本田节能大赛节能车设计

常州机电职业技术学院毕业设计（论文）作者：何光亮学号：31230201系部：车辆工程系专业：汽车电子技术题目：本田节能竞技大赛节能车设计校内指导教师：郑利锋企业指导教师吴翔评阅者：2015年4月毕业设计（论文）中文摘要随着近年来社会环境越来越差，污染越来越严重。能源节约，环境保护问题也就经渐渐受到人们越来越多的关注。自然资源日渐减少尤其是石油资源这些都预示着当今的汽车发招必须以节能为主题。根据Honda中国节能竞技大赛的大赛规则，我们在满足大赛技术要求的基础上要对发动机底盘进行优化设计，要对整车进行轻量化设计，同时减小车辆行驶的阻力。这就需要对节能车的行驶系统、转向系统、动力系统等各系统以及车身、车架、驾驶员作合理的设计选择。关键词：节能、轻量化、底盘目录第一章绪论.........................................................11.1选题的背景及意义................................................11.1.1选题背景......................................................11.1.2选题的意义及目的..............................................21.2论文的主要研究内容..............................................3第二章节能竞技车总体设计方案确定....................................42.1总体布置形式的确定..............................................42.1.1前一轮后两轮..................................................42.1.2前两轮后两轮..................................................52.1.3前两轮后一轮..................................................52.2车架的材料及结构方案...........................................62.3驱动方案.......................................................72.3.1轴传动如图....................................................72．3.2链传动.......................................................82.3.3同步带传动....................................................82.4轮胎............................................................92.5转向方案.......................................................112.6车身材料.......................................................13第三章节能车油耗分析研究.........................................143.1传动效率为常数时的节能车油耗分析...............................143.2影响燃油经济性的因素...........................................16第四章节能车节能设计...............................................184.1节能车车架节能设计.............................................184.2关于车架材料的选择.............................................214.2.1车架载荷工况的确定及受力分析.................................214.2.2车架载荷工况的确定...........................................214.3车架的焊接工艺.................................................254.4节能车车架制作.................................................254.5.1大赛规则对发动机的要求.......................................264.5.2发动机参数介绍...............................................264.5.3发动机节能的理论.............................................264.5.4节能技术的开发...............................................274.5.5进气部分.....................................................284.5.6燃烧部分的节能技术...........................................294.5.7保温对油耗的研究.............................................294.5.8新技术的应用.................................................294.6节能车车身的节能研究制作.......................................304.6.1节能车车身设计与制作.........................................304.6.2车身外形设计.................................................304.6.3车身制作.....................................................31第五章节能车动力传动系统的研究.....................................325.1离合器工作状态的确定...........................................325.2带传动传动比的确定.............................................335.3发动机档位选取及改造...........................................34第六章节能车试制试验..............................................35第七章总结........................................................367.1总结...........................................................367.2展望...........................................................36致谢.............................................................37参考文献...........................................................381第一章绪论1.1选题的背景及意义1.1.1选题背景本田节能竞技大赛是将参赛团队设计制作的汽车在规定时间、规定路线下,行驶一定距离,并由此换算出一升油能够行驶的公里数,耗油量少则胜出的一项赛事。其中要求参加比赛的车辆均搭载由五羊本田提供的125CC化油器四冲程发动机。Honda节能竞技大赛于1981年在日本创办,至今已有35年的历史。比赛要求参赛车辆使用统一的Honda低油耗汽油发动机,发动机以外的车架和车身等完全由各车队独自创作,每支参赛队带来的都是世界上独一无二的赛车。赛车在指定的赛道内跑完赛程,比赛谁消耗的燃油最少。由于有着极高的乐趣性和广泛的参与性,在日本,每年都有来自初中、高中和大学等的学校代表队、企业代表队,以及来自社会上的共约500支车队,创作出具有新颖构思和创意的赛车参加比赛。在迄今为止的33届比赛中创下的最高记录为3779.638km/L相当于北京到重庆的直线往返距离还要多。同时,这项比赛也逐渐向海外扩展,泰国、巴基斯坦、俄罗斯、韩国等的参赛者相继参加了日本的比赛,上海同济大学也从2000年开始制作赛车去日本参赛。中国作为继日本泰国之后的第三个举办地,于2006年在上海举行了试行大赛,2007年11月11日,第1届Honda中国节能竞技大赛在上海国际赛车场圆满举行,2008年11月16日,第2届Honda中国节能竞技大赛在上海国际赛车场胜利举办。常州机电职业技术学院2013年首次参加到这项赛事中来,在2013年第7届Honda中国节能竞技大赛中,常州机电职业技术学院锋帆号跑出了81.551km/L的成绩。Honda节能竞技大赛的目的是通过比赛提高社会的节能和环保意识,参赛车队通过各项独创技术不断挖掘一升汽油的无限潜能,从中体会到节能的重要性。同时,比赛也为参赛者提供体验亲手制作赛车的乐趣的机会,提高实践能力。Honda创始人本田宗一郎曾说：“节能竞技大赛的宗旨在于，让肩负着人类未来2的年轻人通过思考和实践来体会如何更有效地利用资源,如何把我们生存的这个星球更完好地传递给下一代。”节能、环保是Honda一直致力解决的重要课题之一。在产品领域,Honda通过燃料电池、混合动力、生物乙醇弹性燃料、清洁柴油等先进的节能、环保型产品时刻走在行业的前列。在生产领域,Honda在全球推行“绿色工厂”体系,制定独自的企业目标,努力降低产品生产环节的能源消耗和污染物以及温室气体CO:的排放。此外,Honda还积极开展植树造林等社会活动。节能竞技大赛作为节能环保领域的社会活动之一今后将继续在中国举办,Honda希望通过这项赛事,为社会节能、环保意识的提高做出贡献。1.1.2选题的意义及目的自2004年起,中国超越了日本成为仅次于美国的世界第二大石油消耗国。2006年,中国对进口石油的依赖增至年需求总量的47%,2006年中国的原油净进口量为13884万吨。而在1990年一2003年的13年里,中国汽车保有量年均增长率达到12%,汽车燃油消耗在中国石油消耗中所占的比例日益增大。2004年,中国每一辆汽车的年均耗油是2.1吨,中国进口的原油有30%被汽车消耗,而这一比例在今后将升至50%。从尾气排放方面,汽车排出的废气已成为城市空气的首要污染源。据国家环保总局测算,2005年中国汽车排放污染在城市大气污染中所占比例高达79%。因此,汽车既是耗油大户,又是排放废气的大户,抓好了汽车的节能减排,就是抓住了重点。汽车节能减排的重要性不言而喻,考虑到当前我国的汽车节能技术发展的实际情况,除了要积极推进以混合动力、燃料电池、先进柴油、醇类汽车等为代表的新能源汽车技术的发展外,另一个推进汽车节能减排工作的措施就是大力研究开发适合我国现阶段汽车行业技术现状,并适合大量在用汽车的高性能节能产品。节能竞技赛车与普通汽车的结构布局相似,由发动机、底盘和车身三大部分组成。发动机的改造无疑是各赛车队攻关的重点,也是节能减排技术发展的主导性方向;底盘的设计关键在于减