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1、蓄电池驱动的节能比赛用车设计趋势2002年第4届日本丰桥节能环保车比赛考察小结报告人:马湛华该比赛(参见附图i)要求参赛车辆(两轮车、三或四轮车)以一定规格的蓄电池为动力源(参见附图ii),在 单人驾驶的情况下,在一小时的时间内获得尽可能长的行驶距离。这要求参赛车辆必须冇尽可能轻的车垂、尽 可能小的风阻、尽可能高效率的传动系统和尽可能合理的驾驶策略。以卜针对三或四轮车纽,对本次比赛的参 赛车辆特点做简要概述。一. 电机及传动系统参赛车辆采用的电机及传动系统主要有以下三种:1. 电机链条传动午伦。(见图1)采用该传统类型的车辆仍然较多,然而比赛成绩明显落后于采用2、3 型的车辆。图12. 伦边电
2、机车轮(见图2)。木次比赛除冠军外的前几名车辆均采用此种电机及传动方式。该方案在比赛中 表现出来的明显优势是起步快,加速性能好。(估计和电机特性冇关)图2图33. 电机齿轮传动车轮(见图3)o本次比赛的冠军车辆采用此种方式。虽然起步加速性能一般,但是最 高车速高。(估计与其电机性能、齿轮传动特性、车身重最及外形均有关)二. 车身及外形参赛车辆人部分采用流线型车身外形。值得注意的是:1. 对于三轮车,前二后一的车轮布置能够保证车辆外形在俯视方向上为前宽后窄的楔形,从而减小风阻。2. 在侧视方向上,也应将车辆外形设计为楔形,即车尾部应向车辆高度中心线处收缩。见图4冠军下外形。3. 名次靠前的参赛车
3、辆均将车轮包于外蒙皮z内,这样减少了风通过车轮时形成的阻力。见图5。图4图5参赛车辆的车身结构(此处指车辆卜部)样式各自不同。主要包括:双纵梁式,单纵梁式和整体承载式三种。 其屮,双纵梁和单纵梁结构仍采用合金材料制成;而整体式多采用玻璃钢、木质或其他非金属材料制成。车身 上部(即顶盖)及车身蒙皮多为玻璃钢材料,也冇用硬纸板等材料制作而成。参见图6至图10。图6图7图1()三. 车轮绝大部分参赛车辆均选用米其林车轮。山于该种车轮为自行车式的幅条轮胎,故名次靠前的参赛乍辆均将轮胎 包于外蒙皮z内以减少风通过伦胎时形成的阻力。参见图5o此外,为减小迎风面积,名次靠前的参赛车辆均尽量减小两前伦的伦距。而冠军车辆的两前轮布置采用了伦椅 赛车常用的内倾布置(参见图11),估计是为了在减小轮距的同时不丧失好的操纵稳定性。图11四. 悬架由于比赛对于平顺性、通过性和舒适性等耍求不高,绝大部分参赛车辆的弃轮为车身采用刚性连接。但也有参赛车辆采用了小型悬架。参见图12o图12五. 仪表绝大部分参赛车辆在驾驶员位置上均配有电压表、电流表、车速表,以获取蓄电池当而状态和车辆当前运动状 态的信息。为便于车手与车队工作人员的联络和及时调整驾驶策略,相当多的车辆上均有不载通讯装置,包括 手机或头戴式对讲机等形式。见图13和图140图13图1
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