基于輪轂電機(jī)的電動(dòng)輪模塊的設(shè)計(jì)計(jì)算(可編輯)

1、基于輪轂電機(jī)的電動(dòng)輪模塊的設(shè)計(jì)計(jì)算 基于輪轂電機(jī)的電動(dòng)輪模塊的設(shè)計(jì)計(jì)算 基于輪轂電機(jī)的電動(dòng)輪模塊的設(shè)計(jì)計(jì)算 同濟(jì)大學(xué) 劉書(shū)鋒 陳辛波 同濟(jì)大學(xué) 劉書(shū)鋒 陳辛波 課題背景 基于結(jié)構(gòu)模塊化的電動(dòng)輪汽車(chē)底盤(pán)設(shè)計(jì) 輪轂電機(jī)的研究開(kāi)發(fā) 電動(dòng)輪動(dòng)態(tài)加載測(cè)試平臺(tái)建設(shè) 展望 課題背景 上海市科委國(guó)際國(guó)際合作項(xiàng)目“基于電動(dòng)輪直接驅(qū)動(dòng)的節(jié) 能型微型電動(dòng)轎車(chē)研究開(kāi)發(fā)” 上海市科委重大科技攻關(guān)項(xiàng)目“氫能微型汽車(chē)用輪轂電機(jī) 及其驅(qū)動(dòng)器的開(kāi)發(fā)” 國(guó)家863電動(dòng)汽車(chē)“燃料電池轎車(chē)項(xiàng)目” 有關(guān)微型電動(dòng)車(chē)的 子課題研究任務(wù)。 汽車(chē)驅(qū)動(dòng)方式與傳動(dòng)效率分析 傳統(tǒng)燃油汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、占用空間大、傳動(dòng)效率不高。 機(jī)械離合器

2、 內(nèi)燃機(jī) 多擋變速箱 主減速器 機(jī)械差速器 萬(wàn)向傳動(dòng)軸 車(chē)輪Pw （功率Pm） （效率1） （效率2） （效率3） （效率4） 1 2 3 4 Pm 機(jī)械傳動(dòng)效率估算例： 設(shè) 1 2 3= 4= 0.93,則 Pw=0.75 Pm 單電機(jī)中央集中驅(qū)動(dòng)型，傳動(dòng)鏈較長(zhǎng)： 驅(qū)動(dòng)電機(jī) 主減速器 機(jī)械差速器 雙萬(wàn)向節(jié) 車(chē)輪Pw （功率Pm） （效率1） （效率 ） （效率 2 ） 2 2 3 Pm 1 2 3 ?機(jī)械傳動(dòng)效率估算：取 =0.93, 0.99,= 0.98，則Pw=0.88 Pm 1 2 3 ?核心制造業(yè)結(jié)構(gòu)：1家電機(jī)廠+1家減速器廠+1家球籠萬(wàn)向節(jié)廠+整車(chē)廠 ?生產(chǎn)特征：小批量大功率電機(jī)

3、的技術(shù)和成本、 多品種的機(jī)械傳動(dòng)零部件體系。 四個(gè)或二個(gè)電動(dòng)輪分散驅(qū)動(dòng)型：傳動(dòng)鏈最短 輪轂電機(jī) （功率Pm） （減速器, 1 ） 車(chē)輪Pw=（1）Pm ?機(jī)械傳動(dòng)效率估算：取1=0.93，則Pw=(0.93) Pm 約比單電機(jī)大功率集中驅(qū)動(dòng)型式節(jié)能約5-12% ?核心制造業(yè)結(jié)構(gòu)：1家電機(jī)廠+整車(chē)廠 ?生產(chǎn)特征：小功率電機(jī)的技術(shù)和大批量制造的成本優(yōu)勢(shì) 電動(dòng)輪汽車(chē)發(fā)展的潛在優(yōu)勢(shì): 高效節(jié)能、社會(huì)生產(chǎn)資源占用較少 整車(chē)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、可利用空間大 驅(qū)動(dòng)電機(jī)分散小型化、故障應(yīng)對(duì)能力強(qiáng) 車(chē)輛操控性發(fā)展?jié)摿茫篈BS、TCS、SBW等 電動(dòng)輪汽車(chē)成為電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展的重要方向 日本慶應(yīng)大學(xué)（KEIO UNIV）電動(dòng)

4、汽車(chē)研究室 1998制作輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)型電動(dòng)汽車(chē)HS98e 1997改裝第一輛電動(dòng)汽車(chē)HS97e ?2001年，HS2001e、 KAZ ?2002年，HS2002e ?2004年，Eliica 1999制作2個(gè)輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車(chē)HS99e 八輪驅(qū)動(dòng)MPV電動(dòng)汽車(chē)KAZ (2001,KEIO UNIV) ：最高時(shí)速310公里 八輪驅(qū)動(dòng)MPV電動(dòng)汽車(chē)Eliica ：最高時(shí)速370公里 Eliica (2004,KEIO UNIV) 豐田汽車(chē)：4WD FCHV “Fine-N” (2003.11 Tokyo Motor Show ) 4355×1820×1495，軸距3100

5、） 采用電動(dòng)輪的一些電動(dòng)汽車(chē)和燃料電池汽車(chē) KAZ(2001) Autonomy (2002) Keio GM,USA University,Japan “春暉一號(hào)” (獲2002上海國(guó)際工業(yè)博覽創(chuàng)新獎(jiǎng)) 同濟(jì)大學(xué) “春暉二號(hào)”低速底盤(pán)系統(tǒng)設(shè)計(jì)試制 (2003.2-2003.8) 2003年同濟(jì)大學(xué)學(xué)生設(shè)計(jì)試制“春暉二號(hào)”底盤(pán)系統(tǒng) 獲全國(guó)大學(xué)生課外科技實(shí)踐“挑戰(zhàn)杯”一等獎(jiǎng) 國(guó)內(nèi)首輛線控轉(zhuǎn)向四輪驅(qū)動(dòng)FCV “春暉三號(hào)” 的試制 (2004. 參展2004年第六屆上海國(guó)際工業(yè)博覽會(huì) 小型氫燃料電池動(dòng)力系統(tǒng) 2005年第七屆上海國(guó)際工業(yè)博覽會(huì)參展作品 “春暉三號(hào)-嘉樂(lè)” 的試制 (2005.10)

6、可脫卸式車(chē)身 新穎別致的外觀造型 采用CCD后視鏡 “春暉三號(hào)-嘉樂(lè)”4WD-EV (2005年第七屆上海國(guó)際工業(yè)博覽會(huì)參展作品) 基于結(jié)構(gòu)模塊化的電動(dòng)輪汽車(chē)底盤(pán)設(shè)計(jì) 基于結(jié)構(gòu)模塊化的電動(dòng)輪汽車(chē)底盤(pán)設(shè)計(jì) 扁平化骨架式底盤(pán)結(jié)構(gòu) 與可分離的車(chē)身 按結(jié)構(gòu)模塊化的設(shè)計(jì)思想，通過(guò) 零車(chē)輪前束變化雙橫臂導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的提 出，實(shí)現(xiàn)了前后輪采用相同結(jié)構(gòu)的雙 橫臂懸架-電動(dòng)輪模塊。 F x A l2 E A (0,0,0) y B l3 h1 z F B z J x D K y h2 D E 2 h3 (xD,yD,zD C C P 零前束變化的雙橫臂導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(專(zhuān)利號(hào): 200310107879.1) 獨(dú)立懸架系統(tǒng)剛度與阻尼參數(shù)分析的解析法 ?汽車(chē)行駛平順性對(duì)懸架剛度k 的要求 p 簧上質(zhì)量 m(kg) (N/m) k C 式中, p p f=11.5Hz. 簧下質(zhì)量 (N?s/m) m1 (kg) 式中, 相對(duì)阻尼比C =0.250.5 0 雙橫臂-扭桿彈簧懸架靜力分析