背景
0 ]: p2 I F( O/ Z% S8 _本田節(jié)能競技大賽于1981年在日本創(chuàng)辦,至今已有20多年的歷史,。比賽要求參賽車輛使用統(tǒng)一的本田低油耗汽油發(fā)動機,,但發(fā)動機以外的車架和車身等完全由各車隊獨自創(chuàng)作。賽車在指定的賽道內(nèi)跑完賽程,,比賽誰消耗的燃油最少,。由于有著極高的樂趣性和廣泛的參與性,在日本,,每年都有來自初中,、高中和大學等的學校代表隊、企業(yè)代表隊以及來自社會上的車隊創(chuàng)作出具有新穎構(gòu)思和創(chuàng)意的賽車參加比賽,。/ _* ^- Q& t; S8 m; l+ F! i
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在汽車技術(shù)發(fā)展日新月異的今天,,“節(jié)能、環(huán)保,、安全”已成為未來汽車工業(yè)發(fā)展的主題,,汽車的輕量化設(shè)計對提高車輛動力性、減少能源消耗與降低污染具有重要的實際意義。
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( U7 [ n5 ?# r0 L先介紹一下第二代車架
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圖1 第二代車架
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& H5 @" y: D( @" y$ X: L. P/ z& r在第二代車架(見圖1)的基礎(chǔ)上提出了第三代車架設(shè)計方案,。7 A8 W/ |0 `9 X# n! H4 A: f
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圖2 第二代車架CATIA模型' ]& [* g+ H1 h3 | c& J4 k
' S' x7 Y, a8 n W' U提出方案: K- f' G: T0 N
第二代車架采用變形鋁合金,,車架的CATIA模型(見圖3)長1.6m,寬0.5m,,采用發(fā)動機橫置,、后輪驅(qū)動方式,該車的轉(zhuǎn)向臂與車架剛性連接,,駕駛員成屈膝狀,,車架承載部分采用40mm×25mm×1.2mm與25mm×25mm×1.5mm(長×寬×厚)兩種工業(yè)用變形鋁合金冷拉方管焊接。" w! C2 }! j7 w) ^
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- A n9 n/ t. s# o/ R圖3 第三代車架CATIA模型
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第三代車架仍將沿用變形鋁合金6061(材料牌號),,采用40mm×25mm×1.2mm與25mm×25mm×1.5mm兩種工業(yè)用變形鋁合金冷拉方管焊接,。車架CATIA模型(見圖3)的長度縮短到1.5m,發(fā)動機縱置,,后輪驅(qū)動,。而且,為方便駕駛員進出,,提高駕駛員舒適度和材料利用率,,駕駛員與發(fā)動機由兩根40mm×25mm×1.2mm方管承載,置于駕駛員下方,,距離轉(zhuǎn)向臂0.2m,,車架寬度縮短到0.3m,駕駛員幾乎可以平躺于車內(nèi)作業(yè),。后輪支架采用40mm×25mm×1.2mm和25mm×25mm×1.5mm兩種管材焊接的三角型復合結(jié)構(gòu),,并與座椅靠背梁通過發(fā)動機支撐梁連接,第三代車節(jié)能軸轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和輪胎與第二代車的設(shè)計相同,。/ \) ~ R$ {2 t# I2 f
( P( Y( I, M/ _4 U( z: `1 i& Z第三代車架的應力和變形比第二代車型小,,說明第三代車身結(jié)構(gòu)設(shè)計強度與剛度均能滿足比賽要求。
- ~( J; {% t6 w第三代車架在強度和剛度指標比第二代車架有所提高的同時,,車架的重量減少約25%,,說明結(jié)構(gòu)設(shè)計更加合理,達到了預期的輕量化目標,。 |