电动客车悬架系统设计和实现 汽车工程专业 开题报告

1、开题报告设计(论文)题目：电动客车悬架系统1结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述：文 献 综 述1.国内电动客车发展现状（1）政策向好，补贴标准有所降低，但鼓励发展仍然是主旋律.2013年3月15日，国家财政部等四部委达成共识，对 新能源汽车补贴政策延长3年。7月12日，国务院总理李克强主持召开国务院常务会议，研究部署加快发展节能环保产业，提出政府公务用车、公交车要率先推广使用新能 源汽车，同步完善配套设施。9月17日，四部委联合下发关于继续开展新能源汽车推广应用工作的通知，明确了财政补贴支持推广应用新能源汽车的具体政策1。其中，补贴车型收窄，把

2、非插电式传统混合动力车排除在外；考核更加严格，对纯电动乘用车，由装备的电池容量改为根据实际工况续驶里程进行划档补贴；补贴标准也有所降 低，释放由政策驱动向市场驱动转变的信号。11月26日， 财政部等四部委通过评估确认28个城市或区域为第二轮第 一批新能源汽车推广应用城市。12月2日，国务院印发了党政机关厉行节约反对浪费条例，其中明确规定公务用车实行政府集中采购，应当选用国产汽车，优先选用新能源汽车2。不仅在国家层面，在很多大中城市和地方城市，也都为鼓励推广新能源汽车开启了绿灯。（2）电动汽车产量突破性增长，全年超过3.57万辆，进口1.66万辆在环保压力和政策鼓励下，2013年中国电动汽车（包

3、括混合动力汽车）产量实现突破性增长。全年产量超过3.57万辆，同比增长26.2%。其中纯电动客车产量近0.17万辆，同比基本持平纯电动乘用车1.43万辆，同比增长 49.2%；纯电动货车0.20万辆，同比增长7.3%；混合动力 客车0.83万辆，同比增长43.7%；混合动力乘用车0.95万辆，同比增长11.9%；另外全年进口混合动力乘用车1.66 万辆3。从月度产量、进口量来看，全年总体保持较为强劲的 增长势头。2013年5月底，政府部门发出关于报送混合动力公交客车推广工作总结的通知，混合动力客车非示范城市推广补贴告停，新一轮电动汽车补贴政策不明朗， 导致6-8月电动汽车产量环比下滑，但同比仍

4、保持大幅增 长；9月17日财政部等四部委发布了关于继续开展新能源汽车推广应用工作的通知，电动汽车产量环比止跌 回升；受2012年11月电动汽车产量高基数的影响，2013年 11月电动汽车产量出现了同比负增长；12月受2014年补贴“退坡”机制的影响，电动汽车产量出现了明显的翘尾现 象，国内电动汽车生产也圆满收官4。2.电动客车悬架分析悬架是汽车上的重要总成之一，它把车身与车轴（或车轮）弹 性地连接起来。其主要任务是传递作用在车轮和车架（或车身）之 间的一切力和力矩，并且缓和路面传给车架（或车身）的冲击载荷， 衰减由此引起的承载系统的振动，保证汽车的行驶平顺性4,5,6。悬架对 车轮和车身振动所

5、形成的固有振动频率具有衰减作用；保证车轮 在路面不平和载荷变化时有理想的运动特性；保证汽车的操纵稳 定性，使汽车获得高速行驶能力7。电动客车在整车结构和布置、载荷分布特点、使用工况等方面 与传统内燃机客车有着较大的差异，对行驶稳定性、舒适性，以及减 轻整备、降低噪声都有更高的要求，空气悬架以其较高的质量储能 量、宽广的载荷范围、低固有频率和低噪声等特点使之在满足电动 客车要求的方面与板簧悬架相比具有诸多天然优势，主要表现在：（1）空气弹簧具有较高的质量储能量，在较轻的自身质量下可 承载更多的载荷。空气弹簧单位质量的储能量与缸体的工作压力 和气体在标准状态下的密度有关。在 6.0 MPa 压力下

6、的氮气，其质 量能可达 3.3×105 N·m/kg。而钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、橡胶弹簧的质量能分别为 76 115 N·m/kg、178 280 N·m/kg、 254380 N·m/kg、5081 016 N·m/kg，由此可见，气体是弹性元 件最合适的工作介质，对于电动客车来讲，在相同承载能力下大幅 降低承载元件的自身重量意味着更大的承载能力和更远的续驶里 程，意义重大8.（2）较低的固有频率确保整车具有良好的乘坐舒适性。车辆人 机工程学研究表明，对于旅游客车而言，人体对所乘坐车辆垂直震 动固有频率感受较为舒适的区间在 1

7、.21.8 Hz，空气悬架的固有 频率通常在 1.251.7 Hz，而板簧悬架为 2.02.7 Hz，电动客车的 电机驱动系统特点与传统内燃机客车相比，车的振动相对内燃机 客车小很多，空气悬架自身低的固有振动频率保证了整车具有更 好的平顺性和乘坐舒适度9,10,11,12,13。（3）满足不同载荷条件下悬架刚度变化小、不同车速下车身高 度可调的要求。电动客车由于自身携带动力电池，自重比传统能源 的内燃机驱动客车增加约 20%，悬架的选择必须考虑电动客车整 车质心高度的降低和车轮足够的跳动空间，在不影响通过性和车 轮跳动空间的情况下尽可能降低车架离地高度，确保在高速、大载 荷冲击下不影响车轮或者

8、车桥跳动的空间，在空气悬架和板簧悬 架中只有空气悬架具有这种优异的减震性能和刚度特征，可以实 现悬架高度根据车速可调的要求14。（4）电动客车要求悬架自重轻、机械运动噪声低。电动客车区别 于内燃机驱动的传统客车的最大不同在于自身携带自重较大的动 力电池，动力电池所支持的整车续驶里程受整车整备质量和载质量 的直接影响。大型电动客车的空气悬架与相同载荷条件下的板簧悬 架自重相比，只有板簧悬架的 60%，可节省行驶中的电能消耗，对电 动客车续驶里程有着积极的影响。同时，电动客车自身驱动系统和 传动系统噪声比发动机驱动低约 20 dB，并且要求悬架系统的机械 运动噪声也要相应降低。空气悬架在运动中几乎

9、不产生噪声，而板 簧悬架由于是相互间的金属联接，运动中会产生较为尖锐的机械噪 声，不利于电动客车外部噪声控制和延长悬架自身使用寿命。空气悬架与板簧悬架的特性差异决定了空气悬架设计方案成为高性能电动客车的首选，好的客车悬架方案设计不仅要有全面 的汽车理论、人机工程学等知识，还要对电动客车结构和特点有深 入地了解，最终选定的悬架方案才能适合目标车型15。3电动客车悬架的总结悬架结构形式和性能参数的选择合理与否，直接影响到汽车行 驶平顺性、操纵稳定性和舒适性。电动客车作为近年来发展起来的一种新能源汽车，在整车布置型式、性能要求、操控技术等方面较传 统能源客车有着根本的区别，因此，对于悬架选型与结构设

10、计需要 区别传统能源客车，综合各方面影响因素作出最为合理的选择16。参考文献 1 罗艳托,汤湘华,胡爱君,陈剑峰,国内外电动汽车发展现状、趋势及其对车用燃料的影响J.国际石油经济,2014(5).2余志生.汽车理论M.北京：机械工业出版社，20093 陈清泉，孙逢春，祝嘉光.现代电动汽车技术M.北京：北京理工 大学出版社，20024 胡骅，宋慧.电动汽车M.北京：人民交通出版社，2006 5 陈家瑞.汽车构造M.北京：人民交通出版社，19956 郭竹亭.汽车车身设计M.长春：吉林科学技术出版社，1992 7 中国公路学会客车分会，江苏交通科学研究院.客车制造工艺技术M.北京：人民交通出版社，2

11、0088 王霄锋.汽车底盘设计M.北京：清华大学出版社，20109 夏志成.车辆人机工程学M.北京：北京理工大学出版社，199910 余志生. 汽车理论. 第三版. 北京：机械工业出版社，200311陈家瑞. 汽车构造. 第三版. 北京：人民交通出版社，199512吴社强. 汽车构造.底盘部分. 上海：上海科学技术出版社，199713王望予. 汽车设计. 第3版. 北京：机械工业出版社，2000.514（加）唐.诺里斯 （美）杰克.尔贾维克 著； 李卓森 乔淑平 牛冬妍 蓝晓理 译. 悬架系统及转向系统. 吉林：吉林科学技术出版社.1998.15郑建荣. ADAMS-虚拟样机技术入门与提高. 北京：机械工业出版社，2001.1116李炳泉. 桑塔纳2000型轿车构造. 北京：机械工业出版社，2000.7本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）： 新能源汽车是国内外发展的一个重要方向，本课题将运用所学的汽车设计理论，进行