低速电动汽车的底盘设计文献综述
低速电动汽车的底盘设计文献综述
摘要：如今全球面临日益严重的环境污染问题引起了各国的高度重视，全球各主要国家纷纷出台了更为严格的汽车尾气排放标准。因此发展节能环保的新能源汽车迫在眉睫，电动汽车是目前世界上唯一能达到零排放的机动车。低速电动汽车具有经济性能好、节能环保、节约资源、使用成本低、充电方便等优势，是城市最经济、最环保、最易推广的交通工具，是我国实现绿色交通的战略选择[1]。而且近年来，当代汽车底盘飞速发展，新技术不断涌现和应用，使得车辆性能得到极大改善，也带动低速电动汽车的发展。
关键词：电动汽车；结构；底盘设计
1 引言
1.1 研究背景
根据美国能源信息署EIA发布的国际能源展望，世界能源市场消耗量2005年到2030年预计增加50%。
随着能源消耗的逐年增加，二氧化碳的排放量也将增加，目前二氧化碳排放中，25% 来自于汽车。目前应对气候变化己成为全球事务议程中的重要议题，而温室气体的减排更成为其中的重中之重[2]。在我国，汽车排放的污染已经成为城市大气污染的重要因素，我国的二氧化碳排放目前已居全球第二，减排二氧化碳的压力将越来越大。因此大力发展新能源汽车是实现我国能源安全、环境保护以及中国汽车工业实现跨越式、可持续发展的需要。发展电动汽车,实现汽车工业的可持续发展已是全世界的共识[3]。
电动汽车的动力源是电池，相对于以燃料为动力的车辆是清洁的，同时噪声污染也小得多，能源效率高，多样化，结构简单，使用维修方便。电动汽车还有一个独特的优点，就是它的制动能量能够被回收。传统车辆制动时，汽车的动能完全消耗在制动盘和轮毅的摩擦热中。而电动汽车制动时可以利用反拖电机为蓄电池充电，即大部分动能转化为电能[4]。
电动汽车技术的研究已经取得了很大的进展。但是,与传统汽车相比,电动汽车有着致命的弱点──续驶里程短、充电时间长、充电站等基础设施缺乏,最要命的是成本高昂。据丰田公司提供的资料,在日本,电动汽车市场售价是汽油车的2. 5倍,维修、保养的费用更加令人不堪重负,特别是电池,更换一组电池就得3万美元[5]。
中国传统汽车技术比发达国家落后30多年,但电动汽车技术只落后8年左右,部分核心技术居世界领先水平。业内专家认为,电动汽车的产业化已成为汽车工业产业结构调整和跨越式发展的切入点,完全有可能发挥后发优势,迅速赶上先进国家的步伐,实现与世界汽车工业的同步发展[6]。目前,我国燃料电池发动机发展趋势很好,已从过去单电堆研究,发展到带有支持系统和控制系统的燃料电池发动机系统研发能力;我国的高功率型动力蓄电池进展很迅速,目前的阶段成果与国外相比,有较大的价格优势;在电机和驱动系统研究方面,我国借助基础材料领域的优势,正在鼓励开发稀土磁电机[7]。在这种情况下电动汽车逐步出现，成
为当前新型汽车的开发热点。
1.2 低速电动汽车的基本概念
低速电动汽车是集中了低速汽车和电动汽车特点的复合型产品。低速电动汽车由电动机驱动，行驶速度一般在40~70km/h之间，行驶里程一般在100km左右。主要适用于二、三级城市和城乡结合部，是有发展前景的低成本、节能车辆[8]。
国外一般以时速70 千米为分水岭，将电动车划分为高速电动车和低速电动车。欧盟、日本等对低速电动四轮车进行单独管理，这类车的牌照区别于传统汽车，车主可享受购车补贴、免年检、过路等费用的优惠政策。在欧洲，一些国家已经为低速车型专门划分了行驶道路。而我国还没有对低速电动汽车进行明确的定义，一般指时速低于70km/h，有一定整备质量、外廓尺寸等指标约束，具备安全、节能、舒适等性能要求的M1类纯电动汽车。
1.3 低速电动汽车在国内外的发展概况
在美国、日木、欧洲等发达国家，电动汽车已开始进入实用化阶段。由于高新技术发展的推动和政府对汽车排放越来越苛刻的要求，各大汽车公司投入了大景的人力、物力和则力用于电动汽车开发，不断推出自己的新产品[9]。
图1为几种国外高速电动汽车的技术指标。
图1 国外几种电动汽车的技术指标
上世纪末，美国一些社区(主要是大型的退休社区)出现许多经改装的高尔夫球车等低速场地车，这些车辆主要在相对封闭的区域内行驶，但有些也开始上路行驶。政府主管部门认为：要求这类车辆满足全尺寸车辆的安全标准不符合实际情况，需要制定专门的法规来规范。
在此背景下，美国交通运输部(DOT)下属的国家公路交通安全管理局(NHTSA)在综合评估加利福尼亚州棕榈泉(Palm Desert,California)退休社区低速车辆的运行模式后(配备特定装备和使用专用线路)，于1998年针对低速车辆(LSV)制定了专门的《联邦机动车安全标准》(FMVSS)第500号法规(49CFR571.500)及相应的测试规范(TP-500-02)，并于2005、2006年
进行了二次修订，对LSV的最高设计车速、车辆总质量(1998年版未作要求，2005年版本要求小于1135kg)并取消了对货车的限制，2006年版考虑动力蓄电池的重量将上限提高到1361kg、基本装备及相关试验条件、试验方法等做出了具体规定(表1)，将其归类于四轮机动车[10]。表1为美国低速电动汽车的基本要求。
项目具体要求
最高设计初速（km/h）32 车辆总体质量（kg）<1361 基本装备要求要求装前照灯、尾灯、停车指示灯、转 向灯、反光镜、停车制动器、后视镜、 风窗玻璃、停车识别号码和安全带 表1 美国低速电动汽车的基本要求 在路权方面，大多数州准许低速车辆在限速56km/h的公路上行驶，德克萨斯(Texas)、阿拉斯加(Alaska)等个别州放宽到72km/h，穿越交叉路口不受限制。目前美国有数家低速电动汽车生产企业，规模较大的是GEM公司和ZAP公司。图2为美国典型低速电动汽车产品参数。 图2 美国典型低速电动汽车产品参数 日本在电动汽车研发与产业化方面走在世界前列, 混合动力汽车产品已经占据其很大一部分的市场份额, 纯电动汽车产品也已推向市场。纯电动汽车的续驶里程主要取决了动力电池的能量和车辆本身的自重[11]。而在日本，丰田、本田、日产等几大主流汽车公司目前没有生产配套铅酸电池的低速电动汽车, 各企业推出的轻型电动汽车均具有较高的最高设计车速和较长的继驶里程。但日本本土也有部分企业改装生产使用铅酸电池的低速电动汽车, 其生产规模普遍很小, 如TAKEOKA 公司生产的REVA - CLASSIC、ZERO SPORTS 公司生产的celoview。韩国CT&T 公司2009年11月起开始在日本销售低速电动汽车, 主力车型是e- ZONE, 低级版本也使用铅酸电池。这些产品继驶里程较短, 最高设计车速较低, 普遍低于90 km /h。图3为日本市场低速电动汽车产品参数。 图3 日本市场低速电动汽车产品参数 欧洲各国也都开展了低速电动汽车得研究。法国的标致一雪铁龙与需诺2大汽车公司一直在积极研制电动汽车，1990年J-5和C-25电动货车投入生产，1995年标致106和雪铁龙AX电动车投入生产。1972年德国欧宝公司开始研制电动汽车，1981年与ABB公司合作改装电动轿车。1990年意大利菲亚特汽车公司开始生产电动汽车，载质景为1330kg，车速为70km/h，行驶里程为100km。英国国际汽车设计公司(工AO)从1979年开始研制电动汽车。1991年克罗德里蓄电池公司投资建立电动汽车生产集团，研制成MOL C3型混合型电动汽车，行程130km。其他国家和地区如瑞士、瑞典、丹麦、奥地利、捷克、匈牙利、俄罗斯、澳大利亚、墨西哥等都已开展和研制电动汽车。 我国从“十五”时期开始实施新能源汽车科技规划，“863”项目共投入20亿元研发经费，研发布局“三纵三横”申请 520 项国内外专利。专项确定了“三纵三横”的研发布局，以燃料电池汽车、混合动力电动汽车、纯电动汽车三种车型为“三纵”，多能源动力总成控制系统、驱动电机及其控制系统、动力蓄电池及其管理系统三种共性技术为“三横”的电动汽车研发格局[12]。 从“十五规划”到“十一五规划”，中国政府对新能源车的投入从8亿人民币增长到50亿人民币；2009年3月出台的《汽车产业调整和振兴规划》则明确提出：在2009-2011年间, 要形成50万辆纯电动、充电式混合动力和普通型混合动力等新能源汽车产能，新能源汽车销量要占乘用车销售总量的5%左右。打造节能汽车与电动汽车为主体的新能源汽车，这将成为未来我国新兴战略性产业。新能源汽车发展的战略目标，到2015年，纯电动汽车应用达50万辆；不同程度的混合动力汽车比例达到年产量的30%以上；新能源汽车整车及关键零部件的产业化达到世界先进水平；据了解，目前世界上掌握双模电动汽车技术的只有通用、丰田和比亚迪。而且比亚迪双模电动汽车的纯电动续航里程可以达到 100KM，远远超过通用、丰田[13]。 在国内据相关机构不完全统计：长江以北地区正在研制或小批量生产低速小型电动汽车的生产厂家超过百家。另外，奇瑞汽车、吉利汽车、江南汽车等部分具有乘用车资质的企业，为适应自发形成的小型低速电动汽车市场的需求，在本企业纯电动乘用车产品的基础上，简化技术方案、调整动力性指标，大幅度地降低了成本后，也推出了使用铅酸蓄电池的小型低速电动汽车产品。由于国内尚未制定小型低速电动汽车的标准法规，因此销售的小型低速电动汽车生产企业往往以电动观光车和场地车的名义卖车，或者在地方政府支持下在个别小城市进行示范运行。国产小型低速电动汽车具有低成本优势，目前一些江、浙低速电动汽车企 业已经实现了国际市场的批量出口[14]。 在当前的经济条件下看，低速电动车的性能可以满足相当一部分中国人的需求，因此有非常大的潜在市场。低速电动车要驶入千家万户，仍然面临着不少障碍。这主要包括三个方面：一是低速电动车的技术标准没有确定；二是面临道路运行难题，因为低速电动车在混合道路上会影响其他车的运行；三是充电设施几乎是空白[15]。正此前, 被业内当作我国电动汽车产业发展突破口的低速电动汽车, 一度被传出将在《节能与新能源汽车产业规划(2011-2020年)》中得以"转正",有望率先在试点城市合法运行。近日却有媒体报道称,低速电动汽车的提法或已从新能源汽车的十年规划中删除,这意味着长期以来生存在夹缝当中、并苦苦寻求政策认可的低速电动汽车将无法拿到"准生证",前景堪忧[16]。 3 低速电动汽车的结构和底盘设计 3.1电动汽车的基本结构 与燃油汽车相比，电动汽车的结构特点是灵活的，这种灵活性源于电动汽车几有以卜几个独特的特点:首先，电动汽车的能量主要是通过柔性的电线而且是通过刚性联轴器和转轴传递的，因此，电动汽车各部件的布置几有很大的灵活性；其次，电动汽车驱动系统的布置小同(如独立的四轮驱动系统和轮毅电动机驱动系统等)会使系统结构区别很大，采用不同类型的电动机(如直流电动机和交流电动机)会影响到电动汽车的质量、尺寸和形状;不同类型的储能装置(如蓄电池和燃料一电池)一也会影响电动汽车的质量、少泛寸及形状。另外，不同的补充能源装置也有不同的硬件和机构，例如蓄电池可通过感应式和接触式的充电机充电，或者采用替换蓄电池的方式，将替换卜来的蓄电池再进行集中充电[17]。图4为电动汽车的组成和结构形式。 图4 电动汽车的组成和结构形式 图5 纯电动小巴基本构造 采用小同的电力驱动系统可构成小同结构形式的电动汽车。根据电力驱动系统的小同，电动汽车分为6种，如图6所示。 图6电动汽车的结构形式 EQ 电动场地车 底盘 车身 电池 控制器 电机 A 、传动部分 B 、车架 C 、车桥 D 、悬架 E 、转向系统 F 、制动系统 模块化 前围 玻璃框 顶棚 材质：玻璃钢 CURTIS1209系列控制器工作额定电压48-72伏、电流限幅175A 国产电池： 保定金风帆3D-180、 镇江通达3D-210、 3D-220、 3D-190、 淄博 3D-190 镇江金快乐3D-210 、3D-220等 品牌 串励式直流电机，3KW 4KW 和5KW 系列， 它励式直流电机电机5KW 图5为纯电动小巴基本构造 图a由发动机前置前轮驱动的燃油车发展而来，它由电动机、离合器、变速器和差速器组成。离合器用来切断或接通电动机到车轮之间传递动力的机械装置，变速器是一套具有不同速比的齿轮机构，驾驶员可选择不同的变速比，把力矩传给车轮。 图b由电动机、固定速比的减速器和差速器组成电力驱动系统，这种结构虽然去掉离合器减小了机械传动装置的质量并缩小了体积，但是由于没有离合器和可选的变速档位，不能提供理想的转矩0转速特性，因而不适合于使用发动机的燃油汽车。 图c与发动机横向前置、前轮驱动的燃油汽车的布置方式类似，它把电动机、固定速比减速器和差速器集成为一个整体，两根半轴连接驱动车轮，这种结构在小型电动汽车上应用最普遍。 图d所示的双电动机结构就是采用2个电动机通过固定速比的减速器分别驱动1个车轮，每个电动机的转速可以独立地调节控制，便于实现电子差速，因此，电动汽车不必选用机械差速器。 图e电动机也可以装在车轮里面，称为轮毂电动机，可进一步缩短从电动机到驱动车轮的传递路径，为了将电动机转速降低到理想的车轮转速，采用固定减速比的行星齿轮变速器，它能提供大的减速比，而且输入和输出轴可布置在同一条轴线上。 图f表示了另一种使用轮毂电动机的电动汽车结构，这种结构采用低速外转子电动机，彻底去掉了机械减速变速器，电动机的外转子直接安装在车轮的轮缘上，车轮转速和电动汽车的车速控制完全取决于电动汽车的转速控制。 如果我们采用小同类型的储能装置，如小同的蓄电池、燃料一电池、超大电容器和一些高速飞轮等装置的话，构成小同的电动汽车结构，那么图7所示的是6种典型的结构。 图7 电动汽车6种典型的储能结构 3.2 电动汽车的底盘设计 底盘系统包含了悬架、制动、转向等子系统,在传统意义上它影响着整车的舒适性、安全性与操控性,而对于新能源汽车而言,它的影响更加深远。新能源汽车的底盘系统需要适应于载能源的多样性、适用于高度集成的系统模块,同时不限制汽车内部空间与外部造型的设计。一般所说的底盘工程包括前后悬架、转向系，制动系和车轮的设计配置。与这些系统直接相关的整车性能有制动性、操稳性和平顺性。底盘的悬架部件本身要足够牢固，而其设计是否到位直接影响车架车身的受力大小，同时底盘设计也和耐久性相关[18]。 纵观各类新能源汽车，从概念车到量产车，从国内自主车型到国际典型车型，底盘系统的设计朝着两大方向发展：其一以传统车平台为基础，根据需求进行局部改进;其二推翻传统思维模式，创造出全新的理念[19]。 3.2.1 改制的设计思路 从探索新能源车开始，很多新能源车是在现有平台上实施新的总布置方案。其设计思路是被动的，根据其他系统方案的更改给底盘系统带来的影响，在原有平台的基础上设计或更改底盘各子系统。在该思路指导下，传统车的成熟零部件得到最大可能的沿用，保持底盘框架不改变，制动系统、转向系统、悬架系统、传动系统等在保持工作原理基本不变的前提下做相应改变或调整。其特点是，尽可能地沿用传统车底盘，根据需要进行部分的改制工作，开发难度小、开发成本低、开发周期短，并且能够与传统车公用平台，并在很大程度上沿用传统车的成熟零部件。图8为“改制”的设计思路。 图8 “改制”设计思路 （1）沿用底盘平台。沿用原有平台的底盘构架，即副车架不变、底盘子系统工作原理不变。 （2）传统发动机的取消影响部分底盘子系统。因为新的动力系统取代了原传统发动机，新能源汽车的制动系统、转向系统、传动系统都需要在原有构架上做出相应调整。制动真空 助力泵失去了真空源，需要增加电动真空泵为其提供真空源，相应的管路等零部件需要更改；原动力转向泵因为发动机的取消而无法沿用，需要开发新的转向动力源，相应的管路等零部件需要更改;新动力系统的减速器接曰与原车相比发生了改变，因此传动系统需要根据新的输入信息进行更改或者重新设计。各子系统零部件更改的设计完成之后，根据总布置的位置与零部件数模设计悬置支架，最后通过CAE分析来确定悬置系统的强度与噪音并做出相应的改进。 (3)总布置的改变影响悬架系统。由于实施了新的总布置方案，前后舱布置内容较原型车有重大改变，需要重新计算整车的质量与载荷匹配，来确定原有悬架系统是否可靠，若不可靠需调整或重新设计悬架系统。首先需要统计新能源汽车相对于同一平台的原型车新增部件的质量与质心位置，结合沿用的原车部件的质量与质心位置，计算出新总布置方案下新能源汽车的质量与质心位置；再通过质量与X向质心位置计算出前后轴荷分布然后根据质量与轴荷来校验原有悬架系统的可靠性，若不可沿用则重新设计悬架系统或更改原系统的设计参数；最后通过Adorns来分析悬架的更改对四轮定位参数的影响，并对悬架设计做出相应调整。 3.2.2总体设计方案 现拟设计一款低速纯电动汽车，主要的参数配置初设如下： 基本参数：长宽高4225/1570/1375mm，整备质量1275KG，轴距2445mm，轮距前后1395/1375mm，最先离地间隙125mm。 动力参数：电机功率60KW，扭矩180NM/RPM，最高车速75km/h。 驱动形式：前置前驱，悬架前后：麦弗逊是独立悬架/多连杆式独立悬架，电子助力转向系统。 制动器形式前后：通风盘式/盘式。 操控方面：ABS防抱死，制动力分配EBD，刹车辅助EBA,牵引力控制ASR等。 图9 总成结构形式 设计说明：该纯电动汽车在结构上去掉了离合器，采用锂离子电池从而减少了整车质量，同时在行李箱处安装了蓄电池组及充电系统，另外为了前后轴荷分配合理在前轴传统发动机处安装电动机，用于连接电池和电动机并进行交直流转换的控制器，并合理安装附加蓄电池用于对车身附件供电，为其充电的直流到直流的交换器。起动用的继电器，另外电动机在刹车时可以作为发电机回收能量。地盘上布线代替了传统的排气，油管等。 3.2.3创新的设计思路 所谓创新设计，是跳出现有平台的框架，以整体优化设计为指导思想，从零开始构思全新的平台或者全新的汽车理念。对底盘系统而言，底盘的框架结构、各子系统的工作模式均可做出全新的设计。 新能源汽车底盘设计方向性的改革始于“滑板式底盘”的出现，该全新方案实现了从概念到可行到成功实现的演进。 图9 采用滑板式底盘的三代燃料电动汽车 滑板式底盘的应用使得汽车具有以下优势： （1）车身设计自由度很大。平而式的底盘与车身独立，给车身的造型设计提供了无比的自由。 （2）总布置难度降低、内部可利用空间增大。由于底盘是扁平的整体框架，而目_安置在底盘上的燃料电池动力系统的集成度高、线传操控系统使得转向系统与制动系统所占空间大大减小，所以总布置的可利用空间相对增大，其布置难度也相对降低，相应的车内可利用空间也有所增大。 （3）制造、维护大大简化。得益于底盘的整体化设计，零部件少、集成度高，制造、 装卸的工艺复杂程度降低，同时也便于维护。 （4）出色的操控性。所有核心系统都布置在底盘上，因此车辆重心非常低，提高了汽车的操控性。 （5）碰撞安全性高。整副底盘在制造过程中保证1:1的前后配重，符合严格的碰撞安全标准;若发生碰撞，坚固的底盘能吸收绝大部分冲击力，使乘客舱免于因碰撞而内陷。 上述两个新能源汽车底盘的设计方向各有特点：改制设计以其高效、经济的特点,可以应用于近期走向量产化的新能源汽车以及低投入、短周期的试制项目；创新设计前期投入大、开发周期长，是未来汽车的发展趋势，将在提高整车性能降低制造成本等方面做出更大的贡献。 3.3 电动汽车底盘设计的优化 由于电动汽车正处在试验研制阶段，为了满足安全行驶的需要，基于电动汽车操纵稳定性的考虑，要对电动汽车底盘的布置方案进行优化。针对电动汽车样车在行车试验时存在前轮侧滑量偏大引起轮胎磨损较大的问题，基于灵敏度的考虑对悬架的布置方案进行了优化。在ADAMS /Car模块中建立优化后的整车虚拟样机模型，通过改变电池摆放位置和承载大小来观察整车操纵稳定性的变化，从而得到最优的汽车底盘布置方案。 影响汽车操纵稳定性的因素有很多，前后轴质量和承载变化是其中重要因素。电动汽车电池质量相对于整车总质量占有较大比例，因此对底盘中心的位置和转动惯量有较大影响。汽车在使用过程中，由于搭载乘客及货物，汽车的质心位置与空载时相比，必然会产生纵向偏移，进而影响汽车的操纵稳定性。电池的摆放高度和搭载不同的载荷也对汽车的稳定性有影响。 通过对整车建立虚拟样机动力学仿真模型，针对对电动汽车的特殊性进行了底盘布置的优化，由仿真实验结果可知，原车型电池的前后位置比较适宜，车身的质心应适当降低，另外载荷的增加也会对操纵稳定性带来负而影响。 4 小结 由于汽车底盘经过近20年的迅速发展，根据各种使用特点和要求已广泛应用在包括电动汽车在内的各类汽车上。高效、节能、低噪声、零排放的电动汽车将会是2 1世纪新型的交通工具。由于我国电动汽车还处在起步阶段应尽快提高电动汽车底盘的专用化程度，使其具有舒适、环保、安全特性，促进国内电动客车水平的发展。所以我国应该尽快制定相关标准，应该打破汽车行业的“准生证”限制，鼓励发展低速、短程、微型电动汽车，让更多的而企业参与进来[20]。而随着国内电动汽车的制造水平的不断提高，必然将以更专业更合理更人性化的电动车底盘来带动电动车产业的发展。 参考文献 [1]李进巅.关于优先发展低速电动汽车的建议[J].汽车零部件，2011（4）：20. 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[20]耿慧丽. 低速电动汽车标准开始制定[J].电动自行车，2010（8）：20~21. 【摘要】新能源汽车由于其具有环境友好、可持续发展等特点受到了各国政府及研究者的广泛关注。本文总结了美国、日本等学者都对新能源汽车产业的发展及相应政策做的研究分析，同时总结了我国学者对中国新能源汽车产业发展及问题、相关产业政策和消费者市场等方面的相关文献进行了综述，旨在为进一步的研究有所启示和帮助。 【关键词】新能源汽车文献综述消费者市场 新能源汽车产业的发展对我国汽车产业的升级、减少环境污染和节约能源起到了决定性的作用。近几年，我国政府开始大力支持和推广新能源汽车产业，制定了一系列产业政策、消费政策、税收政策等，引起了学者们的广泛专注，引发了巨大的投资浪潮，极大地促进了新能源汽车产业的发展。目前我国关于新能源汽车方面的研究还相对较少，研究领域也相对有限，本文通过对比总结国内外新能源汽车的相关研究，对我国目前新能源汽车产业及消费者市场等方面问题的研究情况进行综述。 一、国外新能源汽车的相关研究 新能源汽车是低碳的必然选择，也是汽车产业的发展趋势。新能源汽车产业化发展的直接推动力就是国家制定的战略及相关扶持政策。美国、日本等发达国家对新能源汽车的发展高度重视，通过财政支持、税收优惠等手段来支持新能源汽车的开发和发展，并取得了成就。国外在新能源汽车产业的研究通常在政府引领下联合大学、研究机构及企业共同展开，主要关注新能源开发技术、产业化、市场化等相关理论的研究，对于新能源汽车的研究成功也主要集中在美国、日本和欧洲等国的研究。 美国对新能源汽车产业的研究主要集中在产业理论与政策，并主要针对电池汽车和氢能源汽车。John R.Wilson和Griffin Burgh（2003）在氢能源研究报告中分析了氢能源在美国能源独立和安全方面的作用，但是他们指出大规模利用将会面临技术、热动力损失、规模和安全等多方面的问题，同时氢能源配套技术和基础设施的发展严重滞后于氢燃料汽车技术，所以美国想要进一步发展氢能源还需要克服很多技术上和经济上的困难。Amble（2011）较全面地研究了近年来美国新能源汽车的发展趋势及政府为保障新能源汽车发展所形成的政策法律体系。在此基础上，提出在世界范围内发展新能源汽车须建立统一的生产、安全国际标准体系。2013年美国能源部氢燃料电池技术负责人Sunita Satyapal所说，氢燃料电池技术发展仍有诸多挑战，基础设施是关键，但政府目前还不打算拨款修建加氢站。 日本主要致力于混合动力汽车和研发和产业化推广。其中有日本学者Max Ahman（2004）重点研究在新能源汽车的研发与发展中日本政府所产生影响，以及在政府支持计划中技术灵活性的重要性，还介绍了日本政府为促进新能源汽车产业的发展所出台的一些综合政策。Yoichi Kaya（2006）实例验证了氢能及其燃料电池的能源利用率和无污染性，指出氢能源引用推广的关键是提高能源转化技术水平、提高燃料效率和加强相关基础设施建设。HasishiIshitani（2007）在概括了日本新能源已有产业政策深入探讨了未来纯电动和燃料汽车的技术研发格局和发展方向。Masonori Mond（2007）证实了氢能源环保性能的高效性，阐述了日本氢能加气站的建设运营状况，并提出了日本下个阶段大力发展氢能和燃气电池等基础设施的建议。井志忠（2007）对日本新能源产业的发展模式进行研究，总结了日本新能源产业发展的动因、政策扶持体系和官产学一体化的研发与应用格局。 二、中国新能源汽车产业发展及问题相关研究 我国新能源汽车产业始于21世纪初，2001年我国启动了“863”计划后形成了“三纵三横”的开发布局。2010年，我国新能源汽车的发展基本上紧随世界发展潮流，新能源汽车产业被定为七大战略性新兴产业之一。针对于新能源汽车的产业发展，程振彪（2010）认为我国新能源汽车和国际相比有着自己的优势部分，如新能源公交车。杨萍、易克传（2011）指出总体来说我国新能源汽车产业的发展基础较好，市场前景广阔，但也需要在各个方面加以努力促进新能源汽车产业的发展。目前我国的新能源汽车产业发展中整车企业和关键零部件企 《新能源汽车》课程标准 课程名称：新能源汽车 适用专业：汽车检测与维修技术 教学模式：项目化教学 总学时：32 实践学时：6 第一部分前言 一、课程性质 《新能源汽车标准》课程是汽车电子专业一门介绍标准的专业选修课，收录了截止至2014年4月1日我国颁布的新能源汽车专项检验标准。通过本课程的教学，要求学生了解涉及新能源汽车的动力电池、电机电控、零部件、安全要求、性能实验、定型实验等领域的国家及行业专项检验标准，为今后的专业生涯打下基础。要求学生在学习中给予足够的重视。 先修课：《汽车电工电子基础》、《汽车底盘构造与维修》、《汽车底盘构造与维修》、《汽车电器设备检测与维修》； 后续课程：《顶岗实训》、《毕业设计》、《汽车维修实训》。 二、课程设计理念 1.课程采取教、学、做一体化的教学模式； 2.构建以“岗位职业能力和综合素质培养”为主线的教育； 3.推进基于工作工程的课程开发与设计、推进项目教学法； 4.加强校企合作，坚持产学研相结合。 三、课程设计思路 本课程是采用教师为主导、学生为主体的教学方法，将理论知识融入学生操作训练过程中，使学生会新能源汽车电池系统的检验、安装；新能源汽车电机系统的检验、安装；新能源汽车控制系统的检验、安装及新能源汽车的故障分析与排除和新能源汽车系统的生产工艺文件制定。充分体现课程的职业性、实践性和开放性。将对应的技能训练分为以下几个环节： （一）课堂操作示范。课堂上示范讲解。 （二）课堂模仿操作：学生模仿老师的操作方法，进行现场测量。 （三）学生课外作业：由教师提出一个作业要求，要求学生完成，学生分小组讨论，最后得出结果。 （五）作业展示结果：分小组展示作业结果，，学生和教师共同评价结果。 第二部分课程目标 一、课程目标 对于汽车电子专业的学生，新能源汽车技术课程是汽车电类课程的延伸课程，要求在学习中给予足够的重视。学生通过理论和实践的学习，掌握新能源汽车原理与构造知识；新能源纯电动车电气结构基础知识；新能源混合动力车电气结构基础知识；会新能源汽车电子故障分级与诊断；具有新能源汽车动力系统安装、检测、调试能力。为学生今后顶岗实习，完成各种常见电路的设计和维修打下坚实基础。通过学习和训练，并能达到中级汽车维修电工和汽车装配工水平。 二、职业能力目标 （一）、知识目标 1. 掌握新能源汽车原理与构造知识；； 2. 熟悉新能源纯电动车电气结构基础知识；； 3. 熟练掌握新能源混合动力车电气结构基础知识；； 4. 新能源汽车电子故障分级与诊断知识；； 5. 熟练掌握新能源汽车电子维修知识。 （二）、能力目标 1. 有较强的自学能力，能及时了解和掌握新能源汽车电子技术的新发展、新成就； 2. 新能源汽车动力系统安装、检测、调试能力； 3. 新能源汽车混合动力和纯电动系统安装、检测、调试能力与管理岗位。 （三）、素质目标 1. 具有坚定正确的政治方向，热爱祖国，拥护党和国家的路线、方针和基本政策； 2. 具有健康的世界观、人生观、价值观和良好的公德与职业道德； 3. 具有团队协作精神、吃苦精神、奉献精神和创新精神；； 4. 具有良好的心理素质、健全的体魄和人文素养； 5. 爱岗敬业，严格执行工作程序、工作规范、工艺文件和安全操作规程。 1选题背景 (3) 1.1问题的提出 (3) 1.2文献综述（即研究现状） (4) 1.3设计的技术要求及指标 (5) 2机构选型 (6) 2.1设计方案的提出 (6) 2.2设计方案的确定 (8) 3尺度综合 (10) 3.1机构关键尺寸计算 (10) 4受力分析 (17) 4.1机构动态静力描述 (17) 5机构建模 (18) 5.1机构运动简图及尺寸标注 (18) 5.2机构关键构件建模过程 (19) 5.3机构总体装配过程 (25) 6机构仿真 (28) 6.1机构仿真配置 (28) 6.2机构仿真过程描述 (28) 6.3仿真参数测量及分析 (30) 6.4仿真中存在的不足 (33) 7设计总结 (34) 8收获及体会 (34) 9致谢 (35) 本设计的任务是设计一台用于轿车上的五档手动变速器。合理的设计和布置变速器能使发动机功率得到最合理的利用，从而提高汽车动力性和经济性。 设计部分叙述了变速器的功用与设计要求，对该变速器进行了方案论证，选用了三轴式变速器。说明了变速器主要参数的确定，齿轮几何参数的计算、列表，齿轮的强度计算。 该变速器具有两个突出的优点：一是其直接档的传动效率高，磨损及噪声也最小；二是在齿轮中心距较小的情况下仍然可以获得较大的一档传动比。 关键词：变速器齿轮轴 1选题背景 1.1 问题的提出 从现在市场上不同车型所配置的变速器来看，主要分为：手动变速器（MT）、自动变速器（AT）、手动/自动变速器（AMT）、无级变速器（CVT）。 手动变速器（Manual Transmission）采用齿轮组，每档的齿轮组的齿数是固定的，所以各档的变速比是个定值(也就是所谓的“级” )。比如，一档变速比是3.85,二档是2.55,再到五档的0.75,这些数字再乘上主减速比就是总的传动比，总共只有5个值(即有5级)，所以说它是有级变速器。 曾有人断言，繁琐的驾驶操作等缺点，阻碍了汽车高速发展的步伐，手动变速器会在不久“下课”，从事物发展的角度来说，这话确实有道理。但是从目前市场的需求和适用角度来看，笔者认为手动变速器不会过早的离开。 首先，从商用车的特性上来说，手动变速器的功用是其他变速器所不能替代的。以卡车为例，卡车用来运输，通常要装载数吨的货品，面对如此高的“压力”，除了发动机需要强劲的动力之外，还需要变速器的全力协助。我们都知道一档有“劲”，这样在起步的时候有足够的牵引力量将车带动。特别是面对爬坡路段，它的特点显露的非常明显。而对于其他新型的变速器，虽然具有操作简便等特性，但这些特点尚不具备。 其次，对于老司机和大部分男士司机来说，他们的最爱还是手动变速器。从我国的具体情况来看，手动变速器几乎贯穿了整个中国的汽车发展历史，资历郊深的司机都是“手动”驾车的，他们对手动变速器的认识程度是非常深刻的，如果让他们改变常规的做法，这是不现实的。虽然自动变速器以及无级变速器已非常的普遍，但是大多数年轻的司机还是崇尚手动，尤其是喜欢超车时手动变速带来的那种快感，所以一些中高档的汽车（尤其是轿车）也不敢轻易放弃手动变速器。另外，现在在我国的汽车驾驶学校中，教练车都是手动变速器的，除了经济适用之外，关键是能够让学员打好扎实的基本功以及锻炼驾驶协调性。 第三，随着生活水平的不断提高现在轿车已经进入了家庭，对于普通工薪阶级的老百姓来说，经济型轿车最为合适，手动变速器以其自身的性价比配套于经济型轿车厂家，而且经济适用型轿车的销量一直在车市名列前茅。例如，夏利、奇瑞、吉利等国内厂家的经济型轿车都是手动变速的车，它们的各款车型基本上都是5档手动变速。 城市公园设计文献综述 一、城市公园的产生 公园作为城市的“肺”,给城市人口提供休息锻炼场所。公园已然成为人们日常生活中的重要主城部分。 随着我国快速发展,人口愈来愈来多、人们生活坏境的日愈恶化,人们对休闲游憩的需求与日结增。城市公园作为城市绿化的主要组成部分,承担着城市人口休闲游憩的重要职责。以至于城市公园设计的要求越来越来高 二、公园国内外的发展状况 西方园林六千多年的历史,但是公园作为大众的休闲游憩的场所才有一百多年历史。社会的发展进步,民主意识的产生推动了公园的出现和发展。 纵观中国历史,中国园林的出现也较早,但在古代园林绝大多数是做私人场,大众的公园出现始于孙中山将广州越秀山开辟为公园(现为越秀公园。 三、公园设计的内容 3.1地形地貌 地形地貌是整个公园的框架,设计公园时要结合地块的地貌,因地制宜、结合自然。设计时不能过大的改动地块原有的地行地貌,通过地形地貌结合人类行为和心理活动,让景观效益发挥到最大。 3.2公园的道路规划 道路在公园设计中有重要作用,其负责组织空间、引导游客、组织交通、构成景观。道路设计时要以人为本,严格依照“公园设计规范”执行。由于道路类型的多样性,其也是公园的一道靓丽的风景线。 3.3植物配置 没有植物的公园,公园就失去了活性,像死物一般,恐怕就没人会去公园了。植物是公园修饰的重要方式,其不仅能美化环境还能提高公园的生态效益,所以在做植物配置时要体现多样性。通过植物配置多样性来体现公园景观的层次性、和谐性、生态性等。植物配置时要结合当地的气候环境,因地制宜、结合自然,配置出合理、人性、独特的植物来。 3.4景观建筑及小品 建筑是公园管理和景观需求必然需要的,随着公园人流量的增加,公园管理越来越重要。公园设计时要注意配置合理的配套服务设施,同时建筑也是公园中一道重要的景观、体现着公园的人性化。 小品有时可能是一个公园的灵魂,一个独特让人眼前一亮的小品会吸引着人们的观望。一个独特的园林小品设计会让证整个公园增光添彩,让人流连忘返,一个是被的园林小品也许会成为一个公园的败笔,让整个设计黯然失色。四、公园设计的方法 收集大量的信息,各种相关书籍数据进行阅读分析, 通过几个典型案例分析、解刨,结合所要设计公园的要求、实际情况进行设计。 五、公园规划设计原则 六、5.1生态性原则 公园设计要在保护生态系统完善和充分发挥生态功能的基础上营建,坚持生态性时人类可持续发展的重要方法。 5.2 整体性原则 公园设时,公园中任何一个景点都不能是孤立存在的,要做到局部与整体的统一 智能电网综述 摘要：智能电网是当今世界电力系统发展变革的最新动向，并被认为是21世纪电力系统的重大科技创新和发展趋势。目前，以美国、英国、法国、德国为代表的欧美国家，己经纷纷加入到研究和发展智能电网的行列中来，将智能电网(Smart Grid )作为末来电网发展的远景目标之一，建立一个高效能、低投资、安全可靠、灵活应变的电力系统。具有对用户可靠、经济、清洁、互动的电力供应和增值服务的智能电网是未来电网的发展方向。本文阐述了智能电网的内涵和特点，分析了国内外智能电网的研究进展和我国发展智能电网的条件，对一些现有的研究行进了分析和讨论。 关键词：智能电网；智能化；信息化；节能减排； 1 智能电网的概念 随着一些国家对电网的环境影响、可靠性和服务质量的关注，电网朝着更经济、稳定、安全和灵活的方向发展，因此提出了“智能电网”的概念。智能电网是以通信网络为基础，通过传感和测量技术、电力电子技术、控制方法以及决策支持系统技术，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和高服务质量的目标，其主要特征包括自愈、引导用户、抵御攻击、提供满足用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、电力市场以及资产的优化高效运行。 目前，全世界智能电网的发展还处在起步阶段，没有一个共同的精确定义。对于智能电网，各个国家的定义有所不同。美国能源部在《Grid 2030》中将智能电网定义为:一个完全自动化的电力传输网络，能够监视和控制每个用户和电网节点，保证从电厂到终端用户整个输配电过程中所有节点之间的信息和电能的双向流动。中国物联网校企联盟将智能电网更具体的定义为:智能电网由:智能配电网、智能电能表、智能发电系统、新型储能等系统组成。欧洲技术论坛把智能电网定义为:一个可整合所有连接到电网用户所有行为的电力传输网络，以有效提供持续、经济和安全的电力。而国家电网中国电力科学研究院将智能电网定义为:以物理电网为基础(中国的智能电网是以特高压电网为骨干网架、各电压等级电网协调发展的坚强电网为基础)，将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。它以充 电动汽车车载网络 引言 汽车技术发展到今天，很多新型电气设备得到了大量应用，尤其是电动汽车的电气系统已经变成了一个复杂的大系统。为了满足电动汽车各子系统的实时性要求，需要对公共数据实行共享 电动汽车作为清洁绿色的新能源汽车, 将在未来交通体系中发挥越来越重要的作用。 汽车中电器的技术含量和数量是衡景汽车性能的一个重要标志。汽车电器技术含量和数量的增加，意味着汽车性能的提高。但汽车电器的增加，同样使汽车电器之间的信息交且桥梁——线束和与其配套的电器接插件数量成倍上升。在1955年平均一辆汽车所用线束总长度为45 米。为了在提高性能与控制线束数量之问寻求一种有效的解决途径，在20世纪80年代初，出现了一种基于数据网络的车内信息交互方式——车载网络。 一、汽车车载网络的组成 车载网络按照应用加以划分，大致可以分为4 个系统：车身系统，动力传动系统、安全系统和信息系统。 图1奥迪A4的车载网络系统 车身系统电路主要有二大块： 主控单兀电路、受控单兀电路、门控单兀电路。 主控单元按收开关信号之后，先进行分析处理，然后通过CAN 总线把控制指令发 送给各受控端，各受控端晌应后作出相应的动作。 车前、车后控制端只接收主拄 端的指令，按主控端的要求执行，并把执行的结果反馈给主控端。门控单元不但 通过总接收主控端的指令，还接收车门上的开关信号输入。根据指令和开关信号， 门控单元会做出相应动作，然后把执行结果发往主控单元。 在动力传动系统内，动力传动系统模块的位置比较集中， 可固定在一处，利 用网络 将发动机舱内设置的模块连接起来。在将汽车的主要因素一跑、停止 与拐弯这些功能用网络连接起来时，就需要较高速的网络传输速度。动力数据总 线一般连接3块电脑，它们是发动机、ABS/ EDL 及自动变速器电脑（动力CAN 数 据总线实际可以连接安全气囊、四轮驱动与组合仪表等电脑 ）。总线可以同时传 递10组数据，发动机电脑5组、AB 》EDL 电脑3组和自动变速器电脑2组。数 据总线以500Kbit /s 速率传递数据，每一数据组传递大约需要 0.25ms ,每一电 控单元7-20ms 发送一次数据。优先权顺序为ABVEDL 电控单元--发动机电控单 元 -- 自动变速器电控单元 因此，线束变长， 而且容易受到干扰的影响。 为了防干扰应尽量降低通信速 度，但，丹 駅 咗'i / - Q I "—-r__ L] 车身控 & 阳Poy 灯朮平调幣转萱/灯 厂是砸硕! — 智能小车设计文献综述 摘要：随着电子工业的发展，智能技术广泛运用于各种领域，智能小车不仅在工业智能化上得到广泛的应用，而且运用于智能家居中的产品也越来越受到人们的青睐。国外智能车辆的研究历史较长。相比于国外，我国开展智能车辆技术方面的研究起步较晚，在智能车辆技术方面的研究总体上落后于发达国家但是也取得了一系列的成果。随着人工智能技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展，智能控制将有广阔的发展空间。本设计的智能小车利用红外对管检测黑线与障碍物，并以单片机为控制芯片控制电动小汽车的速度及转向，从而实现自动循迹避障的功能。并对智能小车研究现状以及未来的应用与发展前景做一个全方面的介绍。 关键词:智能技术，自动循迹，避障 1前言 随着电子技术、计算机技术和制造技术的飞速发展，数码相机、DVD、洗衣机、汽车等消费类产品越来越呈现光机电一体化、智能化、小型化等趋势。智能化作为现代社会的新产物，是以后的发展方向，他可以按照预先设定的模式在一个特定的环境里自动的运作，无需人为管理，便可以完成预期所要达到的或是更高的目标。智能小车，也称轮式机器人，是一种以汽车电子为背景，涵盖控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多科学的科技创意性设计，一般主要路径识别、速度采集、角度控制及车速控制等模块组成。一般而言,智能车系统要求小车在白色的场地上,通过控制小车的转向角和车速,使小车能自动地沿着一条任意给定的 黑色带状引导线行驶[1]。智能小车运用直流电机对小车进行速度和正反方向的运动 控制，运用直流电机对小车进行速度和正反方向的运动控制，通过单片机来控制直流电机的工作，从而实现对整个小车系统的运动控制。 2智能小车的发展历史、国内外研究现状 2.1国外研究现状 国外智能车辆的研究历史较长，始于上世纪50年代。它的发展历程大体可以分成三个阶段[2][3][4]： 第一阶段，20世纪50年代是智能车辆研究的初始阶段。1954年美国Barrett Electronics 公司研究开发了世界上第一台自主引导车系统AGVS（Automated Guided Vehicle System）。该系统只是一个运行在固定线路上的拖车式运货平台，但它却具有了智能车辆最基本得特征即无人驾驶。早期研制AGVS的目的是为了提高仓库运输的自动化水平，应用领域仅局限于仓库内的物品运输。随着计算机的应用和传感 淮阴工学院 毕业设计(论文)开题报告 学生姓名：学号： 专业： 设计(论文)题目： 指导教师: 2014 年12 月17 日 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 一、课题的研究背景及意义 货车作为一种常用的商用车，已在现代的社会中占有举足轻重的地位。人们的衣食住行的便利，都有货车运输方面的功劳。社会经济的发展，人们生活水平的提高更需要货车的运输，货车已成为一个国家乃至整个世界不可缺少的一样运输工具。 中国汽车变速器市场正处于高速发展期。2007年中国汽车销售879.15万辆，2008年汽车产销量将突破900万，2010年汽车销售规模将达到1263万辆。在汽车行业市场规模高速增长的情况下，中国变速器行业面临着重大机遇。2006年我国汽车变速器市场规模达300亿元人民币，并且以每年超过20%的速度增长，预计2010年有望达到600亿元。依靠科技进步和自主创新，已形成年产销汽车变速器100万台、齿轮5000万只和汽车锻件10万吨的综合生产能力。汽车变速器产品在4档~16档市场领域实现了全方位覆盖，广泛匹配于输入扭矩300—3000牛米、载重量2吨~60吨之间的重型车、大客车、中轻型卡车、工程用车和低速货车等各种车型，被国内50多家主机厂的上千种车型选为定点配套产品。法士特变速器在国内8吨以上重型汽车配套市场占有率78%，15吨以上配套市场占有率超过90%，重型变速器产销量世界第一。 随着我国汽车行业的迅猛发展，人们对汽车的需求也越来越高。人们在购车时大多只注重的是发动机的性能，而且这似乎已成为了衡量汽车品质优劣的一个标准，因为它是动力的缔造者。但是，却不能忽略掌控速度快慢的变速器。变速器作为汽车传动系统的重要组成部分,其技术的发展,是衡量汽车技术水平的一项重要依据。由于变速器在汽车结构中具有着重要的作用，因此变速器结构的改进对汽车行业的发展与进步具有着深远的意义。 二、国内外研究现状 来自中国汽车工业协会的统计数据显示，在国产自动挡乘用车中，80%左右搭载的是进口自动变速器，而剩下的20%也主要来自外资控股的合资企业，凭借对中国市场的垄断，跨国公司从中国获取了惊人的超额利润，他们的自动变速器产品在中国的售价是其本国售价的三倍，近几年的进口数字显示，每年仅自动变速器的进口额就高达100亿 毕业论文文献综述 建筑学 城市有机再生—陈老巷历史文化街区保护与更新设计 一、前言 本文从城市再生角度(以精明增长的理论为出发点)研究陈老巷历史文化街区的保护和更新设计。“城市蔓延”在我国当前的城市发展中均有较为明显的表现。由此造成的无节制的土地消耗、沉重的市政基础设施建设压力、严重的交通问题和生态危机、就业与居住的分离等问题，也是当前最感棘手的问题[1]。而同时，历史文化街区是记载城市某一历史时期城市发展，反映了特定时期的城市风貌特色，是属于城市的稀缺资源，在当今城市全球化浪潮中，城市文化将成为城市竞争的重要因素，而城市历史文化将是城市文化中最可贵的资源，因此保护历史文化街区——城市历史文化的载体，将是城市未来竞争的重要资本。因此，在城市有机再生的角度下研究历史文化街区保护和更新是十分必要的。本文主要阐述精明增长理论及历史文化街区的保护，重点关注“精明增长”理论在历史文化街区开发中的运用和结合。 二、历史文化街区保护和更新 1、历史文化街区保护国内外的研究 国外有关历史性建筑保护与利用的研究1964年，《威尼斯宪章》中指出“世世代代人民的历史文物建筑，饱含着从过去的年月传下来的信息，是人民千百年来传统的活的见证。人民越来越认识到人类各种价值的统一性，从而把古代的纪念物看作共同的遗产”，这使得对文物建筑的保护对象已经有了更加深厚的文化印迹。在第5条中特别提出：“为社会公益而使用文物建筑，有利于它的保护”。许多事实表明，在严格控制下妥善合理地使用文物建筑是维护它们并传之永久的最好方法之一，它不仅有助于保护工作的落实，而且赋予文物建筑以新的活力。1976年11月，联合国教科文组织（UNESCO）在内罗毕通过了《关于保护历史的或传统的建筑群及它们在现代生活中的地位的建议》（简称《内罗毕建议》）。在《建议》中提出“在保护和修缮的同时，要采取恢复生命力的行动，因此，要保持已有的合适的功能”。《建议》还强调了要把建筑群的保护工作与其中的活动结合起来，这样既能满足居民的社会文化 混合动力电动汽车中电力电子技术应用综述 1 引言 电力电子技术是研究应用电力半导体器件实现电能变换和控制的学科，它是一门由电子、电力半导体器件和控制三者相互交叉而出现的新兴边缘学科。它研究的内容非常广泛，主要包括电力半导体器件、磁性材料、电力电子电路、控制集成电路以及由其组成的电力变换装置。目前，电力电子学研究的主要方向是[1>：（1）电力半导体器件的设计、测试、模型分析、工艺及仿真等； （2）电力开关变换器的电路拓扑、建模、仿真、控制和应用； （3）电力逆变技术及其在电气传动、电力系统等工业领域中的应用等。 电动汽车（EV）作为清洁、高效和可持续发展的交通工具，既对改善空气质量、保护环境具有重大意义，又对日益严重的石油危机提供了解决方法；同时，电动汽车作为电力电子技术的一个新的应用领域，涵盖了DC／DC和DC／AC的全部变换，是实用价值非常高的运用领域[2>。 2 混合动力电动汽车简介 当前世界汽车产业正处于技术革命和产业大调整的发展时期，安全、环保、节能和智能化成为汽车界共同关心的重大课题。为了使人类社会和汽车工业持续发展，世界各国尤其是发达国家和部分发展中国家都在研究各种新技术来改善汽车和环境的协调性。 电动汽车作为21世纪汽车工业改造和发展的主要方向，目前已从实验室开发试验阶段过渡到商品性试生产阶段，世界上许多知名汽车厂家都推出了具有高科技水平的安全或环保型概念车，目的是为了引导世界汽车技术的潮流。 2.1 各种类型电动汽车特点及其发展 根据所使用的动力源不同，电动汽车大致可分为三类：蓄电池电动汽车或纯电动汽车(Battery Electric Vehicle)、以氢气为能源的燃料电池电动汽车（Fuel Cell Electric Vehicle）和混合动力电动汽车（Hybrid Electric Vehicle）。 纯电动汽车是单独依靠蓄电池供电的，但目前动力电池的性能和价格还没有取得重大突破，因此，纯电动汽车的发展没有达到预期的目的； 燃料电池电动汽车具有能量转化率高、不污染环境、使用寿命长等不可比拟的优势。但是由于目前燃料电池技术和研究还没有取得重大突破，燃料电池电动汽车的发展也受到了限制； 混合动力电动汽车是同时采用了电动机和发动机作为其动力装置，通过先进的控制系统使两种动力装置有机协调配合，实现最佳能量分配，达到低能耗、低污染和高度自动化的新型汽车。自1995年以来，世界各大汽车生产商已将研究的重点转向了混合动力电动汽车的研究和开发，日本、美国和德国的大型汽车公司均开发了包括轿车、面包车、货车在内的混合动力电动汽车。 以作为混合动力电动汽车研发前沿的丰田汽车公司为例，所开发的混合动力电动汽车已达到实用化水平，自1997年所推出的世界上第一款批量生产的混合动力电动汽车Prius开始，其后又在2002年推出了混合动力面包车，该车混合动力系统采用了世纪首次批量生产的电动四轮驱动及四轮驱动力/制动力综合控制系统。2003年，丰田又推出了新一代Prius，也被称为“新时代丰田混合动力系统统——THS II”（见图1），节能效果可达到100km油耗不足3L。从2004年开始，丰田公司向欧洲市场推出了一款新的Lexus RX型豪 电动转向助力的原理、分类及发展综述 摘要：转向系统作为汽车的一个重要组成部分，其性能的好坏将直接影响到汽车的转向特 性、稳定性和行驶安全性。在国外，各大汽车公司对汽车电动助力转向系统（Electric power steering-EPS,或称Elec-tric Assisted Steering-EAS）的研究有20多年的历史。为了解决转向系统“轻”与“灵”的矛盾[1]，采用现代控制技术和电子技术的电动助力转向系统(EPS)应运而生。随着近年来电子控制技术的成熟和成本的降低，EPS越来越受到人们的重视，并以其具有传统动力转向系统不可比拟的优点，迅速迈向了应用领域，部分取代了传统液压动力转向系统（Hydraulic powersteering,简称HPS）。 关键词：工作原理、分类、发展 1.EPS的工作原理及特点 电动助力转向系统是在传统机械转向系统的基础上发展起来的。它利用电动机产生的动力来帮助驾驶员进行转向操作，系统主要由三大部分构成，信号传感装置(包括扭矩传感器、转角传感器和车速传感器)，转向助力机构(电机、离合器、减速传动机构)及电子控制装置[2]。电动机仅在需要助力时工作，驾驶员在操纵转向盘时，扭矩转角传感器根据输入扭矩和转向角的大小产生相应的电压信号，车速传感器检测到车速信号，控制单元根据电压和车速的信号，给出指令控制电动机运转，从而产生所需要的转向助力。其结构示意图如图1所示。 图1 带双小齿轮的电动机机械转向助力器总体视图 1.1EPS的优点 1.1.1节约了能源消耗。没有转向油泵，且电动机只是在需要转向时才接通电源，所以动力消耗和燃油消耗均可降到最低。 1.1.2对环境无污染。该系统应用电力作为能源，消除了由于转向油泵带来的噪声污染。也不存在液压助力转向系统中液压油的泄漏与更换而造成的污染。同时该系统由于没有使用不可回收的聚合物组成的油管、油泵和密封件等配件，从而避免了污染。 1.1.3增强了转向跟随性。在电动助力转向系统中，电动机与助力机构直接相连，可以使其能量直接用于车轮的转向。该系统利用惯性减振器的作用，使车轮的反转和转向前轮摆振大大减小。因此转向系统的抗扰动能力大大增强。 1.1.4改善了回正特性。由于采用了微电子技术，利用软件控制电动机动作，在最大限度内调整设计参数以获得虽佳的回正特性。从最低车速到最高车速，可得到一簇回正特性曲线，通过编程实现电机在不同车速及不同车况下的转矩特性，这些转矩特性使得该系统能显著提高转向能力，提供了与车辆动态性能相匹配的转向回正特性。 1.1.5提高了操纵稳定性。当驾驶员转动转向盘一角度，然后松开时，EPS系统能够自动调整使车轮回正。同时还可利用软件在最大限度内调整设计参数以获得最佳的回正特性。 1.1.6系统结构简单，占用空间小，布置方便。由于该系统具有良好的模块化设计，所以不需要对不同的系统重新进行设计、试验、加工等，不仅节省了费用，也为设计不同的系统提供了极大的灵活性，而且更易于生产线装配。 2.EPS的分类 EPS按照电动机布置位置的不同，可以分为：转向柱助力式(Column-assisttype EPS)、齿轮助力式(Pinion-assisttype EPS)、齿条助力式(Rack—assisttype EPS)、直接助力式(Direct-drivetype EPS)四种[3]。 转向柱助力式电动助力转向器(C-EPS)的助力电机固定在转向柱的一侧，通过减速增扭机构与转向轴相连，直接驱动转向轴助力转向。这种形式的电动助力转向系统结构简单紧凑、易于安装。现在多数EPS就是采用这种形式。此外，C-EPS的助力提供装置可以设计成适用于各种转向柱，如固定式转向柱、斜度可调式转向柱以及其它形式的转向柱。但由于助力电机安装在驾驶舱内，受到空间布置和噪声的影响，电机的体积较小，输出扭矩不大，一般只用在小型及紧凑型车辆上。 齿轮助力式电动助力转向器(P-EPS)的助力电机和减速增扭机构与小齿轮相连，直接驱动齿轮实现助力转向。由于助力电机不是安装在乘客舱内，因此可以使用较大的电机以获得较高的助力扭矩，而不必担心电机转动惯量太大产生的噪声。该类型转向器可用于中型车辆，以提供较大的助力。 齿条助力式电动助力转向器(R-EPS)的助力电机和减速增扭机构则直接驱动齿条提供助力。由于助力电机安装于齿条上的位置比较自由，因此在汽车的底盘布置时非常方便。同时，同C-EPS和P-EPS相比，可以提供更大的助力值，所以一般用于大型车辆上。 直接助力式电动助力转向器(D-EPS)的助力电机和减速增扭机构同转向齿轮形成了一个独立的单元。它与C-EPS比较相似，两者的主要区别是扭矩传感器的安装位置有所不同。通过优化电控单元(ECU)内部的算法，让电机向齿条直接提供转向助力可以获得良好的转向路感。 变速器设计文献综述 摘要：车辆的变速器很大程度上影响着车辆行驶的经济性、动力性、驾乘舒适性，是车辆最重要的部件之一。本文分析了国内外变速器产业的发展状况，介绍了国内外先进的变速器设计方法、科学的开发流程等，还根据我国变速器产业的发展现状提出了一些问题，并且对变速器产业的发展提出了一些合理的建议。 关键词：变速器，科学开发流程、先进设计方法 一.变速器研究意义 变速器是伴随汽车出现的产物，是组成一辆汽车的必需品，而变速器设计更是汽车设计中最重要的环节之一。变速器的作用是用来改变传动比，使发动机尽量工作在有利的工况下，满足不同的行驶要求。在不同的行驶条件下，要求汽车行驶速度和驱动扭矩能在很大范围内变化，而汽车发动机的特性是转速变化范围较小，扭矩变化范围更不可能满足实际路况需要，而变速器能做到在大范围内改变汽车行驶速度的大小和汽车驱动轮上扭矩的大小。因此,变速器的性能直接影响到汽车行驶性能。随着技术进步,变速器在最基本的传动功能之外，也在实现越来越多的功能，例如实现倒车行驶，用来满足汽车倒退行驶的需要; 中断动力传递，在发动机能够怠速运转，汽车换档或需要停车时，中断向驱动轮的动力传递; 实现空档，当离合器接合时，变速箱可以不输出动力。由此可见，研究变速器对汽车产业发展具有十分重大的意义。 二.国内外变速器使用的现状 在欧洲市场上，原本手动变速器占据的绝大部分的市场,在不断被自动变速器侵占。例如在西欧，2005年生产的装配有自动变速器的汽车占汽车总量的23%。而10年前，这个数字仅为13%。可见自动变速器正在成为市场的主流。在中国市场上，配备自动变速器也已经成为车用变速器的重要趋势。然而，在自动变速器方面，由于其新工艺、新技术和设计原理与传统手动变速器有比较大的差异，导致国内厂家在自动变速器的研发上与国际先进水平存在较大差距，即使向国外厂商寻求技术帮助，他们也不约而同地对国内厂家进行了技术封锁，这导致我国的自动变速器相比国外产品性能低下，需要大量依赖进口。据统计，进口产品占我国自动变速器市场的78%。而在手动变速器方面，经过长时间的发展，设计原理和生产工艺等都较为成熟，技术难度也相对较低，因此我国通过引进国外先进技术，消化吸收并自主创新，能做到自主生产，基本满足了本土车辆厂商的生产需要。可以预见的是，未来汽车变速器的市场将以自动变速器为主，发展和掌握高端自动变速器制造技术是追赶世界变速器制造技术的重要途径。而优先开发手自一体变速器在技术上可以延续我国在手动变速箱上积累的经验，更有利于我国变速器产业的发展。 三. 国外变速器先进的设计方法 近10年以来，我国变速器产业特别重视新产品的开发研制，无论是从人力物力的投入，还是资金的投入，都是非常巨大的。 城市公园景观设计文献综述 1、城市公园产生背景 城市公园是城市建设的主要内容之一，是城市生态系统、城市景观的重要组成部分。城市公园作为城市的休息地，是市民的另一种生活方式，也是日常生活和身心再生所必需的“平常景观”，是居民日常工作与生活环境的有机组成部分。城市公园设计在地块划分时不再是一个孤立的绿色块，而是弥漫于整个城市用地中的绿色液体[1]。 随着我国人口迅速增长、环境的恶化,以及人们对于休闲游憩的需求与日俱增,城市的生态园林环境建设显得越来越重要。城市公园作为城市的绿肺,是城市生态园林环境的重要体现。所以,社会的发展和时代的进步对城市公园建设提出了更高的要求[2]。 2、城市公园的发展 2.1西方园林的发展 纵观世界造园的发展，至今已有六千多年的历史，而服务于大众的公园出现才有一百多年的历史。公园是随着社会的变革、城市的发展以及更重要的是，随着民主思想意识的诞生而产生和发展起来的[3]。 早在19 世纪末，西方城市为了满足社会公共需求开始建造公共绿地等城市景观系统。1880 年，著名美国设计师奥姆斯特德设计的“波士顿公园体系”便成为了世界公园景观设计和建设的蓝本。之后，公园景观又逐渐开始结合灯光、建筑艺术、休闲设施等等元素[4]。 2.2我国园林的发展 中国古典园林建造的历史始于何时，至今尚无明确的定论。但从园林建筑的使用性质来分析，园林主要是供游憩、文化娱乐、起居的要求而兴建，而使用者则必须占有一定的物质财富和劳动力，才有可能建造供他们游憩享乐的园林。故而历史上遗留下来的园林大多数为皇家园林或权贵大臣的府邸园林，同时寺庙园林也是我国古代一笔财富。 辛亥革命以后，孙中山提出将广州的越秀山辟为公园（现为越秀公园），当时的一批民主人士也极力宣传西方当时诞生不久的“田园城市”的思想，积极响应倡导筹建公园。于是在一些城市相继出现了一批公园，并已经初步具备了动植物展示、儿童活动、运动、展览等设施功能，但1949年前我国的公园数量还是很少，容量也很有限。 跨进21世纪，我国城市公园的建设得到快速发展，尤其是建设生态城市和发展旅游事业直接刺激和促进了城市公园的发展，使城市公园的数量猛增，投入规模加大[3]。 3、城市公园的设计要素 景观规划设计涉及范围已远远超出我们常说的“景观”的概念和范畴，不仅仅包含了绿化种植设计，公共小品设计，还要考虑到满足视觉景观形象、环境生态绿化、大众行为心理等综合因素的设计，已经逐渐成为人类塑造美的自然环境和游憩境域的一门综合性技术学科。 现代城市公园的艺术景观设计在城市公共空间的发展中，已由普通的城市广 电动汽车无线充电技术的现状与展望 王利军（合肥工业大学，合肥230000） 刘小龙（合肥工业大学，合肥230000） 端木沛强（合肥工业大学，合肥230000） 景池（合肥工业大学，合肥230000） 【摘要】介绍了无线充电技术的分类、电动汽车无线充电技术的工作原理以及电动汽车无线充电技术的应用情况，对比分析电动汽车传统能源供给方式及无线充电方式的优缺点。分析电动汽车用无线充电技术的特点，并介绍应用于电动汽车的无线充电技术的研发现状。然后以行驶中的充电技术为重点，对将来电动汽车用无线充电技术的发展进行展望。Abstract：The categories, operating principles and applications of wireless charging technology are introduced in this paper. The advantages and disadvantages are analyzed by comparing traditional energy supply mode and wireless charging mode. The characteristic of wireless charging technology for EV is analyzed. And then the development present of wireless charging technology is introduced. Finally，the future of wireless charging technology for EV is described with focus on charging of a moving vehicle on road． 【关键词】电动汽车无线充电无线电力输送电磁感应 Key words：electric vehicle; wireless charging technology; wireless power transmission; electromagnetic induction; 0 引言 随着社会的进步、科技的发展、环境和能源问题的日益突出，发展和普及电动汽车等新能源汽车的呼声日趋高涨，国内外纯电动汽车( EV) 和插电式混合动力汽车( PHEV) 的量产和销售也已开始。然而当前电动汽车的普及还面临着诸多问题。其中充电技术方面，现在电动汽车的充电方式全部是接触式充电(无论是充电模式还是换电模式) ，非接触式的无线充电技术尚处于起步阶段。然而，从便利性来看，非接触式无线充电技术更适用。由于电动汽车二次电池的能量密度远不及汽油，必须经常进行充电作业，且每次充满电都需要数小时。而利用无线充电技术可以省却繁琐的充电作业，甚至可以在汽车行驶中自动进行充电，实现智能化和人性化，同时解决了接触式充电在安全和维护方面的问题。 1 无线充电技术 无线充电技术引源于无线电力输送技术。无线电力传输也称无线能量传输或无线功率传输，主要通过电磁感应、电磁共振、射频、微波、激光等方式实现非接触式的电力传输。根据在空间实现无线电力传输供电距离的不同，可以把无线电力传输形式分为短程、中程和远程传输三大类。 1.1 短程传输 通过电磁感应电力传输（ICPT）技术来实现，一般适用于小型便携式电子设备供电。ICPT 主要以磁场为媒介，利用变压器耦合，通过初级和次级线圈感应产生电流，电磁场可以穿透一切非金属的物体，电能可以隔着很多非金属材料进行传输，从而将能量从传输端转移到接收端，实现无电气连接的电能传输。电磁感应传输功率大，能达几百千瓦，但电磁感应原理的应用受制于过短的供电端和受电端距离，传输距离上限是10 cm 左右。 1.2 中程传输 通过电磁耦合共振电力传输（ERPT）技术或射频电力传输（RFPT）技术实现，中程传输可为手机、MP3 等仪器提供无线电力传输。ERPT 技术主要是利用接收天线固有频率与发射场电磁频率相一致时引起电磁共振，发生强电磁耦合的工作原理，通过非辐射磁场实现电能的高 变速器设计文献综述 变速器设计文献综述 摘要：车辆的变速器很大程度上影响着车辆行驶的经济性、动力性、驾乘舒适性，是车辆最重要的部件之一。本文分析了国内外变速器产业的发展状况，介绍了国内外先进的变速器设计方法、科学的开发流程等，还根据我国变速器产业的发展现状提出了一些问题，并且对变速器产业的发展提出了一些合理的建议。 关键词：变速器，科学开发流程、先进设计方法 一.变速器研究意义 变速器是伴随汽车出现的产物，是组成一辆汽车的必需品，而变速器设计更是汽车设计中最重要的环节之一。变速器的作用是用来改变传动比，使发动机尽量工作在有利的工况下，满足不同的行驶要求。在不同的行驶条件下，要求汽车行驶速度和驱动扭矩能在很大范围内变化，而汽车发动机的特性是转速变化范围较小，扭矩变化范围更不可能满足实际路况需要，而变速器能做到在大范围内改变汽车行驶速度的大小和汽车驱动轮上扭矩的大小。因此,变速器的性能直接影响到汽车行驶性能。随着技术进步,变速器在最基本的传动功能之外，也在实现越来越多的功能，例如实现倒车行驶，用来满足汽车倒退行驶的需要; 中断动力传递，在发动机能够怠速运转，汽车换档或需要停车时，中断向驱动轮的动力传递; 实现空档，当离合器 接合时，变速箱可以不输出动力。由此可见，研究变速器对汽车产业发展具有十分重大的意义。 二.国内外变速器使用的现状 在欧洲市场上，原本手动变速器占据的绝大部分的市场,在不断被自动变速器侵占。例如在西欧，2005年生产的装配有自动变速器的汽车占汽车总量的23%。而10年前，这个数字仅为13%。可见自动变速器正在成为市场的主流。在中国市场上，配备自动变速器也已经成为车用变速器的重要趋势。然而，在自动变速器方面，由于其新工艺、新技术和设计原理与传统手动变速器有比较大的差异，导致国内厂家在自动变速器的研发上与国际先进水平存在较大差距，即使向国外厂商寻求技术帮助，他们也不约而同地对国内厂家进行了技术封锁，这导致我国的自动变速器相比国外产品性能低下，需要大量依赖进口。据统计，进口产品占我国自动变速器市场的78%。而在手动变速器方面，经过长时间的发展，设计原理和生产工艺等都较为成熟，技术难度也相对较低，因此我国通过引进国外先进技术，消化吸收并自主创新，能做到自主生产，基本满足了本土车辆厂商的生产需要。可以预见的是，未来汽车变速器的市场将以自动变速器为主，发展和掌握高端自动变速器制造技术是追赶世界变速器制造技术的重要途径。而优先开发手自一体变速器在技术上可以延续我国在手动变速箱上积累的经验，更有利于我国变速器产业的发展。新能源汽车技术发展文献综述
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