自动驾驶轻型电动车总体设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

1、 意义及目的

1.1 意义

伴随着现代科技的突飞发展，以及计算机和控制技术的不断进步，人工智能与社会生活的联系不断得到加强，其应用也越来越深入。因经济的繁荣发展和人均生活水平的进步，人工智能、深度学习、视觉计算、物联网、雷达技术等方面得到了快速发展，自动驾驶技术逐渐成为各大汽车与互联网公司研究的热点。自动驾驶汽车 (autonomous vehicles) 是一种通过计算机系统实现无人驾驶的自动汽车。自20世纪 70 年代自动驾驶汽车的概念的首先为人所知，自动驾驶作为人工智能技术在汽车方面的应用，逐渐呈现出接近商业化和实用化的趋势。此外，随着世界石油资源的大量消耗，发展新能源汽车是实现汽车工业可持续发展的必由之路。 在当今国际形势下，中国、印度等发展中国家经济水平的跨越式进步与发展，能源需求剧增，能源短缺，能源安全问题（尤指能源稳定供应等）、温室效应等问题得以逐渐凸显，汽车行业制定相应解决对策已成为当务之急，时下以电动汽车（ＥＶ）为核心的新一代汽车技术得应运产生并得到各国政府的大力支持。

2. 研究的基本内容与方案

2、 研究（设计）的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施

2.1、 基本内容：

设计（论文）主要内容：

（1）根据设计原则以及汽车相关法规和标准，分析和确定自动驾驶轻型电动车的总体设计方案；

（2）确定整车主要技术参数（主要尺寸、质量和性能参数）；

（3）通过整车设计计算与分析，使整车具有合理的动力性、续驶里程、制动性、操纵稳定性、行驶平顺性和通过性；

（4）根据自动驾驶的性能要求，确定环境感知系统、决策规划系统、控制执行系统的类型和布置；

（5）确定底盘各主要总成的结构型式、特性参数和布置；

（6）车身造型设计；

（7）绘制底盘布置图、车身外形图、车内部布置图和底盘主要总成运动校核图。

2.2、 目标

开发一辆自动驾驶电动的某仿形靶车，使整车具有合理的动力性、续驶里程、制动性、操纵稳定性、行驶平顺性和通过性。动力性的评价指标是最高车速、加速时间、最大爬坡度；制动性的评价指标是制动效能、制动效能恒定性、制动时的方向稳定性；操作稳定性的评价指标是侧偏角、侧向加速度、侧倾角等；行驶平顺性用加权加速度等评价；通过性参数主要指接近角、离去角、最小离地间隙、最小转弯半径。

2.3、 技术方案

2.3.1、设计原则

a) 普及与提高互相促进

b) 发挥特征优势，简化传动系

c) 合理选择主参数

2.3.2、自动驾驶

自动驾驶汽车离不开相关的传感器，下面图1介绍了一种无人车硬件配置，一辆自动驾驶汽车必须有定位、环境感知、决策规划系统以及执行器方面的布置。

图1 谷歌无人驾驶车示意图

（1）定位^[9]：

车上安装GPS和IMU构成组合导航系统对车进行精准定位，在车轮上安装编码器进行GPS偏移监控。

GPS：GPS系统包括太空中的32颗GPS卫星，地面上1个主控站、3个数据注入站和5个监测站及作为用户端的GPS接收机。最少只需其中3颗卫星，采用三边测量法就能迅速确定用户端在地球上所处的位置及海拔高度，而如今的GPS接收装置一般都是利用4个以上的卫星来进行定位。惯性传感器（IMU）是可以检测加速度与旋转运动的传感器，一般由三个单轴加速度计和陀螺仪组成。惯导解算主要是通过加速度计测得的载体加速度和陀螺测得的载体相对于导航坐标系的角速度来对载体的位置、姿态及速度进行解算。

GPS很容易受地形影响，在信号弱的地方定位不准确，有时甚至导航失效，而且GPS有一个问题是更新频率低，大概在10Hz左右。由于无人驾驶车行驶速度快，我们需要实时精准定位以确保无人车的安全。因此我们必须借助其他的传感器来辅助定位，增强定位的精度。IMU，也叫惯性测量单元，拥有更高的更新频率，且不受信号和地形影响。GPS和IMU组合导航，通过融合IMU的航向速度、角速度和加速度信息，来提高GPS的精度和抗干扰能力，同时还能补全导航信息（位置信息 航向姿态信息），识别复杂的路况。

编码器是安装在底盘驱动电机、驱动轴或者轮子上的测量电机、轮子转动速度、位置的传感器，根据单位时间的脉冲个数或者单位脉冲的时间差即可计算出轮子单位时间的转动速度。而且其成本低，使用方便，精度高，速度反馈准确、及时。

（2）环境感知 ^{[10,11,12,13]} ：

环境感知需要许多的传感器，以便利用其功能达到对外界环境的准确判断，现在市面上无人驾驶的传感器有摄像头、激光雷达、毫米波雷达、超声波传感器。自动驾驶汽车中雷达、超声波、摄像头应用范围见图2。

图2 自动驾驶汽车中雷达、超声波、摄像头范围及应用

表1 各类传感器分析比较

传感器	概述	优点	缺点
单目摄像头	单目摄像头需要对目标进行识别，即在测距前先识别障碍物是车、人或者其他物体，再在此基础上再进行测距。	低成本 可靠性高	缺点在于需要大量数据，并且不断更新和维护，而且针对一些特殊地区特殊情况，还需要不断优化
双目摄像头	双目摄像头主要通过两幅图像的视差计算来确定距离，即双目摄像头不需要知道障碍物是何物，通过计算就可以测距。	能够测量的距离远；并且可以运用到室内和室外。	计算量大、成本高、制造工艺复杂、可靠性不易保证。
超声波传感器	超声波雷达（倒车雷达）主要用作停车或者倒车时的安全辅助装置， 工作原理是通过超声波发射装置向外发出超声波，利用接收器接收到反射回来的超声波的时间差来测算距离。	超声波的优势是频率低，能量消耗较缓慢，测距的方法简单，成本低。探测范围在 0.1-3 米之间时精度较高，因此非常适合用于泊车。	传输速度很容易受天气情况的影响，在不同的天气情况下，超声波的传输速度不同，而且传播速度较慢。超声波散射角大，方向性较差，在测量较远距离的目标时，其回波信号会比较弱，影响测量精度。
毫米波雷达	通常所说的毫米波雷达Radar是指电磁波传感器。工作原理是振荡器会产生一个频率随时间逐渐增加的信号，这个信号遇到障碍物之后会反弹回来，返回来的波形和发出的波形之间有个频率差，通过判断差拍频率的高低就可以判断障碍物的距离。	具有良好的角度分辨能力，可检测较小的物体。毫米波雷达有极强的穿透率，能够穿过光照、降雨、扬尘、下雾或霜冻来准确探测物体，可全天候工作。	目标识别有难度，需与摄像头互补使用
激光雷达	通常将激光雷达放置于车顶或车身的前后左右，激光雷达是以激光为工作光束的雷达。激光雷达的工作原理是向目标发射探测信号(激光束),然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较,作适当处理后,就可获得目标的有关信息,如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数。	激光的频率很高，波长是纳米级的，所以激光雷达可以获得极高的角度、距离和速度分辨率。距离和速度分辨率高,可以利用多谱勒成像技术来获得目标的清晰图像。	光束受遮挡后就无法正常使用，探头必须完全外露，且在雨雪雾霾天，沙尘暴等恶劣天气不能开启，受环境影响大；另外激光采集的数据量过大，对处理器的要求很高；最重要的目前激光雷达还不够成熟，成本依然很高。

布置：激光扫描仪：车顶1个。超声波传感器：车前后各4个，车两侧各4个，共计16个。毫米波雷达：侧向毫米波雷达（24GHz）4个，前向毫米波雷达（77GHz）1个。前、后视摄像头（单目）各1个，车前。环视摄像头（高清）安装在两后视镜处外侧，各两个。

图3 自动驾驶汽车传感器布置

（3）决策规划系统^[14,15]；

车上安装车载计算机：对各类传感器的信息进行综合处理分析，进行任务规划、行为规划、运动规划，从而进行控制（循迹，轨迹跟踪）。

本车拟用模型预测算法（MPC）进行轨迹跟踪：运用模型预测控制算法，设计相应的控制器，在保持跟踪的精确性和稳定性的前提下，控制器发出方向盘转角、踏板深度等控制指令，控制车辆的执行机构方向盘、油门/刹车踏板等，使智能汽车能够按照由规划算法得到的轨迹行驶。可通过对参考轨迹与实际轨迹偏差、车辆纵向速度变化量、车辆前轮偏角变化量等指标来对轨迹跟踪效果进行评价^[16]。

本车拟从状态空间解耦的角度来进行典型的轨迹规划，即把在三维空间搜索最优轨迹问题转化为基于Frenet坐标系下的两个二维空间S-L、S-T的路径规划和速度规划问题 ^[17]。

（4）执行系统^[18]；

驱动：控制器将蓄电池直流电逆变成交流电驱动电机，电动机输出的转矩经传动系统驱动车轮，使电动汽车行驶。当汽车起步加速和正常行驶时,蓄电池给驱动电机供电驱动车轮,并向车载用电器供电。当汽车下坡减速或刹车减速时,驱动电机作为发电机给蓄电池充电,从而实现能量回馈。

制动：拟采用电动真空助力器，电动真空泵提供的真空度大小直接影响着整车的制动性能。在油路上额外增加压力阀，由ECU操控电机，直线电机再控制压力阀改变油路中油压来改变制动压力，进而实现自动制动。

转向：拟采用电动助力式转向系统，在自动驾驶模式时，ECU根据各传感器接收的信息，控制转向系统的电机工作，实现转向功能。在人工驾驶模式时，助力电机工作可以使驾驶员转动转向盘的力变得轻便。

2.3.3、纯电动车^{[19,20,21,22]}

（1）电池

电动汽车对动力电池的要求：比能量高、比功率大、循环寿命长、均匀一致性好、高低温性能好、环境适应性好、安全性能好、价格低廉、绿色环保。

结合上述要求，目前电动汽车市场上得到较大范围应用的车载电池有以下几种，铅酸电池、锂离子电池、镍氢电池及镍镉电池等，其具体性能参数如下所示。

表2 电池相关性能

电池种类	比能量/(W·h/kg)	工作电压/V	比功率/（W/kg）	循环寿命/次	能量密度/（W·h/L）	最快充电时间/h	存在问题
铅酸电池	25-35	1.5-1.8	50-200	250-450	79	8	体积大、比能量低、寿命短、易腐蚀、环保性差
镍镉电池	30-45	1.0-1.2	500	500	80	1.5	记忆效应、镍对环境有害、高温充电性差
镍氢电池	60-70	1.2	100-200	500	160	2	价格高、高温充电性差
锂离子电池	120-150	3.6	大于800-1000	800	200	3	价格高、存在安全性问题

结合设计，在车型以及相关性能要求，选择锂离子作为车载动力源。另外，在锂离子电池中，目前以磷酸铁锂电池（LiFePO₄）技术最为成熟，因此选其作为动力电池。

（2）电机

要求：

a) 为了使电动汽车具有瞬时加速及持续爬坡能力，就要求电动机在任何情形下必须能过载。电动机应尽可能满足电动汽车面对各种复杂工况下的行驶要求，对自身转速有比较宽的调节范围。

b) 为了减少电动汽车自身的能量消耗，提高电动机空间布置的可靠性以及安装的方便性，电动汽车电动机应尽量具有较高的比功率。同时，这样也会使能量回收更加高效、快速。

c) 由于电动机的工作环境具有多变性，有时还很恶劣。电动机必须可以抵抗外界干扰，保证其工作的可靠性。此外，电动机还应满足操作简单、制造与使用成本较低，适合大规模批量生产等。

查阅相关汽车配置资料，目前市场运用较为广泛电机的是直流电动机、交流电动机、永磁电动机、开关磁阻电机，各类电机性能如下。

表3 电机性能

项目	直流电动机	交流电动机	永磁电动机	开关磁阻电动机
转速/ （r/min）	4000- 6000	12000- 20000	4000-10000	15000
功率因数		82-85	90-93	60-65
功率密度	低	中	高	较高
峰值效率/（%）	85-89	94-95	95-97	85-90
负荷效率/（%）	80-87	90-92	85-97	78-86
过载能力/（%）	200	300-500	300	300-500
恒功率区比例		1：5	1：2.25	1：3
电机质量	重	中	轻	轻
电机外形尺寸	大	中	小	小
可靠性	一般	好	优良	好
结构坚固性	差	好	一般	优良
控制器成本	低	高	高	一般
控制操作性能	最好	好	好	好

本车选用的是采用矢量控制的永磁无刷直流电动机,该电动机是近年来随着电力电子器件及新型永磁材料而迅速发展成熟的一种电动机,其具有效率高、可靠性好、免维护及有效实现再生制动等优点。

2.3.4、纯电动汽车组成

电动汽车主要由电力驱动系统、电源系统和辅助系统3部分组成。典型电动汽车组成框图如下。

图4 典型电动汽车组成框图

（1）电力驱动系统

电力驱动系统主要包括电子控制器、功率转换器、电动机、机械传动装置和车轮等。其功能是将存储在蓄电池中电能高效的转化为车辆的动能，并能够在汽车减速制动时车辆的动能转化为电能充入蓄电池中。

电动汽车的控制系统的性能直接影响着汽车的性能指标。该控制系统控制汽车在各类工况下的行驶速度、加速度和能源转化情况。它类似于燃油汽车的加速踏板和变速器，包括电动机驱动器、控制器及各种传感器，其最关键的是电动机逆变器。

（2）控制策略

电动机不同，控制器也有所不同。控制器将蓄电池直流电逆变成交流电驱动电机，电动机输出的转矩经传动系统驱动车轮，使电动汽车行驶。控制策略：当汽车起步加速和正常行驶时,蓄电池给驱动电机供电驱动车轮,并向车载用电器供电当汽车下坡减速或刹车减速时,驱动电机作为发电机给蓄电池充电,从而实现能量回馈。对永磁无刷直流电动机控制分析,可以将车辆动能转化为电能且回馈到电池中去,同时可产生制动力矩,进行车辆制动。在驱动控制时,以电机绕组电流驱动力矩为控制对象,采用的电机绕组电流闭环控制具有与传统汽车相似的驾驶特性。在再生制动控制时,以回馈到电池的回馈电流为控制对象,所控制的再生电流有效地控制在电池的最大充电电流范围内。

（3）电源系统

电源系统主要包括电源、能量管理系统和充电机等。它的功用是向电动机提供驱动电能、监测电源使用情况和控制充电机向蓄电池充电。本车采用磷酸铁锂电池作为动力电池。

（4）辅助系统

辅助系统主要包括辅助动力源、动力转向系统、导航系统等。辅助动力源主要由辅助电源和DC/功率转换器组成。

2.3.5、驱动系统布置

电动机驱动系统性能决定着电动汽车运行的好坏。本次设计车型采用机电集成驱动形式，如下图。

图5 电机驱动形式

1、驱动轮 2、电动机 3、控制器 4、传动箱 5、动力电池组

2.3.6、汽车类型与结构选择

（1）车型

将本次设计的自动驾驶电动汽车视为轻型货车。

（2）汽车的结构型式

轴数：两轴。驱动形式：4X2，前置前驱

（3）轮胎

子午线轮胎。

2.3.7、整车总体参数的确定

（1）尺寸参数

a) 外廓尺寸L_a

外廓尺寸指整车的长L_a、宽B_a、高H_a,由所选用的汽车底盘及工作装置确定,最大尺寸必须满足《道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值》要求。整车总长是轴距L、前悬L_f、后悬L_r之和。

L_a=L L_f L_r

它和轴距关系为：L_a=L/C，式中C为比例系数。

b) 轴距L

轴距指通过车辆同一侧相邻两车轮的中点,并垂直于车辆纵向对称平面的

二垂线之间的距离。由式L_a=L/C选取。

c) 轮距B

轮距指同一车桥的左右轮胎胎面中心线间的距离。增大轮距，可使车厢内宽增加，并有利于增加侧倾刚度，汽车的横向稳定性变好：但汽车总宽和总质量增加以及最小转弯直径增加等。

在确定前轮距B₁时，应能布置下蓄电池组、车架、前悬架和前轮并保证前轮有足够的转向空间，同时转向杆系与车架、车轮之间有足够的运动间隙。在确定后轮距B₂时，应考虑两纵梁之间的宽度、悬架宽度和轮胎宽度及它们之间应留有的必要间隙。

（2）质量参数

整车整备质量m₀=750kg,装载质量为m_e，满载质量小于1000kg.

载客量：含驾驶员2人。

质量系数：汽车装载质量与整备质量的比值。η_m0=m_e/m₀

轴荷分配：轴荷分配指汽车在空载或满载静止状态下,各车轴对支撑平面的垂直负荷,可用占空载或满载总质量的百分比表示。

2.3.8、其他主要部件设计

电动汽车以蓄电池作为能量源。动力传递路线为“蓄电池→驱动电机控制

器→驱动电机→固定速比减速器→差速器→车轮”,以电动机作为动力源来代替传统汽车的发动机驱动车辆行驶。电动汽车底盘部分主要由传动系、转向系、行驶系、制动系等构成^{[13,14,19,22,23]}。

（1）蓄电池布置设计

动力系统采用高压驱动，安装一定数量的电池组，蓄电池质量、尺寸较大，且本次设计总长较大，可以布置在中部。

（2）悬架设计

前悬架为麦弗逊式悬架，后悬架为拖曳臂式悬架。麦弗逊式悬架增大了两前轮内侧的空间，便于其他部件的布置，它是目前前置前驱和某些轻型客车的首选。

拖曳臂式悬架也称单纵臂式扭转梁独立悬架，是一种半独立悬架。它最大的优点是两轮间空间大，且外倾角基本没有变化，符合本次设计要求。

悬架有不同的类型，考虑到设计难度及成本等方面的因素，此次设计采用被动悬架。被动悬架中又有独立悬架与半独立悬架以及非独立悬架等形式。非独立悬架左右半轴运动相互干涉较大，且易与转向机构发生干涉现象。这两种悬架刚度都较大，平顺性较差，有时甚至易产生不足转向特性，故不予采用。剩余常见的被动悬架还有双横臂式、单横臂式、单纵臂式、单斜臂、麦弗逊式以及拖拽臂式等等。

考虑到靶车上载有较多电子设备，为尽量腾出空间，排除掉占用空间较多的双横臂式。又因为单纵臂式悬架侧倾角刚度较小，需加装横向稳定杆，从节约材料、降低成本，简化结构的角度考虑，排除掉单纵臂式悬架。另一方面，单横臂式悬架车轮外倾角与主销内倾角变化较大，不利于操纵稳定性的提升，且轮距变化较大，轮胎磨损速度加剧，现在使用较少，仅在一些车速不高的重型车辆上有使用。最后，在单斜臂式与麦弗逊式中，麦弗逊式各方面的性能都优于单斜臂式，且国内大多B级车辆前悬均采用麦弗逊式，综合考虑下最终决定后悬架采用麦弗逊式。对于后悬架国内车辆一般采用多连杆式悬架，其中5连杆式采用较多。但多连杆式设计较复杂，且空间占用较多。本次设计后悬架可考虑拖曳臂式悬架。拖曳臂式悬架也称单纵臂式扭转梁独立悬架，是一种半独立悬架。它最大的优点是两轮间空间大，且外倾角基本没有变化，符合本次设计要求。

部件选型

a) 弹性元件

为保证汽车的平顺性，设计时必须使汽车前后悬架满载偏频在一定范围内，由偏频计算式知，悬架偏频与悬架刚度直接相关，而悬架刚度主要由弹性元件刚度决定。同时，悬架的静挠度、动挠度以及弹性特性等都与弹性元件相关。因此，弹性元件必须合理选择。对于空气弹簧、扭杆弹簧、螺旋弹簧、钢板弹簧等不同形式，麦弗逊悬架可采用螺旋弹簧，而拖曳臂式悬架的弹性元件大多数采用扭杆弹簧。

b) 导向机构

对麦弗逊式独立悬架受力分析知：作用于导向套上的横向力力越大，则导向套上的摩擦力越大，这对汽车平顺性有不利影响。为减小摩擦力，设计时可将减振器最低点外伸。此时，器轴线与主销轴线有一个角度。同时，为了减小横向力，也可以将弹簧下端布置得尽可能靠近车轮，从而导致弹簧轴线与减振器轴线不重合。这两种布置方法导致麦弗逊悬架中，主销轴线、减振器轴线以及弹簧轴线不重合。麦弗逊悬架的下摆臂承受了大部分车轮转向产生的侧向力。减振器上铰链中心与下摆臂外端球铰链中心连线即为麦弗逊悬架的主销轴线。车轮沿着摆动的主销轴线而运动，要合理的布置下摆臂及相关杆系的位置，使主销轴线定位参数变化较小。

c) 减振器

减振器应保证汽车有足够好的行驶平顺性，同时有足够长的使用寿命。减振器有筒式与摇臂式两种，考虑到摇臂式减振器工作特性受磨损程度以及温度影响较大的不稳定性，初步决定采用筒式减振器。筒式减振器又分为双筒式、单筒式以及空气筒式。在国内双筒式减振器是主流减振器，且由于双筒式减振器具有结构简单、工作稳定、摩擦阻力小、噪声低、总长度短等优点，此次设计采用双筒式减振器。

（3）驱动电机布置设计

电动汽车电动机驱动系统又可分为电气和机械两大系统。其中电气系统包括电动机、功率变换器等子系统机械系统的组成主要包括变速装置和车轮。机电集成化驱动布置方式采用电动机作为驱动元件。电动机的调速范围比较宽,而且它的输出特性与车辆要求的驱动系统理想供应特性比较接近，见图5.

（4）传动系设计

汽车传动系的作用是将电动机产生的转矩传给驱动轮,主要由变速器、万

向传动装置和驱动桥等组成。本车变速器采用固定速比减速器，布置方式图5.

（5） 转向系设计

转向系的作用是使汽车能够按照驾驶员给定的方向行驶，采用电动助力式转向系统，并选择转向轴助力式，助力电机靠近转向盘下方，装有电磁控制的离合器，通过蜗轮蜗杆转向机构与转向轴相连。助力电机使用永磁式直流电动机，转向器选择常用的齿轮齿条式转向器，转向器位于前轴后方，前置梯形。

转向操纵机构选择：此车型还需具备人工驾驶的功能，因此需要设计转向盘，转向盘内部由金属骨架构成，外部包有皮革。转向轴连接转向盘和转向器，传递它们之间的转矩，转向柱从转向柱管中穿过，支撑在柱管内的轴承和衬套上。转向轴需要设计吸能装置，当受到巨大冲击时产生塑性变形，吸收冲击能量。

转向梯形：选择断开式转向梯形，一侧车轮上下跳动时，不会影响另一侧车轮。

转向系统电控部分

图6 电动助力转向系统示意图

车辆在路面行驶时，转矩传感器通过扭杆连接在转向轴之间，当转向轴转动时，转矩传感器开始工作，将转向轴产生的相对转角转换为电信号传递给电子控制单元。ECU根据车速传感器和转矩传感器的信号决定电动机的旋转方向和助力电流的大小，并将指令传递给电动机，完成实时控制的助力转向。在自动驾驶模式时，驾驶舱内无人操纵，根据雷达或摄像头接收到的实时路况，和前轮转角传感器，转矩传感器等多种传感器信号，由ECU计算判断是否需要转向以及转向电机需要的电流大小，传递给转向电机完成转向操作。另外，还需要筒式转向减振器，用来衰减转向轮的摆振和缓和来自路面的冲击载荷。

（6）制动系设计

为使该制动系统可以执行自动制动：在油路上额外增加压力阀，通过直线电机控制压力阀改变油路中油压来改变制动压力。为使该制动系统可以执行允许人工驾驶，且该车为自动驾驶轻型电动车，并无燃油机为真空助力器提供真空，相比燃油汽车，由于没有发动机作为真空源，仅由人力施加的踏板力无法满足制动需求，因此需对真空助力系统进行改造。目前大多数纯电动车均采用电动真空泵作为真空源。对于此类车型，电动真空泵提供的真空度大小直接影响着整车的制动性能。拟采用电动真空助力器；由于该车质量较轻，拟采用水稳定性、热稳定性、质量较轻、维修方便的浮钳盘式制动器，前后车轮都采用盘式制动器。由于该车装有ABS，故主缸选择耐高压的双腔制动主缸.制动回路形式为II型。

（7）车桥设计

车桥的选择与悬架有关，前悬架为麦弗逊式悬架，后悬架为拖曳臂式悬架，则前后车轴都为断开式。前桥为断开式驱动桥，后桥为断开式从动桥，同时，前桥也为转向桥，即其是转向驱动桥。前桥作为驱动桥，主减速器齿轮选择双曲面齿轮，选择单级主减速器，差速器选择对称锥齿轮式中的普通锥齿轮式差速器，半轴选择半浮式半轴，桥壳为断开式；前桥作为转向桥，要布置转向节和主销等。

（8）车身设计

驱动系统集中布置在靶车中前部，边梁式车架，轮式汽车，仿照轻型货车，则车身大致形状如图7。

图7 车身示意图

2.4、措施 ^[19,20,23]

用CATIA V5R21 画出该车型的总体布置三维模型，并导出相关的二维图纸，然后在AUTOCAD2018 上进行仔细的修改和编辑，最后出图。运用MATLAB2014a进行电机、传动系、电池等相关数据的计算，另外结合Simulink和ADVISOR2002结合进行相关车辆、电机、蓄电池模型搭建，仿真分析动力性和经济性。在ADAMS中进行运动和动力学分析，仿真分析操纵稳定性和平顺性。

3. 研究计划与安排

周次(时间)	工作内容	提交内容(阶段末)
1-2（7 学期第18、19周）	确定毕业设计选题、完善毕业设计任务书(相关参数)、校内外资料收集	毕业设计任务书
3-4（8 学期第1-2周）	方案构思、文献检索、完成开题报告	文献检索、开题报告
5（8学期第3周）	外文翻译、资料再收集	外文翻译
6（8学期第4周，3月19日）	开题答辩	开题答辩PPT、开题答辩记录表
7～8（8学期第5-6周）	设计计算、草图绘制	设计计算草稿、草图
9～11（8学期第7-9周）	图样绘制、编写设计计算说明书（论文）	图样、论文初稿
12～15（8学期第10-13周）	图样及论文整理；关注组中期检查	正式图样、论文
毕业实习两周（8学期第11-12周）	校外实习或线上实习、资料收集、完成实习报告	实习报告
16（8学期第14周）	学生提出答辩申请，作答辩准备，资料袋整理；答辩资格审查，查重；教师审阅图纸、说明书	毕业设计资料袋
17（8学期15周）	参加答辩	答辩PPT毕业设计成绩

4. 参考文献（12篇以上）

[1]王泽平. 电动轿车总体设计与性能仿真研究[d].合肥工业大学,2007.

[2]曾庆玺. 某微型纯电动轿车的总体设计及动力参数匹配与优化[d].扬州大学,2016.

[3]赵佳. 某型纯电动轿车总体设计方案[d].北京工业大学,2015.