【正文】 現(xiàn)在已經(jīng)投入市場的電動汽車來看，混合動力汽車和純電動汽車是電動汽車研究的兩個分支。 時間上融合 ....................... 錯誤 !未定義書簽。 空間上融合 ....................... 錯誤 !未定義書簽。 Adaboost 算法 ............... 錯誤 !未定義書簽。 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 ......................... 錯誤 !未定義書簽。 基于多傳感器信息融合的車輛檢測方法 錯誤 !未定義書簽。 第 1 章 緒論 ............................. 錯誤 !未定義書簽。 ，選用了雙橫臂彈簧減震懸架機(jī)構(gòu)。隨著電動汽車技術(shù)的發(fā)展，以此方式為基礎(chǔ)的電動汽車的底盤技術(shù)的開發(fā)越來越有必要。 本科生畢業(yè)論文 （設(shè)計） 中文題目 四輪獨(dú)立驅(qū)動 /轉(zhuǎn)向電動車懸架及轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)設(shè)計 英文題目 The suspension and steering mechanism’s design for AWIDamp。 本設(shè)計的目的是為這樣一款電動汽車設(shè)計包括轉(zhuǎn)向和懸架的輪邊部分。簡易的選擇了控制臂的空間位置形式，并根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計了控制臂的尺寸，校驗(yàn)了連接點(diǎn)的強(qiáng)度。 研究背景和意義 ................... 錯誤 !未定義書簽。 論文的主要工作和章節(jié)安排 .......... 錯誤 !未定義書簽。 吉林大學(xué)學(xué)士 學(xué)位論文 （設(shè)計） II 本章小結(jié) ......................... 錯誤 !未定義書簽。 級聯(lián)分類器 ................. 錯誤 !未定義書簽。 毫米波雷達(dá)坐標(biāo)系與三維世界坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換 錯誤 !未定義書簽。 融合模型驗(yàn)證 ..................... 錯誤 !未定義書簽。經(jīng)過近些年的發(fā)展，電動汽車技術(shù)日趨成熟，部分產(chǎn)品已經(jīng)在市場上得到了充足的應(yīng)用，比如豐田的普銳斯（混合動力）、比亞迪電動車系列等。典型四輪驅(qū)動布置型式，其電動機(jī)與車輪之間可以是軸式聯(lián)接也可以將電動機(jī)嵌入車輪成為輪式 電機(jī)，車輪一般帶有輪邊減速器。并且相對于傳統(tǒng)汽車這些功能的實(shí)現(xiàn)，四輪獨(dú)立驅(qū)動汽車具有響應(yīng)速度快、結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點(diǎn)。汽車采用四輪獨(dú)立驅(qū)動技術(shù)后，汽車采用前驅(qū)動、后驅(qū)動或全輪驅(qū)動可根據(jù)汽車行駛工況由控制器進(jìn)行實(shí)時控制與轉(zhuǎn)換。在低速旋轉(zhuǎn)，前輪轉(zhuǎn)向角若相同，則四輪轉(zhuǎn)向車的回轉(zhuǎn)半徑可較小，小轉(zhuǎn)彎性能良好，內(nèi)輪差也可縮小。如圖 C所示，在 4WS 車中，使后輪同相轉(zhuǎn)向后輪也產(chǎn)生滑動角α，使與前輪的旋轉(zhuǎn)向心力平衡以抑制自轉(zhuǎn)運(yùn)動。在完成設(shè)計后， ① 電動車必須可以在城市平直路面上以最高 80KM/h 的速度穩(wěn)定行駛，可以在 10s 內(nèi)加速到最高行駛速度，具有足夠可靠的制動性能； ② 同時機(jī)構(gòu)可以承受必要的側(cè)向力，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)可以在高速時可以后輪同向轉(zhuǎn)向，低速時可以反向轉(zhuǎn)向，必要情況下轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)可以“蟹行”。據(jù)此提出軸承類部件的使用壽命為 5000 小時，軸類旋轉(zhuǎn)受交變載荷的沖擊次數(shù)為 次。為了準(zhǔn)確計算這些力是非常困難的，這能使用足夠精確地半經(jīng)驗(yàn)公式來計算。 = 輪胎直徑 = +2H= 2)輪胎原地轉(zhuǎn)向力矩計算 初選 ， g=10 由于 4 輪 獨(dú) 立 轉(zhuǎn) 向 ， 則 每 個 輪吉林大學(xué)學(xué)士 學(xué)位論文 （設(shè)計） 8 = =2500N 參考比亞迪 F0的輪胎氣壓標(biāo)準(zhǔn)，取胎壓有助于轉(zhuǎn)向的 。我們選用的是松下 A5系列 MSMD022S1U 伺服電機(jī)和類 RV50 減速機(jī)的蝸輪蝸桿減速機(jī)作為動力源，下面就這兩項(xiàng)的選用和設(shè)計進(jìn)行說明 在傳統(tǒng)汽車中我們對汽車轉(zhuǎn)向系提出來如下要求： ，全部車輪應(yīng)繞瞬間轉(zhuǎn)向中心旋轉(zhuǎn)，任何車輪不應(yīng)該有側(cè)滑。 ，當(dāng)轉(zhuǎn)向軸和轉(zhuǎn)向盤由于車架或車身變形而共同后移時，轉(zhuǎn)向系應(yīng)有能使駕駛員免遭或減輕傷害的防傷裝置。這里選用松下 A5系列的伺服系統(tǒng)。由于計算公式復(fù)雜這里使用一款轉(zhuǎn)動慣量計算軟件計算。這兩者的差距在于， MSME型電機(jī)驅(qū)動器和電178。選擇 200V 供電電源，是考慮到電線粗細(xì)對布線的影響，同樣的功率工作時 ，電壓越高，電流越小，電線越細(xì)，越方便布局。伺服電機(jī)選配中主要是兩種編碼器：絕對值編碼器、增量式編碼器。 至于電機(jī)驅(qū)動，這里我們選用廠家推薦的 MADHT1507 伺服驅(qū)動器。 = 四個鏈接螺栓的初始擰緊力為 。我們選用具有反向自鎖功能的蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)作為我們轉(zhuǎn)向力傳遞減速機(jī)。 2） 選擇材料 蝸桿： 20Cr 鋼，碳、氮共滲處理（精磨后保持齒面硬度 HRC60，硬層厚度 ） 蝸輪：鑄錫磷青銅 ZCuSn10P1，金屬模鑄造。 壽命系數(shù) HNK == 則 ? ?H? = HNK ? ?39。 (1+)mm= 導(dǎo)程角 γ = 在靜止沒有沖擊載荷是可以形成自鎖 蝸桿軸向齒厚 Sa=? m=179。 = 5） 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 由于是小載荷傳動，齒輪出現(xiàn)折斷失效的情況不多，這里為了節(jié)省篇幅就省略對齒根疲勞強(qiáng)度的校核。 mm。 這里只要保證軸的最小直徑為 14 就可以滿足軸的強(qiáng)度要求，那么把驗(yàn)算前的軸的設(shè)計進(jìn)行補(bǔ)充得到如下圖所示的軸的設(shè)計： 圖中長度為 8mm 的軸徑用來安裝油封，由于標(biāo)準(zhǔn)油封沒有合適的這里在生產(chǎn)過程中可以使用自制的橡膠卡簧密封圈。 T—— 軸所受的扭矩， N178。 吉林大學(xué)學(xué)士 學(xué)位論文 （設(shè)計） 30 初選滾動軸承為角接觸球軸承 6203 GB/T2761994，基本額定動載荷 Cr= ,基本額定靜載荷 Cor= kN。 由前計算結(jié)果知：軸承所受徑向力 Fr= N,軸向力 Fa= N，軸承工作轉(zhuǎn)速 n=。 這里校驗(yàn)的是減速機(jī)蝸桿輸入連接鍵的強(qiáng)度。從而： 故選用鍵合適。從而： 故選用鍵合適。 78+ 130179。 以上為像減速機(jī)加工企業(yè)提出的外殼加工要求，具體的加工形式和最后的成型由減速機(jī)廠商的設(shè)計師修改最后定型。初選安全系數(shù)為 2。選取安全系數(shù) n=2，則許用應(yīng)力 [ ]=。 軸上軸承的選用 在我們介紹我們軸承選擇前，我們先分析此軸承的在使用環(huán)境中所受的力。通過下圖我們來初步交接 3506062LS 的基本尺寸參數(shù)。 =9505N 基本額定動載荷 Cr= 由于軸承的工作溫度低于 120 ，這里就不在考慮溫度系數(shù)。 軸上彈簧擋圈 車輛行駛中當(dāng)?shù)孛娌黄剑瑢囕喪艿孛婕钜鹛鴦訒r，雙列軸承下部軸承不受力上部軸承受力，要對其進(jìn)行軸上定位。在滿載狀態(tài)下，彈性特性曲線的切線斜率便是滿載懸架剛度。在沒有特別指明時，減振器的阻尼系數(shù)是指卸荷閥開啟前的阻尼系數(shù)而言。 設(shè)計時，先選取 Y? 與 S? 的平均值 ? 。減振器阻尼系數(shù) ? 用下式計算 圖 43 減振器安裝位置 圖 43b 所示安裝時，減振器的阻尼系數(shù)占用下式計算 ????222cos2a nms? 吉林大學(xué)學(xué)士 學(xué)位論文 （設(shè)計） 44 式中， a 為減振器軸線與鉛垂線之間的夾角。選取時應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)選用。而本文設(shè)計的連接結(jié)構(gòu)是上部通過吊環(huán)與車體連接，下部通過吊環(huán)與雙叉臂懸架下控制臂連接。 ，應(yīng)使車身側(cè)傾角小，并使車輪與車身的傾斜相反，以減小過多轉(zhuǎn)向效應(yīng)。 圖 46 上、下橫臂在橫向平面內(nèi)的布置直接影響到車輛側(cè)傾中心的位置。而上控制臂軸夾角β則有正值、零、負(fù)值幾種情況不定。以犧牲輪胎的使用壽命來換取比較好的操縱性和簡單的結(jié)構(gòu)。主銷后傾是想使主銷延長線與地面交點(diǎn)靠近車輪接地中心點(diǎn)，以達(dá)到轉(zhuǎn)向輕便的目的。側(cè)傾中心高度 =0。我們的設(shè)計中前后懸架都是獨(dú)立懸架且前后懸架相同，兩個側(cè)傾中心都在地面上，與地面完全平行。 車輪外傾主要用來適應(yīng) 凸形路面和在車輛加載后懸架機(jī)構(gòu)變形引起的內(nèi)部磨損加重，由于我們使用等長雙橫臂懸架，加重了輪胎磨損，這一參數(shù)對我們的作用就更大了。而在我們的四輪轉(zhuǎn)向電動汽車中由于四個輪都是轉(zhuǎn)向輪，那么我們就需要對四個輪都要進(jìn)行四輪定位。而這一設(shè)計需要大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并且聯(lián)合仿真。側(cè)傾中心越高（ h 越大），側(cè)傾力矩 M 越小，在一定側(cè)傾角剛度下側(cè)傾角越小，由彈簧及橫向穩(wěn)定桿傳遞的力越小，而由傳力桿系所傳遞的力也就越大，反之亦然 。 雙橫臂懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計 我們設(shè)計初定使用的是雙橫臂懸架，下面就對雙橫臂懸架的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)選定進(jìn)行設(shè)計。 ，輪距變化不會引起輪胎早期磨損。 hd? = = 取 hd? 20mm 活塞桿的設(shè)計 活塞（工作缸）直徑 hd 與活塞桿直徑 gd 可按下式計算經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)： gd ＝（ ～） hd ，取 hd ＝ 20mm 則 gd ＝ 10mm。此時的活塞速度稱為卸荷速度 xv 。對于行駛路面條件較差的汽車， ? 值應(yīng)取大些，一般取 S? ＞ ；為避免懸架碰撞車架，取 Y? ＝ S? 。 a)阻力一位移特性 b)阻力一速度特性 圖 42 減振器的特性 汽車懸架有阻尼以后，簧上質(zhì)量的振動是周期衰減振動，用相對阻尼系數(shù) ? 的大小來評定振動衰減的快慢程度。 圖 41 懸架彈性特性 設(shè)懸架剛度為 k，簧上質(zhì)量為 m，則根據(jù)下式可求系統(tǒng)的固有振動頻率 f： 12 kf m?? 車輪上下跳動行程的一般范圍是：上跳行程 70～ 120mm，下跳動行程 80～ 120mm。 圖 332 軸上盲孔 在軸徑 42 的軸上開有盲孔用來與鏈接塊上使用的定位螺釘配合來與下部承載下彎梁軸向定位。 這里選擇 3506062LS 雙列軸承可以完全滿足我們設(shè)計需要。 軸承受到的徑向力為： 第 3 章 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu) 39 軸承所受到的軸向力最大值為 。 第 3 章 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu) 37 圖 329 上圖中，根據(jù) SAE 標(biāo)準(zhǔn)建立的坐標(biāo)系， x 軸為汽車前進(jìn)方向， y 軸為垂直向左且與 x軸垂直， z軸垂直于 xy平面向上。 查各影響系數(shù)的值： 鍵槽為端銑加工，有效應(yīng)力集中系數(shù) =；材料為碳鋼， d=24,則尺寸系數(shù)=；軸的表面由磨削加工，用插值法求得表面質(zhì)量系數(shù) =1。 承受力面積 A 軸 的 承 力 面 為 一 個 環(huán) 面 ，A= 壓應(yīng)力 的計算 使用系數(shù) n= 上面計算表明使用系數(shù)遠(yuǎn)大于初選的安全系數(shù)，軸肩是不會被壓塌的。 減速機(jī)油口 M8 的螺紋孔，孔上擰上相應(yīng)的密封螺釘組件。 2=64376 = =(9520)= 因?yàn)椋崃看笥诋a(chǎn)生的熱量，所以滿足熱平衡 。 滾動軸承的潤滑 下置式蝸桿的軸承，由于軸承位置較低，可以利用箱內(nèi)油池中的潤滑油直接浸浴軸承進(jìn)行潤滑，即滾動軸承采用油浴潤滑 蝸桿傳動的熱平衡計算 熱平衡的驗(yàn)算 蝸桿傳動效率 η 蝸 =75%, 蝸桿傳動功率 P= 摩擦損耗功率轉(zhuǎn)化成的熱量 =1000P(1η )=1000179。 m,工作轉(zhuǎn)速 n=。 按資料所顯示，初選鍵 4179。 Fa/Fr=e= X= Y= pr=XFr＋ YFa=179。 ＋ 179。 4775 第 3 章 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu) 29 W—— 軸的抗彎曲截面系數(shù)， 3mm ? ?1?? —— 對稱循環(huán)變應(yīng)力時軸的許用彎曲應(yīng)力， MPa 查表得圓軸 W的計算式為： 332dW ?? 聯(lián)立以上兩式可得： ? ?223 13 2 ( )MTd ??? ??? 代入數(shù)值可得 d≧ ,取軸的最小直徑為 38mm。 蝸輪軸（ 2軸） : S2=k2=29 mm 渦輪節(jié)圓直徑 : =82mm 軸的受力簡圖如圖 320所示。 mm 第 3 章 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu) 23 圖 3 17 第三強(qiáng)度理論為 224ca? ? ???為了考慮不同環(huán)境的影響，引入折合系數(shù)α，則計算應(yīng)力為： 224( )ca? ? ???? 對于直徑為 d的圓軸，彎曲應(yīng)力為 : MW?? 扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力： 2TTWW?? ?? 從而可得： 2222 ()( ) 4 ( )2ca MTMTW W W ??? ?? ? ? 由于此軸的工作環(huán)境平穩(wěn)無沖擊，查表可得α =，選取軸的材料為 20Cr，調(diào)制處理，查表可得 : ? ?1?? =540Mpa 因此有： ? ?22 1()ca MTW ??????? 式中： ca? —— 軸的計算應(yīng)力， MPa。 精度等級工查核表面粗糙度的確定 考慮到所設(shè)計的蝸桿傳動是動力傳動，屬于通用機(jī)械減速器，從 GB/T 100891988圓柱蝸桿、蝸輪精度中選擇 8 經(jīng)濟(jì)精度，側(cè)隙種類為 f，標(biāo)注為 8f,GB/T100891988。 1mm= ② 蝸輪 蝸輪齒數(shù) 2Z =82 變位系數(shù) 2x = 0 分度圓直徑 2d =m 2Z =1179。