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畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）
題目名稱： 新型節(jié)能車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
所在學(xué)院：
機(jī)械工程學(xué)院
專業(yè)（班級(jí)）：
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化英語(yǔ)5班
學(xué)生姓名：
指導(dǎo)教師：
評(píng)閱人：
院 長(zhǎng) ：
新型節(jié)能車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
總計(jì)：畢業(yè)論文：
摘要
本次課程設(shè)計(jì)圍繞這節(jié)能為目的展開，眾所周知，能源的消耗已經(jīng)成為當(dāng)今社會(huì)最頭疼的問(wèn)題之一，并且石油能源又是一種不可再生的能源之一，石油的保有量對(duì)國(guó)家的戰(zhàn)略意義有著不可磨滅的影響。
這篇論文以“Honda節(jié)能競(jìng)賽大賽”為背景，制作出適合比賽，并達(dá)到節(jié)油的目的的車。以“挑戰(zhàn)一升、環(huán)保一生”的主題，其目的是為了提升大學(xué)生對(duì)節(jié)能和環(huán)保的意識(shí)，并在比賽過(guò)程中學(xué)習(xí)到汽車節(jié)能技術(shù)，并作出創(chuàng)新，用自己的力量對(duì)環(huán)境做出貢獻(xiàn)。在我們?cè)O(shè)計(jì)車的過(guò)程中，先用solidworks軟件對(duì)車輛做出整體設(shè)計(jì)，并用CAD對(duì)零件繪圖加工，通過(guò)simulation做受力分析，同時(shí)使用procal、ecocal等電子然后噴射裝置對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油噴射量、點(diǎn)火角等參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，并設(shè)計(jì)最合理的轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)，同時(shí)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部進(jìn)行改造，切除不需要的部分，使車身質(zhì)量盡可能輕。最后制作一個(gè)外置離合器，以達(dá)到滑行使更節(jié)油的目的。
關(guān)鍵詞：Honda、節(jié)能車、發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器、益科電子燃油噴射裝置
ABSTACT
The design of this course is centered around this purpose of energy conservation. As we all know, the consumption of energy has become one of the most troublesome problems in today’s society, and petroleum energy is also one of the non-renewable energy sources. The strategic importance of petroleum’s possession to the country Has an indelible influence.
This paper uses the "Honda Energy Contest Competition" as a background to create a car that is suitable for racing and achieves fuel-saving goals. The theme of "Challenge one litre, environmental protection for a lifetime" aims to promote college students' awareness of energy conservation and environmental protection, learn the energy-saving technologies of automobiles during the competition, and make innovations to contribute to the environment with their own strength. In the process of designing the vehicle, we first used solidworks software to make an overall design of the vehicle, and used CAD to draw the parts, perform force analysis through simulation, and use procal, ecocal, and other electronic injection devices to inject fuel to the engine. The ignition angle and other parameters are adjusted, and the most reasonable steering structure is designed. At the same time, the interior of the engine is modified to remove unnecessary parts so as to make the body mass as light as possible. Finally, an external clutch is made to achieve the purpose of achieving greater fuel economy.
Keyword：Honda、Energy saving vehicle、engine、clutch、EcoEFI
53
目錄
摘要 I
ABSTACT II
1緒論 1
1.1國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 1
1.2相關(guān)賽事介紹 1
1.3總體設(shè)計(jì)方案 1
2電噴系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2
2.1電噴系統(tǒng)簡(jiǎn)介 2
2.2電噴系統(tǒng)安裝步驟 3
2.3 ECU線束安裝 4
2.4曲軸位置傳感器 4
2.5 CDI點(diǎn)火系統(tǒng) 5
2.6 ProCAL發(fā)動(dòng)機(jī)電噴系統(tǒng)軟件的標(biāo)定和調(diào)試 6
2.7發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比改造 10
3傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 11
3.1常規(guī)傳動(dòng)分析 11
3.2離合器支撐部件設(shè)計(jì) 12
3.3傳動(dòng)比設(shè)計(jì) 16
3.4離合器控制機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 20
4車架設(shè)計(jì) 23
4.1車架材料選擇 23
4.2車架尺寸設(shè)計(jì) 23
5操作系統(tǒng)設(shè)計(jì) 25
5.1轉(zhuǎn)向梯形設(shè)計(jì) 25
5.2轉(zhuǎn)向手把設(shè)計(jì) 25
5.3操縱按鈕設(shè)計(jì) 25
5.4油門離合混控機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 26
6 試車效果分析 26
6.1 離合效果 26
6.2 電子燃油噴射裝置效果分析 26
6.3剎車效果分析 27
6.4油耗分析 27
參考文獻(xiàn) 28
附錄1. 30
附錄A 后軸有限元分析 30
附錄B 后軸圖紙（舊） 30
附錄C 發(fā)動(dòng)機(jī)外觀圖紙 30
附錄D 后軸圖紙（新） 30
外文文獻(xiàn)翻譯 31
致謝 37
新型節(jié)能車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1 緒論
1.1國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
國(guó)家相關(guān)部門于2016年公布的《綠色能源車輛展望》一文中曾提出，延續(xù)到2020年之前汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的平均油耗需要下降到6.9L / 100KM，并且在2020年之前更需減至5L / 100KM。國(guó)外的汽車節(jié)能性能相對(duì)于國(guó)內(nèi)還是處于領(lǐng)先，國(guó)內(nèi)需要先向國(guó)外學(xué)習(xí)最新的技術(shù)，并在其中尋找突破，得到創(chuàng)新。
目前國(guó)際的汽車最新形式，混合動(dòng)力汽車是國(guó)內(nèi)外汽車生產(chǎn)廠家競(jìng)爭(zhēng)最為激烈的項(xiàng)目，同時(shí)國(guó)內(nèi)要求在20年內(nèi)完全使用電動(dòng)汽車代替?zhèn)鹘y(tǒng)的汽油車，就目前的發(fā)展形式而言，中國(guó)很有希望，也很有決心做到這一點(diǎn)。
1.2相關(guān)賽事介紹
截止目前，Honda節(jié)能技巧大賽在中國(guó)已經(jīng)成功舉辦11次了，起初有本田公司創(chuàng)始人本田一郎先生舉辦，目的是為全球的大氣變暖做出貢獻(xiàn)。在日本舉辦時(shí)每年都會(huì)有五百多支隊(duì)伍參賽。直到2007年首次在中國(guó)舉辦，每年也會(huì)超過(guò)兩百支隊(duì)伍加入到其中，同時(shí)每年的成績(jī)都會(huì)有可人的突破。比賽的動(dòng)力是由本田公司提供一個(gè)WH-125CC的發(fā)動(dòng)機(jī)，每支參賽隊(duì)伍通過(guò)自己的設(shè)計(jì)車身、車架、轉(zhuǎn)向等結(jié)構(gòu)達(dá)到最佳的節(jié)能效果。
WH125-6發(fā)動(dòng)機(jī)，是現(xiàn)如今國(guó)內(nèi)外摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)的典型代表，它的內(nèi)部有兩個(gè)離合器，五檔變速箱。如今許多發(fā)動(dòng)機(jī)都與其原理相同。眾所周知，石油是不可再生的能源，現(xiàn)在汽車的能源絕大部分依然是使用汽油，所以節(jié)能將是未來(lái)各國(guó)重大的課題。
1.3總體設(shè)計(jì)方案
1.1
1.2
1.3
1.
1.1.
1.2.
1.3.
1.3.1發(fā)動(dòng)機(jī)改造
1) 不破壞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)的條件下，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行最深度的輕量化；
2) 參考最經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速的前提下，保留一個(gè)檔位駕駛；
3) 在確?；钊敳抗ぷ鞑慌c氣缸蓋相干涉，增強(qiáng)發(fā)動(dòng)機(jī)做功功率，減少能源損耗；
4) 發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部工作模式由化油器更改為EFI模式；
5) EFI的油量單位時(shí)間的供給量、隨著曲軸位置信號(hào)變化的打火角度、發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的打火角度、發(fā)動(dòng)機(jī)待機(jī)時(shí)的油量損耗指標(biāo)、待機(jī)及不同時(shí)間段的的數(shù)據(jù)調(diào)整；
6）設(shè)計(jì)臺(tái)架，對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算校核。
1.3.2傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1) 實(shí)現(xiàn)車子非發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力時(shí)的狀態(tài)中由于發(fā)動(dòng)機(jī)做負(fù)功，增設(shè)發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)輪的動(dòng)力分割裝置
2) 發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)輪的動(dòng)力分割裝置的非工作區(qū)間段距離設(shè)計(jì)
3) 加大后軸直徑，提高抗沖擊能力，增加花鍵的設(shè)計(jì)；
4) 設(shè)計(jì)齒輪齒條機(jī)構(gòu)幫助撥叉控制外置離合器的脫開和嚙合。
1.3.3車架設(shè)計(jì)
1) 車架的材料成本是考慮的主要因素之一，在保證強(qiáng)度和剛度的同時(shí)還需要考慮價(jià)格因素；
2) ，車架的尺寸大小在滿足放置發(fā)動(dòng)機(jī)、駕駛員乘坐、操作性、空間布局等因素的前提下盡可能??；
3) 車架的整體結(jié)構(gòu)也需要考慮，在盡可能減少用料的同時(shí)，保證車架的整體強(qiáng)度；
4) 在必要的位置加裝減震系統(tǒng)，保證車架整體的穩(wěn)定性。
1.3.4操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1） 駕駛員操作的方便性、安全性、可靠性是首先需要考慮的；
2） 剎車系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，能夠提高必要的減速效果，設(shè)計(jì)兩套剎車系統(tǒng)，緊急情況保證車手安全的和駕駛過(guò)程中盡可能少減少動(dòng)能的特殊剎車系統(tǒng)；
3） 離合、油門統(tǒng)一操作控制系統(tǒng)；
4） 方向控制機(jī)構(gòu)方案、轉(zhuǎn)向操作機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、四連桿轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。
2 EFI系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1
2.1 EFI系統(tǒng)概述
EFI系統(tǒng)是被使用在由于賽事而進(jìn)行改造的燃油發(fā)動(dòng)機(jī)，為了更好的滿足對(duì)燃油噴射系統(tǒng)的改進(jìn)，不需要做大幅度的調(diào)整，可以通過(guò)人為改進(jìn)電噴系統(tǒng)的靈敏度以及對(duì)點(diǎn)火裝置的位置修正或者對(duì)其化油器輸送燃油的效率就行提高便可以完成這一設(shè)計(jì)。對(duì)于小排量的汽油驅(qū)動(dòng)汽車，通過(guò)駐車怠速數(shù)據(jù)的檢測(cè)，便可以通過(guò)優(yōu)化軟件，將之前默認(rèn)的數(shù)據(jù)微小的調(diào)整，以便更好的提高電噴系統(tǒng)的工作效率。另外，供油系統(tǒng)應(yīng)處于工作表面溫度較低的位置，目的是保證能夠正常持續(xù)穩(wěn)定的輸送汽油。
本系統(tǒng)具有以下特性：
1）可以根據(jù)個(gè)人使用習(xí)慣自行改變運(yùn)行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)
2）比傳統(tǒng)更良好的點(diǎn)燃汽油混合氣體
3）駐車時(shí)停止燃油輸送
4）由于精確的點(diǎn)火檢測(cè)，可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)工作性能
5）可以根據(jù)車自身的運(yùn)行數(shù)據(jù)狀況自行調(diào)整基礎(chǔ)參數(shù)
6）在冬天可以照常啟動(dòng)，不存在啟動(dòng)困難
7）控制系統(tǒng)控制噴油量
配件：
1） 接線若干，用于連接控制系統(tǒng)，傳感器以及發(fā)動(dòng)機(jī)執(zhí)行器的連接。
2） 燃油控制器，目的是控制燃油以一定的量輸送到發(fā)送機(jī)缸體腔內(nèi)，然后高效率運(yùn)行。
3） 各個(gè)傳感器及相關(guān)部件，包括節(jié)氣門口的溫度檢測(cè)，壓強(qiáng)檢測(cè)，排放物濃度，燃油不充分燃燒濃度等。
4） 改造后的燃油部分配件，包括節(jié)氣門控制器，氣門頂柱，彈簧等。
5） 汽油凈化裝置，包括沉淀微小殘?jiān)c排氣二次利用裝置。
6） 發(fā)動(dòng)機(jī)主軸轉(zhuǎn)速傳感器，目的是判斷當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀況。
2.2電噴系統(tǒng)安裝步驟
1)安裝新設(shè)計(jì)的霧化器配件
2)安裝相關(guān)傳感器，包括溫度，壓力，排放物濃度等傳感
3)安裝新設(shè)計(jì)的燃油供給系統(tǒng)
4）安裝燃油控制系統(tǒng)
5）安裝火花塞等點(diǎn)火系統(tǒng)，包括電啟動(dòng)與機(jī)械啟動(dòng)
6）安裝升壓模塊
7）將所有油管和線路分別進(jìn)行分類布置，線路之間互不干涉
8）接入整車保險(xiǎn)模塊
9）將市面常見(jiàn)的12v鉛酸車用電池進(jìn)入整車總電源，負(fù)極搭鐵，正極接升壓模塊
10）開啟鑰匙鎖，檢測(cè)電路系統(tǒng)是否無(wú)故障
11）進(jìn)行電啟動(dòng)點(diǎn)火測(cè)試，如果沒(méi)有油路問(wèn)題則證明安裝完成，如有問(wèn)題，則立馬關(guān)閉鑰匙開關(guān)，同時(shí)切斷電路系統(tǒng)總電源
2.3 ECU線束安裝
圖2.3.1
表2.3.1
2.4曲軸位置傳感器
CKP——曲軸位置傳感器
曲軸位置傳感器能夠幫助測(cè)量裝置在曲軸旋轉(zhuǎn)時(shí)記錄下每個(gè)做功沖程的氣缸運(yùn)行數(shù)據(jù)，包括曲軸正常工作時(shí)的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而可以將檢測(cè)信號(hào)傳輸?shù)诫娐房刂葡到y(tǒng)及時(shí)對(duì)運(yùn)行狀況進(jìn)行調(diào)整，使發(fā)動(dòng)機(jī)始終能夠在控制系統(tǒng)的作用下保持高效率運(yùn)行。
電噴系統(tǒng)可以檢測(cè)到多種信號(hào)：
對(duì)本設(shè)計(jì)的點(diǎn)火系統(tǒng)，需要相關(guān)傳感器檢測(cè)出脈沖信號(hào)，具體如下：
2.5 CDI點(diǎn)火系統(tǒng)
CDI——電容式點(diǎn)火系統(tǒng)
相比較傳統(tǒng)的定圈式點(diǎn)火系統(tǒng)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，點(diǎn)火系統(tǒng)會(huì)按提前設(shè)定好的工作參數(shù)進(jìn)行工作，本設(shè)計(jì)的點(diǎn)火系統(tǒng)是動(dòng)圈式感應(yīng)信號(hào)觸發(fā)脈沖信號(hào)，相比較與傳統(tǒng)的點(diǎn)火系統(tǒng)，新設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是能夠準(zhǔn)確精確提供點(diǎn)火時(shí)間，因此點(diǎn)火脈沖是與曲軸旋轉(zhuǎn)的角度是相互重合的，通過(guò)曲軸的旋轉(zhuǎn)提供及時(shí)的工作信號(hào)。實(shí)際工作時(shí)，只需要將點(diǎn)火系統(tǒng)的接線與曲軸位置傳感器接線接在一起。
圖2.5.1
2.6 ProCAL發(fā)動(dòng)機(jī)電噴系統(tǒng)軟件的標(biāo)定和調(diào)試
1) 簡(jiǎn)介
啟動(dòng)電噴系統(tǒng)軟件，在電腦USB口接入檢測(cè)總線，則看到的界面為當(dāng)下發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行工況數(shù)據(jù)，為了讀數(shù)和比較起來(lái)的直觀特性，我們將看到的數(shù)據(jù)顯示和調(diào)配到我們常見(jiàn)的汽車內(nèi)駕駛艙儀表盤顯示汽車運(yùn)行數(shù)據(jù)的效果是一樣的，紅色的指針，綠色的數(shù)據(jù)顯示，一個(gè)界面可以檢測(cè)到9個(gè)運(yùn)行工況數(shù)據(jù)。
圖2.6.1
2) 使用ProCAL軟件
① 打開檢測(cè)完后的文件
S系列文件：這是可以在特定手機(jī)端運(yùn)行的文件；
A系列文件：這是集所有發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)于一體的，只有相關(guān)軟件才可以讀取的文件；
C系列文件：這是自定義數(shù)據(jù)文件，可以根據(jù)用戶個(gè)人習(xí)慣進(jìn)行調(diào)整的數(shù)據(jù)文件。
圖2.6.2
② 聯(lián)機(jī)前通信配置
點(diǎn)擊通信設(shè)置目錄，可以找到相關(guān)設(shè)置按鈕，點(diǎn)擊進(jìn)行確認(rèn)，具體如下圖：
圖2.6.3
③ 選擇數(shù)據(jù)傳輸方式
所有可以使用的模式如下圖，由于USB3.0可以串行通信，可以快速傳送數(shù)據(jù)，因此這里選擇此種數(shù)據(jù)傳輸方式。
圖2.6.4
④ 連接發(fā)動(dòng)機(jī)與測(cè)試軟件
通過(guò)正確的連接燃油控制系統(tǒng)與測(cè)試軟件，實(shí)時(shí)檢測(cè)顯示器檢測(cè)到的數(shù)據(jù)。務(wù)必注意異常數(shù)據(jù)。
⑤ 建立通信
通訊連接完成過(guò)后，軟件將會(huì)將需要改變的數(shù)據(jù)和電子控制單元當(dāng)中的存檔的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，其工作原理是將電子控制單元中已經(jīng)有的數(shù)據(jù)上傳至計(jì)算機(jī)中，將計(jì)算機(jī)中已經(jīng)存在的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，若是兩組數(shù)據(jù)不一致，將會(huì)有警告窗口出現(xiàn)，這時(shí)，可以根據(jù)自己的實(shí)際需求將電子控制單元中的數(shù)據(jù)保存為新的數(shù)據(jù)。
圖2.6.5
若是在軟件中的數(shù)據(jù)和電子控制單元中的數(shù)據(jù)是一致的話，系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)運(yùn)行，并將數(shù)據(jù)保存。
圖2.6.6
1) data的錄制和回放
① 數(shù)據(jù)的錄入
在軟件的菜單中，進(jìn)入Start Measuring界面后，選擇Run，將其目錄展現(xiàn)出來(lái)后選擇Start Recording，系統(tǒng)將會(huì)開始將數(shù)據(jù)進(jìn)行錄入，便于記錄和查看。
圖2.6.7
② 停止錄制數(shù)據(jù)
同樣的在軟件的菜單中，進(jìn)入Start Measuring界面后，選擇Run，將其目錄展現(xiàn)出來(lái)后選擇Stop Measuring，系統(tǒng)會(huì)停止數(shù)據(jù)的錄入。
系統(tǒng)在運(yùn)行的時(shí)候采用的是時(shí)間軸和變量采集的方式，也就是隨時(shí)間的改變，參數(shù)也會(huì)隨著改變，所呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)可以保存為三種格式，分別是syn、20ms、100ms，之后將數(shù)據(jù)保存在需要的文件中即可。
③ 數(shù)據(jù)回放分析
在數(shù)據(jù)的錄入完成之后，可以將錄入的數(shù)據(jù)進(jìn)行播放，在軟件的菜單中，進(jìn)入Start Measuring界面后，選擇Run，將其目錄展現(xiàn)出來(lái)后選擇Play，系統(tǒng)將會(huì)播放之前保存過(guò)的數(shù)據(jù)，便于記錄和查看。
圖2.6.1
如圖2.6.1為設(shè)計(jì)的電子燃油噴射裝置的臺(tái)架
2.7發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比改造
壓縮比作為內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)關(guān)鍵性工作指標(biāo)，影響著缸筒使用壽命，發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率，如果發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比過(guò)低，則會(huì)造成燃油不能夠充分燃燒，造成能量轉(zhuǎn)化能力較差，直接體現(xiàn)就是裝有該發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)車實(shí)際經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性較差。如果壓縮比過(guò)大，則需要渦輪增壓技術(shù)滿足這一條件，相對(duì)來(lái)說(shuō)，會(huì)增加額外的配套設(shè)施的成本，對(duì)于使用經(jīng)濟(jì)性有待考量。
另外，作為發(fā)動(dòng)機(jī)的工作燃料，汽油由于存在辛烷這個(gè)特殊的化學(xué)成分，會(huì)影響汽油在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸在做工時(shí)活塞在腔內(nèi)的震動(dòng)，從常規(guī)經(jīng)驗(yàn)來(lái)看應(yīng)當(dāng)使用辛烷含量越多的燃油。
下面為常見(jiàn)標(biāo)號(hào)的汽油標(biāo)號(hào)與對(duì)應(yīng)的壓縮比：
表2.7
由表可知，我們?cè)谑褂弥袘?yīng)該使用93#號(hào)以上的汽油，減少對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的損傷。
而我們使用的WH125-6發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)的參數(shù)如圖2.7所示：
圖2.7
由壓縮比可知，當(dāng)氣缸內(nèi)的活塞從下止點(diǎn)運(yùn)行到上止點(diǎn)時(shí)，缸筒內(nèi)的汽油混合氣的體積為：
即
最后為了在原來(lái)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上提高缸筒的經(jīng)濟(jì)性和合理性性，我們用加工中心的工藝對(duì)缸筒就行適當(dāng)改進(jìn)，包括去掉多余的，增加需要加強(qiáng)缸筒強(qiáng)度需要加強(qiáng)的地方。
這樣最終的壓縮比為：9.46
最終缸徑：
3 傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2
3.1常規(guī)傳動(dòng)分析
圖3.1.1
圖3.1.2
通過(guò)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部進(jìn)行了改裝，首先將腳踏式打火的啟動(dòng)部件拆除，啟動(dòng)電機(jī)不變，并將檔位齒輪處的圓柱形凸輪、除二檔的齒輪外其他齒輪、手動(dòng)離合器摩擦片摘除，同時(shí)用焊接的方式將手動(dòng)離合器中的軸和手動(dòng)離合器外部連接，達(dá)到動(dòng)力傳送的目的。
3.2離合器支撐部件設(shè)計(jì)
1
2
3
3.1
3.2
1
2
3
3.1
3.2
1.4
1.5
2.
3.
3.1.
3.2.
3.2.1后軸設(shè)計(jì)
圖3.2.3
1) 軸距與徑向尺寸查手冊(cè)和計(jì)算后分別選取21和10：安裝具有自定心作用的滾動(dòng)軸承；
2) 21~矩形多路鍵槽：作為從動(dòng)鏈輪與軸之間的動(dòng)力傳輸，增設(shè)連接法蘭使用矩形多路鍵槽，便于鏈輪軸向快速定位；
3) 軸距與徑向尺寸查手冊(cè)和計(jì)算后分別選取10和15：輪轂法蘭體承重潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)；
4) 軸距與徑向尺寸查手冊(cè)和計(jì)算后分別選取60和16
5) 軸距與徑向尺寸查手冊(cè)和計(jì)算后分別選取10和15：輪轂法蘭體承重潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)；
6) 右側(cè)矩形多路鍵槽：外部使用的發(fā)動(dòng)機(jī)與鏈輪動(dòng)力分割裝置；
7) 長(zhǎng)度21直徑10：安裝具有自定心作用的滾動(dòng)軸承
3.2.2軸承選擇
61902軸承（輪轂法蘭體承重潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)）：
軸承的選取依據(jù)尺寸要求和所處環(huán)境，首先，這是連接在車輪法蘭盤上，能夠與大氣相接觸，轉(zhuǎn)速不高，根據(jù)防灰等級(jí)與加工后有無(wú)加設(shè)降低其摩擦系數(shù)的油狀液體來(lái)分有以下幾類：
1) 裸露式軸承：裸露式軸承被廣泛應(yīng)用在較為潔凈的場(chǎng)所，不需加設(shè)潤(rùn)滑；
2) 一級(jí)噪音型軸承：一側(cè)帶有防塵蓋，沒(méi)有油脂；
圖3.2.4
3) 二級(jí)噪音型軸承：有防塵蓋，有油脂；
4) 二級(jí)噪音-有護(hù)蓋型軸承：有橡膠材質(zhì)防塵蓋，有油脂；
5) 具有止動(dòng)作用型軸承：軸承的外側(cè)面設(shè)有制動(dòng)機(jī)構(gòu)。
l KP000立式調(diào)心球軸承軸承座
圖3.2.5
3.2.3鋸齒形牙嵌式離合器設(shè)計(jì)
1) 牙嵌式離合器的分類：
圖3.2.6
2) 選擇發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力分割離合器
鋸齒離合器大都時(shí)成套使用，需要咬合時(shí)具有所需指定的傳遞精度及一定的扭矩要求，兩側(cè)離合工作在同一根鋼材棒料上，牙型共軛，齒形嚙合角度相同。
優(yōu)點(diǎn)是：具有極強(qiáng)的吸合能力，在由于排斥力的作用下，反作用力帶來(lái)切向扭矩，在鋸齒上的所設(shè)斜面互相摩擦，由于斥力，離合沿著軸向分開。
動(dòng)力分離裝置的大致安裝結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3.2.3.1，利用慢絲電火花機(jī)床加工出帶有花鍵的法蘭盤與離合器電焊成型。
離合器參數(shù)：
牙型角：60度
齒數(shù)：18個(gè)
花鍵槽：14x11x 3
圖3.2.7
圖3.2.8
裝配方式如圖3.2.3.2所示，離合器上方防止盤式制動(dòng)器，并使用六個(gè)M5的高強(qiáng)度螺釘進(jìn)行連接，最后連接在花鼓上方。
3.3傳動(dòng)比設(shè)計(jì)
3.3
4
4.1
4.2
4.3
3.3.
3.3.1原裝傳動(dòng)比
表3.2.4.1
更利于比賽成績(jī)的平均速度需要控制在二十五邁左右，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)滑行的啟動(dòng)速度設(shè)定為二十五邁，以及加速啟動(dòng)速度需要控制在十五邁，和發(fā)動(dòng)機(jī)最經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)速區(qū)間的控制，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，發(fā)動(dòng)機(jī)二檔時(shí)的參數(shù)：
表3.2.4.2
在為改裝原廠發(fā)動(dòng)機(jī)變速箱時(shí)，根據(jù)多次實(shí)際測(cè)試，我們的發(fā)動(dòng)機(jī)在二擋情況下會(huì)有一個(gè)最經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)速值，因此我們采用二檔傳動(dòng)。并且當(dāng)汽車在起步時(shí)需要較大的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩，所以二檔可以滿足需求。
3.3.2主鏈輪選擇
發(fā)動(dòng)機(jī)原裝鏈輪為十四個(gè)齒，八號(hào)A型，加裝超越離合器，特性如下：
其工作原理和機(jī)械中的滑行輪類似。
圖3.3.2.1
降低油耗，減少有害氣體的排放。 可以防止出現(xiàn)爆缸事故，提高安全指數(shù)。當(dāng)車體發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法啟動(dòng)或者需要推動(dòng)時(shí)，可以節(jié)省力氣。 不僅如此，還能使摩托車低速氣動(dòng)，快速離合，減小阻力，加速度高。
3.2.3從動(dòng)鏈輪選擇
圖3.3.1
3.4離合器控制機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.5撥叉的設(shè)計(jì)
圖3.4.1
撥叉是利用線切割機(jī)對(duì)2.5mm鋼板進(jìn)行切割，然后采用焊接的方式焊接而成。
3.5.1方案一：設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)——齒條齒輪
圖3.5.1.1
如圖3.5.1.1所示，剎車器上安裝動(dòng)力脫開裝置，再將剎車片固定在法蘭上，并在鋼軸上套入另一側(cè)的脫開離合器，脫開離合器上有焊接的法蘭盤，通過(guò)自制的撥叉撥動(dòng)，撥叉和脫開離合器的法蘭盤為點(diǎn)接觸，嚙合是靠脫開離合器外側(cè)的強(qiáng)力磁鐵，齒條與齒輪作為動(dòng)力傳遞，通過(guò)齒輪上同軸配置的定滑輪，在操控桿上通過(guò)推拉式快速夾具進(jìn)行控制，與花鍵軸外側(cè)的另一個(gè)強(qiáng)力磁鐵互斥產(chǎn)生的強(qiáng)大斥力從而嚙合，如此可以減少摩擦，達(dá)到省油的目的。如圖3.5.1.2：
圖3.5.1.2 3.5.2方案二：設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)——?dú)鈩?dòng)離合裝置
原理和方案一相似，只不過(guò)其控制元件采用電磁閥，而執(zhí)行元件換成了氣動(dòng)雙聯(lián)氣缸，如圖3.5.2.1
圖 3.5.1.1
其氣路結(jié)構(gòu)如圖3.5.1.2，采用二位五通閥去控制氣缸，AB口接氣缸，M口接氣源，MS口連接消音器。
圖 3.5.1.2
具有直線運(yùn)動(dòng)的撥動(dòng)機(jī)構(gòu)，我們使用了日本IKO微型滑軌，如圖3.4.2.4所示：
圖3.4.2.4
直線型齒輪和撥動(dòng)機(jī)構(gòu)同樣通過(guò)焊接連接，這樣可以使撥叉只存在線性運(yùn)動(dòng)，并在把手上連接繞線輪帶動(dòng)齒條即可使撥叉形成前后固定行程的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
圖3.4.2.5
如圖3.4.2.5所示，離合器實(shí)體圖，右上方的彈簧作為復(fù)位彈簧的效果，離合器右側(cè)的即是撥動(dòng)機(jī)構(gòu)和直線型齒條。
4 車架設(shè)計(jì)
3
4.1車體結(jié)構(gòu)材料
車體結(jié)構(gòu)材料，鍍鋅方管是我們選用的關(guān)鍵材料，優(yōu)點(diǎn)在于價(jià)格低，焊接方便，最終用了4根做完整車，但是該材料的缺點(diǎn)顯而易見(jiàn)，首先是材料偏重，其次強(qiáng)度也并不符合要求，在車手上車后，車體明顯下垂。但是勉強(qiáng)可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)車的要求了。
在做成品車的時(shí)候，我們會(huì)選用鋁合金管作為車架材料，首先鋁合金材料比鍍鋅材料輕很多，其次強(qiáng)度也會(huì)提高很多。同時(shí)也存在缺點(diǎn)，在焊接的時(shí)候并不能使用常見(jiàn)的電焊，需要用氬弧焊焊接，同時(shí)焊接時(shí)間也比較長(zhǎng)。
4.2車體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
第一次設(shè)計(jì)車架比其他參賽車輛稍長(zhǎng)是因?yàn)?，首先考慮進(jìn)氣歧管的加工原因?qū)е逻^(guò)長(zhǎng)，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)上方要預(yù)留的空間過(guò)大，并且座椅需要前移，同時(shí)我們的車手選擇了一位男生，相對(duì)于其他車隊(duì)選擇女生需要更多的空間。但是優(yōu)點(diǎn)是車體稍長(zhǎng)轉(zhuǎn)向時(shí)更穩(wěn)阻力也會(huì)相對(duì)較小。車體的最大尺寸為長(zhǎng)2360mm、寬725mm、高400mm。
圖4.2.1
圖4.2.2
圖4.2.3為發(fā)動(dòng)機(jī)安裝結(jié)構(gòu)圖。
圖4.2.3
圖4.2.4為EFI、點(diǎn)火模塊、油泵電子開關(guān)、電子整流裝置。
圖4.2.4
5 人機(jī)交互設(shè)計(jì)
4
5.1四連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
車子在彎道行駛中，動(dòng)力輪在跑道上可看作一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，當(dāng)彎道的路徑變化時(shí)，轉(zhuǎn)向幾何圓心也會(huì)有差異，為保證兩個(gè)轉(zhuǎn)向輪都為純滾動(dòng)狀態(tài)，如此才能提高轉(zhuǎn)向時(shí)效率。降低轉(zhuǎn)向輪在轉(zhuǎn)向時(shí)發(fā)生橫向滑行，如此才能增大發(fā)動(dòng)機(jī)性能最大化利用。這是對(duì)理想狀態(tài)下的假設(shè)，但是實(shí)際情況下并非如此，甚至一些更高級(jí)的車輛也不能完全實(shí)現(xiàn)，只能盡量改變由于橫向摩擦帶來(lái)的阻力，通過(guò)數(shù)據(jù)分析軟件矩陣實(shí)驗(yàn)室可以對(duì)轉(zhuǎn)向所需要的四桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行建模，在加工能力的前提下，角度細(xì)化疊加，找出盡量貼合理論上數(shù)值的模型。找到能耗最小的值，設(shè)計(jì)出最完美的轉(zhuǎn)向四桿機(jī)構(gòu)。
5.1.1整體式轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)理論分析
在彎道行駛中，考慮到柔性輪胎側(cè)扁角，車輪不全是圍著后軸延長(zhǎng)線上的點(diǎn)運(yùn)行，而是圍著前軸和后軸之間內(nèi)側(cè)的一位置發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。該點(diǎn)位置與前后輪的側(cè)扁角數(shù)值有聯(lián)系。由于導(dǎo)致側(cè)扁角的原因繁雜，且不易精確找出，導(dǎo)致全部猜想都是在不考慮車輪側(cè)扁角帶來(lái)的影響下分析兩軸的轉(zhuǎn)向問(wèn)題。當(dāng)忽略側(cè)偏角影響時(shí)，方向輪軸線的延長(zhǎng)線應(yīng)與后軸的延長(zhǎng)線相交。
轉(zhuǎn)向梯形的作用是在汽車轉(zhuǎn)向時(shí)保證全部車輪繞同一個(gè)瞬時(shí)轉(zhuǎn)向中心行駛，使在不同圓周上運(yùn)動(dòng)的車輪，作無(wú)側(cè)滑的純滾動(dòng)
（5-1）
假定外側(cè)輪變化角度α為子變量，而另一個(gè)隨著自變量變化的轉(zhuǎn)向角β可以稱為α的函數(shù)，即轉(zhuǎn)向艾克曼曲線
（5-2）
式中，M/L為轉(zhuǎn)向特性參數(shù)；M為兩轉(zhuǎn)向主銷的軸線延長(zhǎng)線與地面交點(diǎn)之間的距離；L為汽車的軸距。
注意到，在實(shí)際轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)中，當(dāng)外側(cè)車輪實(shí)際轉(zhuǎn)角為α?xí)r，通過(guò)轉(zhuǎn)向梯形所能得到的內(nèi)測(cè)轉(zhuǎn)向輪實(shí)際轉(zhuǎn)角β如圖5.1.1。
圖5.1.1
圖5.1.1中梯形AEFB為汽車直線行駛時(shí)的位置，而AE1F1B則為外側(cè)車輪轉(zhuǎn)過(guò)α?xí)r的位置，內(nèi)測(cè)車輪相應(yīng)地轉(zhuǎn)過(guò)β0其中，γ0為轉(zhuǎn)向梯形的布置角，即汽車在直線行駛時(shí)轉(zhuǎn)角梯形臂與車輛縱向平面之間的夾角；稱γ0的余角90°-γ0為梯形底角；m為轉(zhuǎn)向形臂在水平面的投影長(zhǎng)度，即轉(zhuǎn)向梯形的腰長(zhǎng)；b為轉(zhuǎn)向橫拉桿長(zhǎng)度。
為方便進(jìn)行分析計(jì)算，在圖5.1.1中連接E1B，同時(shí)過(guò)點(diǎn)E1作AB的垂線E1C。由此可知
(5-3)
(5-4)
(5-5)
由余弦定理有
(5-6)
又有(5-7)
整理5-7，得出由轉(zhuǎn)向梯形決定的實(shí)際內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)角β的表達(dá)式
(5-8)
將式5-4~5-6代入5-8，即可計(jì)算出由轉(zhuǎn)向梯形決定的實(shí)際內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)角β的具體公式為
(5-9)
仔細(xì)觀察（5-9），注意到當(dāng)汽車前輪距M一定時(shí)，實(shí)際內(nèi)測(cè)轉(zhuǎn)角β主要與梯形臂長(zhǎng)度m及轉(zhuǎn)向梯形布置角γ0有關(guān)。所以，在設(shè)計(jì)時(shí)一般可選取梯形臂長(zhǎng)度m及轉(zhuǎn)向梯形布置角γ0這兩個(gè)參數(shù)作為設(shè)計(jì)變量進(jìn)行優(yōu)化。
5.1.2整體式轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)優(yōu)化分析
5.1.2.1設(shè)計(jì)變量
設(shè)計(jì)變量為
由于轉(zhuǎn)向梯形在機(jī)構(gòu)學(xué)中實(shí)質(zhì)上是一個(gè)雙搖臂四連桿機(jī)構(gòu)，在運(yùn)動(dòng)時(shí)，必須考慮傳動(dòng)角的變化。由機(jī)械原理可知，一般要求θ≥40°，所以在轉(zhuǎn)向梯形優(yōu)化時(shí)，最小傳動(dòng)角必須作為一個(gè)硬性的約束條件。
4
5
5.1
5.2
5
6
6.1
5.2方向盤設(shè)計(jì)
5.3
轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)大體有以下結(jié)構(gòu)：方向盤式、握把式。
方向盤式的轉(zhuǎn)向裝置對(duì)駕駛室的空間要求高，需要仿照方程式賽車脫開式才能使車手上下車，但是在需要用到線式傳輸信號(hào)控制點(diǎn)火計(jì)時(shí)等功能，不易分離，所以我們選擇握把式，占用空間小，可操控性強(qiáng)。
握把上的控制原理：
左控制端：剎車、點(diǎn)火按鍵
右控制端：油門及離合、滅火按鍵
為保護(hù)車手安全，在設(shè)計(jì)剎車系統(tǒng)時(shí)，設(shè)計(jì)兩種剎車方案，一套是在行駛時(shí)，為提供必要的減速，但不使車輛完全失去動(dòng)力的特殊剎車體統(tǒng)，第二套為駐車制動(dòng)或緊急制動(dòng)系統(tǒng)，可以在緊急情況下抱死車胎。
5.3操縱按鈕設(shè)計(jì)
在行駛過(guò)程中，使駕駛員可以輕松控制車輛的啟停，在設(shè)計(jì)的時(shí)候設(shè)計(jì)了兩個(gè)開關(guān)，分別控制點(diǎn)火和熄火，因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)是使用起動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)，并不需要很高的轉(zhuǎn)速，可以將發(fā)動(dòng)機(jī)自帶的啟動(dòng)繼電器拆除，只需要使用一個(gè)自動(dòng)回位的開關(guān)控制點(diǎn)火即可，點(diǎn)火開關(guān)和熄火開關(guān)的分別控制可以令車手的可操作性更強(qiáng)。
5.4油門離合混控機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
為了使駕駛員更方便的操控車輛，我們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)可同時(shí)控制離合器嚙合和發(fā)動(dòng)機(jī)加油的控制握把，當(dāng)車輛要停車時(shí)，驅(qū)動(dòng)輪又可以和發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸斷開聯(lián)系，這樣可以讓駕駛員操作更簡(jiǎn)單，在滑行過(guò)程中又可以除去發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的阻尼。
外置離合器的控制是通過(guò)拉線使卷盤旋轉(zhuǎn)，撥叉內(nèi)側(cè)頂在外置離合器外側(cè)法蘭盤上，同時(shí)齒條和撥叉上端連接通過(guò)把手拉線，控制卷盤下部的齒輪旋轉(zhuǎn)，達(dá)到控制離合嚙合脫開，并根據(jù)進(jìn)氣量的多少控制節(jié)氣門的開度，這兩者可以通過(guò)同一根鋼絲拉線進(jìn)行控制，通過(guò)一個(gè)微型滑塊將二者連接至一起，最后連接上駕駛者的把手上，進(jìn)行控制。如圖5.4.1所示：
圖5.4.1
6 試車效果分析
6.1 離合效果
離合器閉合快捷，在分離的時(shí)候不干涉車輪的運(yùn)行，車架的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不同和離合器在開合時(shí)產(chǎn)生的相反方向的力會(huì)影響離合器的正常工作。
6.2 電子燃油噴射裝置效果分析
本次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，電子燃油噴射裝置由于可以在很小的轉(zhuǎn)速區(qū)間范圍內(nèi)調(diào)整空氣和燃油的比值，可以做到在發(fā)動(dòng)機(jī)每次做工燃燒時(shí)，油氣混合物被充分消耗，達(dá)到排放的標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)由于完全燃燒，排氣管尾氣不會(huì)冒出藍(lán)色煙霧（燃燒不完全帶來(lái)的副作用）以及噪聲，在車輛無(wú)負(fù)載的時(shí)候，因?yàn)殡娮尤加蛧娚溲b置的實(shí)時(shí)控制性，導(dǎo)致加速響應(yīng)效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)化油器，圍繞這個(gè)特點(diǎn)，可以更好的控制車輛的加速。
6.3剎車效果分析
因?yàn)樵谲囕v的末尾，沒(méi)有形成閉合空間，在車輛的尾端部分造成了超靜定現(xiàn)象，從而引起了制動(dòng)盤的震動(dòng)，在車輛前進(jìn)的過(guò)程中，由于制動(dòng)盤和卡鉗之間出現(xiàn)碰撞和摩擦，使得前進(jìn)的動(dòng)能和慣性在此處被消耗，本次實(shí)驗(yàn)雖然制動(dòng)并不如人意，但在未來(lái)的實(shí)驗(yàn)中會(huì)對(duì)車架進(jìn)行改良，避免出現(xiàn)以上問(wèn)題。
6.4油耗分析
本實(shí)驗(yàn)車輛實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所選擇在大連大學(xué)的運(yùn)動(dòng)場(chǎng)，場(chǎng)中擁有標(biāo)準(zhǔn)的400米塑膠環(huán)形跑道，并設(shè)定10公里的測(cè)試?yán)锍蹋俳?jīng)過(guò)了10公里的運(yùn)行之后，根據(jù)電子燃油噴射裝置的反饋，以及從實(shí)際油箱上測(cè)量來(lái)看，一共消耗了93號(hào)汽油共98毫升，計(jì)算為比賽成績(jī)的話，可以達(dá)到102.5公里每升，雖然較于前次實(shí)驗(yàn)中的化油器和雙火花塞的改造，成績(jī)有所下降，但那是因?yàn)?，電子燃油噴射裝置的調(diào)節(jié)僅僅在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上完成，實(shí)際的著車效果并沒(méi)有如實(shí)驗(yàn)臺(tái)上那樣表現(xiàn)出來(lái)，實(shí)際著車中有各種各樣的影響因素，在之后的調(diào)教中，會(huì)更著重于實(shí)際著車調(diào)試。
7 結(jié)論
本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是，設(shè)計(jì)空間桁架式車架，盡可能減輕車身重量，并對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部改造，最終目的都以節(jié)能為目標(biāo)。在設(shè)計(jì)階段我們通過(guò)CAD、SolidWorks等制圖軟件對(duì)車子的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并且在制作階段親手制作，最后的試車階段也不斷調(diào)試參數(shù)。
我們的這次設(shè)計(jì)主要有一下幾點(diǎn)內(nèi)容：
1）車身的輕量化
2）發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部改造
3）化油器改電噴
4）轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
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附錄1：外文翻譯
未來(lái)汽車——汽車工程師合作以提高節(jié)能技術(shù)
2006年十月一號(hào)-戴姆勒-克萊斯勒、通用汽車和寶馬的機(jī)械和電氣工程師合作研制出了一種在車輛停止時(shí)讓內(nèi)燃機(jī)停止工作的混合動(dòng)力車輛技術(shù)。 同時(shí)，工程師們正努力用便宜的材料取代燃料電池中的鉑,這將導(dǎo)致氫能汽車的出現(xiàn)成為可能。
AUBURN HILLS, Mich.說(shuō)混合動(dòng)力的高消費(fèi)讓普通民眾遠(yuǎn)離了綠色生活,并且一份最新的Edmonds.com研究結(jié)果表明由汽油消費(fèi)結(jié)合抵值稅一起，只需要三年就能達(dá)到收支平衡。
現(xiàn)在出現(xiàn)的一種最新的混合動(dòng)力將使用這時(shí)間變得更少。這是戴姆勒-克萊斯勒、通用汽車和寶馬汽車公司相互合作的結(jié)果，工程師們相互合作創(chuàng)造出了未來(lái)汽車。
由于汽油價(jià)格的持續(xù)上升，這將給如何制造耗油少的汽車巨大的壓力。
“我們正在研制的混合動(dòng)力系統(tǒng)能夠適用于我們所擁有的任何一輛車”，戴姆勒-克萊斯勒分部的混合動(dòng)力系統(tǒng)的項(xiàng)目總工程師Glenn Denomme在密歇根Auburn 山告訴DBIS。
和傳統(tǒng)SUV相比，它不僅可以提高性能，在燃油經(jīng)濟(jì)性上也提高了20％，Denomme說(shuō)，“你還可以繼續(xù)拖著您的貨物，但是這并不會(huì)讓您對(duì)環(huán)境造成損害。”
今天的混合動(dòng)力只能用在這跌跌撞撞的交通上，未來(lái)的混合動(dòng)力系統(tǒng)將會(huì)給你更好的燃油經(jīng)濟(jì)性，不僅是在城市里，同樣也在高速公路上。當(dāng)新的混合動(dòng)力系統(tǒng)停止工作，先進(jìn)的系統(tǒng)讓內(nèi)燃機(jī)也同時(shí)停止來(lái)節(jié)約燃料。當(dāng)車子重新啟動(dòng)，儲(chǔ)存的電源作為發(fā)動(dòng)機(jī)的補(bǔ)充動(dòng)力。
當(dāng)為了讓汽車獲得更高的速度時(shí)，從發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)馬達(dá)所獲得的電力將會(huì)按照指定的路線傳遞到輪子上以獲得更大的加速度。
這項(xiàng)新技術(shù)并不僅僅止于此!燃料電池汽車可以稱得上是百分百的電器。
“這項(xiàng)技術(shù)的工作原理就是通過(guò)氫氣和氧氣相互反應(yīng)，最終生成水，同時(shí)能夠產(chǎn)生電”，戴姆勒克萊斯勒的燃料電池車及技術(shù)先進(jìn)汽車工程師Doanh Tran說(shuō)。
氫氣可以通過(guò)任何含有氫元素分子的材料制造出來(lái)，而且通過(guò)汽車排氣管派出的除了水蒸氣沒(méi)有任何其他的污染物。
現(xiàn)在，鉑作為燃料電池的組成部分，是一種非常昂貴的材料。但是材料工程師的主要任務(wù)就是尋找新的可替代金屬。同時(shí)對(duì)于行駛歷程來(lái)說(shuō)，一加侖的汽油只能走56公里，而一點(diǎn)點(diǎn)的鉑就能夠做到。
根據(jù)計(jì)劃，這種燃料電池車在2012年前不會(huì)出售而出現(xiàn)在市場(chǎng)上，但是新戴姆勒-克萊斯勒的混合動(dòng)力汽車將會(huì)在2008年進(jìn)入市場(chǎng)，預(yù)計(jì)它的售價(jià)將高于傳統(tǒng)的汽車，但是至于具體的價(jià)格至今還沒(méi)有決定。
背景：德國(guó)和美國(guó)的財(cái)團(tuán)寶馬,戴姆勒-克萊斯勒和通用汽車公司正在開發(fā)一種新型的可應(yīng)用于汽車，卡車和SUV等廣泛車型的雙?；旌蟿?dòng)力系統(tǒng)，從2007年秋季到2008年的雪佛蘭，目前的混合動(dòng)力汽車能很好完成市區(qū)走走停停的行車駕駛方式，但是在告訴公路上卻不能得到好的里程數(shù)。最新的混合動(dòng)力版本在城市和告訴公路之間的方式駕駛能夠獲得多于傳統(tǒng)形式車25％的里程數(shù)。
優(yōu)點(diǎn)：對(duì)于在城市和告訴公路上行駛，目前的混合動(dòng)力引擎系統(tǒng)都有一個(gè)單一的運(yùn)行模式，利用一套齒輪傳動(dòng)將發(fā)動(dòng)機(jī)的能量分到兩個(gè)系統(tǒng)-用它來(lái)驅(qū)動(dòng)輪子或者給電池充電。像其他混合動(dòng)力汽車，從汽油機(jī)和電動(dòng)馬達(dá)獲得能量的雙重模式同時(shí)草哦沒(méi)那個(gè)制動(dòng)上獲得能量可能會(huì)拋錨或者引擎不能啟動(dòng)，這是電池可以在較低的速度下肚子維持汽車的行駛。這項(xiàng)新技術(shù)由于電動(dòng)馬達(dá)的存在，使其在更好運(yùn)作告訴行駛時(shí)有更大的提升，進(jìn)而提升汽油行駛里程。這種新雙重模式運(yùn)行的元件使汽車車身變得更輕也更緊湊，使得它們他別適合減少總油耗。
電池基本組成：每當(dāng)物質(zhì)有一種形式轉(zhuǎn)化成另一種形式，比如在化學(xué)反應(yīng)中，一種形式的能量轉(zhuǎn)化成另一種能量。電池有兩個(gè)末端，稱為終端，一段帶負(fù)電荷，一端帶正電荷，電子聚集在負(fù)面終端，將這兩個(gè)終端用導(dǎo)線連接，電子將會(huì)從負(fù)端以最快的速度流到正端。連接電池開始電子的流動(dòng)，突然變化的一系列的化學(xué)反應(yīng)將會(huì)產(chǎn)生更過(guò)的電子。
燃料電池如何工作：就像電池一樣，燃料電池是一種利用氫和氧化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)換成水的過(guò)程中產(chǎn)生電力的一種裝置。一塊電池在內(nèi)部化學(xué)物質(zhì)用光時(shí)意味著它的最終死亡，但是在按了電池中，有一種化學(xué)物質(zhì)源源不斷的進(jìn)入其中，其產(chǎn)生的電壓產(chǎn)生的可用于電力燈光、電器產(chǎn)品,筆記本電腦,以及汽車和卡車。燃料電池是一種光，它比內(nèi)燃機(jī)還要有效率，而且不會(huì)產(chǎn)生任何廢氣排放，因而即使現(xiàn)在很昂貴也在繼續(xù)生產(chǎn)。
附錄2：外文原文
致 謝
時(shí)光飛逝，一晃眼四年時(shí)間如白駒過(guò)隙般一閃而過(guò)，四年里不僅在學(xué)校里學(xué)到了很多可以實(shí)際應(yīng)用的知識(shí)，這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，不僅僅是對(duì)大學(xué)四年里學(xué)到知識(shí)的檢測(cè)，更是對(duì)老師辛勤教育的回饋。
在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的制作過(guò)程中，我遇到了大大小小的問(wèn)題，雖然克服難關(guān)的過(guò)程十分艱難但是我還是堅(jiān)持了下來(lái)。首先要感謝的人是我的畢設(shè)老師，劉明科老師，他平時(shí)課務(wù)繁重，但還會(huì)在休息時(shí)間里抽空為我解答一些相關(guān)的知識(shí)，在老師的悉心指導(dǎo)下，順利的解決一個(gè)接一個(gè)的問(wèn)題。其次要感謝我的同學(xué)，在制作車子的過(guò)程中，他們對(duì)我的幫助，在設(shè)計(jì)階段制圖的改動(dòng)，制作階段幫助我制作，一點(diǎn)點(diǎn)的焊接，使用線切割，沒(méi)有他們的幫助可能也不會(huì)有落地試車的結(jié)果。最后我要感謝的是我自己，在我自己一次次想放棄的時(shí)候，都會(huì)有一個(gè)聲音讓我繼續(xù)堅(jiān)持，感謝努力的自己。