摘 要

国际社会对石油等资源的需求与日俱增，而能源危机也愈发加剧，环境污染也亟待解决。所以当今社会需要使用一种干净清洁的能源，作为污染源头之一的汽车行业也需要研发各类纯电动小车来解决这类问题。纯电动小车以蓄电池，电池组等为动力源，电动机驱使车辆运行。有着不消耗化石燃料，排放物不污染环境，因此在国际市场拥有远大的前景。

本文设计的是一辆四轮独立驱动纯电动小车，准载四人。通过查阅大量的相关资料，根据题目要求，开始电机，电池的计算到选用，之后类比传统底盘布置，因为不需要放置发动机，同时使用四个轮毂电机，省略掉了离合器，变速器以及万向传动系统，极大地扩展了底盘空间，所以需要设计相应的车架，使底盘布置更加灵活简便。借助三维绘图软件CATIA对底盘车架进行设计，以便安装车轮，悬架，座椅，并进行了参数设计。

关键词：纯电动小车；轮毂电机；底盘总布置，车架设计

Abstract

The international community on the oil and other resources growing demand, and the energy crisis is also increasing, environmental pollution is also urgent to be resolved. So today's society needs to use a clean energy, as one of the sources of pollution in the automotive industry also need to develop all kinds of pure electric car to solve such problems. Pure electric car uses the battery, battery pack as the power source and uses the motor drive the vehicle to run. There is no consumption of fossil fuels, emissions do not pollute the environment, so in the international market has ambitious prospects.

This article is designed to drive a four-wheel independent electric car, quasi-four. By looking at a lot of relevant information, according to the requirements of the project, start the motor, the battery calculation to the selection, followed by the traditional chassis layout, because you do not need to place the engine, while the use of four wheel motor, omitting the clutch, transmission and universal transmission system , Greatly expanded the chassis space, so the need to design the corresponding frame, so that the chassis layout more flexible and simple. With the help of three-dimensional drawing software CATIA chassis frame designed to install the wheels, suspension, seat, and the parameters of the design.

Key Words：Pure electric car；Wheel motor；Chassis layout； Frame design

目 录

第1章 绪论 1

1.1 选题背景与意义 1

1.2 国内外研究现状和相关工作 1

1.3 本文的研究内容与主要工作 2

第2章 汽车主要参数的设计 3

2.1 尺寸参数 3

2.2 质量参数 4

2.3 性能参数 4

第3章 电动车轮毂电机的设计选择 5

3.1 电机的设计要求 5

3.2 电机的功率计算 5

3.3 轮毂电机的转矩计算 6

3.4 电动机型号的选择 6

第4章 电池的设计选择 8

4.1 电池类型的选择 8

4.2 动力电池参数设计 8

4.3电池组的布置设计 9

第5章 电动车前后悬架的选择 11

5.1 悬架系统的基本选择与分类 11

5.2 悬架类型的几种方案 11

5.3前后悬架的选型及主要参数的设计 12

5.3.1悬架静挠度的设计 13

5.3.2 悬架动挠度的设计 14

5.3.3 弹性元件的参数设计 14

第6章 电动车车架的设计 16

6.1车架的设计要求 16

6.2车架的几种形式与特点 16

6.3 车架的选择设计 18

6.3.1 纵梁形式的确定 18

6.3.2 横梁形式的确定 18

6.3.3 车架横、纵梁的连接方式的确定 18

6.3.4 车架宽度 19

第7章 座椅的布置 20

7.1 座椅的作用 20

7.2 座椅的设计要求 20

7.3 座椅相关参数的设计 20

7.4 座椅的布置设计 21

第8章 工作总结与展望 23

参考文献 24

附录 25

致谢 26

第1章 绪论

1.1 选题背景与意义

自改革开放以后，以一汽，二汽为首的中国汽车制造行业发展迅猛。但自从爆发世界经济危机，加上石油等资源枯竭，环境不断被污染破坏等问题后，中国汽车行业发展受到限制。但是中国政府及时发觉，为了推动汽车行业发展，颁布了一系列补贴政策，中国汽车行业向电动汽车方面进军，近几年产销量均实现了巨大的飞跃。2016年纯电动汽车产量达到41.7万辆，销量达到40.9万辆，跟去年同时间相比，增幅达到了63.9%和65.1%。总体而言，目前纯电动小车销量占据我国电动汽车总销量的绝大部分，随着我国进军电动汽车方向的企业逐渐增多，比如比亚迪、东风日产等，各种各样的电动车车型也开始丰富，选择更具有灵活性^[1]。

随着电动小车的风靡，作为电动小车重要部件之一的底盘也迎来了春天。不同于传统汽车，电动车没有发动机，极大的减轻了车架承受的重力，并且有更宽阔的空间来布置，所以可以在底盘上做一番文章。而底盘我们知道它的基本功能很简单却必不可少，是各种零部件的总载体，而且是主要的承载体，能负担各种载荷，并将它传递到地面。所以底盘结构的布置与设计非常重要，决定了驾驶者的行驶体验与安全感^[2]。

1.2 国内外研究现状和相关工作

发达国家由于起步早，在市场状况和技术研究方面领先中国，并依托于政府强有力的支持，纯电动汽车产业已进入飞速增长期，与其他车型相比，其销量、增幅数值和占的份额遥遥领先；同时随着动力电池技术的提升及相关附属设施建设的完善，纯电动汽车也已经走上产业化的道路，普及率不断增长；目前，发达国家都制定了相应的促进汽车行业发展的政策，尤其是新兴的电动汽车产业，由此我们可以推测电动汽车销量在近几年将会有大幅度增长，这将成为推动汽车行业进步的强力速效剂。