立了电动汽车重大专项。自公开招标以来,各分类项目已由汽集团东风集团上汽集团中通客车清华大学和同济大学等汽车企业和科研院校承担。年月,东风混合动力公交车就已走出实验室,辆样车在武汉路公交线路投放使用,与传统燃油公交车展开“插花”运营。年月日,国内首条混合动力公交专线绿色专线在武汉开通,投入了辆油电混合动力公交车。年月日,中通客车第辆混合动力客车成功下线,受到国家主管部委领导客车行业和社会各界的广泛关注和高度评价,并于年月获得项国家“十五计划节能与新能源汽车重大专项。除油电混合动力客车外,北京嘉捷博大上海交大神舟开发的液压混合动力城市客车,以及正在德国试运行的电电混合动力中型客则属于新型混合动力客车。传动效率.驱动桥速比.最小转弯直径.最大爬坡度车轮滚动半径.由表.提出本课题动力系统设计目标为最高车速大于等于最大爬坡度大于等于加速时间小行于等。.本章小结本章介绍研究课题所需要选用的汽车车型,汽车整体设计的相关理论知识和汽车设计标准规范。阐述了汽车总体设计中主要总成部件的选取规范,以及有关汽车节能技术的简要知识点,其中详细描述了汽车的主要参数以及在总体布置时应重点注意的事项,为后续进行混合动力驱动系统的总体设计奠定了基础。第章混合动力系统控制策略.控制目标混合动力控制策略是实现电机发动机电池和其他相关部件协调共同高效工作的关键。其目标是使混合动力轿车有效地满足不同驱动功率的要求,实现功率在电机发动机间的合理高效地分配在没有超过电池极限的范围下使整车系统运行在高性能区确保驾驶平稳性确保动力电池工作在合理的区域。混合动力轿车设计所期望达到的具体目标有以下几个最佳燃油经济性最小排放最低驱动系统成本可接受的性能加速爬坡噪声制动续驶里程等基于以上思路,具体的控制方法有很多,逻辑门限值控制动态自适应控制逻辑模糊控制和神经网络控制四种。由于逻辑门限值控制方法快速简单实用性较强,因此国外的样车和产品车型大部分都采用这种控制方法。其他三种复杂的控制方法需要采集和运算的数据量非常大,特别是要实时采集大量的发动机运行数据计算发动机的最佳油耗点和最佳排放点,并在运行中实时跟踪两点数值的变化,使控制系统的软件和硬件都过于复杂。另外,三种复杂控制方法对目标的改善效果在很大程度上依赖于发动机的动态模型精度和运行数据的实时快速检测的精度,精度的偏差导致目标效果明显恶化。因此,采用逻辑门限值控制方法对总成控制系统是合适的。.总体控制方案混合动力汽车总体控制方案基本上分为两大类,即分布式和集成式。所谓分布式是指设置独立的整车控制单元,同时整车控制单元和各总成控制单元之间相互独立至少在逻辑上。混合动力系统在各个工况下的功能,从而体现混合动力系统在提高燃油经济性和排放性能方面的优势。整个系统的控制策略主要由主控制器来完成。主控制器根据驾驶员的各种操作以及各个子系统当前状态进行判断,确定各子系统的运行模式并对其进行相应的能量分配以及协调控制。最后主控制器将控制信号发送给对应的子系统的控制器,由各个子系统的控制器完成对相应子系统的调节和控制。.整车启动工况控制策略初始启动阶段,发动机的转速和转矩成正比趋势,在转速较低时,发动机输出转矩较小而电机的转速转矩成反比,在低转速下具有良好的转矩特性。为了克服传统轿车启动时,发动机在较大负荷下由静止达到稳定转速的过程中燃油经济性和排放都较差的问题,般情况下都有电机启动整车进入纯电动驱动工况。上述策略可简单描述为,当满足以下条件时,由电机启动整车,否则由发动机启动.式中设定动力电池储能下限值该工况下整车能量流见图.图.启动工况能量流示意汽车各部件的布置汽车发动机的布置发动机的上下位置对离地间隙和驾驶员视野有影响,通常将发动机布置在前轴上方,考虑到悬架缓冲块脱落以后,前轴的最大向上跳动量能达到,这就要求发动机有足够高的位置,以防止前轴碰坏发动机油底壳,这样发动机的高度位置可以得到确定。发动机的前后位置会影响汽车的轴荷分配本车型所采用的是在前置后驱的基础上,改装成全轮驱动,前纵梁之间的距离必须考虑吊装在发动机上的所有总成以及从下面将发动机安装到汽车上的可能性还应保证在修理和技术维护情况下,从上面安装发动机的可能性。汽车传动系的布置由于发动机离合器变速器装成体,所以在发动机位置确定以后,包括发动机离合器变速器在内的动力总成位置也随之而定。驱动桥的位置取决于驱动轮的位置,同时为使左右半轴通用,差速器壳体中心线应与汽车中心线生命。为满足万向节传动轴两端夹角相等满载静止时不大于且最大不大于的要求,常将后桥主减速器的轴线向上翘起。而在乘用车布置中,在侧视图上常将传动轴布置成形方案,这样做可以降低传动轴轴线的离地高度。在绘出传动轴最高轮廓线后,根据凸包与中间传动轴之间的最小间隙般在来确定地板凸包位置。汽车转向装置的布置转向盘位于驾驶员座椅前方,为保证驾驶员能舒适地进行转向操作,应该注意转向盘平面与水平面之前的夹角,并以取得转向盘前部盲区距离最不为佳,同时转向盘又不应影响驾驶员观察仪表,还要照顾到转向盘周围有足够的空间。前悬架采用钢板弹簧时,为了避免悬架运动与转向机构运动出现不协调现象,应该转向器布置在前钢板弹簧跳动中心附近,即前钢板弹簧前支架偏后不多的位置处。因转向器固定在车架上,其轴线常与转向盘中心线不在条直线上,为此用万向节和转向传动轴将它们连接起来。此时,因万向节连接的轴不在个平面内,所以在正面撞车时又对防止盘后移动及驾驶员有利。如果转向盘与转向器之间通过根刚性轴直接连接时,转向盘相对驾驶员在纵向平面内偏斜个角度,这既导致操作不便,又会因转向轴在俯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。为些要求转向轴在水平面内与汽车中心线之间的夹角不得大于。转向摇臂与纵拉杆和转向节臂与纵拉杆之间的夹角,在中间位置时应尽可能布置成接近直角,以保证有较高的传动效率。汽车悬架的布置货车的前后悬架和些乘用车的前后悬架,多采用纵置半椭圆形钢板弹簧。为了满足转向轮偏转所需要的这空间,常将前钢板弹簧布置在纵梁下面。。这样布置有利于缓和来自路面的冲击。同时,为了满足主销后倾的要求,货车的前钢板弹簧应布置成高后低状,后刚板弹簧布置在车架与车轮之间,应该注意钢板弹簧上的形螺栓和固定弹簧的螺栓与车架之间应当有足够的间隙。通过对以上的分析,综合考虑各层次的因素,选取汽车整体设计的相关参数,详见表.所示表.整车参数定义外形尺寸满载质量装备质量轴距轮距前后发动机型号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,混合,动力,微型,客车,布置,设计,毕业设计,全套,图纸,下载摘要本设计是油电式混合动力微型客车的总体设计。主要是设计款低油耗低排放的节能环保微型客车。面对目前微型客车的市场状况,展开混合动力微型客车的战略设计,对提升微型客车企业的竞争力有着十分重要的意义也是对日益严峻的环境问题做出了改善。本设计对混合动力汽车动力系统的结构和工作原理进行了研究,研究了整车工作的传动系统,底盘以及车身的总体配合关系,按其结构和原理确定了油电混合动力微型客车的总体结构和总体方案,并进行混合动力系统中的驱动系统辅助动力系统和电池组等部分的设计计算和选型完成驱动系统的部件选择和参数匹配研究了制动能量的回收和利用。文中从整体上阐述了混合动力汽车的工作原理及其控制策略。在原车基础上完成了混合动力汽车动力系统的设计。进行动力性与经济性的验算,并与原有微型客车进行比较,验证混合动力各参数选择的合理性和混合动力的优越性。关键词混合动力混合动力客车驱动系统参数匹配控内容和拟解决的主要问题论文主要研究内容拟解决的主要问题第章汽车总体设计.课题设计的任务.汽车形式的选择轴数选择驱动形式布置形式.汽车主要参数的选择汽车主要尺寸的确定汽车质量参数的确定.汽车的总体布置汽车整车布置的基准线汽车各部件的布置.本章小结第章混合动力系统控制策略.控制目标.总体控制方案.整车启动工况控制策略.驱动行驶工况控制策略低速小负荷行驶工况中速中负荷行驶工况加速和高速行驶工况减速制动工况控制策略.本章小结第章混合动力驱动系统的总体设计.混合动力驱动系统的基本结构和工作原理常规串联式驱动系统常规并联式驱动系统常规混联式驱动系统.混和动力驱动系统总体设计驱动系统结构的确定电能分配机构的选择.各部件选择电机参数的选择电池的选择.本章小结第章整车性能分析.整车动力性分析.本章小结结论参考文献致谢附录第章绪论.课题研究的目的和意义随着全球汽车工业的迅猛发展,石油资源供应的日趋紧张,节能与环保成为当今全球汽车工业发展的两大主题。世界各国积极寻求代用燃料或者减少燃油的消耗量,大力开发新型节能环保汽车。在太阳能电能等替代能源真正进入实用阶段之前随着我国汽车保有量的增加,石油短缺问题日益突出,预计到年,我国石油总需求量的需要进口。在我国推广使用混合动力汽车,可在定程度上缓解石油供求的矛盾,节约大量外汇,这对于保持我国能源安全具有重要的战略意义。同时可大幅度降低汽车尾气排放,减少汽车对大气环境的污染。同时也可带动其他相关产业的发