大学生电动方程式赛车设计

第1章赛车总体设计
1.1基准目标设定/002
1.1.1信息收集/002
1.1.2设定目标名次/003
1.2整车形式/004
1.2.1赛车基本样式/004
1.2.2驱动形式选择/005
1.2.3重要部件选型/007
1.2.4基本参数选取/009
1.3赛车总体布置/011
1.3.1部件空间安排/011
1.3.2制定分系统设计目标/012
第2章单体壳
2.1单体壳材料介绍/015
2.1.1“三明治”结构层合板/015
2.1.2碳纤维布/016
2.1.3夹芯材料/0182.2单体壳设计/019
2.2.1单体壳几何设计/019
2.2.2结构等同性表格与单体壳铺层/020
2.2.3单体壳附件设计/021
2.2.4预埋件设计/022
2.2.5单体壳仿真校核/023
2.3单体壳加工/024
2.3.1成型工艺/024
2.3.2模具介绍/025
第3章悬架
3.1悬架简介/028
3.2悬架预设计/029
3.2.1轮胎和轮辋的选择/029
3.2.2轴距和轮距的确定/030
3.3悬架几何设计/030
3.3.1车轮定位参数/031
3.3.2悬架等效臂/033
3.3.3侧倾中心/035
3.3.4纵倾中心/036
3.3.5悬架杆系设计/037
3.4悬架刚度阻尼匹配/038
3.4.1质量分布/038
3.4.2悬架弹性元件和阻尼元件的常见布置方式/039
3.4.3线刚度计算/040
3.4.4偏频计算/040
3.4.5角刚度计算/041
3.4.6阻尼比计算/041ⅢⅣ3.5设计过程中部分软件仿真过程介绍/042
3.5.1Optimum Kinematics悬架运动学仿真/042
3.5.2Ansys Workbench静力学仿真/047
第4章转向系统
4.1转向系统概述/054
4.1.1转向系统组成/054
4.1.2转向系统设计目标/055
4.1.3转向特性/055
4.1.4线性二自由度汽车模型/056
4.1.5稳态回转行驶/057
4.1.6前、后轮侧偏角值之差/058
4.2转向系统基本参数/058
4.2.1传动比/058
4.2.2小转弯半径/059
4.3阿克曼转向/060
4.4转向器/063
4.4.1转向器选型/063
4.4.2齿轮齿条设计/065
4.4.3齿轮齿条校核/067
4.5转向柱/067
4.5.1材料/068
4.5.2万向节/069
4.6转向旷量/072
第5章传动系统
5.1传动系统布置形式/074
5.1.1电机中央驱动形式/0745.1.2轮边电机驱动形式/075
5.1.3轮毂电机驱动形式/076
5.2减速器/077
5.2.1减速器传动比的确定/077
5.2.2主减速器形式/080
5.2.3轮边减速器形式/087
5.3差速器/088
5.3.1普通齿轮差速器/088
5.3.2防滑差速器/089
5.4半轴总成/092
5.4.1半轴设计计算/093
5.4.2万向节选型/093
5.5车轮系统/094
5.5.1立柱/095
5.5.2轮毂/096
5.5.3轮辋/097
第6章制动系统
6.1制动系统总体布置/102
6.1.1制动系统规则梳理/103
6.1.2制动管路布置形式的确定/103
6.1.3制动器形式的确定/105
6.2确定制动系统基本参数/106
6.2.1制动系统相关基本参数及来源/106
6.2.2制动系统基本工作原理/107
6.2.3相关计算过程/108
6.3制动卡钳的选择/112
6.3.1制动卡钳类型的确定/112ⅤⅥ6.3.2制动卡钳相关基本参数的确定/113
6.4制动盘的设计/115
6.4.1制动盘基本介绍/115
6.4.2制动盘的相关设计/116
6.5制动主缸的选择/118
6.5.1制动主缸类型的确定/118
6.5.2制动主缸相关基本参数的确定/120
第7章人机系统
7.1驾驶坐姿/126
7.1.1车手数据采集/126
7.1.2舒适坐姿角度/127
7.1.3方向盘与踏板定位/128
7.1.4坐姿检查/129
7.1.5人机台架/130
7.2人机交互/130
7.2.1座椅/130
7.2.2踏板/132
7.2.3仪表/134
7.2.4方向盘/135
7.2.5结语/136
7.3车手安全装备/136
7.3.1安全带/137
7.3.2穿戴装备/138
7.3.3头枕/138
7.3.4驾驶舱/139
7.3.5防火墙/139第8章空气动力学
8.1空气动力学基本原理/143
8.1.1下压力的产生/143
8.1.2阻力的产生/145
8.2空气动力学套件/146
8.2.1总体要求/146
8.2.2尾翼/147
8.2.3前翼/150
8.2.4扩散器/151
8.3CFD仿真/152
8.4复合材料加工工艺/154
8.4.1准备工作/154
8.4.2铺层工艺分类/155
8.4.3翼片的加工/156
第9章动力电池
9.1总体参数确定/161
9.1.1电池组电压确定/161
9.1.2电池组能量确定/162
9.1.3电池组其他参数确定/164
9.2电芯选型/165
9.3模组设计/168
9.3.1汇流排种类/169
9.3.2汇流排连接形式/170
9.3.3电池信息采集/171
9.3.4模组机械结构/172
9.3.5模组散热/173ⅦⅧ9.4高压元器件选型/174
9.4.1高压插头/174
9.4.2绝缘继电器/174
9.4.3预充继电器/175
9.4.4预充电电阻/176
9.4.5熔断器/176
9.4.6电压表/高压指示灯/177
9.4.7绝缘检测装置/178
9.4.8维护插头/178
9.4.9高压线缆/179
9.5机械设计结构/179
9.5.1模组结构/179
9.5.2电池箱体/181
9.6热管理设计与仿真/183
9.6.1电池热力学分析/185
9.6.2电池热力学建模/186
9.6.3电池热仿真/188
9.7电池管理系统/189
9.7.1大学生方程式赛事现状/189
9.7.2电池管理系统架构/190
9.7.3电池管理系统功能/192
9.7.4自制电池管理系统/196
9.8电池充放电试验/197
9.8.1试验仪器介绍/198
9.8.2充放电测试试验流程/199
9.9动力电池项目管理/200第10章电机系统
10.1电机简介/205
10.1.1电机的分类/205
10.1.2直流电机/206
10.1.3异步电机/207
10.1.4同步电机/208
10.1.5开关磁阻电机/209
10.1.6步进电机/209
10.2电机参数/210
10.2.1电机典型参数/210
10.2.2电机特性曲线/211
10.2.3电机参数选择/212
10.3赛车驱动形式/215
10.4电气连接/216
10.4.1线缆/216
10.4.2电气连接器/218
10.4.3电磁屏蔽/219
10.5冷却系统/220
10.5.1冷却方式/221
10.5.2赛车常见冷却部件/223
10.6电机台架试验/224
10.6.1台架组成部分/224
10.6.2试验内容/226
10.7制动能量回收/226
第11章电子电路
11.1配电系统设计/230ⅨⅩ11.1.1低压电池参数设计/230
11.1.2低压电源设计/231
11.2安全系统设计/234
11.2.1安全回路总体设计/234
11.2.2主开关（GLVMS、TSMS）/235
11.2.3急停开关/236
11.2.4惯性开关/236
11.2.5互锁/237
11.2.6自锁/238
11.2.7制动系统可行度检测装置（BSPD）/238
11.2.8驱动系统激活指示灯（TSAL）/242
11.3线束设计/245
11.3.1线束整体设计/245
11.3.2线束设计方法/246
11.3.3线束缠绕方法/246
第12章电控系统
12.1赛车的电控系统/250
12.1.1赛车常用传感器/251
12.1.2赛车的数据采集/253
12.2常见的赛车控制方法/253
12.3整车动力学模型/255
12.3.17自由度车辆动力学模型/255
12.3.2轮胎模型/257
12.3.3Carsim车辆模型搭建/262
12.3.47自由度车辆模型仿真验证/263
12.4四轮独立电驱动赛车状态参数估计/267
12.4.1卡尔曼滤波理论/26812.4.2自适应卡尔曼滤波车速估计/269
12.5四轮独立电驱动赛车稳定性控制系统设计/275
12.5.1稳定性控制系统控制变量选取/275
12.5.2稳定性控制系统框架设计/276
12.5.3直接横摆力矩控制方法/277
12.5.4驱动力分配/277
12.5.5驱动防滑控制/283
12.5.6稳定性控制算法仿真验证/284
12.6试验验证/287
12.6.1车速估计试验验证/287
12.6.2直接横摆力矩控制试验验证/290
第13章赛车驾驶理论
13.1车手训练/296
13.1.1身体素质训练/296
13.1.2驾驶能力训练/299
13.2正式比赛/300
13.2.1直线加速/300
13.2.2八字绕桩/301
13.2.3高速避障/303
13.2.4耐久测试/305
13.3车手心理/307
13.4进阶驾驶技巧/308
13.4.1线路选择/308
13.4.2车身控制/309
13.4.3在极限上驾驶/311
13.5底盘调校/312
参考文献/315