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新能源汽车制造过程中意外启动安防设施的研究与应用

来源：核心期刊咨询网时间：2019-07-06 10:5012

摘要：摘要：由于新能源车辆动力源为电动机，在无其它外界信号控制的条件下，将电池、电控、电机端子[2]用线束连接后，就能直接启动，这样在安装、调试及维修时，一旦通电连接后，车辆在无任何征兆的条件下，直接启动向前(后)运行，这样对车下的安装人员，附近工

　　摘要：由于新能源车辆动力源为电动机，在无其它外界信号控制的条件下，将电池、电控、电机端子[2]用线束连接后，就能直接启动，这样在安装、调试及维修时，一旦通电连接后，车辆在无任何征兆的条件下，直接启动向前(后)运行，这样对车下的安装人员，附近工作的人员以及周边的物品很可能造成不可预见的人身事故和较大的损失。解决此问题的传统方法是采用普通橡胶车挡放在车轮的前(后)方，但由于普通橡胶车挡为直接的弧形面，并且与地面直接接触，行驶的前进力远远大于地面的阻力，在车辆前进时，普通橡胶车挡与地面发生相对滑动，车辆能将橡胶车挡推着向前(后)运行，造成车挡阻止失效，就必然造成车辆前方或后方的人或物品受到伤害。通过对此问题及现象的研究，设计出一种车挡装置，在制造过程中，放在车辆驱动轮的前(后)方，通过试验、验证，此装置能较好的解决此类隐患。

　　关键词：电动机;人身事故;橡胶车挡;阻止;相对滑动;弧形面

汽车工程师论文

　　1 引言

　　交通、能源与环境保护是21世纪全球面临的重大挑战。汽车尾气排放对空气的污染日益严重，已成为环境污染和全球温室气体排放的主要来源之一。近年来，世界各国政府对环境保护以及节约资源做出了多项举措。美国加州为减少温室气体排放，实施“零排放车计划”，该政策大力推动了新能源汽车的发展。

　　发展新能源汽车已成为全球汽车工业应对能源和环境问题的共同選择，美、英、日、德等世界发达国家纷纷运用财政资金直接资助新能源汽车技术研发，并采取税收减免、购车补贴、直接采购和发展特定用途市场等措施鼓励应用电动汽车，以促进电动汽车产业发展，提升本国汽车工业国际竞争力。

　　为实现节能环保，加快汽车产业转型升级，我国政府也针对新能源汽车的发展提出了多项政策和举措。

　　目前，随着国家新能源政策的不断落实与推广范围的不断扩大，电能做为一种无污然、无噪音、无排放等特殊优势的新型能源在国内实际应用越来越广泛和扩大。

　　由于新能源车辆动力源为电动机[1]，具有声音小，启动快，动力大等特点，在无其它外界控制信号的条件下，将电池、电控、电机端子用线束连接后，就能直接启动、向前(后)运行，这样在新能源汽车制造及安装、调试及维修时，一旦通电连接后，车辆在无任何征兆的条件下，直接启动(前行或后退)，这样对车下的安装人员，附近工作的人员以及周边的物品很可能造成不可预见的人身事故[2]和较大的损失。

　　由于上述问题的存在，在我们实际生产过程中，真真实实出现了人身安全伤害事故。在公司的调试车间，车辆出现了断路故障，整车不能运行，在车辆控制系统没有挂空挡及关闭电源、也没有任何信号指示的情况进行带电作业，当电器件及线束一接触连接，整车处于运行状态，直接从车下安装人员的腿部轧了过去，造成了人身肢体大腿骨头断裂，皮肉分离伤害，也形成了终身伤残。

　　解决此问题的传统方法是采用普通橡胶车挡[3]放在车轮的前、后方，但由于普通橡胶车挡为直接的弧形面[4]，并且与地面直接接触，行驶的前进力远远大于地面的阻力，在车辆前进时，普通橡胶车挡与地面发生相对滑动，造成车挡阻止失效，不能起到应有保护的作用，橡胶车挡见图1。

　　2 新能源客车车挡装置

　　2.1 思路与原则

　　汽车驱动轮在地面滚动时，在轮前(后)放置本车挡装置，当车轮压在车挡装置的圆板钢板上并且到达圆弧面后，此时整个车轮完全离开了地面也就是驱动轮脱离了地面的摩擦[5]，由于圆弧钢板表面光滑，且其有一定的高度，当车轮继续向前滚动时，轮胎与圆弧板发生相对滑动，同时，由于整个轮胎在圆弧钢板上，两者作用力属于内力[6]，也不会将整车车挡装置车挡装置向前滑动，所以也就失去了继续向前(后)方移动的动力，而只能原地滑动[7]，此时车辆及周围的人员及物品均是安全的。

　　2.2 结构设计及原理

　　新能源汽车车挡装置，主要是新能源客车在生产过程中安装、调试以及在后期的使用维护、保养时用到的一种专用工具，做到具有防止电器线路误接错，人员误操作，造成车辆意外启动运行后造成的各种人员和物品伤害。

　　本装置包括圆弧钢板002和受力三角架[8]003两部分。

　　圆弧钢板002是一块弧形钢板，其半径比车轮半径稍大，表面光滑，其宽度比车辆销宽，并且接地部分沿切点水平多出一段长度钢板平面。

　　受力三角架003是弧形钢板受力后起反作用力[9]的支架，采用钢结构管焊接而成，其结构为三角形稳定结构。见图2。

　　其中：001、车轮;002、弧形钢板;003、受力三角架。

　　当车轮001向前滚动时，车轮001首先压在弧形钢板002上，车轮还未接触到弧线钢板002的侧弧面，不会造成该车挡装置与地面的滑动，当车轮001完全行在弧线钢板002上，脱离开地面时，车轮001接触到弧线钢板002的侧弧面，形成阻挡车轮001向前滚动的障碍物，由于二者作用力属于内力，车轮001也不会将车挡装置推着向前走动;当车轮001向前继续滚动时，由于弧形钢板002表面较滑，车轮001与弧形钢板002之间只能滑动，而不能越过整个车挡装置，从而起到防护效果。见图3本装置具体使用方式的轴测图，图4本装置具体使用方式的现场图。

　　2.3 具体使用方法

　　当汽车停到施工工位后，首先将本车挡装车放在驱动车轮[10](客车一般是后轮)的前、后方，并且装置的方向与车轮方向一致。当使用完成后，根据车轮在车挡上的位置情况，将本车挡直接取下即可。

　　3 结论

　　自从我公司研发该装置成功到应用以来，已做为在新能源客车在生产过程中安装、调试以及在后期的使用维护、保养时用到的一种必不可少的专用工具和安全保护工具，做到具有防止电器线路误接错，人员误操作，造成车辆意外启动后造成的各种人员、车辆及附近物的伤害或损害。

　　本装置使用快速、高效、省力、省时、轻量化、方便，不但提高了施工效率，而且还降低了劳动强度和工作环境安全性，保护了工人的人身安全，本项目的研究，将大大提高了劳动保护措施，提高了社会效益和经济效益，具有很好的推广价值。

　　参考文献

　　[1] 申永鹏，刘安康，崔光照，杨小亮，葛高瑞.永磁同步电动机全转速范围无位置传感器复合控制[J].微特電机.2019年05期：1-6.

　　[2] 李伟.莫把生命当儿戏[M].中国电业.2018年12期：4.

　　[3] 肖文龙.新型防暴车挡装置设计与研究[J].西安建筑科技大学. 2017-05-01：67.

　　[4] 黎佳妮.铣弧形面专用夹具设计与研究[J].木工机床. 2017年04期： 32-36.

　　[5] 余凡.不同因素对动摩擦系数的影响探究[M].现代商贸工业，2019 -05-17：210-211.

　　[6] 赵品.荣学亮.叶见曙. 波形钢腹板箱梁桥面板横向内力计算方法 [J].同济大学学报(自然科学版)，2019-05-06 ：467-474.