残疾人电动车设计.pdf
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1、 前言 随着人们生活水平的不断提高,越来越多的人把目光关注到弱势全体的各种需求上。对于城市里快节奏的生活,各种交通工具应运而生。为方便残疾人的出行,各种残疾人用车也相继出现在了人们的视线中。本次设计的主体是概念车设计,在未来人们生活中,残疾人的出行也是一定的问题,市面上正在使用的残疾人用车,缺乏整体的使用规划,使用者大多不为残疾人,或使用者以营利为目的。呈现出残疾人用车的市场混乱与资源滥用现象。这些现象的产生是有原因的。现在许多残疾人用车都存在着一些不足,在人机学、外型和内室都需要改进的。此次要从残疾人用车的外型,功能及结构和环保方面来对残疾人用车进行设计。在未来的生活中,在出行上都轻松便捷。
2、目录 一、计划表 二、市场调研 1、现有产品调研 2、电动车调研 3、各级汽车尺寸调研 4、产品及人群分析 5、国家对残疾人用车的规定 三、人机尺寸图表 四、设计定位 一、计划表 阶段 1 思考课题 分析课题 确定课题 研究课题 阶段 2 制定计划表 阶段 3 图片分析 材料分析 平面图 城市分析 产品设计定位 阶段 4 草图设计 草图深化 细节深化 确定方案 阶段 5 产品建模 三视图 色彩定位 效果图绘制 完成报告书 二、市场调研(一)现有产品调研:现有的残疾人用电动车在造型上虽然有所改变,但却没有太多的创新点,安全系数不高,在人机尺寸方面没有充分考虑应用于残疾人的尺寸分析。街上随处可见正
3、常人用着本来是为残疾人设计的电动车。(一)现有产品调研:1、方向盘:采用摩托车式的方向盘设计,是为了使驾驶者在转弯的时候易于控制。但这样的设计不但不美观、而且对于驾驶者来说,驾驶时间久了,很容易疲劳。2、座椅:传统电动车的座椅,没有考虑人机尺寸,椅背和椅面都很平,驾驶者使用起来十分不舒服。把手部分的设计业不够人机和人性化。更重要的是,它不能充分保证驾驶者的安全。3、整体造型:造型简单,没有时尚感,在心理上不能给人满足感。对于拄拐的人,驾驶之后没有放拐杖的地方。整体来看,造型上的简陋,使驾驶者在心理上觉得没有安全感。(二)电动车调研 工作原理 蓄电池电流电力调节器电动机动力传动系统驱动汽车行驶
4、主要结构 电动汽车的组成包括:电力驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统、完成既定任务的工作装置等。电力驱动及控制系统是电动汽车的核心,也是区别于内燃机汽车的最大不同点。电力驱动及控制系统由驱动电动机、电源和电动机的调速控制装置等组成。电动汽车的其他装置基本与内燃机汽车相同。1.电源 电源为电动汽车的驱动电动机提供电能,电动机将电源的电能转化为机械能,通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。目前,电动汽车上应用最广泛的电源是铅酸蓄电池,但随着电动汽车技术的发展,铅酸蓄电池由于比能量较低,充电速度较慢,寿命较短,逐渐被其他蓄电池所取代。正在发展的电源主要有钠硫电池、镍镉电池、锂电池、燃料电池、飞轮电
5、池等,这些新型电源的应用,为电动汽车的发展开辟了广阔的前景。2.驱动电动机 驱动电动机的作用是将电源的电能转化为机械能,通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。目前电动汽车上广泛采用直流串激电动机,这种电机具有软的机械特性,与汽车的行驶特性非常相符。但直流电动机由于存在换向火花,比功率较小、效率较低,维护保养工作量大,随着电机技术和电机控制技术的发展,势必逐渐被直流无刷电动机(BCDM)、开关磁阻电动机(SRM)和交流异步电动机所取代。3.电动机调速控制装置 电动汽车充电 电动机调速控制装置是为电动汽车的变速和方向变换等设置的,其作用是控制电动机的电压或电流,完成电动机的驱动转矩和旋转方向的控制
6、。早期的电动汽车上,直流电动机的调速采用串接电阻或改变电动机磁场线圈的匝数来实现。因其调速是有级的,且会产生附加的能量消耗或使用电动机的结构复杂,现在已很少采用。目前电动汽车上应用较广泛的是晶闸管斩波调速,通过均匀地改变电动机的端电压,控制电动机的电流,来实现电动机的无级调速。在电子电力技术的不断发展中,它也逐渐被其他电力晶体管(入 GTO、MOSFET、BTR及IGBT 等)斩波调速装置所取代。从技术的发展来看,伴随着新型驱动电机的应用,电动汽车的调速控制转变为直流逆变技术的应用,将成为必然的趋势。在驱动电动机的旋向变换控制中,直流电动机依靠接触器改变电枢或磁场的电流方向,实现电动机的旋向变
7、换,这使得孔子哈电路复杂、可靠性降低。当采用交流异步电动机驱动时,电动机转向的改变只需变换磁场三相电流的相序即可,可使控制电路简化。此外,采用交流电动机及其变频调速控制技术,使电动汽车的制动能量回收控制更加方便,控制电路更加简单。4.传动装置 电动汽车传动装置的作用是将电动机的驱动转矩传给汽车的驱动轴,当采用电动轮驱动时,传动装置的多数部件常常可以忽略。因为电动机可以带负载启动,所以电动汽车上无需传统内燃机汽车的离合器。因为驱动电机的旋向可以通过电路控制实现变换,所以电动汽车无需内燃机汽车变速器中的倒档。当采用电动机无级调速控制时,电动汽车可以忽略传统汽车的变速器。在采用电动轮驱动时,电动汽车
8、也可以省略传统内燃机汽车传动系统的差速器。5.行驶装置 行驶装置的作用是将电动机的驱动力矩通过车轮变成对地面的作用力,驱动车轮行走。它同其他汽车的构成是相同的,由车轮、轮胎和悬架等组成。6.转向装置 转向装置是为实现汽车的转弯而设置的,由转向机、方向盘、转向机构和转向轮等组成。作用在方向盘上的控制力,通过转向机和转向机构使转向轮偏转一定的角度,实现汽车的转向。多数电动汽车为前轮转向,工业中用的电动叉车常常采用后轮转向。电动汽车的转向装置有机械转向、液压转向和液压助力转向等类型。7.制动装置 电动汽车的制动装置同其他汽车一样,是为汽车减速或停车而设置的,通常由制动器及其操纵装置组成。在电动汽车上
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