2.5T电动皮卡车总布置设计开题报告
2020-04-13 13:43:06
1. 研究目的与意义(文献综述)
在所有的车型品系中,唯有皮卡可以实现一车抵三车,这是由它的轿车头和卡车尾的车身结构与用途所决定的,因此,具备独特的多功能性优势的皮卡,在美国是绝对的主流车型,始终居于美国汽车销量榜首位置。但我国过去将皮卡划为货车,在很多城市被禁止入城,可能一方面是害怕开放式的后斗在城市内带来尘土和垃圾的问题,另一方面也是担心柴油皮卡因为尾气控制技术、排放标准、油品不达标而存在的污染问题,其结果就是皮卡在国内的发展受阻,我们的马路上鲜有皮卡的身影。不过,自2016年以来,河北、辽宁、河南、云南等省份陆续放开皮卡进城,一时间,冷落多年的皮卡车型获得了关注。中国政府对于放开皮卡的尝试,体现出了管理层心态的开放和与时俱进的态度。不管皮卡最终是否能赢得中国消费者的青睐,但走出这一步,就意味着更为丰富和多元化的市场的可能。对于皮卡在中国未来的发展,我们不得不期待。
面对日益严峻的能源危机与传统汽车的环境污染问题,人们开始重视纯电动汽车的设计制造。近几年来,禁售燃油车成为舆论关注的焦点话题,已经有多个国家宣布了全面禁售燃油汽车的时间表,个别车企还表示未来将只销售电动汽车,由此可见,电动化将是汽车工业发展的一大趋势。相较于内燃机汽车,电动汽车具有无污染、噪声低和能源利用率高等优点,能够很好的缓解目前能源和环境污染的压力。而随着电动汽车技术的发展,在传统皮卡的基础上打造出来的电动皮卡兼具传统皮卡和电动汽车的各种优点,对环境的污染将会大幅度减轻,皮卡进城将来有可能在我国成为一种常态。不过,近年来国产皮卡除在纯电动车型上有所创新外,在燃气及混动等新能源技术上却没有任何创新与建树,而且纯电动皮卡的续航里程较短,没有形成规模化生产能力,充其量也只是停留在参展样车阶段。因此,电动皮卡之路还很曲折漫长,有待我们去慢慢摸索。
国外研究现状:在国外,电动皮卡发展最为火热的当属美国。特斯拉ceo表示将在model y之后,打造一款与福特猛禽尺寸相近的电动皮卡,而美国workhorse公司打造的增程式电动皮卡w-15预计能够纯电行驶130km左右,如果电量耗尽则使用汽油机作为发电机,为电池补充电量。增程式车辆的发动机不会直接用来驱动车辆,只做为发电机使用,这样发动机可以一工作在最佳转速区域,提高发动机热效率。并且通用汽车与美国军方合作研发的燃料电池皮卡zh2能产生80~90千瓦的功率,增加缓冲电池后能产生接近130千瓦的功率,扭矩可达320牛·米,越野机动性好,能通过崎岖陡峭的地形。车辆充满氢气的单次行程约240千米,氢燃料电池还可为士兵每小时提供7.6升饮用水。
2. 研究的基本内容与方案
本设计的任务为完成总质量2.5T的纯电动皮卡汽车总布置设计,画出整车车身及总布置的二维Autocad图,以及相应的零件图,车架及后悬架的三维总成图,分别完成整车动力性计算和主要部件的设计计算。
技术方案:先选定一个竞品,通过竞品分析和设计任务书中给定的参数,确定电动皮卡的结构形式、尺寸参数、质量参数和性能参数。结构形式包括轴数、驱动形式和电动机布置形式,尺寸参数包括外廓尺寸、轴距、前后轮距和前后悬等,质量参数包括整车整备质量、装载质量和轴荷分配等,性能参数包括动力性参数和操纵稳定性参数等。然后根据电动皮卡的基本组成结构和工作原理,进行关键部件的选择,比如车载驱动电机和车载电池的选择,并确定电动皮卡驱动系统的布置形式。目前电动汽车主要有4类驱动系统布置形式:传统驱动方式、集成式驱动方式、双电动机驱动方式和轮毂式电动机驱动方式。最后,根据以上整车基本参数和性能指标,进行电动皮卡的动力系统参数匹配(比如动力电机和动力电池的参数匹配等)和整车动力性计算。完成以上步骤后,再对后钢板弹簧非独立悬架进行设计计算,并利用CATIA和AutoCAD软件完成相应的三维图和二维图。
3. 研究计划与安排
7学期第20周:确定毕业设计题目、毕业设计任务书(相关参数)、资料收集
8学期第1周:方案构思、文献检索、完成开题报告
8学期第2-3周:外文翻译、资料再收集
4. 参考文献(12篇以上)
[1]陈小亮,姜楠楠.catia 软件在汽车总布置设计中的应用[j].河南机电高等专科学校学报,2016,24(1):4-7.
[2]黄微波.浅谈汽车总布置设计方法[j].南方农机,2016,47(11):102,114.
[3]张学增.电动汽车总布置设计及动力性研究[j].建筑工程技术与设计,2017(20).