XX學(xué)院本科畢業(yè)論文 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計(jì)）電動(dòng)汽車左前車門的設(shè)計(jì)The Design of electric car left front door系別：機(jī)械與汽車工程系專業(yè)名稱：車輛工程學(xué)生姓名：XX學(xué)號(hào)：XXXXXXXX指導(dǎo)教師姓名、職稱：XX 教授完成日期 2015 年 3 月 1 日i摘要 隨著科技和社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步，各種各樣的車輛將會(huì)陸續(xù)出現(xiàn)在公路上面，與此同時(shí)，車輛對(duì)環(huán)境造成的污染問題也越來越嚴(yán)重，嚴(yán)重影響了人們的生活環(huán)境，所以機(jī)動(dòng)車輛所帶來的環(huán)境污染問題是人類當(dāng)前必須解決的一個(gè)問題。對(duì)這個(gè)問題解決的程度如何，反映著一個(gè)社會(huì)從科技水平到人文關(guān)懷等各方面的發(fā)達(dá)程度。我國(guó)對(duì)這種現(xiàn)狀的重視程度還是不夠，即在交通工具上沒有安裝減除費(fèi)油廢氣排放的節(jié)能設(shè)施，這種現(xiàn)狀存在著許多不和諧因素，更使群體分化加劇，社會(huì)人文關(guān)懷程度的下降。而如果能夠大量使用無油污，無污染的電動(dòng)汽車，將會(huì)大大減少環(huán)境污染程度，給人類一個(gè)無碳、環(huán)保的、綠色的生態(tài)環(huán)境。 實(shí)現(xiàn)綠色駕車無污染化，并實(shí)現(xiàn)通過司乘人員，以及經(jīng)過專門培訓(xùn)的人員對(duì)此類電動(dòng)汽車的簡(jiǎn)單輔助操作，即可完成的電動(dòng)汽車充電、制動(dòng)、行駛等等方面的控制，達(dá)到環(huán)保節(jié)能無污染的目的。首先應(yīng)該從機(jī)理的可行性方案上進(jìn)行深入討論，通過對(duì)動(dòng)力單元研究著手，然后經(jīng)過反復(fù)細(xì)致的可行性，安全性分析以及對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)校核，功能分析，而得到并形成系統(tǒng)的整體的結(jié)構(gòu)，并且針對(duì)本系統(tǒng)的特點(diǎn)，來選擇最適合的系統(tǒng)方案。 因此，本文首先就方案的選擇進(jìn)行了研究。通過設(shè)計(jì)者掌握的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，互聯(lián)網(wǎng)上的相關(guān)資料以及國(guó)內(nèi)外已有的設(shè)計(jì)種類的現(xiàn)狀，經(jīng)過詳細(xì)的方案調(diào)查，為本次畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)出了一套環(huán)保節(jié)能的電動(dòng)汽車車門。關(guān)鍵詞：電動(dòng)汽車；環(huán)保節(jié)能；車門Abstract With the aging of the populationproblem is becoming more and moreserious,the elderly and disabledtravel,there is aproblemin any country.Howto solve this problem,which reflects thedevelopeddegree of asociety from thelevel of science and technologyto the humanistic careand other aspects of the.Ourattention tothis situationornot,that isnoeasy installationinvehiclesoffdisabilitieson facilities,this situationthere are many inharmoniousfactors,moremake thepopulationdifferentiation,a decline in socialhumanistic concerndegree.Thearrangement ofliftingsystem fordisabled peoplein the car,can improvethe above situation. Thedisabledto pedalaccessibility,and realize thecompany by personnel,andtrained personnelto operate this set of machinery,controlto complete thedisabledspecial automobileseat liftingsystem,toenable the disabledsmoothly on the trainobjective.Should firstin-depth discussionfrom thefeasibilityscheme of the mechanism,through thehandsofthe power unit,and then afterrepeatedand carefulfeasibility,safety analysisandcorrection of motion,the systemfunction analysis,and getand the formation ofsystems overallstructure,andaccording to the characteristics of the system,to select themost suitablesystemschemethe. Therefore,this paperstudied thescheme selection.Through theprofessional knowledge ofmaster designers,relevant informationon the Internetand the status ofdesigntypesat home and abroad,after detailedinvestigation plan,forthis graduation design isto design a set ofpracticaldisabled onlycar seatlifting system.The system usesthe locking mechanismin the hydraulic circuitas the powerunit,the scissorlift mechanism.Key Words：Electric vehicle；Environmental protection and energy saving；Car door目錄1緒論11.1電動(dòng)汽車發(fā)展概述1 1.2課題研究的背景及意義21.3電動(dòng)汽車的發(fā)展趨勢(shì)21.4本課題的主要研究?jī)?nèi)容32 電動(dòng)汽車車門的總體方案設(shè)計(jì)42.1電動(dòng)汽車車門結(jié)構(gòu)布局圖4 2.2 電動(dòng)汽車車門的主要形式5 2.2.1 內(nèi)外板整體沖壓成型式車門5 2.2.2 窗框內(nèi)藏式車門6 2.2.3 獨(dú)立窗框式車門7 2.2.4 無窗框式車門7 2.3 電動(dòng)汽車車門的組成部分8 2.3.1 車門鈑金9 2.3.2 門鎖10 2.3.3 門拉手11 2.3.4 擋風(fēng)玻璃12 3 三維軟件設(shè)計(jì)總結(jié)12參考文獻(xiàn)13致謝141 緒論1.1 電動(dòng)汽車發(fā)展概述 中國(guó)電動(dòng)汽車重大科技項(xiàng)目的研發(fā)開始于2001年，經(jīng)過兩個(gè)五年計(jì)劃的科技攻關(guān)以及奧運(yùn)、世博、“十城千輛”示范平臺(tái)的應(yīng)用拉動(dòng)，中國(guó)電動(dòng)汽車從無到有，技術(shù)處于持續(xù)進(jìn)步狀態(tài)，建立起了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的電動(dòng)汽車全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)體系。到2010底，全國(guó)共有25個(gè)城市加入“十城千輛”節(jié)能與新能源汽車示范推廣工程，50多家企業(yè)的184個(gè)車型進(jìn)入節(jié)能與新能源汽車示范推廣應(yīng)用工程推薦車型目錄，各地示范運(yùn)行各類電動(dòng)汽車超過1萬(wàn)輛，示范運(yùn)行里程超過2億公里，累計(jì)載客90億人次以上。電動(dòng)汽車關(guān)鍵技術(shù)總體水平和應(yīng)用規(guī)模位于國(guó)際前列，部分領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破性進(jìn)展。同時(shí)，中國(guó)的電動(dòng)汽車在產(chǎn)品研發(fā)及示范推廣方面已經(jīng)取得了舉世矚目的成績(jī)。截至2012年6月底，共有83家企業(yè)的454款節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)品進(jìn)入節(jié)能與新能源汽車示范推廣推薦車型目錄。截至2012年3月底，25個(gè)示范城市累計(jì)推廣節(jié)能與新能源汽車超過1.9萬(wàn)輛。其中，公共服務(wù)領(lǐng)域1.68萬(wàn)輛，建成充（換）電站170座，充電樁6400余個(gè)，載客超過90億人次。經(jīng)過十年一劍的歷程，中國(guó)的電動(dòng)汽車已經(jīng)開始從研究開發(fā)的階段進(jìn)入了產(chǎn)業(yè)化的階段，冉冉升起的中國(guó)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)正在呈現(xiàn)出蓬勃的生機(jī)。當(dāng)前，在各種新能源汽車的技術(shù)路線中，以混合動(dòng)力、純電動(dòng)汽車和燃料電池汽車為代表的電動(dòng)汽車被普遍認(rèn)為是未來汽車能源動(dòng)力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型發(fā)展的主要方向，已經(jīng)成為世界汽車強(qiáng)國(guó)和主要汽車制造商發(fā)展重點(diǎn)。中國(guó)已經(jīng)是世界汽車產(chǎn)業(yè)大國(guó)，但“大而不強(qiáng)”，中國(guó)未來的汽車工業(yè)必須探求新的思路。電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)有望為中國(guó)汽車工業(yè)開拓新的增長(zhǎng)點(diǎn)。未來10年是中國(guó)新能源汽車發(fā)展的戰(zhàn)略機(jī)遇期，中國(guó)高度重視電動(dòng)汽車的發(fā)展，在2011年3月出臺(tái)的“十二五”規(guī)劃綱要中，中國(guó)把新能源汽車列為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一，提出要重點(diǎn)發(fā)展插電式混合動(dòng)力汽車、純電動(dòng)汽車和燃料電池汽車技術(shù)，開展插電式混合動(dòng)力汽車、純電動(dòng)汽車研發(fā)及大規(guī)模商業(yè)化示范工程，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。未來中國(guó)電動(dòng)汽車將迎來新一輪的高速發(fā)展。2010 年年初國(guó)際氣候組織曾對(duì)40 名電動(dòng)汽車相關(guān)行業(yè)專家進(jìn)行訪談，結(jié)果表明充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要程度在電動(dòng)汽車發(fā)展眾多影響因素中排名第2，超過了購(gòu)買價(jià)格因素，僅次于排名第1的電池技術(shù)提高因素。充電設(shè)施的基礎(chǔ)性、關(guān)鍵性作用各方已達(dá)成共識(shí)。從國(guó)外發(fā)展情況來看，盡管國(guó)外主要發(fā)達(dá)國(guó)家的充電設(shè)施建設(shè)還處于起步階段，但是政府支持力度非常大。從國(guó)內(nèi)發(fā)展情況來看，中國(guó)充電設(shè)施建設(shè)主要參與者包括國(guó)家電網(wǎng)公司、南方電網(wǎng)公司、普天海油、中石化、比亞迪等企業(yè)。近幾年來，中國(guó)已經(jīng)投產(chǎn)了一定數(shù)量的充電站與充電樁，充電方式有快充、慢充、換電池等多種，先期的工作為后續(xù)建設(shè)提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。當(dāng)下，國(guó)家電網(wǎng)公司、南方電網(wǎng)公司、普天海油、中石化等企業(yè)已經(jīng)與多數(shù)地方政府簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議，制定了較為明確的建設(shè)目標(biāo)和計(jì)劃，充電站建設(shè)開始呈現(xiàn)加速發(fā)展的勢(shì)頭。盡管充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)在國(guó)內(nèi)外普遍得到高度重視，但是當(dāng)下世界各國(guó)都面臨著相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與運(yùn)營(yíng)模式不明確等一系列問題，中國(guó)亟待在試點(diǎn)基礎(chǔ)上加大研究和創(chuàng)新力度，探索一條適合中國(guó)國(guó)情的充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展道路。世界各國(guó)著名的汽車廠商都在加緊研制各類電動(dòng)汽車，并且取得了一定程度的進(jìn)展和突破。 第一，日本一直以來，出于對(duì)能源危機(jī)和環(huán)境保護(hù)的關(guān)注及占領(lǐng)未來世界汽車市場(chǎng)的考慮，日本十分重視電動(dòng)汽車的研制與開發(fā)。從當(dāng)下世界范圍內(nèi)的整個(gè)形勢(shì)來看，日本是電動(dòng)汽車技術(shù)發(fā)展速度最快的少數(shù)幾個(gè)國(guó)家之一，特別是在混合動(dòng)力汽車的產(chǎn)品發(fā)展方面，日本居世界領(lǐng)先地位。企業(yè)，只有日本的豐田和本田兩家汽車公司。1997年12月，豐田汽車公司首先在日本市場(chǎng)上推出了世界上第一款批量生產(chǎn)的混合動(dòng)力轎車PRIUS。該轎車于2000年7月開始出口北美，同年9月開始出口歐洲，已經(jīng)在全世界20多個(gè)國(guó)家上市銷售。當(dāng)下推出的產(chǎn)品已經(jīng)是多次改進(jìn)后的第二代產(chǎn)品，其生產(chǎn)工藝更為成熟。根據(jù)豐田汽車公司的測(cè)試，PRIUS轎車在城市工況下比同等排量的花冠轎車節(jié)油44.4%；在市郊節(jié)油29.7%，綜合節(jié)油40.5%。有關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，豐田汽車公司已占有全球混合動(dòng)力汽車市場(chǎng)90%的份額。2004年9月15日，一汽集團(tuán)與日本豐田汽車公司在北京舉行了混合動(dòng)力汽車合作項(xiàng)目簽字儀式，宣布雙方在2005年內(nèi)。共同生產(chǎn)豐田PRIUS混合動(dòng)力轎車。PRIUS混合動(dòng)力轎車將在同年進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)。繼PRIUS混合動(dòng)力轎車之后，豐田汽車公司還推出了ESTIMA混合動(dòng)力汽車和搭載軟混合動(dòng)力系統(tǒng)的CROWN轎車。豐田汽車公司在普及混合動(dòng)力系統(tǒng)的低燃耗、低排放和改進(jìn)行駛性能方面已經(jīng)走在了世界的前列。此外。本田汽車公司開發(fā)的Insight混合動(dòng)力電動(dòng)汽車也已投放市場(chǎng).供不應(yīng)求。2002年4月，本田汽車公司在美國(guó)市場(chǎng)上投放了Civic混合動(dòng)力汽車。日產(chǎn)汽車公司宣布，將于2006年向美國(guó)市場(chǎng)銷售Ahima牌混合動(dòng)力汽車，這是其于2002年與豐田汽車公司簽署聯(lián)合生產(chǎn)混合動(dòng)力汽車協(xié)議的第一個(gè)產(chǎn)品。 第二，美國(guó)。美國(guó)的汽車公司在電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)化方面比來自日本的同行遜色不少，三大汽車公司僅僅小批量生產(chǎn)、銷售過純電動(dòng)汽車，而混合動(dòng)力和燃料電池電動(dòng)汽車還未能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，來自日本的混和動(dòng)力電動(dòng)汽車在美國(guó)市場(chǎng)上占據(jù)了主導(dǎo)地位。 第三，挪威。2012年挪威電動(dòng)汽車銷量達(dá)到了1萬(wàn)輛，占當(dāng)年新車銷量的比例達(dá)到5.2%，這對(duì)人口僅500萬(wàn)人口的挪威來講頗引人矚目。挪威市場(chǎng)的電動(dòng)汽車多為日產(chǎn)Leaf車型，2012年日產(chǎn)Leaf型車在挪威汽車銷售市場(chǎng)上排名第13位，其他品牌的電動(dòng)汽車有Revas和KewetBuddies等。1.2 課題研究的背景及意義 近年以來，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)，電動(dòng)汽車在汽車工業(yè)中的地位也日益顯著，當(dāng)今世界電子技術(shù)迅速發(fā)展，微處理器、微型計(jì)算機(jī)在各技術(shù)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，對(duì)各領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展起到了極大的推動(dòng)作用。一個(gè)較完善的機(jī)電一體化系統(tǒng)，應(yīng)包含以下幾個(gè)基本要素：機(jī)械本體、動(dòng)力與驅(qū)動(dòng)部分、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感測(cè)試部分、控制及信息處理部分。機(jī)電一體化是系統(tǒng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)與信息處理技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、檢測(cè)傳感技術(shù)、伺服傳動(dòng)技術(shù)和機(jī)械技術(shù)等多學(xué)科技術(shù)領(lǐng)域綜合交叉的技術(shù)密集型系統(tǒng)工程。對(duì)于選擇電動(dòng)汽車左前車門的設(shè)計(jì)作為這次的題目，我覺得當(dāng)今各大汽車公司所生產(chǎn)的電動(dòng)汽車車門，都耗時(shí)，成本高，使用不靈活等等，存在著各種各樣的缺陷。因此，好的電動(dòng)汽車車門的設(shè)計(jì)可以提高電動(dòng)汽車的使用年限，降低電動(dòng)汽車車門的維修成本，保證人身安全和大力地倡導(dǎo)了環(huán)保節(jié)能等等當(dāng)今社會(huì)汽車工業(yè)發(fā)展主題。 當(dāng)今激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和企業(yè)信息化的要求,企業(yè)對(duì)電動(dòng)汽車車門的設(shè)計(jì)及制造提出了更高的要求。我們這些即將大學(xué)畢業(yè)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生，要進(jìn)行對(duì)本專業(yè)所學(xué)習(xí)的知識(shí)進(jìn)行綜合的運(yùn)用和掌握，為此我們要進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)，要自己動(dòng)手進(jìn)行思考問題，為社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量，也要從此邁出展現(xiàn)自己價(jià)值的第一步。傳統(tǒng)的電動(dòng)汽車車門，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，門鎖安裝繁瑣，且安全系數(shù)不高，而本課題所設(shè)計(jì)的新型電動(dòng)汽車車門，能夠?qū)崿F(xiàn)車門的自鎖和無人時(shí)報(bào)警等等諸多功能，與傳統(tǒng)的電動(dòng)汽車車門相比，各方面功能得到了顯著的提高。但從另一方面來說，特別與發(fā)達(dá)國(guó)家的電動(dòng)汽車車門相比，還是有一定的差距，因此新型電動(dòng)汽車車門的設(shè)計(jì)具有重要意義。 電動(dòng)汽車體積小，變速靈活，價(jià)格成本低廉很受歡迎，越來越多的人們選擇電動(dòng)汽車作為載人的工具。根據(jù)市場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，電動(dòng)汽車必須滿足當(dāng)今人們對(duì)節(jié)能，環(huán)保等方面的需求，能夠在不污染大氣環(huán)境的情況下，能夠很好地替代機(jī)動(dòng)車輛的不足，以及結(jié)合機(jī)動(dòng)車輛的所有優(yōu)勢(shì)。目前市面上的電動(dòng)汽車大多都是采用傳統(tǒng)的車門結(jié)構(gòu)，在某些特定的區(qū)域，這種結(jié)構(gòu)形式的電動(dòng)汽車非常不受歡迎。由于以往的電動(dòng)汽車車門采用傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式，這樣就造成傳動(dòng)精度不好控制，保養(yǎng)維護(hù)費(fèi)用較高;同時(shí)存在一定的安全隱患。因此，對(duì)整機(jī)的安全性要求較高，操作時(shí)也會(huì)給工作人員帶來強(qiáng)烈的震動(dòng)，使得操作很不舒服。所以研究開發(fā)出一種新式的電動(dòng)汽車車門勢(shì)在必行！21.3 電動(dòng)汽車的發(fā)展趨勢(shì) 現(xiàn)今，發(fā)展以電動(dòng)車為代表的新能源汽車是我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)提升國(guó)際地位，特別是提升國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的重要舉措。過去的幾年中，政府有關(guān)部門為了鼓勵(lì)電動(dòng)汽車的發(fā)展，相繼出臺(tái)了一批扶植措施，這些政策不但對(duì)電動(dòng)車技術(shù)研發(fā)起到了積極的作用，還對(duì)我國(guó)電動(dòng)車的產(chǎn)業(yè)化有著不小的推動(dòng)。如此優(yōu)良的政策環(huán)境和市場(chǎng)預(yù)期下，我國(guó)目前的電動(dòng)車產(chǎn)業(yè)化發(fā)展熱情不斷高漲，這也帶動(dòng)了以上游供應(yīng)、關(guān)鍵零部件制造、整車組裝和配套設(shè)施建設(shè)為主的電動(dòng)車體產(chǎn)業(yè)系的孵化。中國(guó)是當(dāng)今世界第一的汽車消費(fèi)大國(guó)，世紀(jì)之交的2000年10月“鼓勵(lì)轎車進(jìn)入家庭”第一次被堂堂正正的寫入“十五”規(guī)劃的建議中，短短十年的發(fā)展，中國(guó)汽車行業(yè)的發(fā)展讓世界矚目。隨著，越來越多的人開始關(guān)注地球環(huán)境，全球汽車產(chǎn)業(yè)的風(fēng)向標(biāo)也集體指向了“環(huán)保、節(jié)能、高效”。中國(guó)大力扶植發(fā)展電動(dòng)汽車的產(chǎn)業(yè)政策更是引領(lǐng)了世界汽車行業(yè)的發(fā)展走勢(shì)。4月22日是“世界地球日”，2011國(guó)際電動(dòng)汽車示范城市及產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇上午在滬開幕，國(guó)家科技部部長(zhǎng)萬(wàn)鋼和上海市市長(zhǎng)韓正上午共同為“中國(guó)（上海）電動(dòng)汽車國(guó)際示范城市”揭牌。上海成為中國(guó)首個(gè)電動(dòng)汽車國(guó)際示范城市，嘉定區(qū)被指定為電動(dòng)汽車國(guó)際示范區(qū)，以嘉定為核心的電動(dòng)汽車國(guó)際示范城市規(guī)劃和實(shí)施方案同時(shí)公布?，F(xiàn)代電動(dòng)汽車一般可分為三類：純電動(dòng)汽車（PEV）、混合動(dòng)力汽車（HEV）、燃料電池電動(dòng)汽車（FCEV）。但是近幾年在傳統(tǒng)混合動(dòng)力汽車的基礎(chǔ)上，又派生出一種外接充電式（Plug-In）混合動(dòng)力汽車，簡(jiǎn)稱PHEV。純電動(dòng)汽車（PEV）是指完全由動(dòng)力蓄電池提供電力驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車，雖然它已有134年的悠久歷史，但一直僅限于某些特定范圍內(nèi)應(yīng)用，市場(chǎng)較小。主要原因是由于各種類別的蓄電池，普遍存在價(jià)格高、壽命短、外形尺寸和重量大、充電時(shí)間長(zhǎng)等嚴(yán)重缺點(diǎn)?；旌蟿?dòng)力電動(dòng)汽車（HEV）由于完全由動(dòng)力蓄電池驅(qū)動(dòng)的純電動(dòng)汽車，其性能/價(jià)格比長(zhǎng)期以來都遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)汽車，難于與傳統(tǒng)汽車相競(jìng)爭(zhēng)，上個(gè)世紀(jì)90年代以來各大汽車公司都著手開發(fā)混合動(dòng)力汽車。豐田在1997年率先向市場(chǎng)推出Prius混合動(dòng)力汽車，并在日本、美國(guó)和歐洲各國(guó)市場(chǎng)上均獲得較大成功，累計(jì)產(chǎn)銷量已超過60萬(wàn)輛。隨后本田、福特、通用和歐洲一些大公司，也紛紛向市場(chǎng)推出各種類型的混合動(dòng)力汽車。特別要說的是混合動(dòng)力電動(dòng)汽車是指具備兩個(gè)動(dòng)力總成、而其中有一個(gè)可以釋放電能的汽車。混合動(dòng)力汽車按混合方式不同，可分為串聯(lián)式、并聯(lián)式和混聯(lián)式三種；按混合度的不同，又可分為微混合、輕度混合和全混合三種。目前我國(guó)若干汽車企業(yè)研制的混合動(dòng)力汽車，大多采用輕度混合或微混合方案，主要是考慮這二種方案的技術(shù)難度較小，生產(chǎn)成本也較低。但是根據(jù)研究表明，混合動(dòng)力汽車的節(jié)油率幾乎與汽車功率的混合度和汽車的生產(chǎn)成正比上升。因此，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，研制全混合電動(dòng)汽車是一種必然趨勢(shì)。 外接充電式混合動(dòng)力汽車（PHEV）是最新的一代混合動(dòng)力汽車類型，近年來受到各國(guó)政府、汽車企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)的普遍關(guān)注。國(guó)內(nèi)外專家認(rèn)為，PHEV有望在幾年后得到廣泛的推廣使用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，法國(guó)城鎮(zhèn)居民80%以上日均駕車?yán)锍躺儆?0km，在美國(guó)，汽車駕駛者也有60%以上日均行駛里程少于50km，80%以上日均行駛里程少于90km。PHEV特別適合于一周有5天僅駕車用于上下班，行駛里程5090km之間的工薪族使用。PHEV是在混合動(dòng)力汽車上增加了純電動(dòng)行駛工況，并且加大了動(dòng)力電池容量，使PHEV采用純電動(dòng)工況可行駛5090km，超過這一里程，即必須起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)，采用混合驅(qū)動(dòng)模式。所以PHEV的電池容量一般達(dá)510kWh，約是純電動(dòng)汽車電池容量的3050%，是一般混合動(dòng)力汽車電池容量的35倍，可以說它是介于混合動(dòng)力汽車與純電動(dòng)汽車之間的一種過渡性產(chǎn)品。與傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)汽車和一般混合動(dòng)力汽車（HEV）對(duì)比，PHEV由于更多的依賴動(dòng)力電池驅(qū)動(dòng)汽車，因此它的燃油經(jīng)濟(jì)性進(jìn)一步提高，二氧化碳和氮氧化物排放更少。由于動(dòng)力電池容量的加大，每輛車的售價(jià)至少比一般HEV高2000美元左右。 而最后將要提到的是燃料電池電動(dòng)汽車（FCEV）。國(guó)家科技部將研發(fā)燃料電池客車和燃料電池轎車列為“十五”和“十一五”計(jì)劃“863”重大科技項(xiàng)目。并已取得一系列重大科技成果，但是在多年實(shí)踐中，也暴露出：燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的耐久性壽命短；燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的制造成本居高不下；燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)工作環(huán)境的適應(yīng)性很差；燃料電池汽車的使用成本過于高昂等一系列技術(shù)、經(jīng)濟(jì)詬病。即便存在如此多的問題，從環(huán)境效應(yīng)和長(zhǎng)遠(yuǎn)利益考慮，燃料電池汽車是未來電動(dòng)汽車的發(fā)展方向是無需置疑的。燃料電池雖然是理想的清潔能源，但是目前它的性價(jià)比太低，要達(dá)到可以進(jìn)入市場(chǎng)的性價(jià)比，可說是任重而道遠(yuǎn)，必須從基礎(chǔ)材料和基本理論上有重大突破，才可能進(jìn)入汽車市場(chǎng)。但目前燃料電池技術(shù)尚未成熟，產(chǎn)品還沒有一個(gè)可以被市場(chǎng)接受的價(jià)值等式，安全供給氫氣仍是一個(gè)技術(shù)難題，其市場(chǎng)前景既決定于技術(shù)、成本的突破程度，政府行為和產(chǎn)業(yè)政策對(duì)市場(chǎng)的影響更具有決定性作用 但是，我們注意到，早在鼓勵(lì)電動(dòng)車政策出臺(tái)之前，社會(huì)上就存在著這樣一種討論：究竟是在現(xiàn)有的技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展柴油汽車還是從“0”開始做電動(dòng)車呢？對(duì)于這個(gè)問題，至今我們還在爭(zhēng)論不休。 簡(jiǎn)單來說，相比電動(dòng)汽車，柴油動(dòng)力的發(fā)展可在政府政策的鼓勵(lì)下快速形成市場(chǎng)響應(yīng)，市場(chǎng)推廣難度小，消費(fèi)者認(rèn)知度高，技術(shù)成熟，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修保養(yǎng)費(fèi)用低，產(chǎn)品適應(yīng)度強(qiáng)，但限于國(guó)內(nèi)油品的品質(zhì)較差，柴油車的推廣還是受了一定的束縛。 我國(guó)目前的電動(dòng)汽車示范推廣財(cái)政補(bǔ)助政策，主要對(duì)代表未來電動(dòng)汽車發(fā)展方向的混合動(dòng)力、純電動(dòng)和燃料電池汽車給予補(bǔ)貼。在這3種類型中，由于混合動(dòng)力汽車技術(shù)基本成熟、生產(chǎn)成本較低、基本不需要另行建設(shè)配套基礎(chǔ)設(shè)施，并且企業(yè)適應(yīng)性較強(qiáng)，基本可以實(shí)現(xiàn)規(guī)?；?、批量化生產(chǎn)，因而是示范推廣的重點(diǎn)。對(duì)純電動(dòng)和燃料電池汽車，由于技術(shù)復(fù)雜，生產(chǎn)成本高，并且需要另行建設(shè)有關(guān)充電裝置、加氫站等配套基礎(chǔ)設(shè)施，短期內(nèi)還不具備大規(guī)模推廣的條件。我認(rèn)為，為形成相關(guān)技術(shù)儲(chǔ)備、搶占未來汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制高點(diǎn)，有必要進(jìn)行小規(guī)模的商業(yè)化示范推廣。1.4本課題的主要研究?jī)?nèi)容 本課題是針對(duì)電動(dòng)汽車車門的畢業(yè)設(shè)計(jì)。具體包括以下內(nèi)容：(1)查閱各種關(guān)于電動(dòng)汽車車門的資料和各種參考文獻(xiàn)，確定電動(dòng)汽車車門的結(jié)構(gòu)原理和組成部分。(2)對(duì)確定好方案的電動(dòng)汽車車門利用Catia制圖軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)和繪制，設(shè)計(jì)出電動(dòng)汽車車門的裝配圖和零件圖。(3)電動(dòng)汽車車門總成以及車門，門鎖等等零部件的設(shè)計(jì)和繪制，圖紙符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。(4)編寫設(shè)計(jì)說明書。2 電動(dòng)汽車車門的總體方案設(shè)計(jì)2.1 電動(dòng)汽車車門結(jié)構(gòu)布局圖 本次設(shè)計(jì)的電動(dòng)汽車左前車門的設(shè)計(jì)，采取的方案是：車門外板和內(nèi)板采用激光焊接的方式電焊，門外辦上面裝有門鎖和拉手，車門上部裝有擋風(fēng)玻璃，鉸鏈安裝在門的側(cè)邊，上、下各一個(gè)。具體方案布局圖如下：2.2 電動(dòng)汽車車門的主要形式 2.2.1 內(nèi)外板整體沖壓成型式車門從車門的形狀看，車門成型是從外向內(nèi)（對(duì)于安裝后）沖壓成型，然后包上車門鈑金的。車窗窗框比較窄，整體成型的車門要在整塊鋼板上沖壓掉窗玻璃的位置，而車門下部還要沖壓出深度。這樣就需要經(jīng)過更多次的沖壓工藝步驟，如果金屬材料的延展性不好，就會(huì)造成局部變形區(qū)由于金屬晶粒拉伸變形較大而強(qiáng)度下降。、焊接位置并不一定造成金屬?gòu)?qiáng)度下降，反倒是局部強(qiáng)度上升，但韌性會(huì)下降一些。不過如果焊接技術(shù)不好會(huì)造成局部脆硬，受到撞擊變形較大時(shí)會(huì)容易出現(xiàn)斷離。 整體成型車門優(yōu)點(diǎn)是整體沖壓成型，質(zhì)量比分體沖壓然后焊接成型的更容易控制，缺點(diǎn)是必須使用延展性好的鋼板，而且沖壓模具成本以及鋼板用量比焊接成型的高；分體沖壓然后焊接成型的車門，優(yōu)點(diǎn)是模具以及鋼板用量等方面的成本都會(huì)低一些，缺點(diǎn)是焊接工藝過程的質(zhì)量控制比較難，因?yàn)檐囬T鋼板的厚度相對(duì)于焊接工藝來說有些偏薄，焊接工藝控制不好，會(huì)造成局部強(qiáng)度明顯下降。本次設(shè)計(jì)的車門就是采用以上形式，車門通過內(nèi)外板沖壓后電焊而成。其圖紙如下： 2.2.2 窗框內(nèi)藏式車門 窗框內(nèi)藏式車門即窗玻璃暴露在外面，與無窗框式車門極為相似。該類型又可以分為兩種小類型如下：1、 門內(nèi)板整體沖壓。這種類型的車門，整體密封性能比較好，但浪費(fèi)的材料比較多。2、 獨(dú)立窗框式車門。這種類型的車門的內(nèi)、外辦可以共用一個(gè)模具成型，浪費(fèi)的廢料比較少，但其內(nèi)外板的裝配的難度會(huì)增大，裝配過程中產(chǎn)生的間隙無可避免，所以會(huì)導(dǎo)致密封性能下降。其中，有窗框式車門和無窗框式車門結(jié)構(gòu)圖如下： 有窗框式車門 無窗框式車門 2.2.3 獨(dú)立窗框式車門 顧名思義，獨(dú)立窗框式車門就是窗框?yàn)闈L壓件，上面裝配有密封條，起到密封的作用。獨(dú)立窗框式車門的優(yōu)點(diǎn)在于沖壓產(chǎn)生的廢料較少，具有強(qiáng)烈的整形能力，質(zhì)量與其他類型的車門比較起來較好。下圖即為獨(dú)立窗框車門圖。 2.2.4 無窗框式車門 無窗框式車門多用于跑車，即為沒有窗框的車門，其結(jié)構(gòu)圖示如下： 2.3 電動(dòng)汽車車門的組成部分 2.3.1 車門鈑金 車門鈑金分為內(nèi)板和外板，是組成車門的必要構(gòu)建，通過激光焊接使內(nèi)板和外板成為一個(gè)整體，具有密封性能好，整體外觀好看。其結(jié)構(gòu)圖如下： 2.3.2 門鎖門鎖是控制電動(dòng)汽車車門開合的重要組件，能夠起到保證電動(dòng)汽車以及車內(nèi)財(cái)物的安全，其中，門鎖的種類很多，按照結(jié)構(gòu)形式可以分為以下幾種：有機(jī)械的和電子兩種類型 機(jī)械的耐用有門鎖和閉鎖器兩部分組成價(jià)格相對(duì)便宜不過關(guān)門聲音可能不太好聽 電子鎖是塑料的就是一電子模塊價(jià)格較高但遇水容易壞。 2.3.3 門拉手 門拉手是便于人們拉開電動(dòng)汽車車門的重要組件，并且同時(shí)可以起到開關(guān)的作用，只有按下門拉手里面的按鈕，才能把車門打開，起到一定的保險(xiǎn)作用。其主要分為上掀式和橫掀式，1982年引入中國(guó)的桑塔納轎車，可以說是國(guó)內(nèi)最早見到的橫拉式把手了。不過早期版桑塔納將開鎖機(jī)構(gòu)影藏在把手內(nèi)部，這一設(shè)計(jì)需要開啟車門時(shí)完成“捏+拽”的動(dòng)作，所以一度受到消費(fèi)者的弊病。早期上掀式門把手多見于價(jià)格低廉的家用車型。一方面車門較輕，所以把手不需要設(shè)計(jì)的過于粗壯。另一方面，由于造型簡(jiǎn)單，因此成本也更容易控制。此外，由于這種設(shè)計(jì)與車身弧度匹配更好，風(fēng)阻系數(shù)也更低。隱藏式門把手算是上掀式的另一個(gè)分支，多見于一些比較個(gè)性化的車型。比如菲亞特COUPE、阿爾法羅密歐156以及奇瑞A3。這一設(shè)計(jì)除了更低的風(fēng)阻系數(shù)外，實(shí)際上也是設(shè)計(jì)師利用視覺的欺騙，力爭(zhēng)想要營(yíng)造一個(gè)2門版轎跑造型而生。來到21世紀(jì)，隨著電子工業(yè)發(fā)展和普及，各種功能的電子集成電路被安全、巧妙地鑲嵌在空心把手或開槽把手中。形成了多種開啟方式門拉手，取代了傳統(tǒng)機(jī)械鑰匙開啟車門鎖的功能。比如早期有密碼開鎖，后來又逐漸普及了遙控開啟，而無鑰匙進(jìn)入也越來越多的加入新車的配置中。不過由于成本原因，無鑰匙進(jìn)入也分為按鍵式、觸摸式和感應(yīng)式三種方式。從現(xiàn)階段來看，無鑰匙進(jìn)入成為主流的趨勢(shì)已經(jīng)勢(shì)不可擋。門把手在車身所占的比重也將逐漸降低。比如特斯拉，他的車門就是結(jié)合了隱藏式和無鑰匙進(jìn)入的優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)車主靠近車門，門把手會(huì)自動(dòng)彈出，并向地面投射燈光照亮地面，關(guān)上車門后門把手又會(huì)自動(dòng)收回。這一設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)除了夠炫、便捷以及降低風(fēng)阻外，由于把手多數(shù)時(shí)間都影藏在車門內(nèi)部，因此無論下雨、落灰都不會(huì)污染門把手，開啟車門自然也可以避免弄臟手部。所以后期版本的桑塔納加以改良，開汽車門只需“拉拽”一個(gè)動(dòng)作就可以完成，而這一設(shè)計(jì)也是當(dāng)今最為常見的工作方式。其具體結(jié)構(gòu)圖如下： 2.3.4 擋風(fēng)玻璃 擋風(fēng)玻璃，顧名思義，起到擋風(fēng)的作用，其結(jié)構(gòu)如下圖所示：12 3 三維軟件設(shè)計(jì)總結(jié) 通過此次設(shè)計(jì)，又一次提升了運(yùn)用三維軟件的水平，并吸收了不少經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)為一下幾點(diǎn)。有零件圖紙作圖與空想設(shè)計(jì)作圖不同，零件尺寸已經(jīng)給出，作圖時(shí)先不考慮尺寸是否真的合適，根據(jù)尺寸作出零件的三維圖，但到裝配時(shí)必須要考慮尺寸是否合適，由于AutoCAD圖紙效果不好，導(dǎo)致尺寸會(huì)有出錯(cuò)，甚至有出現(xiàn)欠定義尺寸，所以，此時(shí)必須通過配合后在衡量尺寸，再進(jìn)行修改，直到滿足配合要求。 工具集的確方便了作圖，通過選擇零件類型，輸入數(shù)據(jù)，就能生成出標(biāo)準(zhǔn)零件，但有時(shí)需要用到的零件在工具集上也未必能找到，所以此時(shí)要隨機(jī)應(yīng)變，運(yùn)用其他零件代替并通過修改或添加零件使其滿足要求。 作三維圖時(shí)要靈活變通，解決問題的方法總比問題多，當(dāng)一種方法不能正常作圖時(shí)，試試另一種方法，這不但能完成零件制作，同時(shí)也可以培養(yǎng)出更好的作圖思路，和打破規(guī)矩的新想法。規(guī)則的零件，要學(xué)會(huì)使用一些能夠節(jié)省時(shí)間的命令，如鏡向，陣列等，“能省則省”。關(guān)于裝配，曾經(jīng)帶給我很大的阻礙，花了很多時(shí)間才弄清原因所在。在一可活動(dòng)子裝配體上，即使活動(dòng)范圍會(huì)產(chǎn)生干涉，也不能對(duì)其設(shè)定活動(dòng)范圍，如高級(jí)配合里的距離范圍，和角度范圍，即使在該活動(dòng)范圍并不影響父配體，也不可設(shè)定。因?yàn)橐坏┰O(shè)定范圍后，在父裝配體上會(huì)將子裝配體視為完全定義的模型，這樣會(huì)對(duì)子裝配體之間的配合產(chǎn)生矛盾，將不能完成裝配?？炊畧D是作圖的首要任務(wù)，看圖就是了解零件的工具，沒有工具則無法制出零件，所以畫圖不能急于下筆，想透了零件的結(jié)構(gòu)，想透圖中的虛實(shí)線，這才是高效作圖的重中之重。進(jìn)行零件建模前，一般應(yīng)進(jìn)行深入的特征分析，搞清零件是由那幾個(gè)特征組成，明確各個(gè)特征的形狀，他們之間的相對(duì)位置和表面連接關(guān)系，然后按照特征的主次關(guān)系，按一定的順序進(jìn)行建模。一個(gè)復(fù)雜的零件，可能是許多個(gè)簡(jiǎn)單特征經(jīng)過相互之間的疊加、切除或相交組成。所以零件建模時(shí)，特征的生成順序十分重要，不同的建模過程雖然可以構(gòu)造出同樣的實(shí)體零件，但其造型過程及實(shí)體的構(gòu)型結(jié)構(gòu)卻直接影響到實(shí)體模型的穩(wěn)定性、可修改性、可理解性及實(shí)體模型的應(yīng)用。尤其在二維圖紙上，我們能看到的只是零件的平面圖，而內(nèi)部特征則以虛線給予表示，另外還有零件的相貫線，這表示了各個(gè)特征相交時(shí)出現(xiàn)線段。在零件的草圖繪制過程中，必須要選好第一個(gè)草繪平面，這很關(guān)鍵，這個(gè)平面決定了往后建模的所用到的命令，簡(jiǎn)單的說，一個(gè)圓柱可以作一個(gè)圓形然后拉伸，也可以作一個(gè)長(zhǎng)方體旋轉(zhuǎn)，雖然他們的結(jié)果都一樣，但所用的草繪平面和命令就截然不同。如果我們要的是一條軸，那我們就應(yīng)該選擇第二種方法為好了。 由于此設(shè)計(jì)的零件都是比較規(guī)則的零件，所用到的命令大部分是拉伸命令和旋轉(zhuǎn)命令，而且很多零件都是擁有對(duì)稱關(guān)系，所以為了節(jié)省時(shí)間，提高效率，經(jīng)常會(huì)用到鏡向特征命令。一張完整的工程圖應(yīng)具備以下4方面的內(nèi)容。 1、一組視圖：用一組視圖（其中包括視圖、剖視圖、斷面圖、局部放大圖）正確、完整、清晰地表達(dá)零件各部分的結(jié)構(gòu)形狀。 2、尺寸：確定零件各部分形狀的大小和位置 3、技術(shù)要求：表明零件在制造和檢驗(yàn)是應(yīng)達(dá)到的一些要求，如表面粗糙度、尺寸公差、形位公差、材料熱處理方式和指標(biāo)等。 4、標(biāo)題欄：注明零件名稱、材料、數(shù)量、圖樣比例以及圖號(hào)等內(nèi)容。 單擊【新建文件】圖標(biāo)，系統(tǒng)顯示新建Catia文件對(duì)話框，雙擊該對(duì)話框中得裝配體選項(xiàng)，即可進(jìn)入裝配體工作模式。調(diào)入第一個(gè)零件模型并放置在裝配體的原點(diǎn)處，即零件原點(diǎn)與裝配體原點(diǎn)重合。調(diào)入一個(gè)與第一個(gè)零件模型有裝配關(guān)系的零件模型。分析兩個(gè)零件之間的裝配約束關(guān)系，然后選取相應(yīng)的約束選項(xiàng)進(jìn)行零件操作。調(diào)入其他與已裝配零件有裝配關(guān)系的零件模型并進(jìn)行裝配。全部零件裝配完畢后，將裝配體模型存盤。12參考文獻(xiàn)1 . 張福學(xué)編著.電動(dòng)汽車技術(shù)及其應(yīng)用.北京：電子工業(yè)出版社.20002 . 何發(fā)昌著，邵遠(yuǎn)編著.電動(dòng)汽車的原理及應(yīng)用.北京：高等教育出版社.19963 . 宋學(xué)義著. 電動(dòng)汽車車門設(shè)計(jì)速查手冊(cè). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社.1995.34 . 陳奎生著. 氣與氣壓傳動(dòng). 武漢：武漢理工大學(xué)出版社.2008.55 . 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An Analysis of the Kinematicsnd Dynamics of Underactuated Manipulators.IEEE Transactions on Robotics and Automation. Vo1.9.No.4.1993致謝當(dāng)我寫到這里的時(shí)候，我心里是別提有多么的開心，不管前面的對(duì)與錯(cuò)，總之，我覺得自己做到這里已不錯(cuò)了，感謝我的老師和幫助我的同學(xué)一起到圖書館查資料的那些同學(xué)們，要不是你們恐怕我現(xiàn)在真不知道自己能做到哪里，首先您不僅在學(xué)習(xí)學(xué)業(yè)上對(duì)我以精心的指導(dǎo)，同時(shí)還在我改寫論文時(shí)給我鼓勵(lì)和支持，從這點(diǎn)看出老師當(dāng)初選你當(dāng)我的老師我是明智的，而且，通過這次寫論文我知道遇到什么事總要靠別人來完成，現(xiàn)在我覺得這種想法是我錯(cuò)啦，也許自己做的比那些人做的會(huì)更好，同時(shí)，我要把這種態(tài)度放到工作當(dāng)中，我相信我自己一定可以比別人做的出色。說實(shí)話，我從開始認(rèn)真做畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)候，才領(lǐng)悟到知識(shí)確實(shí)是種強(qiáng)大的工具，我現(xiàn)在想來前面失去的，我想在通過在工作中補(bǔ)回來，想到這里自己說了句“呵呵”，但是話說回來，這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)我花了挺大的功夫，雖然是苦，但心里挺開心的，我想如果大學(xué)這四年我好好來利用它的話，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)不談在班里第一個(gè)交，最少也在前十個(gè)人之前交，最后在這里衷心的對(duì)所有關(guān)心我?guī)椭业谋磉_(dá)我由衷敬意，謝謝各位同學(xué)的幫助。