产品设计三 报告书Word文件下载.docx

1、4、设计定位阶段 1思考课题分析课题确定课题研究课题 2 制定计划表 3图片分析 材料分析平面图城市分析产品设计定位 4草图设计草图深化细节深化确定方案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。街上随处可见正常人用着本来是为残疾人设计的电动车。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

2、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

3、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

4、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。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，

5、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

6、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

7、、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，一般还有电磁制动装置，它可以利用驱动电动机的控制电路实现电动机的发电运行，使减速制动时的能量转换成对蓄电池充电的电流，从而得到再生利用。8. 工作装置工作装置是工业用电动汽车为完成作业要求而专门设置的，如电动叉车的起升装置、门架、货叉等。货叉的起升和

8、门架的倾斜通常由电动机驱动的液压系统完成。优缺点电动汽车的优点是：它本身不排放污染大气的有害气体，即使按所耗电量 换算为发电厂的排放，除硫和微粒外，其它污染物也显著减少，由于电厂大多建于远离人口密集的城市，对人类伤害较少，而且电厂是固定不动的，集中的排放，清除各种有害排放物较容易，也已有了相关技术。由于电力可以从多种一次能源获得，如煤、核能、水力等，解除人们对石油资源日见枯竭的担心。电动汽车还可以充分利用晚间用电低谷时富余的电力充电，使发电设备日夜都能充分利用，大大提高其经济效益。有些研究表明，同样的原油经过粗炼，送至电厂发电，经充入电池，再由电池驱动汽车，其能量利用效率比经过精炼变为汽油，再

9、经汽油机驱动汽车高，因此有利于节约能源和减少二氧化碳的排量，正是这些优点，使电动汽车的研究和应用成为汽车工业的一个“热点”。电动汽车的困难是：目前蓄电池单位重量储存的能量太少，还因电动车的电池较贵，又没形成经济规模，故购买价格较贵，至于使用成本，有些试用结果比汽车贵，有些结果仅为汽车的13，这主要取决于电池的寿命及当地的油、电价格。有专家认为，对于电动车而言，目前最大的障碍就是基础设施建设以及价格影响了产业化的进程，与混合动力相比，电动车更需要基础设施的配套，而这不是一家企业能解决的，需要各企业联合起来与当地政府部门一起建设，才会有大规模推广的机会。（三）各级汽车尺寸调研：拟定汽车尺寸所考虑的

10、因素主要是机械布局和使用要求其中机械布局似乎和各自的设计方案有所差异，使用要求则主要由汽车所针对的目标市场而定。下面是根据资料总结的主要级别的常用车尺寸范围：（四）产品及人群分析：通过对现有残疾人电动车的分析，我们发现，残疾人电动车的体积小，因为必须是以电力作为动力。体积小巧也可以使其灵活，易于控制。对残疾人来说，这是十分必要的。现有残疾人用车在外型上太过古板，没有时尚感不能跟上现代社会的步伐。在功能上没有充分考虑符合残疾人的人机尺寸。操作面板也不是很合理残疾人用的大部分电动车是敞篷的，安全系数不高。残疾人上下车十分不方便。驾驶系统过于简单化，功能也不齐全，无法满足残疾人的特殊需求。安全措施差

11、，残疾人对安全的要求会更高。残疾人电动车的车体颜色需要鲜明，要体现对残疾人的关爱。也要有与正常电动车明显的区分标志。（五）国家对残疾人用车的规定：标准规定残疾人用车除了符合相应各类车辆的标准外，还应在底盘、驾驶舱、乘员舱和进出时辅助装置、车门、轮椅座椅、乘员约束系统等方面符合特殊的技术要求。1、底盘 主要包括悬架和备轮两方面。悬架应确保行驶中乘员的舒适性。备轮则要求，它应放在除副驾驶外的乘坐乘员易接近的位置。2、驾驶舱地板遮盖物应防滑，如果在驾驶者位置旁边有座椅，应用栏杆或扶手等设施。此外，驾驶舱内应用内后视镜，在驾驶员的位置可观察乘员舱。3、乘员舱 是该车的关键部分，要求较多： 内饰 内饰应

12、保证车辆顶部和车厢壁阻热、阻冷。根据ISO3795的试验，使用的所有材料燃烧速度不应超过100mm/min。地板覆盖物应为防滑型，给使用轮椅的残疾人设计的空间或走廊的侧边应有耐用材料制成的30mm高的防护裙边。 设计安全上应保证突出部件和地板凹痕不能有危险。 热系统的设计应尽可能保证乘员舱内热量一致。乘员舱内的加热系统与发动机相对独立，应能保证在寒冷气候国家，当车辆静止时能保持车内温度。 车门 有旋转式、滑动式、外开式、折叠式、上下开启式几种。 车门的位置和数量。除驾驶舱外，乘员舱至少安装两个门，车门不得都安装在车辆的同侧。对于只一人使用轮椅的车辆，乘员舱可以只有一个车门。 车门的尺寸。对于轮

13、椅使用者，车门的最小宽度为800mm，最小高度1400mm，推荐高度1450mm。在这种情况下，应安装举升平台允许轮椅进入。 车门开启。铰接车门的最小开起角度为90度安装举升装置的车门，车门应开启到足够大的空间，使得举升装置能安全工作。每一扇安装在车辆后部的开启角度大于90度的车门，当完全开启时，其伸出量最多不得超过车辆最宽处200mm。应有措施保证车门处在上述全开位置时，不能坠落。轮椅座椅及空间 根据残疾人程度，应提供：标准机动车座椅；残疾人用标准座椅，轮椅座椅的要求：1）自由地接近乘员 当车辆在运动中，所有的座椅应容易接近，能为残疾人提供帮助。2）座椅固定点 为了使残疾人用特殊座椅和标准座

14、椅可互换，两者的安装点应相同。3）轮椅固定系统 残疾人用车中轮椅作为座椅，应根据ISO10542-1的规定，与固定装置固定。固定系统的简单操作说明应粘贴在乘员舱中。为了操作灵活，汽车地板应水平（车轮的拱形除外），并且突出部件不能妨碍在乘员舱内的活动。需要安装头枕和三点式座椅安全带或至少一个相应的约束系统。如果不能安装三点式安全带，应安装腰式安全带或与之同等的系统。4）着色、文字标记和符号所有的机体、包括下部都应经过预处理并防撞击。车辆根据消费者要求着色。出于安全考虑，车身外部应涂鲜艳的颜色。如果有入口符号，应遵守的规定。驾驶控制系统。所有驾驶控制系统均不得有锋利的边角和参差不齐的凸出物以免给驾

15、驶员或其他人带来伤害。）所有驾驶控制系统的设计应允许健康人使用原有的汽车（原装）控制器进行常规驾驶；2）如果对车辆原装的控制系统进行了特别改动，不能满足上述要求，该车辆只能由指定的驾驶员驾驶；3）驾驶控制装置，例如制动器、加速器和离合器等在释放后应能自由地回到空挡位置；4）驾驶控制装置不应与其他的控制装置和附件的操作互相妨碍；5）制动尤其是应急制动时，不得与仪表盘或其他部件相互干涉；6）安装驾驶控制装置不应削弱车辆原有的结构强度或安全性；7）手动制动拉杆应比方向盘突出，它的尺寸应能使残疾驾驶员既能保证驾驶所必需的力度又能及时地实施制动；3、人机尺寸图表分析 由于车体内活动大多采用坐姿，所以在此款残疾人用车改良设计中人机尺寸大多数参考坐姿。4、设计定位：人群定位：下体残疾人群（主要针对一条腿残疾的人群）使用环境定位：公共场所，方便残疾人出行产品主要功能定位：使人出行便捷、舒适、安全 产品造型形态定位：体积小巧给人时尚别致的感觉，在外形上 简洁明快色彩定位：体现现代感颜色，并根据消费者心理进行色彩变化材料定位：铝合金主要材料解决问题：座椅问题 方向盘问题 整体造型问题创新点：汽车间的数据通过无线交流，提醒周围车辆的路面现状 多功能天线遇到危险时安全预警系统会自动启动等 有独特的车与车之间的测量工具 内饰滑道设计座椅可90度旋转方便残疾人上下车