大学生方程式纯电动赛车总体设计[毕业论文+CAD图纸]

汽车专业毕业论文：大学生方程式纯电动赛车总体设计含毕业论文一份，Autocad图纸8张，英文翻译一份

大学生方程式纯电动赛车总体设计[毕业论文+CAD图纸]

摘 要

本文详细介绍了本次设计的方法及指导思想，本次设计的内容是大学生方程式纯电动赛车的设计。纯电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好，但当前技术尚不成熟。随着计算机和电子产品继续开放级骑，电动车技术已经成熟和完善，使驾驶变得更安全，方便，灵活，舒适。现在，从普通消费者从很远的电动车，只有在少数人匆忙它时髦。电力汽车可以真正传统燃料汽车在未来竞争的汽车市场，最终会和智能汽车的电动汽车代替。这只是时间问题。

在设计过程中，我是从电动机和电池的选择入手，为了使汽车获的最高行驶速度,经过计算选择了电机和电池。在选好电机和电池后，和设计燃油汽车的底盘一样，并同时综合电动汽车的结构特点，对汽车的传动系统，行驶系统，转向系统，制动系统进行一一分析和布置。在这为纯电动赛车车设计底盘的过程中，要特别注意电动汽车与燃油汽车不同的地方。在我所设计的这辆纯电动赛车上，它的传动系很简单，是电机直接和主减速器用链传动直接连接，这样整个底盘的总布置也可以变的很自由。

关键词：纯电动赛车，电机，电池，底盘总布置

ABSTRACT

This paper introduces in detail the design methods and the guiding ideology, the content of this design is a college student equation of pure electric car design. Pure electric car is powered by car power, with the motor driven wheel driving, conform to the requirements of road traffic and safety regulations of the vehicle. Because of less environmental impact compared with the traditional cars, its prospect is widely, but the current technology is not mature. With the computer and electronic products continue to open-class ride, electric car technology has matured and improved, making driving safer, convenient, flexible and comfortable. Now, the electric car from the ordinary consumer from very far, only a few people in a hurry fashionable it. Electric cars can really traditional fuel vehicles to compete in the future automotive market will eventually be electric cars and smart cars are replaced. This is only a matter of time that day will come for.

In the design process, first is to the selection of motor and battery, in order to make the car won the highest speeds, I chose the motor and battery after calculation. After chooses the electrical machinery and the battery, is same with the design fuel oil automobile chassis, and simultaneously synthesizes the electric automobile the unique feature, to the automobile transmission system, the travel system, the steering system, the braking system carries on analyses and the design. In the car chassis design process for electric vehicles, it is important to pay special attention to the different parts of the electric vehicles and fuel cars. The electric car’s drive train I designed is very simple. motor and reducer connected directly with chain transmission, so the layout of the whole chassis is free.

KEY WORDS: electric car, electromotor, the battery, the chassis layout

目 录

第一章 大学生方程式赛车介绍 1
§1.1 FSAE 赛车起源 1
§1.2 FSAE 赛车现状 2
§1.2.1 赛车现状 2
§1.2.2 我校赛车现状 2
第二章 纯电动汽车 3
§2.1 纯电动汽车的发展 3
§2.1.1 电动汽车电池发展 3
§2.1.2 电动汽车行业发展 4
§2.1.3 中国汽车驶入“无油”时代 4
§2.2 汽车优点 5
§2.3 发展现状 6
§2.3.1 发达国家现状 6
§2.3.2 中国现状 8
§2.4 电动车的未来发展方向 8
§2.5 大学生方程式纯电动赛车发展状况 10
第三章 赛车总体设计 11
§3.1 赛车总体设计概述 11
§3.1.1 总体设计要求 11
§3.1.2 总体设计目标 11
§3.1.3 整车结构 12
§3.1.4 总体设计进度概述 13
§3.1.5 课题的意义 14
§3.2 赛车总体设计的一般顺序 15
§3.3 赛车各系统设计 17
§3.3.1 悬架系统设计 17
§3.3.2 转向系统设计 18
§3.3.3 制动系统设计 18
§3.3.4 车架设计 19
第四章 赛车主要参数的初步确定 21
§4.1 主要参数 21
§4.1.1 主要技术参数 21
§4.1.2 电动机的选择 21
§4.1.3电动车电池面临的主要问题 24
§4.1.4电动车电池的选择 25
§4.1.5 轮胎的选择 26
§4.2 赛车主要设计参数的确定 27
§4.2.1 性能参数的计算 27
§4.2.2 整车尺寸参数 28
§4.3.3 主要技术参数 29
第五章 赛车动力性分析 30
§5.1 行驶稳定性计算 30
§5.2 动力性计算 31
第六章 赛车的底盘总布置 33
§6.1 整车布置的基准的确定 33
§6.2 赛车布置 33
总 结 36
参考文献 37
致 谢 38

第一章 大学生方程式赛车介绍

§1.1 FSAE 赛车起源

Formula SAE 赛事1980年在美国举办第一次比赛以来，现在已经成为汽车工程学会的学生成员举办的一项国际赛事，其目的是设计、制造一辆小型的高性能方程式赛车，并使用这辆自行设计和制造的赛车参加比赛。

出于此项比赛的宗旨是让学生针对业余高速穿障的车手开发制造一个原型车，该原型车应该具备有可小批量生产的能力，并且原型车的造价要低于25，000美元。这项竞赛包含有3个最主要的基本元素，分别是：工程设计、成本控制以及静态评估、单独的动态性能测试、高性能的耐久性测试。

Formula SAE 赛事的主要参与者通常都是来自高校的学生组成的车队。现在在美国、欧洲和澳大利亚每年都会举办Formula SAE比赛。Formula SAE向年轻的工程师们提供了一个参与有意义的综合项目的机会。由参与的学生负责管理整个项目，包括时间节点的安排，做预算以及成本控制、设计、采购设备、材料、部件以及制造和测试。

第一届SAE Mini Baja 比赛于1976年举办，并且迅速成为一个地区性的年度比赛。比赛由三个评判标准组成，即一天的静态比赛——设计、成本、陈述——接着一天是各自的性能竞赛2项目。Mini Baja 比赛重点强调了底盘的设计，因为每个队伍都使用一个8匹马力的引擎，这一点无法改变。在过去的20 多年里，SAE Mini Baja 的成功超乎了每个人的预期。

在SAE Mini Baja 的成功获得各界认同的同时，SAE 联合美国三大汽车公司开始推广一项技术水平更高的工程类学生竞赛，这就是Formula SAE。Formula SAE 相比SAE Mini Baja 有着许多进步和发展，引擎的限制也已经大大放宽，允许参赛车队使用610cc 以下的发动机，这极大地提升了赛车的性能表现。

在发达国家，很多高校已经从事Formula SAE 超过20 年时间，拥有大量资金和试验基础的情况下，他们的作品已经基本达到了专业水平，最高时速可达到甚至超过200km/h，0 到100km/h 加速时间一般都在4.5s 以内。
从原先在SAE Mini Baja 比赛中的8hp 发动机到现今Formula SAE 中已经超过100hp 的大功率发动机，Formula SAE 在多方面都取得了惊人的成绩，并且该项比赛一直保持了发展的态势。

§1.2 FSAE 赛车现状

§1.2.1 赛车现状

从2010年开始，大学生SAE方程式赛车比赛在美国、英国、澳洲、日本、意大利、德国、巴西、叙利亚等国家，不但深受汽车行业者瞩目，而且广受工程学生的欢迎。在美国每年吸引将近140支来自世界各地的队伍参加比赛；日本2006年前才开始举办，马上风靡了50余所大学参与；在欧洲也有70队以上的学校每年相互竞技。全世界已有数百队大学生车队，每年打造一辆新车互较高下。

§1.2.2 我校赛车现状

2010年，第一届中国大学生方程式汽车大赛（Formula SAE China简称FSC）与上海举办。此次大赛是中国汽车工程学会及其合作会员单位，在学习和总结美、日、德等国家相关经验的基础上，结合中国国情，精心打造的一项全新赛事。

我校与湖南大学、同济大学、吉林大学、清华大学等20所高校作为中国第一届参赛院校于上海国际赛车场经行了4天激烈的比赛，开创中国FSAE的纪元。

我校河洛风赛车队在学校、学院的大力支持、指导老师不辞劳苦的指导以及河洛风队员的努力下，历时6个月，最终打造出河南省第一辆大学生方程式赛车。在第一届大学生方程式汽车大赛中，河洛风16号赛车凭借绚丽的车身外观以及优异的综合性能取得绿色环保大奖、最佳外观设计奖、最佳安全性大奖、最佳赛场表现奖、年度综合奖、最佳车队网站奖、最佳车队新闻宣传奖等七项大奖。