微型四轮电动代步车的设计毕业设计.docx

微型四轮电动代步车的设计 汽车总体设计课程作业毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日期： 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期： 学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期： 年 月 日导师签名： 日期： 年 月 日目 录一 产品信息21. 市场背景22. 产品介绍3二 调查问卷4三 问卷分析5四 产品对比9五 层次分析11六 需求转换15七 参数设计181. 设计目标182. 设计原则193. 具体参数194. 总成选择21八 设计总结24一 产品信息1. 市场信息 现在生活中所见到的电动代步车越来越多，可以说这种电动代步车是应环境污染、人口老龄化、能源危机、交通拥堵等问题而兴起的。首先，电动代步车是以电动机驱动的，而电能和现在机动车普遍使用的石油、柴油、天然气等化学燃料相比是一种绿色清洁可再生能源，不但避免了废气对空气的污染，而节省了不可再生的化学能源。另外其能量利用率较高，且噪声污染小，可以说是名副其实的绿色环保型交通工具。其次，包括我国在内的世界各国都正面临着日益严重的人口老龄化问题，2006年欧洲65岁以上的人口大约占该地区总人口的14.7，达一亿人以上，预计到2035年后将会超过16。未来10年内，日本65岁以上人口的比例可能突破四分之一。我国也正在进入人口老龄化阶段，60岁及以上的老年人已达到143亿，占全国人口总数的1097以上 2010年我国老龄人口将达16亿，约占人口总数的12，并将于2015年突破2亿，而到2044年前后甚至将高达4亿。这将意味着我国正面临着世界各国从未遇到过的一场人口危机，即不远的将来我国有劳动能力的人的数量要大幅度减少，而需要照顾的高龄者人数将要增加。高龄人的一个很大的障碍就是步行能力减弱，最后还可能不能行走，在这种条件下，需要有劳动能力的人照顾他们。为了节省劳动力，让有劳动能力的人为国家作贡献创造社会财富，就应该使需要照顾的老年人自立。因此，为老龄人和残疾人提供一种方便、简单、安全可靠的代步工具越来越引起全社会的重视和关注。另外，能源问题也是人们越来越关注的问题，尤其是现在机动车普遍使用的石油，进入21世纪以来所发生的几次战争也多是起因于此。从2002 年以来, 国际市场原油价格一路飙升，尤其是在中东有战事时油价轻易就突破一百美元。 即使人们消费得起昂贵的汽油. 但地球上石油资源有限全世界的石油只够开采40年,石油枯竭之日. 便是汽车进入博物馆之时。世界上的石油越来越少，而车辆却越来越多，尤其是目前世界上的石油产能已经接近极限，所以世界各国都极力推进电动车的研究，而人们也逐渐接受和亲近清洁高效的电动车。还有，交通拥堵也日益严重，车辆剧增，道路设施不足，使得交通供需矛盾加剧，城市道路网结构不合理，这些都给驾车出行带来了极大的不便。电动车在城市的行驶速度与汽车相当( 中国许多大城市市区汽车的平均行驶速度只有2 0 千米左右) 。但它落地面积小. 行驶密度高。据行内专家计算.同样的道路, 电动车的通过能力是小轿车的4 倍以上, 而且可以在大街小巷通行无阻，停放也比小汽车方便。在当今城市道路资源紧缺、文通日益拥堵的情况下, 电动车的优势是不言自明的。现在对于电动代步车的研究主要是在欧洲、美国、日本和中国台湾等国家和地区。实际上欧美、日本等国家在很早以前就己注意到了这种高龄人口的社会问题，为步行能力弱的高龄者和残疾人开发了各种类型的电动轮椅代步工具。在欧美、日本等国家目前进入实用化阶段的电动车几乎都是作为外出移动手段的室外用的电动轮椅车和代步休闲车。台湾电动代步车和轮椅车工业已经发展成为了地区经济的支柱产业。因为美国市场因有较高的保健给付，因而成为电动代步车销售最高的国家；而欧洲主要国家在健保制度及相关法令规定下，行动辅具等销售也表现亮丽。虽然现阶段全球电动代步车的市场规模仅60万80万台的规模，但若保守以1%老年人口来估算行动不便的老年人口，再扣除电动轮椅的市场需求(约占机动病人用车三分之二)，则目前应有超过150万台电动代步车的市场需求（2007年数据）。台湾厂商在看好电动代步车前景下，已有超过10家轮椅厂商投入电动代步车的生产，并有23家专业厂商成立。虽然中国大陆与南韩也有厂商生产电动代步车，但台湾较佳的产制水准与较低的制造成本对欧美日大厂更具吸引力，使得台湾成为欧美大厂最主要oem合作对象，部分研发能力强的厂商更是自创品牌，以obm行销全球。由相关统计数据可知台湾目前年产量已超过20万台，推估产值超过新台币50亿元。由于内需市场较小，岛内销售仅占出口的3%左右，因此所生产的电动代步车有九成以上外销北美和欧洲国家。中国大陆在这方面的研究和发展才刚刚起步，目前全国各省都新兴起一些开发研制电动代步车的厂家，尤其是在浙江、上海、广州和香港比较多。中国医学会已投入大量的人力物力来开发残疾人使用的电动轮椅车。但大多数厂家都还处在研发阶段，批量生产的的单位还很少。通过搜集资料，现在在国内市场比较有影响力的28款电动代步车的牌子和厂家所在地主要有：必翔（台湾）、绿源（浙江金华）、 新日（江苏）、 日普（浙江金华）、 爱玛（天津）、 捷安特（台湾）、百瑞康（江苏苏州捷奥比）、雅迪（江苏无锡、阿米尼（深圳）、玛西尔（深圳）、aceme艾司米（浙江金华）、雅马哈（日本-江苏）、洪都（江西南昌）、邦德.富士达（天津）、康扬（德国）、 速派奇（江苏常州）、pride（美国）、 澳柯玛（山东青岛）、永久（上海）、凤凰（上海）、宝岛（天津）、林海（江苏）、 奥斯(江苏常州）、 瑞可（上海）、台铃（深圳）、小鸟（天津）、佛玛（上海威之群）、信步（徐州美世通）2. 产品介绍现在的电动车车型比较多，除了电动自行车、电动摩托车以外还有电动观光车、高尔夫球车。而电动代步车与其都有区别，电动自行车仍有脚踏的设备，不属于机动车；而电动代步车与电动摩托车的区别就是：摩托车的许多构件设备（如刹车）仍是类似与轿车的比较传统的模式，而代步车则是采用了控制器；而与观光车等区别则主要就是功用及使用环境的不同。目前市场上的电动代步车主要是面向与老年人和居家妇女的（当然也有部分年轻人用以休闲娱乐），所以就决定了其需要满足安全性高，舒适性好，速度不必太高，操作简单，维修方便等与普通轿车不同的要求。电动代步车主要由车架、轮胎、座椅、转向系、充电电池、控制系和一些辅助装置组成，电动机一般安置在后桥采用后轮驱动，将电机、差速器、主减速器合在一起，前轮为转向轮。车的控制系比较重要，也是其特点所在，采用了控制器后，使得车的结构大为简化，省去了许多机械装置，同时操作也比较简单。代步车可以是单座的也了也可以是双座的，可以设计的简约轻巧便于携带使用，也可以设计的豪华些。虽然形式各种各样，但总体上结构没什么区别。现在的代步车分三轮和四轮两种，三轮代步车转向简单，驾驶灵活，但是稳定性不高，尤其是在转弯时容易发生倾翻，所以设计时要尽量保证底盘低、整车重，而四轮代步车则占地面积稍大，但驾驶安全。二 调查问卷为了便于设计，先对电动代步车进行了的问卷调查，设计的调查问卷如下：因为电动代步车对许多人来说还比较陌生，所以在填表之前先作个简单介绍。电动代步车是应老龄人口和绿色环保的需求而兴起的。平常说的代步车一般指三轮和四轮的（另有电动自行车、电动汽车），电动代步车操作简单，车速在610km/h左右，价格一般在五千左右（也有好的在一两万），很适合老人出行使用，现在发展较好,外形如下图：调 查 问 卷 你的大名： 1. 你的性别（ ）a.女 b.男2. 你的年龄是（ ） a.小于20 b.2025 c.2630 d.大于303. 你的月工资是（ ） a.小于5000 b.500010000 c.大于10000 d.暂无4. 你将来可能从事的职业类型（ ）a.金融管理 b.文艺娱乐 c.工程技术 d.医教机关 e.其他5. 之前你对电动代步车了解吗？（ ）a.很了解 b.比较了解 c.知道的不多 d.基本没听过6将来会不会打算买电动代步车（ ）a.肯定会 b.很有可能 c.说不准 d.不会买7. 你买电动代步车的主要目的是什么（ ）a.上下班交通工具 b.方便家里老人 c.闲时娱乐休闲 d.其他8. 你比较喜欢那种车型（ ）a.外形豪华大气 b.功用齐全型 c.普通类型 d.简约方便型9. 你最看重于车的哪方面（ ）a.安全性 b.驾驶性能 c.外形 d.价格经济 e.舒适性10. 你对安全性的重要程度看法（ ）a.非常重要 b.比较重要 c.不太重要 d.不重要11. 你对驾驶性能的重要程度看法（ ）a.非常重要 b.比较重要 c.不太重要 d.不重要12. 你对外形的重要程度看法（ ）a.非常重要 b.比较重要 c.不太重要 d.不重要13. 你对舒适性的重要程度看法（ ）a.非常重要 b.比较重要 c.不太重要 d.不重要14你对价格的重要程度看法（ ）a.非常重要 b.比较重要 c.不太重要 d.不重要15. 你如何看待电动代步车的前景（ ）a.很有前景 b.比较有前景 c.和现在差不多 d.没有前景16. 你能接受的电动代步车价格（ ） a.10004000 b.40007000 c.700010000 d.10000以上三 问卷分析通过进行问卷调查及用户需求的转换，可以获得如下数据(因为所有参与问卷调查的人多为同学，职业按专业回答，所以参与调查的人的组成结构不够科学完善，参与调查人数也不够多，统计数据可能与实际市场的数据有所出入，故此数据仅作为课程学习参考)：1.性别比例统计：参与调查的人中，男女人数比接近1：1，故性别比例较为合理2.职业比例统计：从数据和图表可以看出参与调查的人中从事工程技术的人占较大比例（这与自己所处学校有关），从中也可以看出男女分别从事各类职业的区别。不同类型的职业其收入，性格，生活环境均不同，这对设计车型时有很大影响。3.了解程度比例：从数据和图表可以看出现在电动代步车的普及性还不是很高，尤其是对年轻人来说基本上都不太了解，所在开发这类车时要考虑其以后的推广宣传投入与力度。4.购买目的调查：由数据和图表可以看出针对购买目的男女看法有所不同，但总体上用来休闲娱乐和方便老人占了较大比例，所以在设计车型时要注重考虑满足安全性、舒适性和性能这些方面的需求。5.喜欢车型比例：从数据和图表可以男女在对待车型上有比较相似的认识，都比较喜欢简约方便型，同时也需要考虑车所附带的功用。6.侧重方面比例：从数据和图表可以看出男女在侧重方面有相似处也有不同点，首先就是都比较看重安全性和舒适性，却不怎么看重外形和价格，但男性同时也很看重驾驶性能，所以在设计车型时可以考虑同一系列的车中同时设计适合男女不同的车型。7.对待安全性的看法：从数据和图表可以明显而有毫无疑问地看出大家都很看重安全性，不管是年轻人用来休闲娱乐还是用来方便老人都必须非常注重安全性。8.对待驾驶性能的看法：从数据和图表可以看出对于驾驶性能大家都比较看重。9.对待外形的看法：从数据和图表可以看出在对待车的外形上男性和女性的看法基本相同，即比较看重外形，但不是非常注重，所以在考虑外形设计时不必过于投入，基本满足就可以了。10.对舒适性的看法：在对待舒适性的问题上男女看法也差不多，大家也还是比较注重车的舒适性的，尤其是在用于方便老人的目的时，考虑到老人的身体条件就更应该保证舒适性了。11.对于价格的看法：由数据和图表可以看出随着生活条件的提高，大家对车的价格似乎不是太看重，所以在设计车时可以稍微放松成本投入的限制而更多的考虑大家比较注重的安全性、性能和舒适性上。12.对于电动代步车的前景的看法：虽然对大家来说电动代步车是一个新事物，但大家对其还是比较认可的，尤其是有较大一部分人对其看好，所以通过宣传和推广的努力，电动代步车还是比较有市场的。12.对于电动代步车的期待的价格:从图表可以看出大家可以接受的价格多在5000以下，这主要是因为调查人群多为大学生，但仍有一定比例的人选择40007000,由此可大致确定所要设计的电动代步车的价格应控制在5000元左右。四 产品对比对于市场上的现有电动代步车的品牌及生产厂家，我们主要搜集的是国内的厂家，且主要集中在浙江、江苏、深圳、上海等地，另有就是台湾省的必翔公司的电动代步车也很有市场。因为各厂家的车型是系列化的，即为了满足不同需求，其所生产的车参数有很大的跨度，最后我们从28个品牌中选取了7个进行了参数比较，如下：(我们在最初车型参数搜集时记录了7款产品的所有系列车型参数，因为各厂家的车型是系列化的，即为了满足不同需求，其所生产的车参数有很大的跨度，我们通过比较分别选择整体尺寸比较接近具有代表性的7中型号的车进行对比分析，如想了解可单击右键打开超链接:车型参数参数比较.xlsx)必翔te-889nr 必翔是台湾较大的电动代步车生产厂家，在电动代步车领域很有实力和势力，因为其生产和研制电动代步车的时间较长，实力雄厚。必翔的车型很多，囊括了厚重型、简约型、普通型等车款，而te-889nr这款车的设计主要是满足一般用户的需求，整车尺寸为1330x600，大小居中，车重是几种车型中最小的，但载重量却比较大，可见其质量系数较高，质量利用率比较高，这是其一大优势。虽然最高时速比较低，但是续航里程却达到40km，对用户很有诱惑力，12寸的充气轮胎及满足了一定的通过性，同时也很有舒适性。爱司米jupiter 50fl-a aceme爱司米j50fl型电动代步车产品优点：操作简单，只需控制杆和按钮，有倒档；拆卸方便，便于携带；无极变速，自动刹车系统，安全可靠；适合在粗糙路面行走，可以用于公园观光和高尔夫球场；具有高承受和前后避震系统，是电动代步车的高端产品。特点：稳重大方的四轮采用美国curtis和英国pg电脑芯片可编程控制器，具有优良的转向性，豪华座椅可实现全方向调节（前后移动、360回转及靠背仰斜、扶手开折等多项调节功能），配备大购网篮，拐仗架和氧气瓶托架等。具体和其它品牌的电动代步车比较：续航里程为40-48km，具有较强的持续运行能力；电机功率400w为一般水平，但具有较好的爬坡能力；速度调节采用智能控制，实现无级变速，只需控制杆和按钮，使得操作简单，运行平稳；制动方式为电磁抱闸，制动能力强，制动距离短，提高了安全性；配备大购网篮。百瑞康es4100其主要特点有：1.座椅可调节宽度/角度，车把可调节高度/角度，提供乘坐者足够的舒适度。2.方便储存：座椅可轻松拔出，车把部分可折叠放低，整车可以轻松放入私家车后备箱或家庭储藏柜等狭小空间。3.免充气维护车轮，车辆前后均有防撞装置，确保车辆的可靠和乘坐者的安全。4.便携电池：分体式电池盒可轻松从车身取出单独携带。5.倒车雷达（可选）：采用雷达感应检测技术及lcd显示，当您在倒车离后方障碍物距离2米时，倒车速度自动减半，同时液晶显示屏可以 显示到离后方障碍物的距离，当离后方障碍物距离在0.4米时，车辆自动断电锁定，要解除锁定时，只需操纵前进摆杆即可。6.整个车身为1040x530x910，车重为40kg（不含电池）比较小巧，相应转弯半径较小为1200mm，虽然载重较低位115kg，但总体说比较方便，离地高度为85，也满足一般路面情况。7.相应的发动机功率较小，为250w，从而其最高车速较小为7km/h。爬坡能力也一般，最大爬坡角为12度。8.同时其电池充电时间也较短，为6-7小时。日普d411 rp411单座四轮代步车轻巧老年人代步车，设计独特，具有三轮的机动性、四轮的稳重性。时尚靓丽的外观；前后避震，适合户外全能运动；单手无极舵杆调节器，无需弯腰，简单快捷；全部照明信号方案，前面转向灯更贴生活实际所需；牛头形把手、单操作手柄式油门，操作方便；舒适方便的可调节座椅（上下，前后，旋转，扶手）；安全报警系统。 大的前购物篮；电磁刹车，前后轮减震,安全可靠行动快速敏捷：轻便灵巧康扬ks-747.2康扬ks-747.2尊爵单人型拥有超强心脏110a中央控制器搭配50ah高效率电瓶；平地极速：15 公里 / 小时 (tw 车款 10 公里 / 小时 )最大出力800w超强马力配置，大角度爬坡与平地疾驶特点；四轮液压避震，12宽大前后轮，后轮加宽轴距，平稳舒适；前后方向灯，超广角前大灯，配置省电炫光led后警示灯，提升夜间驾驶安全。最大出力 800 瓦超强马力配置，15 大角度爬坡与平地疾驶特点。豪华双色系皮椅：座椅可后躺、前后调整、180旋转。扶手可后掀，方便移位上下车，舒适性绝佳。适合远距型/高爬力/平地快速行驶 。佛玛4028陆尊 佛玛4028陆尊电动代步车的外形尺寸在单人代步车中，属于比较大的，大的外型下车子质量却适中，只有86kg。佛玛电动车的电机功率达到了800w，伴随而来的是较大的载重能力，达到了180kg，远大于一般的单人电动代步车。佛玛4028配备有一块55ah的电池，并且充电时间需要九小时，续航里程40km，最高车速13km/h，续航里程与最高车速均适中。此车采用后轮驱动，速度可调，爬坡度达到15，车轮尺寸有13，比一般的单人电动车大。比较大的车子外型带来了大的座椅，座位高度4档可调，座位宽也可调，这些带来了较为舒适的驾驶体验。佛玛4028一共有红色与银色两款可供选择，也能满足大部分人的需求。五 层次分析i. 构建层次通过用户的问卷调查,可大致构建用户需求的层次模型如下:电动代步车动力性舒适性安全性经济性最高时速加速性能爬坡能力续航里程稳定性能制动性能舒适程度噪声操作灵活充电时间寿命价格制动性能制动性能可见我们可以将该电动代步车的用户需求只要分为三个层次:第一层次为目标层, 即最终要设计实现的目标。第二层次为判据层,在问卷调查中我们将用户的需求主要分为动力性、安全性、舒适性、经济性四个方面。第三层次为指标层，在这一层次中我们对四个判据进行了细化，以了解用户的详细需求，但在问卷中我们没有调查这些问题，主要是设计问卷时没有考虑全面，以至在进行下一步的权重分析时缺少真实的数据，但是在设计过程中我们还是通过当面询问同学大致了解这些指标相对的重要程度。需求元素比较的九级判断尺度如下：ii. 第二层权重分析1.通过问卷调查的问题6 的统计结果构造第二层次动力性、安全性、舒适性、经济性的判断矩阵如下：2.求判断矩阵每行所有元素的几何平均值 3.将归一化，计算4.计算判断矩阵的最大特征值,利用matlab计算如下：即：5.计算,进行一致性检验：6.查随机一致性指标,并计算比值取值表 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 0 0.58 0.90 1.12 1.24 1.32 1.41 1.45 说明 a 不是一致阵，但 a 具有满意的一致性，a 的不一致程度是可接受的。iii. 第三层权重分析以同样的方法进行第三层次的权重分析,依次构建判断矩阵:，计算各个矩阵的几何平均值向量：，将各权值向量归一化： ， ，检验各判断矩阵的一致性：，（为一致性矩阵），可见各判断矩阵均满足一致性要求。iv. 层次总排序根据所得两层权重，可以得到以下总权重： 层次二层次三动力性安全性舒适性经济性0.12380.7013012380.0510最高车速0.49150.0608加速性能0.12490.0155爬坡能力0.07170.0089续航里程0.30590.0379制动性能0.50.3507稳定性0.50.3507舒适程度0.73960.0916噪声0.16660.0206操作灵活0.09380.0116价格0.70490.0359寿命0.21090.0108充电时间0.08420.0043六 需求转换依据问卷调查中所涉及到的用户信息、问卷分析以及市场上现有的车型进行需求转换，主要是采用了qfd方法中的质量屋工具，转换模型如下：规范后的各技术特征之间的相关矩阵为：用户需求项与技术特征项的相关矩阵如下:计算并得到归一化的r矩阵为：则各技术特征项对用户满意度的权重向量为：利用层次分析法对技术特征和成本两项约束进行对比分析，并确定其相对权重为：，在问卷调查中我们对用户的期待价格进行了调查，大多数人比较接受5000元以下的价格，所以产品成本应控制在5000元以下，由于产品的成本还包括其他方面的投入，所以将所要设计的九大主要技术特征的成本控制在2500元以内。通过搜集信息和调查，我们获得市面上这几大技术特征的售价如下表：电机蓄电池控制器充电器轮胎（4个）减震器刹车把售价/元200500300800502005015010018020502050由所得信息可以分配各技术特征项的单位成本如下表（为各项技术特征的技术改进率）：单位成本/元500500400200250150300100100则考虑了产品技术特征与开发生产成本的线性优化设计的数学模型为： ，利用matlab迭代计算得技术特征改进率最优值为：满意度达到1.0044，设计成本为1818.74元。通过公式可求的最优目标值。（、分别为某个技术特征的最大允许取值和最小允许取值）因为在进行用户需求转换时要考虑的技术特征之间的相关程度以及各项技术特征的单位成本是需要实际经验的，所以我们获得的线性优化的目标值（技术改进率）和实际情况有所出入，所以只能作为教学演练的设计参考。七 参数设计1. 设计目标根据国家规定的电动代步车安全技术条件标准sn-t1658-2005（点击此超链接可详细了解）中的技术要求以及在上一步通过用户需求的质量屋转换后的优化目标值，再综合参考已有的7款车型的相关技术参数，我们初步确定所要设计的电动代步车主要参数的目标如下：电动机功率：200400w最高车速：不大于15km/h爬坡度：不小于12o续航里程：2030km充电时间：810h制动距离：小于两倍车长最小转弯半径：回转一周外侧车轮所绕半径不大于2.5倍轴距最大噪声：62分贝整车外形：不大于1800mm 900mm 1800mm整车质量：6080kg载重：100150kg座椅宽度和高度均可调节2. 设计原则因为电动代步车与一般的机动车不同，其应运对象、技术参数、使用情况均不同，所以在设计时要根据实际情况，考虑用户需求、国家标准、市场竞争、自身条件等各方面综合因素。通过对用户的问卷调查和市场上的已有车型的对比分析，我们知道目前在我们国内电动代步车还是主要用于家庭老年人的出行以及家庭妇女的购物等，而用于交通工具和娱乐休闲还不是很多，因为现在轿车的需求还是很大。另外就是使用这些电动代步车的情况基本上都是城市里面条件较好的家庭使用，故行驶条件比较好，综合考虑到这些方面我们在设计时遵循了以下原则：a) 全面照顾为第一位，突出重点为第二位。在设计时我们必须满足动力性、安全性、舒适性和经济性等各方面的基本要求，同时重点考虑满足老人身体要求的安全性和舒适性，对通过性、经济性可以稍微放松。b) 从实际出发，就是设计考虑主要的用户需求和使用条件，即其使用目的并非用于交通工具而是老人和妇女使用；另外就是在城市里面的道路情况比较好，不会有太大的坡度和路面凸物；还有就是城市交通情况复杂，一定满足安全性能，同时要有较好的启动加速性。c) 要争取竞争优势，与市场上现有车型比较，应在用户比较看重的方面有明显的长处和优势，比如在制动距离，稳定性，启动加速性等方面力争优势，以争取市场，如果在各方面都无法满足那也没有设计的必要，因为无法在市场上生存。3. 具体参数（1） 车型、驱动、布置形式的选择为满足大多数人的需求，设计车型确定为普通型，即各方面参数按普通车型的参数选取。因后轮驱动有较好的动力性且城市道路行驶条件较好，同时考虑电池及电机的放置方便，选择后置后轮驱动形式。虽然三轮的转向比较灵活但稳定性不足，而现在转向装置都不是太有难度去四轮行驶稳定性较高，所以选择四个车轮。最终的车型为（2） 主要尺寸参数的选择在选取尺寸参数主要是参考现有同类型的车的参数：轴距选择l=710mm，因为是后置后轮驱动，故选择比例系数c=0.55，则初选总长为 la=l/c=750/0.55=1290mm；为了保证一定的通过性，选择前悬为lf=300mm,后悬为lr=250mm，则实际总长为la=lf+lr+l=1260mm。车标准总高1100mm。车总宽650mm，再考虑了总质量和稳定性后选择前后轮距均为570mm。尺寸数据统计如下：单位mm轴距前悬后悬总长总高总宽前轮距后轮距71030025012601100650570570（3） 主要质量参数的选择我们设计的电动代步车为单人的，即核载人数为一人。尽量减小整车质量不但减少消耗同时能节省更多的功率来增加载客量和载货量，参考实际车型选择整车装备质量m0=80kg；因为是核载一人，所以考虑人体体重及必备的一些货物重量，选择装载量为ma=120kg；则质量系数m0=ma/ m0=120/80=1.5,；因为是后置后轮驱动，所以载荷分配选择：满载时前轮45%，后轮55%；空载时前轮50%，后轮50%。质量数据统计如下：整车装备质量装载量质量系数载荷分配满载空载80kg120kg1.545%55%50%50%（4） 主要性能参数的选择最高车速选择为12km/h，加速时间15 s，最小转弯半径1500mm，上坡能力选择为120（21.25%），续航里程选择为25km，充电时间为8 h，最小离地高度不能太大也不能太小，过大则重心高，稳定性不足，行驶时易倾翻；过小则通过性下降，故参考现有车型选择hmin=100mm；车以0.4g向心加速度作匀速圆周运动，车身侧倾角应小于30；以0.4g减速度制动时前俯角小于10；制动距离小于2.5m。 性能参数统计如下：最高车速加速时间最小转弯半径爬坡度续航里程充电时间离地高度侧倾角前俯角制动距离12km/h15 s1500mm12025km8 h100mm30102.5m4. 总成选择（1） 电动机选择：电动车总质量为:200kg；因为主要是在城市水泥或沥青路面行驶，所以选择滚动阻力系数f=0.015,；估算迎风面积：a=0.715m2；车速为12km/h；因为车身形状较为复杂，有较多凸起物，故选空气阻尼系数cd=0.6；因为设计的电动车爬坡度为120，所以坡度i=0.2126；传动效率取t=0.9；选择轮胎尺寸为r=12（30.48cm）；在使用时大多数情况为匀速行驶，加速情况较少，若取重力加速度g=9.794m/s2（武汉），则电动车电动机的最大驱动力为：当在平路上行驶时只需要克服滚动阻力和空气阻力:当在上坡行驶时还要克服上坡阻力,则驱动力为:因为一般电动代步车的电动机是和主减速器合制在一起的，其减速比一般为i0=18：1，而调速则通过调速手把对电机进行无级调速，所以为了满足电动车所需的驱动力和12km/h的速度要求，电动机需要的最大转矩和最高转速分别为：平路时：上坡时：则所需电动机最大功率为：平路时：上坡时：由于在上坡时电机工作在最大转矩状态，根据直流电机特性，此时的电机转速必然远小于最大转速，所以上坡时的功率远小于上式计算功率（详细功率计算可根据确切电机特性参数计算），但为了照顾一定的爬坡能力和加速能力，参考同档次的车型，选择电动机功率为400w的直流电机，转速选4000r/min。则最高车速、最大爬坡度为：根据参考粗略估计旋转质量换算系数为：则加速度为：（2） 蓄电池的选择：虽然锂电池的续航能力比较强，也较环保，但是同时也价格昂贵，不易保养和维修，所以现在市场上使用较多的还是铅酸蓄电池，所以为了赢得市场，还是选择封装铅酸电池。选择24v50ah两块，能量密度=40wh/kg，功率密度=300w/kg，质量为=20kg，则电池容量为： 则平均续航里程为： （3） 座椅的选择：根据我国人体的百分位尺寸和人机工程中座椅的设计原则，可设计座椅大体尺寸如下：座宽：两臀或两股间距离+5cm，基本座宽取500mm。座位太窄，上下轮椅比较困难臀部及大腿组织受到压迫；座位太宽则不易坐稳，操纵不方便，双肢易疲劳。座深：后臀部至小腿腓肠肌间水平距离-6.5 cm，座深选取450mm。若座位太短，体重将主要落在坐骨上，易造成局部易受压过多；若座位太长会压迫腘窝部影响局部的血液循环，并易刺激该部皮肤。座高：鞋跟至腘窝距离+4cm，脚踏距地大于5 cm，选择基本座高450mm，根据需要可以设计为按5cm档位高度可调。座椅过高则驾驶不方