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558 大学生方程式混合动力电动赛车设计（全套CAD图+说明书+翻译）
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大学生方程式混合动力电动赛车设计
摘 要
本次毕业设计，我进行了大学生方程式混合动力电动赛车的总体设计。在设计中，主要运用了对比分析的方法，各项参数通过优化设计和UG、MATLAB等进行优化。
我根据2012年大学生方程式汽车大赛规则确定了赛车整体布置方案，并进行论证与分析，初步确定混合动力电动赛车主要参数。通过计算与对比，确定发动机型号和电动机型号,并确定其混合形式——并联式。初选传动系最大传动比、最小传动比。
我设计中使用UG8.0三维软件对各个零部件总成进行建模和整体装配，并进行悬架、转向的运动干涉分析。利用发动机动力特性曲线和电动机动力特性曲线特点，用MATLAB软件绘制出混合动力电动赛车驱动力-行驶阻力平衡图、加速度曲线图等，并详细计算混合动力电动赛车的燃油经济性。利用UG8.0进行导出混合动力电动赛车总体布置二维工程图，并制成总体参数表，并将纯发动机赛车与此次混合动力电动赛车进行对比分析。
通过本次毕业设计，了解和掌握了对汽车进行总体设计的步骤和方法，并且使我认识到混合动力汽车的发展前景。巩固了本专业的所学的专业知识，增强了搜集资料、整合资料的能力，这些将为我毕业以后从事汽车设计工作打下良好的基础。
关键词：混合动力电动赛车，参数确定，总布置，动力性，经济性
- 内容简介：
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1 马夫年会在福井。 8月 4日 外文翻译 至 6日 ,2003年 福井大学、日本 通过试验台实施跨车辆通信系统为车辆排实验 跆拳道 学校的机械工程和机械技术 研究所 釜山国立大学 ,609 - 735 年 ,韩国釜山 文摘 :本研究认为通过试验台实现问题的跨车辆通信系统的车辆排实验。这个试验台 ,包括三个车辆和一个 远程控制 在前面是作为一种工具来评价仿真功能和全尺寸的车辆之间的研究。合作通信的车辆 ,车辆或路车辆保持相对间距小的车辆排扮演一个 关键角色。然后 :交通容量会增大。静态排控制 ,汽车的数量保持不变 ,他在适当的固定间隔传播的信息就足够了 ,而动态排控制如合并或者分立需要更灵活的网络结构的动态协调的通信序列。在这项研究中 ,无线通信设备和可靠的协议实现了灵活的网络架构 ,6位单片机收发信机使用在近距离、低成本情况。 关键词 :车辆排、无线通信 系统、试验台 在大多数主要城市城市道路 变得拥挤 ,因为越来越多的旅行需求超过公路通行能力。拥塞等问题导致许多其他问题 :浪费时间和精力 ,交通事故 ,污染等等。作为一个 别是 ,台湾 (智能车辆和公路系统 )是主要的主题，它在台湾的目的是通过自动化车辆和自动公路改善安全作为增加 台湾 ,一个模范高效的车辆控制的方法通过提出了 辆排是一组车辆在一个高速度与相对较小的间距一起旅行。车辆为什么在近地层排反馈控制规律是动态耦合的。根据信息反馈和取决于这种 辆跟踪控制律 ,在一个车辆字符串内动态之间2 的相互作用会引起车辆不稳定。控制与信息铅的车辆在一个排这是第一辆车 ,前面的 车辆只能保证稳定在一个汽车。 测距雷达 可以得到相 对靠前 的 车辆 的 信息 。但这信息是不能作为所有在一排的车辆使用。无线通信只允许获得所有车辆中最靠前车辆的信息。 对于静态排控制的车辆来说这是足够的，雷达获取的信息保持不变 ,因为信息到他传播在适当固定间隔内 ,每个车辆不需要频繁的更新的控制输入。这个方案可以保证每个汽车在一排有一个支持系统、统一发送每一个周期的信息。如果为动态排控制 ,如合并或分裂 ,更灵活网络体系结构是必需的。在这种情况下 ,因为机动车辆为合并或分割需要频繁。控制输入的更新会使信息被传送到机动车 辆应该比其他人多。因此 ,来传输这个信息更多机会是给领导车辆和操纵车辆的。在这个方案中 ,为协调的通信序列可能会实现容易被 程控制站 )控制。 在这项研究中 ,无线通信系 统 ,可以通过 “调通信序列实现车辆纵向排实验。 能力是直接影响交通流的车辆排控制策略 。需要在实时实现战略时，控制策略可以衡量最大流量的流能力 ,衰减的间距错误，它可以保证一个排的有效性和信息的数量 ,。 在台湾 :恒间距和持续的进展 已被研究过是主要的控制手段。 恒间距控制 ,在车辆跟 踪的基础上而不断进展的控制 ,所需的控制间距期望的进展是除了维护车辆本身增加车辆覆盖之间的距离。恒间距使用的优越性是在不断进展 增加 控制 高速公路车辆的吞吐量 ,虽然常数进展控制更优惠但外部信息是必需的。 在恒间距控制、外部信息 是稳定所需的字符串。无线通信系统可以利用这个外部信息传递。 在车辆排系统恒间距策略中 ,可以通过前面的车辆和车辆的信息获得后面需要的车辆信息。这些信息包括位置、速度 ,加速度 ,和特定的命令的车辆，同时 ,由于指定的紧急事件可能需要命令 前面的研究中测试床上的车辆纵向排实验是3 发达的。试验台的图 1显示的包含三个量表车和 图 2中显示每个车辆传感器的数据采集的可用的信息包括操作系统的计算的控制命令 ,执行机构的驱动和转向为最有效的操纵 ,无线通信系统外部信息的交换 ,界面合成等基本功能。 图 1:测 试 平 台 的 配 置 图 2:一 个 试 验 台 的 配 置 工 具 的 规 模 在前面的研究中 ,433 于实现求解无线通信系统的构架这个 分多址 )。数据传输速率为 38 模块 是载波监听算法不受支持的。 因此 ,通信系统的性能对 于调度序列控制同步和车辆是不足够的。 对于每辆车稳定运动测试 ,抽样期的车辆应低于 40感器用于试验台可以满意抽样段 30 传输数据 (12个字节 )和导言 (上图 3 38 于提高性能和稳健性的通信系统 ,因为开销的增加更多的时间是必要的。此外 ,想要验证各种网络序列调度算法需要更灵活的网络结构。这个无线通信系统是由双方的硬件和软件组成的。硬件提供了连接各种电台 (车辆或 络硬件组件。软件不仅提供了智能控制组件，该软件还将提供一个灵活和可靠的交换协议通信数据。 4 硬件的无线通信系统由以 下组件组成 :射频前端模块 ,接口芯片留给射频前端模块和 。 这个图 3演示了配置的无线通信系统。硬件的架构分为四层 ,如下所示： 物理层 ) 物理到 介质访问控制层） 端模块 ,发射机 /接收机 )芯片研制的 。 I/O(输 入 /输出 )口的 。独家接口芯片 , 它的使用是维持秩序的一个共享的介质 ,是在 因为它是软件组件。在 车辆 图 3:无线通信系统的配置 表 1: 102的规格 物理媒介 传输速率 高达 1 带宽 在 30 出功率峰 值 2码率 5 个无线通信系统之间的数据 传输 。在这一层 ,102收发器芯片用作射频前端模块。 102的动机 是其高数据传输速率 ,减轻在连接到外部设备 ,对载波监听算法的可用性。 表 1显示了规范的 102。 因为收发器芯片提供的最大 输出 280 误比特率 )是在开放传输可用于的 30米。这个范围适用于测试平台车辆的使用规模的大小约为 构造以下组件 :接口对射频前端模块预留芯片组 ,I/。 这个 限 公 司 开 发 的 作 为 接 口 芯 片 的 。02芯片组是免费的。它提供一个并行接口 102,使一个 协议适合 无线通信更容易实现。在这项研究中 ,。接口芯片降低 这个 接口芯片 类似于内存访问 ,容易给射频前端模块。 接口芯 片转换快串行输入从射频前端芯片到 8打文字 ,然后适合一个 8位 此外 ,接口芯片要求一个更低的利率振荡器的闲置模式 功耗个接口芯片缓冲区数据通过第一字节 入先出缓冲 ),这是可以给 不是阅读 1字节 /中断 ,6字节。每个传入字节中断的情况 ,这减少了单片机在阅读传入的话说的开销，因为省去了堆栈填料和管道排空。当使用先进先出 ,而它不支 付一个 表 2： 61可操作的频率 3 . 6 8 6 4 U A 2 E A（最高 1 Mb p s） 内存 1 6 ） 1S R 外部中断 3 E A 6 定时器 /计数器 8 - b 2 E A) 16-b i t（ 1 E A） 这个 的 。 这个 表 2显示 在这项研究中 , 国家 根据变化的状态 ,执行特定功能的 如接收、传送、误差检验 ,确认 ,和其他的数据处理。 应用程序 )层之间接口。在这项研究中 ,应用程序层是控制每辆车的回路。这个应用程序层连接到可编程串行 有一个中断向量。因此 ,中断调用的应用程序层坐标是由国家的 外 ,冗余的内部它在 然后就可以在 。 图 4说明了 在这项研究中 框图的软件配置 。软件配置分为三个层次，分类如下 : 般程序的 查地位试用层 ,国家依照它的结果修改 的修改 ,据流和 根据 据管理 结果 ,7 图 4 软 件 配 置 的 图 块 两个外部中断的 位定时器执行控制时间的。因此 ,协议是保证配置逻辑是有效地改善和实时执行的。此外 ,冲和 有 64字节的 通常 ,通信是 通过是一组很有效率、方便的数据包交流的。在这项 研究中 ,数据包 ,见图 5,包括以下字段 ： 前言 :同步接收端 网络 滤数据包从其 他网络 目的地： 资料来源 :类型 / 据包类型 / 尺寸 :整个数据包的大小 数据 :实际的数据传输 6位 据包的有效性 8 图 5:车 辆 与 车 辆 间 数 据 包 的 配 置 数据域包含传播的每一台车辆的位置 ,速度 ,加速度数据。对于命令数据包的 括命令数据字段的 在这项研究中 ,射频收发器是利用 为是一个波段之间的共享资源网会经历许多无线应用程序 (如 一个重叠在时间、频率和空间域可能会干扰其他网络状况的。 每个标准 间有 定向协议和利用共享通道 。 一个协议的应用程序会有 秩序 转移所需的数据 间隔的通道是免费的或相对自由 (干扰是弱 )。 当一个节点想 传输 ,节点听通道和检查 通道是免费的。机制 S(载波监听 )这样做 。 为了确保一个数据包成 功 到达 目的地 (接 收机 ),源 (发射机 )需要在某一固定时间从接收机的一面得到一些验证。传输器将得到这个验证 ,从接收端获得一个承认包。如果发射机不得到一个承认包 ,发射机尝试重新发送数据分组。 对于静态排控制 ,因为每一辆车不需要频繁的更新控制输入的剂量 ,传输数据包的机会均匀分配到每辆车。动态排控制 ,由于机动车辆为合并或分割要求频繁更新的控制输入 ,信息越多应该传给的数据包比其他机动车辆多。 这也是为什么通信序列动态 协调。该序列曾在崔和方舟子的工作算法中找到共通。这个协调通信序列通过 9 图 6:协 议 行 为 的 例 子 图 6显示了示例协议对一个周期无线通信系统之间的行为的研究。通信序列 #1,# 2,# 3 。 ,每一个周期其他通信序列命令数据包和数据更新命令数据包。起初 ,包。然后 ,每个车辆根据序列命令试图传播 于同步的车辆控制 ,最后的车辆 (本研究在第三车 )传输的数据包。通信系统的每辆车已收到数据更新命令发送接收到其他车辆的数据并从其车辆获取新数据。此外 ,因为通信系统 ,每辆车的尝 试将认定为播放包同时承认作为 个区间数据包的交流和确认不到 1毫秒。在这个阶段的发展 ,因为 15.2 多的时间是疲惫比之间的无线通信系统。自每辆车的取样时间是 40米的时间 ,期间的一个周期沟通是不到20 图 7显示了 在这项研究中 实现无线通信系 统。无线通信是安装在每个规模车辆和试验台的 图 8展示了验证无 线通信系统的性能 的装置 。作为 2字节的数据包传送在每个节点的固定顺序。 当 0米和 5米 ,在固定通信序列的案件包中没有发现错误。车辆规模大小是 两个规模汽车所需的距离不到 l.O m,结果是合理的。否则 ,对于通信序列的命令就会改变。任意时间 ,它验证的通信序列是到底是什么改变了。沟通序列修改的结果 ,见图 8,从源字段收到的数据包在 查。它表明 ,沟通序列在没有错误情况下也改变了。 图 7:无 线 通 信 系 统 的 实 现 图 8:验 证 过 程 的 设 置 5. 结 论 在这项研究中 ,无线通信系统 车辆排实验通过试验台实现。使用低投短程和大规模 混合集成带射频收发器和一个 %位单片机 ,无线通信系统它在适合条件的实验中 ,现实和性能 已被确认的。 使用可中断单片机的定时器 ,保证了 有效地 实时操作 。 事实上 ,通信 序列 命令应根据 对车辆的 传输 状态来 变化 。 在未来的工作中 功能。 在这项研究中无线通信系统他会安装在每个车辆和 并将有 效用于开发和验证的一个品种车辆排控制策略和序列 调度算法。 11 图 9:命 令 改 变 序 列 的 结 果 引 用 1智能汽车智能道路 :问题控制 ,”38卷 1号 ,195 - 207页 2 . A . 德里克 , 人工智能。 . B . 自动车辆控制的发展路径程序 ”,在交易车辆 40岁 ,1号 ,114 - 130页。 3 D. J. K. “恒间距、智能车队 ”的 策略在自动化高速公路系统 ,动态系统 ,测量和控制
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