本田电动汽车节能大赛方案设计—转向系及行驶系部分开题报告

1. 研究目的与意义

在汽车发展的这些年中，虽然一直致力解决污染排放、节能高效等方面问题，但是其尾气排放所带来的污染物仍是当前破坏大气层的主要来源。此外由于石化能源的消耗殆尽，迫使人类必须寻找新的动力来源。 电动汽车使用电力进行驱动，具有无排放，噪音低能量转换效率高等特点，是当前研究和讨论的热点。因此，从节能的角度出发，设计电动汽车是汽车领域的大势所趋。随着能源危机和环保压力的增大，使人们对汽车能源利用率提出了更高的要求。为响应节能环保的号召，2009年起我们开始参加本田节能竞技大赛，为了降低节能车行驶油耗，提高汽车的能源利用率，赛车设计必须实现轻量化，因此我们汽车的转向系与行驶系的结构设计重点是满足功能的轻量化设计。

2. 国内外研究现状分析

中山大学工学院现代设计技术中心综合运用有限元分析软件ANSYS分析了某节能车车架在典型工况下的刚度与强度水平，并在此基础上依次对车架进行了基于密度法的结构拓扑优化及基于一阶优化方法的截面尺寸优化。通过两次优化设计，车架的局部变形与应力集中得到明显改善，车架竖向最大变形量从3.21mm,优化为0.99mm，刚度得到了提高;车架质量从5.00 kg优化为4.17 kg，减重16.6%，实现了车架轻量化设计。 此外，北京建筑大学机电与车辆工程学院还基于MATLAB对整体式前置转向梯形机构进行了优化。同济大学德学院基于CFD节能赛车的车身进行了研发，针对尾部的三维涡流，对节能车不同分型面进行CFD对比研究出一种可减少空气阻力系数的抖分型面设计，从而改善车身的空气动力学性能，降低赛车油耗。

3. 研究的基本内容与计划

内容：1、依据课题组开展本田电动汽车节能大赛方案设计过程中，设定的车重、大小都指标，开展转向系和行驶系的设计。

2、转向系的设计内容：正确设计转向梯形机构，可以保证汽车转弯行驶时，全部车轮应绕瞬时转向中心旋转。正确选择转向器的形式。使转向轮有尽可能大的转角，其最小转弯半径能达到汽车轴距的2-2.5倍。

3、行驶系的设计内容：接受传动系的动力，通过驱动轮与路面的作用产生牵引力，使汽车正常行驶，承受汽车的总重量和地面的反力；缓和路面对车身的冲击，衰减汽车行驶中的振动，保持行驶的平顺性；与转向系配合，保证汽车操纵稳定性。

4. 研究创新点

通过对节能赛车发动机的赛车传动、行驶系统的设计,赛车转向及赛车外形的设计进行充分合理的优化,为参加节能竞技大赛的参赛者提供设计制作节能车的创意和灵感,与节能车爱好者共同感受＂创造＂与＂交流＂的乐趣。

为设计制作出更节能更环保的赛车共同努力,为世界的节能环保事业做出自己真正的行动。

honda中国节能竞技大赛打造了一个展现环保创意的平台。