电动自行车设计【文献综述】.doc

1、1毕业论文文献综述工业设计电动自行车设计摘要本文通过对电动车的发展史、电动车的结构、电动车的分类，以及对现有的电动车品牌的一些使用问题的归纳，来找出电动车使用过程中的不足之处，更加详实的展示了电动车设计所设计的问题、意识、规划、方向、方案等等。论文从电动车使用方法着手，通过人机工程学的方法论证电动车的人性化问题，通过价值工程学原理论证了电动车的材质与材料问题。让人们在使用的更加安全和舒适。关键词轻便式，电动自行车，造型设计一、电动自行车发展的历史回顾中国电动自行车发展史，1985年诞生，2003年开始快速发展，经过近五年的提速，产业规模和产销量每年均保持50以上的增长，特别是05、06两年间，

2、电动车行业的发展进入了井喷时期，至2006年底，全国电动车保有量已达5600万辆，整个电动车行业对今年的发展前景非常看好。虽然电动自行车在07年后遭遇了些尴尬，但是这并不影响电动自行车作为基础交通工具在中国的发展。二十一世纪的发展，可谓是“时代呼唤绿色环保”的时代，不但要求人们注重节约能源，更重要的是要求人们更加注重居住环境和绿色环保，以实现社会的可持续发展。我国石油资源比较贫乏，燃油与尾气的排放污染又是未来大中城市大气污染的主要污染源。为此我国发展电动车辆无疑是未来发展的必然趋势，也是符合绿色环保革命的需求，因为电动车辆环保，低能耗，它是绿色环保，净化空气污染的最好交通产物，如何给广大市民的

3、居住环境和身心健康提供一个良好的生态环境，电动车产业的发展正是适应了这种趋势，更是一种社会可持续发展的工具。我国电动车发展在九十年代前基本都是依靠进口，如高尔夫球车、游览观光车等。自九二年以来，我国有了自行车研制和生产的电动车产品，通过近十几年的发展，现已初步形成以北京新日、浙江绿源等一大批具有实力和规模的电动车生产家，更形成了江苏锡山、浙江、天津三大产业集聚区。这些企业现已在国内市场推出的有电动摩托车、电动有缆车、电动高尔夫车、电动观光车、电动汽车、电动载货车、电动救援车、电动助行代步车、电动滑板车、电动自行车、家庭生活车等等。2二、电动自行车的种类（一）、按驱动传动方式分（1）摩擦轮传动由

4、驱动机上的摩擦轮直接作用于后车轮的橡胶轮胎，通过摩擦来传动。结构简单、成本低，但转动效率低，能耗大，对车辆轮胎的摩损也大，且在下雨天容易打滑。（2）中轴链轮传动型驱动机经特别设计安装在自行车中轴。这种结构的电动自行车电机重心合理，传动效率较磨轮型有所提高，但机械仍然损耗较大，传动效率不高。（3）轮毂驱动型驱动电机按装在车后轴的车毂里，这种车毂与摩拖车轮毂形状相似，尺寸略大，轮毂通过辐条（钢丝）与车钢圈连成一体，从而直接驱动后轮转动。其优点是设计合理、结构紧凑，体积小，重量轻，传动效率比前两种都高，目前多数电动自行车所选用的驱动方式。（二）、按驱动电机类型分（1）有刷直流电机型采用永磁有刷直流电

5、机，这种电机优点是控制系统简单，成本低，过载能力强，但需要换向器和电刷，存在着机械磨损，影响了有刷电机的效率。（2）无刷直流电机型采用科技含量较高的永磁无刷直流电机，由于无须电刷，没转动齿轮，不存在电刷的机械磨损。因此，他无干扰、寿命长、效率高、运行可靠、维护简单。与有刷电机相比，不足之处是控制系统复杂、成本较高，虽然如此，但将是直流驱动电机的发展趋势。（三）、按配备的附属装置分（1）豪华型整车配备有显示速度、温度、电量、里程、行驶时间、电压和电流等仪器显示盘，更高级的则采用带夜间背光设计的超大液晶显示屏（LED），是驾驶员能对车辆的运行状况一目了然同时还配备了前后减震系统、主意提示、红外线防

6、盗钥匙、后货箱等，让骑车热门舒适方便。（2）经济型也称普及型，他没有豪华型那样的摩托车配备仅有电量显示等少量的必备装置，物美价廉、简单实用。三、目前电动自行车所应用的技术以及在使用过程中遇到的问题（1）中国电动自行车在力矩传感器技术和集成电路控制器技术的应用上一直居于世界领先地位，有实力的企业已经在把集成电子和数码技术应用在控制器、电机阀控、充电控制等部件上，智能型电动自行车将是未来发展的制高点。3（2）传统的铅酸电池由于可能造成二次污染、自身重量大、充电速度慢、使用寿命短而成为电动自行车的致命弱点。目前中国镍氢电池的应用技术已经逐步成熟，锂电池的安全问题一旦解决，也可以得到普及。技术领先的电

7、动自行车生产企业要加大对新型能源的研究，降低新型电池的成本，给电动自行车更强的“生命源”。（3）加强对充电技术的研究，大幅提高充电效能，延长蓄电池使用时间。据有关专家研究，现在市场上损坏的蓄电池有80是被劣质的充电器充坏的。近年中国已有高新技术公司开始这方面的研究，把常规充电改为变幅脉冲和数码控制技术，有效控制电池在充电过程中的失水量，保证了充电的均衡性，提高了电池的使用寿命。（4）把高科技含量的复合材料及高强度轻合金材料将更多地应用于电动自行车的制造。在成功应用铝合金材料的同时，采用钛合金、铬钼钢等轻质、高强度材料和碳纤维及其他高分子复合材料。加大电动自行车强度，减轻电动自行车重量。使自行车

8、的性能和制造工艺发生革命性的变化。（5）加强电动自行车电机的研究，开发应用新型能源的高效节能电机，高效补偿电机，进一步提高电动自行车的能源使用效率。（6）加快对国际新技术、新材料的应用，在轮胎、蓄电池和配件生产中用纳米材料，使电动自行车更轻、更快、行驶得更远。（7）更广泛地将计算机和微电子技术应用在电动自行车产品设计、模具加工以及生产过程中，不断提高生产自动化程度和完善生产工艺技术。（8）电动自行车生产企业和国家研究所、高等院校合作，系统提升产品的科技含量，形成拥有自主知识产权的技术与产品，继续在世界电动自行车的技术领域保持领先的地位。四、所要设计改进的方面电动车的规格（1）最高车速应不大于2

9、0KM/H；（交法58条规定，电动车最高时速不超过15公里）。（2）整车质量不大于40KG；（3）脚踏行驶能力必须具有良好的脚踏骑行功能，30MIN的脚踏行驶距离应不小于7KM；（4）续行里程一次充电后的续行里程应不小于25KM；（5）最大骑行噪音最高车速作电动匀速骑行时电助动的以15KM/H18KM/H速4度电助动骑行的噪声应不大于62DBA；100KM的电能消耗应不大于12KWH；（6）百公里电耗以电动骑行（电动助力的以电助动骑行），100KM的电能消耗应不大于12KWH；（7）电动机功率额定连续输出功率应不大于240W；（8）制动性能以最高车速电动骑行时电助动的以20KM/H的车速电助动

10、骑行，其干态制动距离应不大于4M，湿态制动距离应不大于15M。从以上电动车的规格来看，我所要设计一款轻巧、简介、造型美观的电动自行车，脱离市面上接近摩托车外观的电动自行车造型。而解决这类问题最重要的就是电瓶的安装以及使用方法。参考文献1天津自行车行业生产力促进中心专家库电动自行车实用技术2008年5月2天津自行车行业生产力捉进中心专家库电动自行车维修精要2009年5月3天津自行车行业生产力捉进中心专家库电动自行车维修精要2009年6月4何流，陈敏工业设计色彩2005年4月5高敏，张成忠工业设计工业基础创意机构与控制基础2004年6刘东明孙桂林安全人机工程学1993年01月7张洁玉，孟娟色彩设计与表现2010年01月8朱序璋人机工程学西安电子科技大学出版社1999年1月9德伯恩哈德E布尔德克产品设计M北京中国建筑工业出社，200710PHMUSSENETALCHILDDEVELOPMENTANDPERSONALITYHARPERROW,PUBLISHERSINC,NEWYORK1984