本田節(jié)能競(jìng)技賽車轉(zhuǎn)向及傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)【說(shuō)明書+CAD+CATIA】,說(shuō)明書+CAD+CATIA,本田節(jié)能競(jìng)技賽車轉(zhuǎn)向及傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)【說(shuō)明書+CAD+CATIA】,本田,節(jié)能,競(jìng)技,賽車,轉(zhuǎn)向,傳動(dòng)系統(tǒng),設(shè)計(jì),說(shuō)明書,仿單,cad,catia 大大連大大學(xué)學(xué)2017屆屆學(xué)學(xué)生生畢業(yè)論文文(設(shè)計(jì))中中期期檢查表表題目本田節(jié)能競(jìng)技賽車轉(zhuǎn)向及傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師張志新職稱講師學(xué)生姓名何夢(mèng)閱讀文獻(xiàn)數(shù)0初稿完成時(shí)間2017-05-08工 作 量較少 適中較多 出勤情況較好 一般較差 工作進(jìn)度快 按進(jìn)度進(jìn)行 慢任 務(wù) 書有開題報(bào)告有中期工作結(jié)論中調(diào)整情況無(wú)教研室主任意見同意教研室主任(簽名)：王淑芬日期：2017-05-23學(xué)院意見同意教學(xué)院長(zhǎng)(簽名)：賈衛(wèi)平日期：2017-05-23大 連 大 學(xué)本 科 畢 業(yè) 論 文 (設(shè) 計(jì) )開 題 報(bào) 告論 文 題 目 ： 本 田 節(jié) 能 競(jìng) 技 賽 車 傳 動(dòng) 及 轉(zhuǎn) 向 系 設(shè) 計(jì)學(xué) 院 ： 機(jī) 械 工 程 學(xué) 院 專 業(yè) 、 班 級(jí) ： 車 輛 131學(xué) 生 姓 名 ： 何 夢(mèng)指 導(dǎo) 教 師 （ 職 稱 ） ： 張 志 新 （ 講 師 ）2016 年 12 月 31 日 填 1 畢 業(yè) 論 文 （ 設(shè) 計(jì) ） 開 題 報(bào) 告 要 求開 題 報(bào) 告 既 是 規(guī) 范 本 科 生 畢 業(yè) 論 文 工 作 的 重 要 環(huán) 節(jié) ， 又 是 完 成 高 質(zhì) 量 畢 業(yè) 論 文（ 設(shè) 計(jì) ） 的 有 效 保 證 。 為 了 使 這 項(xiàng) 工 作 規(guī) 范 化 和 制 度 化 ， 特 制 定 本 要 求 。一 、 選 題 依 據(jù)1.論 文 （ 設(shè) 計(jì) ） 題 目 及 研 究 領(lǐng) 域 ；2.論 文 （ 設(shè) 計(jì) ） 工 作 的 理 論 意 義 和 應(yīng) 用 價(jià) 值 ；3.目 前 研 究 的 概 況 和 發(fā) 展 趨 勢(shì) 。二 、 論 文 （ 設(shè) 計(jì) ） 研 究 的 內(nèi) 容1.重 點(diǎn) 解 決 的 問(wèn) 題 ；2.擬 開 展 研 究 的 幾 個(gè) 主 要 方 面 （ 論 文 寫 作 大 綱 或 設(shè) 計(jì) 思 路 ） ； 3.本 論 文 （ 設(shè) 計(jì) ） 預(yù) 期 取 得 的 成 果 。三 、 論 文 （ 設(shè) 計(jì) ） 工 作 安 排1.擬 采 用 的 主 要 研 究 方 法 （ 技 術(shù) 路 線 或 設(shè) 計(jì) 參 數(shù) ） ；2.論 文 （ 設(shè) 計(jì) ） 進(jìn) 度 計(jì) 劃 。四 、 文 獻(xiàn) 查 閱 及 文 獻(xiàn) 綜 述學(xué) 生 應(yīng) 根 據(jù) 所 在 學(xué) 院 及 指 導(dǎo) 教 師 的 要 求 閱 讀 一 定 量 的 文 獻(xiàn) 資 料 ， 并 在 此 基 礎(chǔ) 上 通過(guò) 分 析 、 研 究 、 綜 合 ， 形 成 文 獻(xiàn) 綜 述 。 必 要 時(shí) 應(yīng) 在 調(diào) 研 、 實(shí) 驗(yàn) 或 實(shí) 習(xí) 的 基 礎(chǔ) 上 遞 交 相關(guān) 的 報(bào) 告 。 綜 述 或 報(bào) 告 作 為 開 題 報(bào) 告 的 一 部 分 附 在 后 面 ， 要 求 思 路 清 晰 ， 文 理 通 順 ，較 全 面 地 反 映 出 本 課 題 的 研 究 背 景 或 前 期 工 作 基 礎(chǔ) 。五 、 其 他 要 求1.開 題 報(bào) 告 應(yīng) 在 畢 業(yè) 論 文 （ 設(shè) 計(jì) ） 工 作 開 始 后 的 前 四 周 內(nèi) 完 成 ； 2.開 題 報(bào) 告 必 須 經(jīng) 學(xué) 院 教 學(xué) 指 導(dǎo) 委 員 會(huì) 審 查 通 過(guò) ；3.開 題 報(bào) 告 不 合 格 或 沒(méi) 有 做 開 題 報(bào) 告 的 學(xué) 生 ， 須 重 做 或 補(bǔ) 做 合 格 后 ， 方 能 繼 續(xù) 論文 （ 設(shè) 計(jì) ） 工 作 ， 否 則 不 允 許 參 加 答 辯 ；4.開 題 報(bào) 告 通 過(guò) 后 ， 原 則 上 不 允 許 更 換 論 文 題 目 或 指 導(dǎo) 教 師 ；5.開 題 報(bào) 告 的 內(nèi) 容 ， 要 求 打 印 并 裝 訂 成 冊(cè) （ 部 分 專 業(yè) 可 根 據(jù) 需 要 手 寫 在 統(tǒng) 一 紙 張上 ， 但 封 面 需 按 統(tǒng) 一 格 式 打 印 ） 。 2 一 、 選 題 依 據(jù)1、 研 究 領(lǐng) 域車 輛 工 程 -競(jìng) 技 車 傳 動(dòng) 及 轉(zhuǎn) 向 設(shè) 計(jì)2、 論 文 （ 設(shè) 計(jì) ） 工 作 的 理 論 意 義 和 應(yīng) 用 價(jià) 值節(jié) 能 競(jìng) 技 賽 車 與 普 通 汽 車 的 結(jié) 構(gòu) 布 局 相 似 ,由 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 、 底 盤 和 車 身 三 大 部 分 組 成 。發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 改 造 無(wú) 疑 是 各 賽 車 隊(duì) 攻 關(guān) 的 重 點(diǎn) ,也 是 節(jié) 能 減 排 技 術(shù) 發(fā) 展 的 主 導(dǎo) 性 方 向 底 盤的 設(shè) 計(jì) 關(guān) 鍵 在 于 減 小 摩 擦 損 失 和 提 高 機(jī) 械 傳 動(dòng) 的 效 率 車 身 設(shè) 計(jì) 的 重 點(diǎn) 在 于 外 形 美 觀 、輕 重 量 和 較 低 的 空 氣 阻 力 系 數(shù) 。本 田 節(jié) 能 競(jìng) 技 大 賽 適 時(shí) 迎 合 了 時(shí) 代 提 高 社 會(huì) 節(jié) 能 和 環(huán) 保 意 識(shí) 的 要 求 ,激 發(fā) 各 參 賽車 隊(duì) 通 過(guò) 各 項(xiàng) 獨(dú) 創(chuàng) 技 術(shù) 不 斷 挖 掘 一 升 汽 油 的 無(wú) 限 潛 能 ,使 其 從 中 體 會(huì) 到 節(jié) 能 重 要 性 的同 時(shí) ,提 高 參 賽 者 的 思 考 和 實(shí) 踐 能 力 ,更 為 將 來(lái) 汽 車 節(jié) 能 方 面 的 實(shí) 際 應(yīng) 用 帶 來(lái) 了 無(wú) 限新 的 可 能 。3、 目 前 研 究 的 概 況 和 發(fā) 展 趨 勢(shì)動(dòng) 力 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 即 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 一 變 速 器 一 驅(qū) 動(dòng) 橋 一 驅(qū) 動(dòng) 輪 系 統(tǒng) ,它 是 汽 車 重 要 組 成 部 分 。 選 擇 動(dòng) 力 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 參 數(shù) 的 方 法 有 兩 種 ： 一 種 是 整 車 主 要 參 數(shù) 和 傳 動(dòng) 系 參 數(shù) 含 輪 胎確 定 后 ,選 擇 合 適 的 發(fā) 動(dòng) 機(jī) ； 另 一 種 是 整 車 參 數(shù) 和 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 確 定 后 ,選 擇 合 適 的 傳 動(dòng) 系 。能 與 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 合 理 匹 配 的 傳 動(dòng) 系 可 以 使 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 經(jīng) 常 在 其 理 想 工 作 區(qū) 附 近 工 作 。 這 樣 不 僅可 以 減 少 燃 油 消 耗 ,減 輕 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 磨 損 ,提 高 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 使 用 壽 命 ,而 且 可 以 取 得 良 好 的 排放 效 果 。在 實(shí) 際 設(shè) 計(jì) 中 ,要 想 通 過(guò) 轉(zhuǎn) 向 機(jī) 構(gòu) 使 所 有 車 輪 在 每 一 個(gè) 轉(zhuǎn) 向 角 度 都 能 繞 同 一 個(gè) 瞬心 轉(zhuǎn) 動(dòng) 是 無(wú) 法 實(shí) 現(xiàn) 的 。 通 常 的 做 法 是 依 靠 經(jīng) 驗(yàn) 公 式 來(lái) 設(shè) 計(jì) 。 在 研 究 中 ,則 采 用 優(yōu) 化 算法 ,建 立 目 標(biāo) 函 數(shù) ,求 解 出 最 優(yōu) 值 。 眾 多 的 優(yōu) 化 研 究 方 法 都 認(rèn) 為 ,對(duì) 于 特 定 轉(zhuǎn) 向 機(jī) 構(gòu) ,可以 將 整 個(gè) 系 統(tǒng) 拆 分 成 幾 個(gè) 小 系 統(tǒng) 來(lái) 考 慮 ,即 每 一 個(gè) 轉(zhuǎn) 向 橋 均 可 由 一 個(gè) 轉(zhuǎn) 向 梯 形 機(jī) 構(gòu) 來(lái)保 證 左 右 轉(zhuǎn) 向 輪 按 轉(zhuǎn) 向 規(guī) 律 偏 轉(zhuǎn) ,而 兩 前 橋 之 間 的 運(yùn) 動(dòng) 協(xié) 調(diào) 關(guān) 系 則 需 要 根 據(jù) 具 體 情 況設(shè) 計(jì) 搖 臂 機(jī) 構(gòu) 來(lái) 加 以 保 證 ,通 常 研 究 者 認(rèn) 為 ,梯 形 機(jī) 構(gòu) 是 無(wú) 須 進(jìn) 行 優(yōu) 化 的 ,左 右 車 輪 的關(guān) 系 完 全 可 以 由 獨(dú) 立 設(shè) 計(jì) 的 梯 形 機(jī) 構(gòu) 來(lái) 實(shí) 現(xiàn) 。 主 要 影 響 多 軸 轉(zhuǎn) 向 特 性 的 是 搖 臂 機(jī) 構(gòu) 。因 此 大 多 數(shù) 轉(zhuǎn) 向 機(jī) 構(gòu) 的 研 究 將 搖 臂 機(jī) 構(gòu) 作 為 優(yōu) 化 設(shè) 計(jì) 研 究 的 重 點(diǎn) ,并 根 據(jù) 優(yōu) 化 理 論 編寫 了 許 多 有 效 的 計(jì) 算 軟 件 。 在 未 來(lái) ， 節(jié) 能 競(jìng) 技 車 的 發(fā) 展 從 結(jié) 構(gòu) 上 來(lái) 說(shuō) ， 必 然 是 減 小 汽 車 在 行 駛 過(guò) 程 中 的 自 身消 耗 ,通 過(guò) 以 下 途 徑 可 以 來(lái) 實(shí) 現(xiàn) ： 減 少 行 駛 阻 力 ,通 過(guò) 改 進(jìn) 車 身 造 型 、 改 善 車 身 結(jié) 構(gòu) 來(lái)減 少 空 氣 阻 力 通 過(guò) 改 進(jìn) 輪 胎 結(jié) 構(gòu) 減 少 滾 動(dòng) 阻 力 ； 底 盤 輕 量 化 ,采 用 新 型 輕 質(zhì) 材 料 ,通 過(guò)可 靠 性 設(shè) 計(jì) 技 術(shù) 使 整 車 輕 量 化 ,使 各 總 成 部 件 、 附 件 緊 湊 ； 提 高 驅(qū) 動(dòng) 效 率 ,采 用 自 動(dòng) 或無(wú) 級(jí) 變 速 系 統(tǒng) ,減 少 軸 承 和 齒 輪 的 摩 擦 損 失 ,提 高 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 的 傳 動(dòng) 效 率 。 3 二 、 論 文 （ 設(shè) 計(jì) ） 研 究 的 內(nèi) 容1.重 點(diǎn) 解 決 的 問(wèn) 題完 成 轉(zhuǎn) 向 、 傳 動(dòng) 、 剎 車 系 統(tǒng) 、 離 合 器 的 設(shè) 計(jì) 與 計(jì) 算 。2.擬 開 展 研 究 的 幾 個(gè) 主 要 方 面 （ 論 文 寫 作 大 綱 或 設(shè) 計(jì) 思 路 ）（ 1） 通 過(guò) 查 閱 各 種 資 料 ， 了 解 本 設(shè) 計(jì) 的 意 義 、 研 究 概 況 和 發(fā) 展 趨 勢(shì) ；（ 2） 對(duì) 轉(zhuǎn) 向 系 、 傳 動(dòng) 系 、 剎 車 系 統(tǒng) 、 離 合 器 進(jìn) 行 設(shè) 計(jì)（ 3） 運(yùn) 用 CATIA對(duì) 傳 動(dòng) 系 、 轉(zhuǎn) 向 系 、 剎 車 系 統(tǒng) 、 離 合 器 的 各 關(guān) 鍵 部 件 進(jìn) 行 三 維 設(shè)計(jì) ； （ 4） 通 過(guò) 改 進(jìn) 后 的 參 數(shù) 得 出 結(jié) 論 ；3.本 論 文 （ 設(shè) 計(jì) ） 預(yù) 期 取 得 的 成 果通 過(guò) 對(duì) 競(jìng) 技 車 轉(zhuǎn) 向 及 傳 動(dòng) 系 的 學(xué) 習(xí) 了 解 深 入 ， 加 深 對(duì) 汽 車 轉(zhuǎn) 向 及 傳 動(dòng) 系 的 優(yōu) 化 意 識(shí) ， 設(shè) 計(jì) 出 更 節(jié) 能 更 安 全 的 競(jìng) 技 車 。（ 1） 完 成 10000字 左 右 的 畢 業(yè) 論 文 ；（ 2） 完 成 3000字 左 右 的 外 文 文 獻(xiàn) 翻 譯 ；（ 3） 使 用 CATIA建 模 和 三 維 設(shè) 計(jì) ；（ 4） 繪 制 3張 A0圖 紙 。 4 三 、 論 文 （ 設(shè) 計(jì) ） 工 作 安 排1.擬 采 用 的 主 要 研 究 方 法 （ 技 術(shù) 路 線 或 設(shè) 計(jì) 參 數(shù) ） ；車 輛 必 須 為 3輪 以 上 （ 包 括 3輪 ） ， 要 求 其 結(jié) 構(gòu) 無(wú) 論 在 停 止 時(shí) 還 是 行 駛 都 為 3輪 以 上 （ 包括 3 輪 ） 結(jié) 構(gòu) 且 能 自 行 站 立 ， 全 高 1.8m 以 下 ， 軸 距 1.0米 以 上 ， 全 長(zhǎng) 3.5米 以 下 ， 輪 距 0.5米以 上 ， 全 寬 1.7米 以 下 ， 排 氣 管 副 泵 超 出 車 身 后 面 及 側(cè) 面 10cm 以 上 ， 剎 車 配 線 等 結(jié) 構(gòu) 需 要 從 車內(nèi) 穿 過(guò) ， 以 免 與 地 面 接 觸 造 成 摩 擦 。2.論 文 （ 設(shè) 計(jì) ） 進(jìn) 度 計(jì) 劃第 1周 ： 理 解 設(shè) 計(jì) 任 務(wù)第 2周 ： 查 閱 相 關(guān) 文 獻(xiàn) ， 英 文 文 獻(xiàn) 不 少 于 5篇第 3周 ： 閱 讀 文 獻(xiàn) ， 撰 寫 開 題 報(bào) 告第 4周 ： 進(jìn) 行 開 題 報(bào) 告 答 辯 。 完 成 外 文 資 料 的 翻 譯 。第 56周 ： 轉(zhuǎn) 向 系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì)第 79周 ： 驅(qū) 動(dòng) 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì) 第 10周 ： 離 合 器 設(shè) 計(jì) 準(zhǔn) 備 4月 10 日 -14日 之 間 的 中 期 檢 查 ， 要 求 有 ppt.第 14周 ： 整 理 設(shè) 計(jì) 資 料 。 撰 寫 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書 。第 15周 ： 總 結(jié) 設(shè) 計(jì) 準(zhǔn) 備 答 辯 5 四 、 需 要 閱 讀 的 參 考 文 獻(xiàn)1張 建 雄 . 汽 車 轉(zhuǎn) 向 系 的 工 作 原 理 及 故 障 分 析 J. 民 營(yíng) 科 技 ,2015,11:45-46.2馮 帆 ,劉 優(yōu) . 汽 車 轉(zhuǎn) 向 系 硬 點(diǎn) 布 置 J. 科 技 風(fēng) ,2016,08:175-177.3趙 寶 平 ,劉 曉 雪 ,鄧 飛 虎 . 電 子 助 力 轉(zhuǎn) 向 系 及 四 輪 轉(zhuǎn) 向 系 淺 析 (一 )J. 汽 車 維 修 與 保養(yǎng) ,2016,08:103-105.4趙 國(guó) 才 . 汽 車 節(jié) 能 技 術(shù) 路 徑 分 析 J. 西 南 師 范 大 學(xué) 學(xué) 報(bào) (自 然 科 學(xué) 版 ),2014,12:117-121.5徐 青 龍 ,禚 寶 國(guó) ,林 歡 ,王 偉 . 基 于 MATLAB 的 汽 車 電 動(dòng) 助 力 轉(zhuǎn) 向 系 統(tǒng) 轉(zhuǎn) 向 特 性 分 析 J. 科 技信 息 ,2014,04:54-55.6莫 易 敏 ,田 蜜 . 微 型 汽 車 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 功 率 損 失 建 模 計(jì) 算 J. 機(jī) 械 傳 動(dòng) ,2013,02:47-49.7殷 文 芬 . 汽 車 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 參 數(shù) 的 優(yōu) 化 選 擇 J. 時(shí) 代 農(nóng) 機(jī) ,2016,02:32-34.8于 勝 武 . 汽 車 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 構(gòu) 造 與 工 作 原 理 分 析 J. 產(chǎn) 業(yè) 與 科 技 論 壇 ,2012,23:51-52.9王 曉 林 ,于 士 軍 . 輕 型 載 貨 汽 車 離 合 器 的 設(shè) 計(jì) J. 工 程 塑 料 應(yīng) 用 ,2016,03:53-55.10薛 殿 倫 ,李 笛 ,鐘 鑫 ,劉 愷 . 不 同 車 輛 載 荷 的 AMT 車 輛 起 步 過(guò) 程 離 合 器 控 制 J. 機(jī) 械 傳 動(dòng) ,2013,10:126-128+144.11Investigation of Energy Efficient Power Coupling Steering System for Dual MotorsDrive High Speed Tracked Vehicle. December 2016,Volume 104,Issue 3,pp372 377.12Rabiatuladawiyah Abu Hanifah,Siti Fauziah Toha.Power reduction optimization withswarm based techniquein electricpower assist steering system.May2016,Volume 102,Issue4,pp 444 452.13Vivan Govender,Steffen Mller.Modelling and Position Control of an Electric PowerSteering System.june 2016,Volume 49, Issue 11, pp312 318.14R. Uma Maheswari,R. Umamaheswari.Trends in non-stationary signal processingtechniques applied to vibration analysis of wind turbine drive train.15 February2017,Volume 85,Issue 6,pp296 311.15Mohsen Rahimi.Drive train dynamics assessment and speed controller design invariable speed wind turbines.April 2016,Volume 89, Issue 5,pp16 29. 附 ： 文 獻(xiàn) 綜 述 6 文 獻(xiàn) 綜 述本 田 節(jié) 能 競(jìng) 技 大 賽 是 將 參 賽 團(tuán) 隊(duì) 設(shè) 計(jì) 制 作 的 汽 車 在 規(guī) 定 時(shí) 間 、 規(guī) 定 路 線 下 ,行 駛一 定 距 離 ,并 由 此 換 算 出 一 升 油 能 夠 行 駛 的 公 里 數(shù) ,耗 油 量 少 則 勝 出 的 一 項(xiàng) 賽 事 。 其 中參 加 比 賽 的 車 輛 均 搭 載 由 本 田 技 研 工 業(yè) 投 資 有 限 公 司 開 發(fā) 的 彎 梁 車 的 125cc化 油 器 低油 耗 四 沖 程 發(fā) 動(dòng) 機(jī) ， Honda節(jié) 能 競(jìng) 技 大 賽 于 1981年 在 日 本 創(chuàng) 辦 ,至 今 已 有 35年 的 歷 史 。比 賽 要 求 參 賽 車 輛 使 用 統(tǒng) 一 的 Honda低 油 耗 汽 油 發(fā) 動(dòng) 機(jī) ,發(fā) 動(dòng) 機(jī) 以 外 的 車 架 和 車 身 等完 全 由 各 車 隊(duì) 獨(dú) 自 創(chuàng) 作 ,每 支 參 賽 隊(duì) 帶 來(lái) 的 都 是 世 界 上 獨(dú) 一 無(wú) 二 的 賽 車 。 賽 車 在 指 定的 賽 道 內(nèi) 跑 完 賽 程 ,比 賽 誰(shuí) 消 耗 的 燃 油 最 少 。 由 于 有 著 極 高 的 樂(lè) 趣 性 和 廣 泛 的 參 與 性 ,在 日 本 ,每 年 都 有 來(lái) 自 初 中 、 高 中 和 大 學(xué) 等 的 學(xué) 校 代 表 隊(duì) 、 企 業(yè) 代 表 隊(duì) ,以 及 來(lái) 自 社 會(huì)上 的 共 約 500支 車 隊(duì) ,創(chuàng) 作 出 具 有 新 穎 構(gòu) 思 和 創(chuàng) 意 的 賽 車 參 加 比 賽 。 在 迄 今 為 止 的 35屆 比 賽 中 創(chuàng) 下 的 最 高 記 錄 為 3435.325 LKm/ ,相 當(dāng) 于 北 京 到 重 慶 的 直 線 往 返 距 離 。 同時(shí) ,這 項(xiàng) 比 賽 也 逐 漸 向 海 外 擴(kuò) 展 ,泰 國(guó) 、 巴 基 斯 坦 、 俄 羅 斯 、 韓 國(guó) 等 的 參 賽 者 相 繼 參 加了 日 本 的 比 賽 ,上 海 同 濟(jì) 大 學(xué) 也 從 2000年 開 始 制 作 賽 車 去 日 本 參 賽 ， 節(jié) 能 競(jìng) 技 賽 車 與 普 通 汽 車 的 結(jié) 構(gòu) 布 局 相 似 ,由 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 、 底 盤 和 車 身 三 大 部 分 組 成 。 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 改 造 無(wú) 疑是 各 賽 車 隊(duì) 攻 關(guān) 的 重 點(diǎn) ,也 是 節(jié) 能 減 排 技 術(shù) 發(fā) 展 的 主 導(dǎo) 性 方 向 底 盤 的 設(shè) 計(jì) 關(guān) 鍵 在 于 減小 摩 擦 損 失 和 提 高 機(jī) 械 傳 動(dòng) 的 效 率 車 身 設(shè) 計(jì) 的 重 點(diǎn) 在 于 外 形 美 觀 、 輕 重 量 和 較 低 的 空氣 阻 力 系 數(shù) 。汽 車 動(dòng) 力 性 與 燃 油 經(jīng) 濟(jì) 性 的 好 壞 ,在 很 大 程 度 上 取 決 于 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 性 能 和 傳 動(dòng) 系 型式 及 參 數(shù) 的 選 擇 8,即 取 決 于 汽 車 動(dòng) 力 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 合 理 匹 配 的 程 度 。 動(dòng) 力 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 即 發(fā) 動(dòng)機(jī) 一 變 速 器 一 驅(qū) 動(dòng) 橋 一 驅(qū) 動(dòng) 輪 系 統(tǒng) ,它 是 汽 車 重 要 組 成 部 分 。 選 擇 動(dòng) 力 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 參 數(shù)的 方 法 有 兩 種 ： 一 種 是 整 車 主 要 參 數(shù) 和 傳 動(dòng) 系 參 數(shù) 含 輪 胎 確 定 后 ,選 擇 合 適 的 發(fā) 動(dòng) 機(jī) ；另 一 種 是 整 車 參 數(shù) 和 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 確 定 后 ,選 擇 合 適 的 傳 動(dòng) 系 。 能 與 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 合 理 匹 配 的 傳 動(dòng)系 可 以 使 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 經(jīng) 常 在 其 理 想 工 作 區(qū) 附 近 工 作 。 這 樣 不 僅 可 以 減 少 燃 油 消 耗 ,減 輕 發(fā)動(dòng) 機(jī) 磨 損 ,提 高 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 使 用 壽 命 ,而 且 可 以 取 得 良 好 的 排 放 效 果 。早 在 80 年 代 初 期 ,國(guó) 外 就 對(duì) 汽 車 的 轉(zhuǎn) 向 系 統(tǒng) 進(jìn) 行 了 探 索 ,提 出 了 多 種 行 之 有 效 的設(shè) 計(jì) 方 法 。 早 期 的 設(shè) 計(jì) 方 法 以 平 面 投 影 設(shè) 計(jì) 方 法 為 主 ,因 為 缺 乏 直 接 在 空 間 中 建 立 機(jī)構(gòu) 的 運(yùn) 動(dòng) 方 程 的 數(shù) 學(xué) 理 論 ,所 以 通 常 將 空 間 問(wèn) 題 轉(zhuǎn) 化 為 平 面 問(wèn) 題 來(lái) 解 決 。 通 過(guò) 這 種 方 法 不 僅 可 以 簡(jiǎn) 化 系 統(tǒng) 結(jié) 構(gòu) ,同 時(shí) 也 可 以 建 立 便 于 實(shí) 現(xiàn) 數(shù) 值 計(jì) 算 的 系 統(tǒng) 模 型 。 在 實(shí) 際 設(shè)計(jì) 中 ,要 想 通 過(guò) 轉(zhuǎn) 向 機(jī) 構(gòu) 使 所 有 車 輪 在 每 一 個(gè) 轉(zhuǎn) 向 角 度 都 能 繞 同 一 個(gè) 瞬 心 轉(zhuǎn) 動(dòng) 是 無(wú) 法實(shí) 現(xiàn) 的 。 通 常 的 做 法 是 依 靠 經(jīng) 驗(yàn) 公 式 來(lái) 設(shè) 計(jì) 。 在 研 究 中 ,則 采 用 優(yōu) 化 算 法 ,建 立 目 標(biāo) 函數(shù) ,求 解 出 最 優(yōu) 值 。 眾 多 的 優(yōu) 化 研 究 方 法 都 認(rèn) 為 ,對(duì) 于 特 定 轉(zhuǎn) 向 機(jī) 構(gòu) ,可 以 將 整 個(gè) 系 統(tǒng)拆 分 成 幾 個(gè) 小 系 統(tǒng) 來(lái) 考 慮 ,即 每 一 個(gè) 轉(zhuǎn) 向 橋 均 可 由 一 個(gè) 轉(zhuǎn) 向 梯 形 機(jī) 構(gòu) 來(lái) 保 證 左 右 轉(zhuǎn) 向輪 按 轉(zhuǎn) 向 規(guī) 律 偏 轉(zhuǎn) ,而 轉(zhuǎn) 向 橋 零 部 件 之 間 的 運(yùn) 動(dòng) 協(xié) 調(diào) 關(guān) 系 則 需 要 根 據(jù) 具 體 情 況 設(shè) 計(jì) 搖臂 機(jī) 構(gòu) 來(lái) 加 以 保 證 ,通 常 研 究 者 認(rèn) 為 ,梯 形 機(jī) 構(gòu) 是 無(wú) 須 進(jìn) 行 優(yōu) 化 的 ,左 右 車 輪 的 關(guān) 系 完全 可 以 由 獨(dú) 立 設(shè) 計(jì) 的 梯 形 機(jī) 構(gòu) 來(lái) 實(shí) 現(xiàn) 。 主 要 影 響 多 軸 轉(zhuǎn) 向 特 性 的 是 搖 臂 機(jī) 構(gòu) ,因 此 。大 多 數(shù) 轉(zhuǎn) 向 機(jī) 構(gòu) 的 研 究 將 搖 臂 機(jī) 構(gòu) 作 為 優(yōu) 化 設(shè) 計(jì) 研 究 的 重 點(diǎn) ,并 根 據(jù) 優(yōu) 化 理 論 編 寫 了許 多 有 效 的 計(jì) 算 軟 件 。在 國(guó) 內(nèi) ， 隨 著 計(jì) 算 機(jī) 性 能 的 不 斷 提 高 ,出 現(xiàn) 了 許 多 用 于 工 程 計(jì) 算 的 專 用 軟 件 ,為 工程 技 術(shù) 人 員 的 研 究 工 作 帶 來(lái) 了 方 便 ,減 少 了 工 程 開 發(fā) 中 自 己 編 程 的 麻 煩 同 時(shí) 也 使 得 許多 優(yōu) 秀 的 數(shù) 學(xué) 理 論 得 到 了 推 廣 應(yīng) 用 。 在 眾 多 計(jì) 算 軟 件 中 ,MATLAB 5是 應(yīng) 用 最 為 廣 泛 的 數(shù)值 計(jì) 算 軟 件 之 一 。 MATLAB 原 是 矩 陣 實(shí) 驗(yàn) 室 20 年 80 代 用 來(lái) 提 供 LINPACK 和 軟 件 包EISPACK的 接 口 程 序 ,采 用 FORTRIN語(yǔ) 言 編 寫 的 。 20世 紀(jì) 90年 代 ,MATLAB己 經(jīng) 成 為 國(guó)際 控 制 界 公 認(rèn) 的 標(biāo) 準(zhǔn) 計(jì) 算 軟 件 ,而 且 在 國(guó) 際 上 30 多 個(gè) 數(shù) 學(xué) 類 科 技 應(yīng) 用 軟 件 中 ,MATLAB在 數(shù) 值 計(jì) 算 方 面 獨(dú) 占 鰲 頭 。 7 汽 車 傳 動(dòng) 系 這 方 面 的 研 究 國(guó) 外 開 展 得 比 較 早 ,1972 年 ,美 國(guó) 通 用 汽 車 公 司 首 先 開發(fā) 了 汽 車 動(dòng) 力 性 和 燃 油 經(jīng) 濟(jì) 性 的 通 用 預(yù) 測(cè) 程 序 GPSIM 系 統(tǒng) 15,該 系 統(tǒng) 可 以 模 擬 汽 車 在任 何 形 式 工 況 下 的 瞬 時(shí) 油 耗 、 累 計(jì) 油 耗 、 行 駛 時(shí) 間 和 距 離 ,預(yù) 測(cè) 汽 車 設(shè) 計(jì) 參 數(shù) 如 重 量 、傳 動(dòng) 系 傳 動(dòng) 比 、 空 氣 阻 力 系 數(shù) 等 的 變 化 對(duì) 汽 車 性 能 的 影 響 。 電 子 計(jì) 算 機(jī) 的 應(yīng) 用 和 測(cè) 試手 段 的 提 高 ,使 通 過(guò) 模 擬 計(jì) 算 與 實(shí) 驗(yàn) 相 結(jié) 合 的 方 法 來(lái) 研 究 汽 車 動(dòng) 力 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 匹 配 問(wèn) 題成 為 可 能 。 目 前 ,國(guó) 外 各 大 汽 車 公 司 在 這 方 面 作 了 大 量 的 研 究 工 作 ,并 開 發(fā) 了 各 自 的 模擬 程 序 ,除 美 國(guó) 通 用 汽 車 公 司 的 GPSIM外 ,還 有 福 特 汽 車 公 司 的 TOEFP、 美 國(guó) 康 明 斯 公司 的 VMS,日 本 日 產(chǎn) 汽 車 公 司 的 CSVFEP,德 國(guó) 奔 馳 汽 車 公 司 的 TRASCO等 。 這 些 程 序 的使 用 在 樣 車 制 造 前 就 能 準(zhǔn) 確 的 對(duì) 汽 車 動(dòng) 力 性 燃 料 經(jīng) 濟(jì) 性 進(jìn) 行 預(yù) 測(cè) ,并 可 以 根 據(jù) 幾 種 傳動(dòng) 系 速 比 的 變 化 引 起 整 車 性 能 的 變 化 ,找 到 這 種 變 化 間 的 關(guān) 系 ,形 成 “ 最 佳 動(dòng) 力 性 、 燃料 經(jīng) 濟(jì) 性 曲 線 ” ,從 而 找 到 能 與 所 選 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 合 理 匹 配 的 傳 動(dòng) 系 ,節(jié) 省 了 大 量 的 試 驗(yàn) 費(fèi) 用 ,大 大 縮 短 了 設(shè) 計(jì) 周 期 一 。 我 國(guó) 在 這 方 面 研 究 起 步 較 晚 ,進(jìn) 入 年 代 后 ,吉 林 工 業(yè) 大 學(xué) 、 清華 大 學(xué) 、 長(zhǎng) 春 汽 車 研 究 所 等 單 位 開 展 了 一 些 工 作 ,取 得 了 一 些 成 果 。 如 吉 林 大 學(xué) 的 載貨 汽 車 燃 料 經(jīng) 濟(jì) 性 的 計(jì) 算 機(jī) 模 擬 ,清 華 大 學(xué) 的 動(dòng) 力 性 燃 料 經(jīng) 濟(jì) 性 的 計(jì) 算 機(jī) 模 擬 程 序 ,長(zhǎng) 安 大 學(xué) 的 汽 車 動(dòng) 力 性 燃 料 經(jīng) 濟(jì) 性 模 擬 與 主 減 速 器 速 比 優(yōu) 化 的 研 究 ,長(zhǎng) 春 汽車 研 究 所 的 汽 車 動(dòng) 力 性 燃 料 經(jīng) 濟(jì) 性 模 擬 程 序 及 動(dòng) 力 系 統(tǒng) 合 理 匹 配 的 研 究 等 。 目 前 ,國(guó) 內(nèi) 主 要 圍 繞 以 下 幾 個(gè) 方 面 開 展 工 作 的 ： （ 1） 汽 車 動(dòng) 力 傳 動(dòng) 系 數(shù) 學(xué) 模 型 的 研 究 ； （ 2）按 給 定 工 況 模 式 的 模 擬 研 究 ； （ 3） 按 實(shí) 際 道 路 條 件 隨 機(jī) 模 擬 的 研 究 ； （ 4） 模 擬 程 序的 應(yīng) 用 研 究 。近 些 年 來(lái) ,國(guó) 內(nèi) 在 對(duì) 汽 車 動(dòng) 力 性 、 燃 料 經(jīng) 濟(jì) 性 模 擬 程 序 研 究 的 基 礎(chǔ) 上 ,開 始 對(duì) 發(fā) 動(dòng)機(jī) 、 傳 動(dòng) 系 的 最 優(yōu) 匹 配 7進(jìn) 行 探 討 ,主 要 內(nèi) 容 包 括 ： （ 1） 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 給 定 ,對(duì) 傳 動(dòng) 系 速 比 進(jìn)行 優(yōu) 化 設(shè) 計(jì) ,依 此 進(jìn) 行 調(diào) 整 ,達(dá) 到 改 進(jìn) 目 的 ； （ 2） 傳 動(dòng) 系 給 定 ,優(yōu) 選 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 。 前 者 又 包括 以 動(dòng) 力 性 為 設(shè) 計(jì) 目 標(biāo) 、 以 燃 料 經(jīng) 濟(jì) 性 為 約 束 條 件 和 以 燃 料 經(jīng) 濟(jì) 性 為 設(shè) 計(jì) 目 標(biāo) 、 以 動(dòng)力 性 為 約 束 條 件 兩 種 方 法 。 以 動(dòng) 力 性 為 設(shè) 計(jì) 目 標(biāo) 的 方 法 一 般 取 加 速 時(shí) 間 為 動(dòng) 力 性 指 標(biāo)以 燃 料 經(jīng) 濟(jì) 性 為 設(shè) 計(jì) 目 標(biāo) 的 方 法 ,一 般 以 六 工 況 和 某 一 車 速 下 等 速 工 況 兩 者 加 權(quán) 油 耗作 為 燃 油 經(jīng) 濟(jì) 性 目 標(biāo) 。 另 外 江 蘇 理 工 大 學(xué) 的 何 仁 老 師 提 出 的 以 能 量 利 用 率 為 設(shè) 計(jì) 目 標(biāo)的 汽 車 動(dòng) 力 性 、 燃 油 經(jīng) 濟(jì) 性 優(yōu) 化 設(shè) 計(jì) ,這 些 研 究 和 成 果 使 我 國(guó) 在 這 個(gè) 領(lǐng) 域 的 研 究 水 平提 高 到 一 個(gè) 新 的 階 段 ,也 有 力 地 推 動(dòng) 了 汽 車 節(jié) 能 工 作 。 但 這 些 研 究 往 往 是 建 立 在 犧 牲 汽 車 某 一 性 能 燃 油 經(jīng) 濟(jì) 性 或 動(dòng) 力 性 的 前 提 下 來(lái) 提 高 另 一 個(gè) 性 能 動(dòng) 力 性 或 燃 油 經(jīng) 濟(jì) 性 ,因 此 本 文 提 出 了 汽 車 動(dòng) 力 性 和 燃 油 經(jīng) 濟(jì) 性 綜 合 優(yōu) 化 目 標(biāo) 函 數(shù) ,通 過(guò) 加 權(quán) 的 方 法 來(lái) 達(dá) 到不 同 側(cè) 重 點(diǎn) 的 優(yōu) 化 目 的 。 本 文 基 于 這 種 思 想 編 制 的 優(yōu) 化 軟 件 可 以 通 過(guò) 輸 入 不 同 的 權(quán) 值來(lái) 達(dá) 到 不 同 重 要 度 的 優(yōu) 化 ,如 城 市 出 租 車 更 注 重 汽 車 的 燃 油 經(jīng) 濟(jì) 性 ,而 越 野 車 則 更 注重 汽 車 的 動(dòng) 力 性 。本 田 節(jié) 能 競(jìng) 技 大 賽 適 時(shí) 迎 合 了 時(shí) 代 提 高 社 會(huì) 節(jié) 能 和 環(huán) 保 意 識(shí) 的 要 求 ,激 發(fā) 各 參 賽車 隊(duì) 通 過(guò) 各 項(xiàng) 獨(dú) 創(chuàng) 技 術(shù) 不 斷 挖 掘 一 升 汽 油 的 無(wú) 限 潛 能 ,使 其 從 中 體 會(huì) 到 節(jié) 能 重 要 性 的同 時(shí) ,提 高 參 賽 者 的 思 考 和 實(shí) 踐 能 力 ,更 為 將 來(lái) 汽 車 節(jié) 能 方 面 的 實(shí) 際 應(yīng) 用 帶 來(lái) 了 無(wú) 限新 的 可 能 。 提 高 汽 車 行 駛 效 率 主 要 是 通 過(guò) 改 善 結(jié) 構(gòu) 來(lái) 減 小 汽 車 在 行 駛 過(guò) 程 中 的 自 身 消耗 ,可 以 通 過(guò) 以 下 途 徑 4來(lái) 實(shí) 現(xiàn) ： 減 少 行 駛 阻 力 ,通 過(guò) 改 進(jìn) 車 身 造 型 、 改 善 車 身 結(jié) 構(gòu) 來(lái)減 少 空 氣 阻 力 通 過(guò) 改 進(jìn) 輪 胎 結(jié) 構(gòu) 減 少 滾 動(dòng) 阻 力 ； 底 盤 輕 量 化 ,采 用 新 型 輕 質(zhì) 材 料 ,通 過(guò)可 靠 性 設(shè) 計(jì) 技 術(shù) 使 整 車 輕 量 化 ,使 各 總 成 部 件 、 附 件 緊 湊 ； 提 高 驅(qū) 動(dòng) 效 率 ,采 用 自 動(dòng) 或無(wú) 級(jí) 變 速 系 統(tǒng) ,減 少 軸 承 和 齒 輪 的 摩 擦 損 失 ,提 高 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 的 傳 動(dòng) 效 率 。本 次 選 題 擬 展 開 的 工 作 是 ， 首 先 根 據(jù) 大 賽 要 求 和 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 各 項(xiàng) 參 數(shù) 對(duì) 傳 動(dòng) 系 的 各關(guān) 鍵 部 件 進(jìn) 行 改 進(jìn) 設(shè) 計(jì) ， 同 時(shí) 設(shè) 計(jì) 匹 配 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 轉(zhuǎn) 速 和 傳 動(dòng) 系 的 離 合 器 ， 然 后 在 以 往 參賽 賽 車 的 基 礎(chǔ) 上 對(duì) 轉(zhuǎn) 向 系 進(jìn) 行 各 關(guān) 鍵 部 件 進(jìn) 行 改 進(jìn) 設(shè) 計(jì) ， 最 后 為 保 證 安 全 設(shè) 計(jì) 可 靠 的剎 車 系 統(tǒng) . 大 連 大 學(xué) 本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))開題報(bào)告 論 文 題 目：本田節(jié)能競(jìng)技賽車傳動(dòng)及轉(zhuǎn)向系設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè) 、班 級(jí)： 車輛 131 學(xué) 生 姓 名： 何夢(mèng) 指導(dǎo)教師（職稱）： 張志新（講師） 2016 年 12 月 31 日 填 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開題報(bào)告要求 開題報(bào)告既是規(guī)范本科生畢業(yè)論文工作的重要環(huán)節(jié)，又是完成高質(zhì)量畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的有效保證。為了使這項(xiàng)工作規(guī)范化和制度化，特制定本要求。 一、選題依據(jù) 1.論文（設(shè)計(jì)）題目及研究領(lǐng)域； 2.論文（設(shè)計(jì)）工作的理論意義和應(yīng)用價(jià)值； 3.目前研究的概況和發(fā)展趨勢(shì)。 二、論文（設(shè)計(jì)）研究的內(nèi)容 1.重點(diǎn)解決的問(wèn)題； 2.擬開展研究的幾個(gè)主要方面（論文寫作大綱或設(shè)計(jì)思路）； 3.本論文（設(shè)計(jì)）預(yù)期取得的成果。 三、論文（設(shè)計(jì)）工作安排 1.擬采用的主要研究方法（技術(shù)路線或設(shè)計(jì)參數(shù)）； 2.論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)度計(jì)劃。 四、文獻(xiàn)查閱及文獻(xiàn)綜述 學(xué)生應(yīng)根據(jù)所在學(xué)院及指導(dǎo)教師的要求閱讀一定量的文獻(xiàn)資料，并在此基礎(chǔ)上通過(guò)分析、研究、綜合，形成文獻(xiàn)綜述。必要時(shí)應(yīng)在調(diào)研、實(shí)驗(yàn)或?qū)嵙?xí)的基礎(chǔ)上遞交相關(guān)的報(bào)告。綜述或報(bào)告作為開題報(bào)告的一部分附在后面，要求思路清晰，文理通順，較全面地反映出本課題的研究背景或前期工作基礎(chǔ)。 五、其他要求 1.開題報(bào)告應(yīng)在畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）工作開始后的前四周內(nèi)完成； 2.開題報(bào)告必須經(jīng)學(xué)院教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)審查通過(guò)； 3.開題報(bào)告不合格或沒(méi)有做開題報(bào)告的學(xué)生，須重做或補(bǔ)做合格后，方能繼續(xù)論文（設(shè)計(jì)）工作，否則不允許參加答辯； 4.開題報(bào)告通過(guò)后，原則上不允許更換論文題目或指導(dǎo)教師； 5.開題報(bào)告的內(nèi)容，要求打印并裝訂成冊(cè)（部分專業(yè)可根據(jù)需要手寫在統(tǒng)一紙張上，但封面需按統(tǒng)一格式打?。?。 1 一、選題依據(jù) 1、研究領(lǐng)域 車輛工程-競(jìng)技車傳動(dòng)及轉(zhuǎn)向設(shè)計(jì)2、論文（設(shè)計(jì)）工作的理論意義和應(yīng)用價(jià)值 節(jié)能競(jìng)技賽車與普通汽車的結(jié)構(gòu)布局相似,由發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤和車身三大部分組成。發(fā)動(dòng)機(jī)的改造無(wú)疑是各賽車隊(duì)攻關(guān)的重點(diǎn),也是節(jié)能減排技術(shù)發(fā)展的主導(dǎo)性方向底盤的設(shè)計(jì)關(guān)鍵在于減小摩擦損失和提高機(jī)械傳動(dòng)的效率車身設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于外形美觀、輕重量和較低的空氣阻力系數(shù)。 本田節(jié)能競(jìng)技大賽適時(shí)迎合了時(shí)代提高社會(huì)節(jié)能和環(huán)保意識(shí)的要求,激發(fā)各參賽車隊(duì)通過(guò)各項(xiàng)獨(dú)創(chuàng)技術(shù)不斷挖掘一升汽油的無(wú)限潛能,使其從中體會(huì)到節(jié)能重要性的同時(shí),提高參賽者的思考和實(shí)踐能力,更為將來(lái)汽車節(jié)能方面的實(shí)際應(yīng)用帶來(lái)了無(wú)限新的可能。 3、目前研究的概況和發(fā)展趨勢(shì) 動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)即發(fā)動(dòng)機(jī)一變速器一驅(qū)動(dòng)橋一驅(qū)動(dòng)輪系統(tǒng),它是汽車重要組成部分。選擇動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)的方法有兩種：一種是整車主要參數(shù)和傳動(dòng)系參數(shù)含輪胎確定后,選擇合適的發(fā)動(dòng)機(jī)；另一種是整車參數(shù)和發(fā)動(dòng)機(jī)確定后,選擇合適的傳動(dòng)系。能與發(fā)動(dòng)機(jī)合理匹配的傳動(dòng)系可以使發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)常在其理想工作區(qū)附近工作。這樣不僅可以減少燃油消耗,減輕發(fā)動(dòng)機(jī)磨損,提高發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命,而且可以取得良好的排放效果。 在實(shí)際設(shè)計(jì)中,要想通過(guò)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)使所有車輪在每一個(gè)轉(zhuǎn)向角度都能繞同一個(gè)瞬心轉(zhuǎn)動(dòng)是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。通常的做法是依靠經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)設(shè)計(jì)。在研究中,則采用優(yōu)化算法,建立目標(biāo)函數(shù),求解出最優(yōu)值。眾多的優(yōu)化研究方法都認(rèn)為,對(duì)于特定轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu),可以將整個(gè)系統(tǒng)拆分成幾個(gè)小系統(tǒng)來(lái)考慮,即每一個(gè)轉(zhuǎn)向橋均可由一個(gè)轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)來(lái)保證左右轉(zhuǎn)向輪按轉(zhuǎn)向規(guī)律偏轉(zhuǎn),而兩前橋之間的運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)關(guān)系則需要根據(jù)具體情況設(shè)計(jì)搖臂機(jī)構(gòu)來(lái)加以保證,通常研究者認(rèn)為,梯形機(jī)構(gòu)是無(wú)須進(jìn)行優(yōu)化的,左右車輪的關(guān)系完全可以由獨(dú)立設(shè)計(jì)的梯形機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。主要影響多軸轉(zhuǎn)向特性的是搖臂機(jī)構(gòu)。因此大多數(shù)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的研究將搖臂機(jī)構(gòu)作為優(yōu)化設(shè)計(jì)研究的重點(diǎn),并根據(jù)優(yōu)化理論編寫了許多有效的計(jì)算軟件。 在未來(lái)，節(jié)能競(jìng)技車的發(fā)展從結(jié)構(gòu)上來(lái)說(shuō)，必然是減小汽車在行駛過(guò)程中的自身消耗,通過(guò)以下途徑可以來(lái)實(shí)現(xiàn)：減少行駛阻力,通過(guò)改進(jìn)車身造型、改善車身結(jié)構(gòu)來(lái)減少空氣阻力通過(guò)改進(jìn)輪胎結(jié)構(gòu)減少滾動(dòng)阻力；底盤輕量化,采用新型輕質(zhì)材料,通過(guò)可靠性設(shè)計(jì)技術(shù)使整車輕量化,使各總成部件、附件緊湊；提高驅(qū)動(dòng)效率,采用自動(dòng)或無(wú)級(jí)變速系統(tǒng),減少軸承和齒輪的摩擦損失,提高傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)效率。 2 二、論文（設(shè)計(jì)）研究的內(nèi)容 1.重點(diǎn)解決的問(wèn)題 完成轉(zhuǎn)向、傳動(dòng)、剎車系統(tǒng)、離合器的設(shè)計(jì)與計(jì)算。2.擬開展研究的幾個(gè)主要方面（論文寫作大綱或設(shè)計(jì)思路） （1）通過(guò)查閱各種資料，了解本設(shè)計(jì)的意義、研究概況和發(fā)展趨勢(shì)；（2）對(duì)轉(zhuǎn)向系、傳動(dòng)系、剎車系統(tǒng)、離合器進(jìn)行設(shè)計(jì) （3）運(yùn)用 CATIA 對(duì)傳動(dòng)系、轉(zhuǎn)向系、剎車系統(tǒng)、離合器的各關(guān)鍵部件進(jìn)行三維設(shè) 計(jì)； （4）通過(guò)改進(jìn)后的參數(shù)得出結(jié)論；3.本論文（設(shè)計(jì)）預(yù)期取得的成果 通過(guò)對(duì)競(jìng)技車轉(zhuǎn)向及傳動(dòng)系的學(xué)習(xí)了解深入，加深對(duì)汽車轉(zhuǎn)向及傳動(dòng)系的優(yōu)化意 識(shí)，設(shè)計(jì)出更節(jié)能更安全的競(jìng)技車。 （1）完成 10000 字左右的畢業(yè)論文； （2）完成 3000 字左右的外文文獻(xiàn)翻譯； （3）使用 CATIA 建模和三維設(shè)計(jì)； （4）繪制 3 張 A0 圖紙。 3 三、論文（設(shè)計(jì)）工作安排 1.擬采用的主要研究方法（技術(shù)路線或設(shè)計(jì)參數(shù)）； 車輛必須為 3 輪以上（包括 3 輪），要求其結(jié)構(gòu)無(wú)論在停止時(shí)還是行駛都為 3 輪 以上（包括 3 輪）結(jié)構(gòu)且能自行站立，全高 1.8m 以下，軸距 1.0 米以上，全長(zhǎng) 3.5 米以下，輪距 0.5 米以上，全寬 1.7 米以下，排氣管副泵超出車身后面及側(cè)面 10cm 以上，剎車配線等結(jié)構(gòu)需要從車內(nèi)穿過(guò)，以免與地面接觸造成摩擦。 2.論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)度計(jì)劃 第 1 周：理解設(shè)計(jì)任務(wù) 第 2 周：查閱相關(guān)文獻(xiàn)，英文文獻(xiàn)不少于 5 篇 第 3 周：閱讀文獻(xiàn)，撰寫開題報(bào)告 第 4 周：進(jìn)行開題報(bào)告答辯。完成外文資料的翻譯。 第 5~6 周：轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 7~9 周：驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 10 周：離合器設(shè)計(jì)準(zhǔn)備 4 月 10 日-14 日之間的中期檢查，要求有 ppt. 第 14 周：整理設(shè)計(jì)資料。撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書。 第 15 周：總結(jié)設(shè)計(jì)準(zhǔn)備答辯 4 四、需要閱讀的參考文獻(xiàn) [1]張建雄. 汽車轉(zhuǎn)向系的工作原理及故障分析[J]. 民營(yíng)科技,2015,11:45-46. [2]馮帆,劉優(yōu). 汽車轉(zhuǎn)向系硬點(diǎn)布置[J]. 科技風(fēng),2016,08:175-177. [3]趙寶平, 劉曉雪 ,鄧飛虎 . 電子助力轉(zhuǎn)向系及四輪轉(zhuǎn)向系淺析 ( 一)[J]. 汽車維修與保養(yǎng),2016,08:103-105. [4]趙國(guó)才. 汽車節(jié)能技術(shù)路徑分析[J]. 西南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2014,12:117-121. [5]徐青龍,禚寶國(guó),林歡,王偉. 基于 MATLAB 的汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向特性分析[J]. 科技信息,2014,04:54-55. [6]莫易敏,田蜜. 微型汽車傳動(dòng)系統(tǒng)功率損失建模計(jì)算[J]. 機(jī)械傳動(dòng),2013,02:47-49. [7]殷文芬. 汽車傳動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)的優(yōu)化選擇[J]. 時(shí)代農(nóng)機(jī),2016,02:32-34. [8]于勝武. 汽車傳動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)造與工作原理分析[J]. 產(chǎn)業(yè)與科技論壇,2012,23:51-52. [9]王曉林,于士軍. 輕型載貨汽車離合器的設(shè)計(jì)[J]. 工程塑料應(yīng)用,2016,03:53-55. [10]薛殿倫,李笛,鐘鑫,劉愷. 不同車輛載荷的 AMT 車輛起步過(guò)程離合器控制[J]. 機(jī)械傳動(dòng),2013,10:126-128+144. [11]Investigation of Energy Efficient Power Coupling Steering System for Dual Motors Drive High Speed Tracked Vehicle.December2016,Volume104,Issue3,pp372–377. [12]Rabiatuladawiyah Abu Hanifah,Siti Fauziah Toha.Power reduction optimization with swarm based technique in electric power assist steering system.May 2016,Volume 102,Issue 4,pp444–452. [13]Vivan Govender,Steffen Müller.Modelling and Position Control of an Electric Power Steering System.june2016,Volume49,Issue11,pp312–318. [14]R. Uma Maheswari,R. Umamaheswari.Trends in non-stationary signal processing techniques applied to vibration analysis of wind turbine drive train.15February 2017,Volume85,Issue6,pp296–311. [15]Mohsen Rahimi.Drive train dynamics assessment and speed controller design in variable speed wind turbines.April2016,Volume89,Issue5,pp16–29. 附：文獻(xiàn)綜述 5 文獻(xiàn)綜述 本田節(jié)能競(jìng)技大賽是將參賽團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)制作的汽車在規(guī)定時(shí)間、規(guī)定路線下,行駛一定距離,并由此換算出一升油能夠行駛的公里數(shù),耗油量少則勝出的一項(xiàng)賽事。其中參加比賽的車輛均搭載由本田技研工業(yè)投資有限公司開發(fā)的彎梁車的 125cc 化油器低油耗四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，Honda 節(jié)能競(jìng)技大賽于 1981 年在日本創(chuàng)辦,至今已有 35 年的歷史。比賽要求參賽車輛使用統(tǒng)一的 Honda 低油耗汽油發(fā)動(dòng)機(jī),發(fā)動(dòng)機(jī)以外的車架和車身等完全由各車隊(duì)獨(dú)自創(chuàng)作,每支參賽隊(duì)帶來(lái)的都是世界上獨(dú)一無(wú)二的賽車。賽車在指定的賽道內(nèi)跑完賽程,比賽誰(shuí)消耗的燃油最少。由于有著極高的樂(lè)趣性和廣泛的參與性,在日本,每年都有來(lái)自初中、高中和大學(xué)等的學(xué)校代表隊(duì)、企業(yè)代表隊(duì),以及來(lái)自社會(huì)上的共約 500 支車隊(duì),創(chuàng)作出具有新穎構(gòu)思和創(chuàng)意的賽車參加比賽。在迄今為止的 35 屆比賽中創(chuàng)下的最高記錄為 3435.325 Km / L ,相當(dāng)于北京到重慶的直線往返距離。同時(shí),這項(xiàng)比賽也逐漸向海外擴(kuò)展,泰國(guó)、巴基斯坦、俄羅斯、韓國(guó)等的參賽者相繼參加了日本的比賽,上海同濟(jì)大學(xué)也從 2000 年開始制作賽車去日本參賽，節(jié)能競(jìng)技賽車與普通汽車的結(jié)構(gòu)布局相似,由發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤和車身三大部分組成。發(fā)動(dòng)機(jī)的改造無(wú)疑是各賽車隊(duì)攻關(guān)的重點(diǎn),也是節(jié)能減排技術(shù)發(fā)展的主導(dǎo)性方向底盤的設(shè)計(jì)關(guān)鍵在于減小摩擦損失和提高機(jī)械傳動(dòng)的效率車身設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于外形美觀、輕重量和較低的空氣阻力系數(shù)。 汽車動(dòng)力性與燃油經(jīng)濟(jì)性的好壞,在很大程度上取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的性能和傳動(dòng)系型式及參數(shù)的選擇[8],即取決于汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)合理匹配的程度。動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)即發(fā)動(dòng)機(jī)一變速器一驅(qū)動(dòng)橋一驅(qū)動(dòng)輪系統(tǒng),它是汽車重要組成部分。選擇動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)的方法有兩種：一種是整車主要參數(shù)和傳動(dòng)系參數(shù)含輪胎確定后,選擇合適的發(fā)動(dòng)機(jī)；另一種是整車參數(shù)和發(fā)動(dòng)機(jī)確定后,選擇合適的傳動(dòng)系。能與發(fā)動(dòng)機(jī)合理匹配的傳動(dòng)系可以使發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)常在其理想工作區(qū)附近工作。這樣不僅可以減少燃油消耗,減輕發(fā)動(dòng)機(jī)磨損,提高發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命,而且可以取得良好的排放效果。 早在 80 年代初期,國(guó)外就對(duì)汽車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進(jìn)行了探索,提出了多種行之有效的設(shè)計(jì)方法。早期的設(shè)計(jì)方法以平面投影設(shè)計(jì)方法為主,因?yàn)槿狈χ苯釉诳臻g中建立機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方程的數(shù)學(xué)理論,所以通常將空間問(wèn)題轉(zhuǎn)化為平面問(wèn)題來(lái)解決。通過(guò)這種方法不僅可以簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu),同時(shí)也可以建立便于實(shí)現(xiàn)數(shù)值計(jì)算的系統(tǒng)模型。在實(shí)際設(shè)計(jì)中,要想通過(guò)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)使所有車輪在每一個(gè)轉(zhuǎn)向角度都能繞同一個(gè)瞬心轉(zhuǎn)動(dòng)是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。通常的做法是依靠經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)設(shè)計(jì)。在研究中,則采用優(yōu)化算法,建立目標(biāo)函數(shù),求解出最優(yōu)值。眾多的優(yōu)化研究方法都認(rèn)為,對(duì)于特定轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu),可以將整個(gè)系統(tǒng)拆分成幾個(gè)小系統(tǒng)來(lái)考慮,即每一個(gè)轉(zhuǎn)向橋均可由一個(gè)轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)來(lái)保證左右轉(zhuǎn)向輪按轉(zhuǎn)向規(guī)律偏轉(zhuǎn),而轉(zhuǎn)向橋零部件之間的運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)關(guān)系則需要根據(jù)具體情況設(shè)計(jì)搖臂機(jī)構(gòu)來(lái)加以保證,通常研究者認(rèn)為,梯形機(jī)構(gòu)是無(wú)須進(jìn)行優(yōu)化的,左右車輪的關(guān)系完全可以由獨(dú)立設(shè)計(jì)的梯形機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。主要影響多軸轉(zhuǎn)向特性的是搖臂機(jī)構(gòu),因此。大多數(shù)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的研究將搖臂機(jī)構(gòu)作為優(yōu)化設(shè)計(jì)研究的重點(diǎn),并根據(jù)優(yōu)化理論編寫了許多有效的計(jì)算軟件。 在國(guó)內(nèi)，隨著計(jì)算機(jī)性能的不斷提高,出現(xiàn)了許多用于工程計(jì)算的專用軟件,為工程技術(shù)人員的研究工作帶來(lái)了方便,減少了工程開發(fā)中自己編程的麻煩同時(shí)也使得許多優(yōu)秀的數(shù)學(xué)理論得到了推廣應(yīng)用。在眾多計(jì)算軟件中,MATLAB[5]是應(yīng)用最為廣泛的數(shù)值計(jì)算軟件之一。MATLAB 原是矩陣實(shí)驗(yàn)室 20 年 80 代用來(lái)提供 LINPACK 和軟件包 EISPACK 的接口程序,采用 FORTRIN 語(yǔ)言編寫的。20 世紀(jì) 90 年代,MATLAB 己經(jīng)成為國(guó)際控制界公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算軟件,而且在國(guó)際上 30 多個(gè)數(shù)學(xué)類科技應(yīng)用軟件中,MATLAB在數(shù)值計(jì)算方面獨(dú)占鰲頭。 6 汽車傳動(dòng)系這方面的研究國(guó)外開展得比較早,1972 年,美國(guó)通用汽車公司首先開發(fā)了汽車動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性的通用預(yù)測(cè)程序 GPSIM 系統(tǒng)[15],該系統(tǒng)可以模擬汽車在任何形式工況下的瞬時(shí)油耗、累計(jì)油耗、行駛時(shí)間和距離,預(yù)測(cè)汽車設(shè)計(jì)參數(shù)如重量、傳動(dòng)系傳動(dòng)比、空氣阻力系數(shù)等的變化對(duì)汽車性能的影響。電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用和測(cè)試手段的提高,使通過(guò)模擬計(jì)算與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法來(lái)研究汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)匹配問(wèn)題成為可能。目前,國(guó)外各大汽車公司在這方面作了大量的研究工作,并開發(fā)了各自的模擬程序,除美國(guó)通用汽車公司的 GPSIM 外,還有福特汽車公司的 TOEFP、美國(guó)康明斯公司的 VMS,日本日產(chǎn)汽車公司的 CSVFEP,德國(guó)奔馳汽車公司的 TRASCO 等。這些程序的使用在樣車制造前就能準(zhǔn)確的對(duì)汽車動(dòng)力性燃料經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行預(yù)測(cè),并可以根據(jù)幾種傳動(dòng)系速比的變化引起整車性能的變化,找到這種變化間的關(guān)系,形成“最佳動(dòng)力性、燃料經(jīng)濟(jì)性曲線”,從而找到能與所選發(fā)動(dòng)機(jī)合理匹配的傳動(dòng)系,節(jié)省了大量的試驗(yàn)費(fèi)用,大大縮短了設(shè)計(jì)周期一。我國(guó)在這方面研究起步較晚,進(jìn)入年代后,吉林工業(yè)大學(xué)、清華大學(xué)、長(zhǎng)春汽車研究所等單位開展了一些工作,取得了一些成果。如吉林大學(xué)的《載貨汽車燃料經(jīng)濟(jì)性的計(jì)算機(jī)模擬》,清華大學(xué)的《動(dòng)力性燃料經(jīng)濟(jì)性的計(jì)算機(jī)模擬程序》,長(zhǎng)安大學(xué)的《汽車動(dòng)力性燃料經(jīng)濟(jì)性模擬與主減速器速比優(yōu)化的研究》,長(zhǎng)春汽車研究所的《汽車動(dòng)力性燃料經(jīng)濟(jì)性模擬程序及動(dòng)力系統(tǒng)合理匹配的研究》等。目前,國(guó)內(nèi)主要圍繞以下幾個(gè)方面開展工作的：（1）汽車動(dòng)力傳動(dòng)系數(shù)學(xué)模型的研究；（2）按給定工況模式的模擬研究；（3）按實(shí)際道路條件隨機(jī)模擬的研究；（4）模擬程序的應(yīng)用研究。 近些年來(lái),國(guó)內(nèi)在對(duì)汽車動(dòng)力性、燃料經(jīng)濟(jì)性模擬程序研究的基礎(chǔ)上,開始對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系的最優(yōu)匹配[7]進(jìn)行探討,主要內(nèi)容包括：（1）發(fā)動(dòng)機(jī)給定,對(duì)傳動(dòng)系速比進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),依此進(jìn)行調(diào)整,達(dá)到改進(jìn)目的；（2）傳動(dòng)系給定,優(yōu)選發(fā)動(dòng)機(jī)。前者又包括以動(dòng)力性為設(shè)計(jì)目標(biāo)、以燃料經(jīng)濟(jì)性為約束條件和以燃料經(jīng)濟(jì)性為設(shè)計(jì)目標(biāo)、以動(dòng)力性為約束條件兩種方法。以動(dòng)力性為設(shè)計(jì)目標(biāo)的方法一般取加速時(shí)間為動(dòng)力性指標(biāo)以燃料經(jīng)濟(jì)性為設(shè)計(jì)目標(biāo)的方法,一般以六工況和某一車速下等速工況兩者加權(quán)油耗作為燃油經(jīng)濟(jì)性目標(biāo)。另外江蘇理工大學(xué)的何仁老師提出的以能量利用率為設(shè)計(jì)目標(biāo)的汽車動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性優(yōu)化設(shè)計(jì),這些研究和成果使我國(guó)在這個(gè)領(lǐng)域的研究水平提高到一個(gè)新的階段,也有力地推動(dòng)了汽車節(jié)能工作。但這些研究往往是建立在犧牲汽車某一性能燃油經(jīng)濟(jì)性或動(dòng)力性的前提下來(lái)提高另一個(gè)性能動(dòng)力性或燃油經(jīng)濟(jì)性,因此本文提出了汽車動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性綜合優(yōu)化目標(biāo)函數(shù),通過(guò)加權(quán)的方法來(lái)達(dá)到不同側(cè)重點(diǎn)的優(yōu)化目的。本文基于這種思想編制的優(yōu)化軟件可以通過(guò)輸入不同的權(quán)值來(lái)達(dá)到不同重要度的優(yōu)化,如城市出租車更注重汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性,而越野車則更注重汽車的動(dòng)力性。 本田節(jié)能競(jìng)技大賽適時(shí)迎合了時(shí)代提高社會(huì)節(jié)能和環(huán)保意識(shí)的要求,激發(fā)各參賽車隊(duì)通過(guò)各項(xiàng)獨(dú)創(chuàng)技術(shù)不斷挖掘一升汽油的無(wú)限潛能,使其從中體會(huì)到節(jié)能重要性的同時(shí),提高參賽者的思考和實(shí)踐能力,更為將來(lái)汽車節(jié)能方面的實(shí)際應(yīng)用帶來(lái)了無(wú)限新的可能。提高汽車行駛效率主要是通過(guò)改善結(jié)構(gòu)來(lái)減小汽車在行駛過(guò)程中的自身消耗,可以通過(guò)以下途徑[4]來(lái)實(shí)現(xiàn)：減少行駛阻力,通過(guò)改進(jìn)車身造型、改善車身結(jié)構(gòu)來(lái)減少空氣阻力通過(guò)改進(jìn)輪胎結(jié)構(gòu)減少滾動(dòng)阻力；底盤輕量化,采用新型輕質(zhì)材料,通過(guò)可靠性設(shè)計(jì)技術(shù)使整車輕量化,使各總成部件、附件緊湊；提高驅(qū)動(dòng)效率,采用自動(dòng)或無(wú)級(jí)變速系統(tǒng),減少軸承和齒輪的摩擦損失,提高傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)效率。 本次選題擬展開的工作是，首先根據(jù)大賽要求和發(fā)動(dòng)機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)對(duì)傳動(dòng)系的各關(guān)鍵部件進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，同時(shí)設(shè)計(jì)匹配發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和傳動(dòng)系的離合器，然后在以往參賽賽車的基礎(chǔ)上對(duì)轉(zhuǎn)向系進(jìn)行各關(guān)鍵部件進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，最后為保證安全設(shè)計(jì)可靠的剎車系統(tǒng). 7