开题报告-总体设计-胡爱成.docx

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河南科技大学毕业设计（论文）开题报告
（学生填表）
课题名称
大学生方程式赛车设计（总体设计）
学生姓名
胡爱成
专业班级
车辆093班
课题类型
论文
指导教师
牛毅
职称
高工
课题来源
生产
学院：车辆与动力工程学院2013年4月10日
1.设计（或研究）的依据与意义
中国大学生方程式汽车大赛（FormulaStudentChina,简称：FSQ是一项
由高等院校汽车工程或汽车相关专业在校学生组队参加的汽车设计与制造比赛。各参赛车队按照赛事规则和赛车制造标准，在接近一年的时间内自行设计和制造出一辆在加速、制动、操控性等方面具有优异表现的小型单座赛车、并能够完成全部或部分竞赛环节的比赛。因此，总体设计担当起领头羊的作用。
赛车性能的优劣不仅取决于组成赛车的各部件的性能，而且在很大程度上取决于各部件的协调和配合，取决于总体布置；总体设计水平的高低对汽车的设计质量、使用性能和产品的生命力起决定性的影响。
赛车是一个系统，这是基于赛车只有如下属性而具备组成系统的条件：
① 赛车是由多个要素组成的整体，每个要素对整体的行为有影响；
② 组成赛车的各要素对整体行为的影响不是独立的；
③ 赛车的行为不是组成它的任何要素所能具有的。
由此，赛车具备系统的属性，对环境表现出整体性、一辆子系统属性匹配协调的赛车所具备的功能大于组成它的各子系统功能纯粹的、简单的总和、反之，如果子系统的属性因无序而相互干扰，即便是个体性能优良的子系统，其功能也会因相互扼制而抵消，功率循环、轴转向等就是这样的典型例子。
系统论所揭示的系统整体性和系统功能的等级性必然会映射到设计任务中来、用整体性来解释赛车设计的终极目标是整车性能的综合优化，道理是十分显然的、赛车设计任务的等级形态表现为：上位设计任务是确定下位设计任务要实现的目标，下位设计是实现上位设计功能的手段、上、下位体系可从总体设计逐级分至零件设计。
总体设计无疑处于这种体系的最上位，设计子系统的全部活动必须在总体设计构建的框架内进行、子系统设计固然重要，但统揽全局、设计子系统组合和相互作用体系规则的总体设计对赛车的性能和质量的影响更加广泛、更为深刻。
2. 国内外同类设计（或同类研究）的概况综述
国外车队在总体设计理念方面一直遥遥领先。首先在科技方面，普遍采用遥感测试。诸如引擎温度、电池电压、汽油压力和水箱压力等的测量，对于进行全面的性能分析起着重要作用。工程师和车手在赛车驰骋时能够快速地访问这些遥感测试数据，进而进行实时分析和调整赛车总体性能参数。在去年的参赛车队中，德国慕尼黑车队在整车布置中完全融入了此项设计。
在整车布置方面，如日本赛车队曾经将发动机放置在驾驶员旁边，即侧置发动机，这一大胆创新设计史无前例，它将轴荷分配、整车稳定性发挥到自己预期的水平。及时有些工程师认为这样的布置多少有些瑕疵，但是创新型设计总是在总体设计理念上带来不朽的春天。车架方面如阶梯车架的采用，在保证刚度的前提下，为传动、悬架的布置提供了很大的空间；发动机方面，没有一款发动机不被改装，没有一个部件不被优化的设计思路，为整车提供了强劲的引擎支持；