基本信息
- 项目名称：
- 电动汽车自增力助力装置
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 电动汽车由于没有传统汽车上的内燃机，也就没有进气所产生的真空度，因而无法使用传统的真空制动助力系统。本设计在制动时通过协制动盘与制动鼓侧立面接触产生摩擦力矩，进一步带动与之通过销链接的主制动提片的张开约13°，能起到增加制动强度的作用。
- 详细介绍：
- 传统汽车的制动助力装置一般都依赖于内燃机进气道内的真空度，但随着石油资源的消耗，以汽油和柴油为燃料的汽车的使用受到越来越大的限制，并已经逐渐成为社会发展的累赘，走向了人类社会发展主旋律的对立面。但电动汽车由于没有传统汽车上的内燃机，也就没有进气所产生的真空度，因而无法使用传统的真空制动助力系统。现行研究的电动汽车制动助力装置大多数消耗能量，如以电能带动助力泵等。但现阶段受制于电池技术的瓶颈，无法在电池内大量存储电能。从使用角度来看，通过消耗电能来增强制动性能也与电动汽车节能环保的宗旨相违背。因此，传统的制动助力系统已无法满足电动汽车的需求。电动汽车具有光明的前景，当今各国均在全力发展电动汽车技术，但均未在设计思路上有本质的创新。本设计寄希望通过设计探索为电动汽车制动系统设计探寻新的设计思想。因此本设计具有广阔的前景和深远的意义。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 目的及思路：装备有真空助力制动系统的轿车的制动助力装置一般都依赖于内燃机进气道内的真空度，但随着石油资源的消耗，以汽油和柴油为燃料的汽车的使用受到越来越大的限制。但电动汽车由于没有传统汽车上的内燃机，也就没有进气所产生的真空度，因而无法使用传统的真空制动助力系统。 创新点：制动时通过协制动盘与制动鼓侧立面接触产生摩擦力矩，进一步带动与之通过销链接的主制动提片的张开约13°，能起到增加制动强度的作用 技术关键和指标：制动底板、制动销、协制动器、主制动蹄相互配合、协调工作。能显著增强汽车制动系的制动效能，保证汽车的制动性能和行车安全。电动汽车自增力制动助力装置设计新颖、精巧、结构参数合理，工作性能稳定、可靠，无卡死现象。此设计在国际上暂无类似设计，亦无同类产品。
科学性、先进性
- 由于国内在电子控制技术方面落后于欧美发达国家，研究经费长期处于够用但偏紧的装态，再加上电动汽车研究多针对电池、控制器等方面，导致在电动汽车制动系统方面的研究长期处于被冷落的状态。电动汽车制动系统相关科研成果较少，更缺乏相关配套企业的支持，导致至今国内在此领域的研究尚属空白。与传统助力装置相比，电动汽车自增力助力装置的技术特点是：由于在制动助力的过程中不额外消耗能量，而是回收部分汽车的动能用于制动力的增强，因此可有效增加电动汽车的续驶里程。制动时不消耗能量，可降低整车能耗，节约能源、保护环境。可以降低电动汽车的整车行驶消耗的功率，保护电池，降低电池的损耗。降低的用户的使用成本。由于不消耗额外的能量，因此制动过程与电力系统相对独立，也就杜绝的电力系统的变化对制动性能的影响，因此制动性能更稳定可靠，汽车行驶更安全。
获奖情况及鉴定结果
- 本作品在第九届辽宁省大学生机械设计竞赛中荣获一等奖。 在辽宁工业大学机械设计竞赛中荣获一等奖。 在辽宁工业大学诚金杯汽车知识与技能大赛中荣获三等奖。
作品所处阶段
- 中试阶段
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 实物、产品 模型 图纸 图片 录像 样品
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 传统汽车的制动助力装置一般都依赖于内燃机进气道内的真空度，但随着石油资源的消耗，以汽油和柴油为燃料的汽车的使用受到越来越大的限制，并已经逐渐成为社会发展的累赘，走向了人类社会发展主旋律的对立面。但电动汽车由于没有传统汽车上的内燃机，也就没有进气所产生的真空度，因而无法使用传统的真空制动助力系统。现行研究的电动汽车制动助力装置大多数消耗能量，如以电能带动助力泵等。但现阶段受制于电池技术的瓶颈，无法在电池内大量存储电能。从使用角度来看，通过消耗电能来增强制动性能也与电动汽车节能环保的宗旨相违背。因此，传统的制动助力系统已无法满足电动汽车的需求。电动汽车具有光明的前景，当今各国均在全力发展电动汽车技术，但均未在设计思路上有本质的创新。本设计寄希望通过设计探索为电动汽车制动系统设计探寻新的设计思想。因此本设计具有广阔的前景和深远的意义。
同类课题研究水平概述
- 随着石油资源的逐渐枯竭，各国都在积极发展电动汽车，但由于电动汽车没有传统汽车上装备的内燃机，因而没有发动机进气歧管内产生的真空度也就无法使用已经大量生产和装备在传统内燃机汽车上的真空制动助力系统。在纯电动汽车制动助力系统的开发上不同的厂商也做了不同的探索，但在设计思想上还是基于传统内燃机汽车的设计思路（如美国雪佛兰生产的沃兰达，德国奥迪公司生产的A1 e-motion、A8纯电动跑车，日本日产公司生产的聆风纯电动汽车），即像常见的装备涡轮增压发动机的汽车那样装备一个由机械能驱动的助力泵或游用轻混合动力汽车上使用的电子助力泵。 国内企业在该产品上的制造经验、技术的积累和储备已经落后国外企业一大截。而且，我国已经加入WTO，国内企业要想继续仿制国外的专利产品，知识产权的冲突将变得十分突出。总之，在汽车制动系统的设计理论和实践上我国都处于落后状态。 而我国无论从开始生产的时间上，还是从理论研究和技术储备上都落后汽车发达国家很多。在研究时间上，我国在电动汽车领域刚刚发展了6年左右，并且在3年前比亚迪F3电动版才小批量试制而美国通用汽车公司早在1986年就开始设计研究E1纯电动概念车，比发达国家晚了近30年。在理论上没有深入研究，在技术设计上国内主要是仿制国外公司的产品，没有形成自主的知识产权。 国内生产电动汽车的企业主要是安徽奇瑞汽车有限公司、深圳比亚迪汽车公司，北京汽车工业集团北京汽车公司，与国外产品相比，成本上没有明显优势，其产品上市时间也都遥遥无期，大多不掌握核心技术，基本处于仿制和从国外买专利、买知识产权的阶段。可以说是处于有“产权”没“知识”的尴尬境地。国内引进的车型中，有雪佛兰沃兰达，丰田普瑞斯和日产聆风电动车，也同样价格高昂，使用不便，技术不成熟。此产品在中国尚处于尚未普及阶段 ，所以迫切需要我国自行开发电动汽车及其相关的零部件、重要总成的核心技术，切实降低成本，使电动汽车早日走入家庭造福人民。
