大學生電動方程式賽車設計

第1章賽車總體設計
1.1基準目標設定/002
1.1.1信息收集/002
1.1.2設定目標名次/003
1.2整車形式/004
1.2.1賽車基本樣式/004
1.2.2驅(qū)動形式選擇/005
1.2.3重要部件選型/007
1.2.4基本參數(shù)選取/009
1.3賽車總體布置/011
1.3.1部件空間安排/011
1.3.2制定分系統(tǒng)設計目標/012
第2章單體殼
2.1單體殼材料介紹/015
2.1.1“三明治”結(jié)構(gòu)層合板/015
2.1.2碳纖維布/016
2.1.3夾芯材料/0182.2單體殼設計/019
2.2.1單體殼幾何設計/019
2.2.2結(jié)構(gòu)等同性表格與單體殼鋪層/020
2.2.3單體殼附件設計/021
2.2.4預埋件設計/022
2.2.5單體殼仿真校核/023
2.3單體殼加工/024
2.3.1成型工藝/024
2.3.2模具介紹/025
第3章懸架
3.1懸架簡介/028
3.2懸架預設計/029
3.2.1輪胎和輪輞的選擇/029
3.2.2軸距和輪距的確定/030
3.3懸架幾何設計/030
3.3.1車輪定位參數(shù)/031
3.3.2懸架等效臂/033
3.3.3側(cè)傾中心/035
3.3.4縱傾中心/036
3.3.5懸架桿系設計/037
3.4懸架剛度阻尼匹配/038
3.4.1質(zhì)量分布/038
3.4.2懸架彈性元件和阻尼元件的常見布置方式/039
3.4.3線剛度計算/040
3.4.4偏頻計算/040
3.4.5角剛度計算/041
3.4.6阻尼比計算/041ⅢⅣ3.5設計過程中部分軟件仿真過程介紹/042
3.5.1Optimum Kinematics懸架運動學仿真/042
3.5.2Ansys Workbench靜力學仿真/047
第4章轉(zhuǎn)向系統(tǒng)
4.1轉(zhuǎn)向系統(tǒng)概述/054
4.1.1轉(zhuǎn)向系統(tǒng)組成/054
4.1.2轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設計目標/055
4.1.3轉(zhuǎn)向特性/055
4.1.4線性二自由度汽車模型/056
4.1.5穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)行駛/057
4.1.6前、后輪側(cè)偏角值之差/058
4.2轉(zhuǎn)向系統(tǒng)基本參數(shù)/058
4.2.1傳動比/058
4.2.2小轉(zhuǎn)彎半徑/059
4.3阿克曼轉(zhuǎn)向/060
4.4轉(zhuǎn)向器/063
4.4.1轉(zhuǎn)向器選型/063
4.4.2齒輪齒條設計/065
4.4.3齒輪齒條校核/067
4.5轉(zhuǎn)向柱/067
4.5.1材料/068
4.5.2萬向節(jié)/069
4.6轉(zhuǎn)向曠量/072
第5章傳動系統(tǒng)
5.1傳動系統(tǒng)布置形式/074
5.1.1電機中央驅(qū)動形式/0745.1.2輪邊電機驅(qū)動形式/075
5.1.3輪轂電機驅(qū)動形式/076
5.2減速器/077
5.2.1減速器傳動比的確定/077
5.2.2主減速器形式/080
5.2.3輪邊減速器形式/087
5.3差速器/088
5.3.1普通齒輪差速器/088
5.3.2防滑差速器/089
5.4半軸總成/092
5.4.1半軸設計計算/093
5.4.2萬向節(jié)選型/093
5.5車輪系統(tǒng)/094
5.5.1立柱/095
5.5.2輪轂/096
5.5.3輪輞/097
第6章制動系統(tǒng)
6.1制動系統(tǒng)總體布置/102
6.1.1制動系統(tǒng)規(guī)則梳理/103
6.1.2制動管路布置形式的確定/103
6.1.3制動器形式的確定/105
6.2確定制動系統(tǒng)基本參數(shù)/106
6.2.1制動系統(tǒng)相關基本參數(shù)及來源/106
6.2.2制動系統(tǒng)基本工作原理/107
6.2.3相關計算過程/108
6.3制動卡鉗的選擇/112
6.3.1制動卡鉗類型的確定/112ⅤⅥ6.3.2制動卡鉗相關基本參數(shù)的確定/113
6.4制動盤的設計/115
6.4.1制動盤基本介紹/115
6.4.2制動盤的相關設計/116
6.5制動主缸的選擇/118
6.5.1制動主缸類型的確定/118
6.5.2制動主缸相關基本參數(shù)的確定/120
第7章人機系統(tǒng)
7.1駕駛坐姿/126
7.1.1車手數(shù)據(jù)采集/126
7.1.2舒適坐姿角度/127
7.1.3方向盤與踏板定位/128
7.1.4坐姿檢查/129
7.1.5人機臺架/130
7.2人機交互/130
7.2.1座椅/130
7.2.2踏板/132
7.2.3儀表/134
7.2.4方向盤/135
7.2.5結(jié)語/136
7.3車手安全裝備/136
7.3.1安全帶/137
7.3.2穿戴裝備/138
7.3.3頭枕/138
7.3.4駕駛艙/139
7.3.5防火墻/139第8章空氣動力學
8.1空氣動力學基本原理/143
8.1.1下壓力的產(chǎn)生/143
8.1.2阻力的產(chǎn)生/145
8.2空氣動力學套件/146
8.2.1總體要求/146
8.2.2尾翼/147
8.2.3前翼/150
8.2.4擴散器/151
8.3CFD仿真/152
8.4復合材料加工工藝/154
8.4.1準備工作/154
8.4.2鋪層工藝分類/155
8.4.3翼片的加工/156
第9章動力電池
9.1總體參數(shù)確定/161
9.1.1電池組電壓確定/161
9.1.2電池組能量確定/162
9.1.3電池組其他參數(shù)確定/164
9.2電芯選型/165
9.3模組設計/168
9.3.1匯流排種類/169
9.3.2匯流排連接形式/170
9.3.3電池信息采集/171
9.3.4模組機械結(jié)構(gòu)/172
9.3.5模組散熱/173ⅦⅧ9.4高壓元器件選型/174
9.4.1高壓插頭/174
9.4.2絕緣繼電器/174
9.4.3預充繼電器/175
9.4.4預充電電阻/176
9.4.5熔斷器/176
9.4.6電壓表/高壓指示燈/177
9.4.7絕緣檢測裝置/178
9.4.8維護插頭/178
9.4.9高壓線纜/179
9.5機械設計結(jié)構(gòu)/179
9.5.1模組結(jié)構(gòu)/179
9.5.2電池箱體/181
9.6熱管理設計與仿真/183
9.6.1電池熱力學分析/185
9.6.2電池熱力學建模/186
9.6.3電池熱仿真/188
9.7電池管理系統(tǒng)/189
9.7.1大學生方程式賽事現(xiàn)狀/189
9.7.2電池管理系統(tǒng)架構(gòu)/190
9.7.3電池管理系統(tǒng)功能/192
9.7.4自制電池管理系統(tǒng)/196
9.8電池充放電試驗/197
9.8.1試驗儀器介紹/198
9.8.2充放電測試試驗流程/199
9.9動力電池項目管理/200第10章電機系統(tǒng)
10.1電機簡介/205
10.1.1電機的分類/205
10.1.2直流電機/206
10.1.3異步電機/207
10.1.4同步電機/208
10.1.5開關磁阻電機/209
10.1.6步進電機/209
10.2電機參數(shù)/210
10.2.1電機典型參數(shù)/210
10.2.2電機特性曲線/211
10.2.3電機參數(shù)選擇/212
10.3賽車驅(qū)動形式/215
10.4電氣連接/216
10.4.1線纜/216
10.4.2電氣連接器/218
10.4.3電磁屏蔽/219
10.5冷卻系統(tǒng)/220
10.5.1冷卻方式/221
10.5.2賽車常見冷卻部件/223
10.6電機臺架試驗/224
10.6.1臺架組成部分/224
10.6.2試驗內(nèi)容/226
10.7制動能量回收/226
第11章電子電路
11.1配電系統(tǒng)設計/230ⅨⅩ11.1.1低壓電池參數(shù)設計/230
11.1.2低壓電源設計/231
11.2安全系統(tǒng)設計/234
11.2.1安全回路總體設計/234
11.2.2主開關（GLVMS、TSMS）/235
11.2.3急停開關/236
11.2.4慣性開關/236
11.2.5互鎖/237
11.2.6自鎖/238
11.2.7制動系統(tǒng)可行度檢測裝置（BSPD）/238
11.2.8驅(qū)動系統(tǒng)激活指示燈（TSAL）/242
11.3線束設計/245
11.3.1線束整體設計/245
11.3.2線束設計方法/246
11.3.3線束纏繞方法/246
第12章電控系統(tǒng)
12.1賽車的電控系統(tǒng)/250
12.1.1賽車常用傳感器/251
12.1.2賽車的數(shù)據(jù)采集/253
12.2常見的賽車控制方法/253
12.3整車動力學模型/255
12.3.17自由度車輛動力學模型/255
12.3.2輪胎模型/257
12.3.3Carsim車輛模型搭建/262
12.3.47自由度車輛模型仿真驗證/263
12.4四輪獨立電驅(qū)動賽車狀態(tài)參數(shù)估計/267
12.4.1卡爾曼濾波理論/26812.4.2自適應卡爾曼濾波車速估計/269
12.5四輪獨立電驅(qū)動賽車穩(wěn)定性控制系統(tǒng)設計/275
12.5.1穩(wěn)定性控制系統(tǒng)控制變量選取/275
12.5.2穩(wěn)定性控制系統(tǒng)框架設計/276
12.5.3直接橫擺力矩控制方法/277
12.5.4驅(qū)動力分配/277
12.5.5驅(qū)動防滑控制/283
12.5.6穩(wěn)定性控制算法仿真驗證/284
12.6試驗驗證/287
12.6.1車速估計試驗驗證/287
12.6.2直接橫擺力矩控制試驗驗證/290
第13章賽車駕駛理論
13.1車手訓練/296
13.1.1身體素質(zhì)訓練/296
13.1.2駕駛能力訓練/299
13.2正式比賽/300
13.2.1直線加速/300
13.2.2八字繞樁/301
13.2.3高速避障/303
13.2.4耐久測試/305
13.3車手心理/307
13.4進階駕駛技巧/308
13.4.1線路選擇/308
13.4.2車身控制/309
13.4.3在極限上駕駛/311
13.5底盤調(diào)校/312
參考文獻/315