整车、传动、制动培训PPT资料

1、大学生方程式赛车传动&制动(zh dn)方案快速设计指南张思龙共二十三页第一章 绪论(xln)1.1 国际FSAE宗旨 Formula SAE 发展的初衷是想创立一个小型的道路赛车比赛，而现在已经发展为一个拥有大约20 竞赛因素的大型比赛，参与者包括赛车和车队。Formula SAE 向年轻的工程师们提供了一个参与有意义的综合项目的机会。由参与的学生负责管理整个项目，包括时间节点的安排，做预算以及成本控制、设计、采购设备、材料、部件以及制造和测试。Formula SAE 为在传统教室学习中的学生提供了一个现实的工程经历(jngl)。Formula SAE 队员在这个过程中将会经受考验，面对挑战

2、，培养创造性思维和实践能力。共二十三页第一章 绪论(xln)1.2 赛车设计宗旨为了达到赛事宗旨，假定参赛车队是为一家设计公司设计、制造、测试(csh)并展示一辆目标市场为业余周末休闲赛车的原型车。 1.2.1 赛车必须在加速、制动和操控性方面具有非常优异的表现，同时又必须具有足够的耐久性以顺利完成规则中提及的及比赛现场进行的所有项目。 1.2.2 赛车必须适合从第5百分位的女性到第95百分位的男性车手驾驶，同时要满足中国大学生方程式汽车大赛规则中的要求。1.2.3 其它附加的设计因素也需要予以考虑：美学、成本、人体工程学、可维护性、工艺性和可靠性。1.2.4 在完成车辆并进行测试后，设计团队

3、应努力向有意生产该赛车的公司销售该设计。对于车队来说，其挑战在于开发一辆能最大程度满足中国 FSC 赛车的设计目标且具有市场前景的样品车。 1.2.5 每辆赛车的设计都将与其它的赛车进行对比评价，以评定出最优秀的设计。 共二十三页第一章 绪论(xln)1.3良好的工程实践(shjin)惯例1.31 各系统的协调配合合理协调美观1.32 各零件的产品质量 互换性 量产性 轻量化工程设计共二十三页第二章 赛车(si ch)整车设计路线2.1 定位 学术(xush) 竞赛2.2 赛车整车参数确定整车尺寸参数和质量参数选定轮胎轮辋的选择轴距轮距车轮定位参数质量分配和优化共二十三页第二章 赛车(si c

4、h)整车设计路线轮胎轮辋的选择 10寸或13寸轴距 赛车的轴距至少为1525mm（60 英寸）。轴距是指在车轮指向正前方时同侧两车轮的接地面中心点之间的距离。轴距大，整车质量相应(xingyng)大。轴距小，空间受限制。轮距 赛车较小的轮距（前轮或后轮）必须不小于较大轮距的75%。赛车轮距对赛车总宽、总质量、赛车机动性及横向稳定性均有较大影响。轮距越大，则悬架侧倾角刚度越大，横向稳定性越好，横向空间也大，但同时会使赛车总宽和总质量变大，更影响最小转弯半径。前轮距应考虑车架、前悬架、前轮和前空力套件的布置，并保证前轮有足够的转向空间等；后轮距的确定应联系传动系统、后悬架的布置。同时前后轮距的搭配

5、，前轮距应大于后轮距，以达到行驶平稳、转向灵活可靠。共二十三页第二章 赛车整车设计(shj)路线车轮定位(dngwi)参数 前轮负外倾配负前束。质量分配和优化 根据历年赛车各系统质量统计，化整为零，为新赛车轻量化提供实际准确的可操作性方案。共二十三页第二章 赛车整车设计(shj)路线整车性能参数确定动力性参数 根据赛道以弯道为主，直线赛道较短的特点。若设计较高车速，不但在比赛中车手很难达到，而且会牺牲掉相当一部分加速性能，根据历年经验，优秀的赛车偏重于加速性能良好且安全易操作。普遍以110-130为最高设计车速。机动性参数 最小转弯半径直接反应了赛车通过(tnggu)小区率半径弯道和8字绕环以

6、及高速避障锥桶的能力，赛车要求转弯半径小、转向灵活，综合考虑赛车的轴距、轮距、转向轮最大转角以及方向盘行程等多方面因素，方程式赛车最小转弯半径为3-4m。共二十三页第二章 赛车(si ch)整车设计路线操纵稳定性参数 通常用汽车以0.4g的向心加速度做定圆等速行驶时前后轴的侧倾角之差作为评价转向特性的参数，希望他是一个较小的证角度值，如轿车以1-3为宜。 但方程式赛车不同于民用车，我们希望少有过多转向，使赛车更顺利的通过弯道，增加弯道表现力。平顺性参数 偏频和悬架的软硬与汽车的操作性和平顺性密切相关，偏频低，悬架偏软，地刚度能更好地缓冲路面冲击，使整车平顺性更好；偏频高，悬架偏硬，高刚度能是车

7、手更好的控制车辆重心(zhngxn)，整车操纵稳定性更好。 偏频选取原则：1、前后各异避免共振。 2、民用车侧重于平顺性，一般前低后高。 3、方程式赛车出于操控性考虑，一般前高后低。制动性参数 赛车技术车检将在规定直道加速并在末端制动至静止，要求四轮抱死且不超出赛道。共二十三页第二章 赛车(si ch)整车设计路线2.3 赛车(si ch)综合各系统选型 *各系统设计硬点总成选型和设计内容动力系统发动机，ECU，进排气，固定方式传动系统链传动，差速器，传动比轮胎轮辋轮辋轮胎品牌和尺寸型号车架钢管桁架结构，钢管采购和长度预算车身车身材料，空气动力学套件，整车涂装悬架系统悬架形式，减震器，叉臂材料

8、转向系统转向器、方向盘制动系统双回路，主缸和卡钳的选择共二十三页第三章 传动系统设计(shj)指南3.1 末级传动比的确定 根据Formula SAE 的比赛规则和国内外车队的比赛经验，除了起步外，在比赛中通常只会用到2 挡、3 挡和4 挡总共3 个档位。所以在确定末级减速比的时候，就可以以发动机在最大功率点的转速在4 挡时可以达到最大车速 的标准来计算样车的末级减速比。得到末级减速比后确定大小链轮齿数。 应该指出的是，最大功率转速应该由台架实验得出(d ch)的发动机外特性曲线获得。共二十三页第一章 绪论(xln)3.2 差速器的选型和固定 目前大学生方程式所使用的差速器分为(fn wi)以

9、下几类：2013年，我们车队使用的沙滩车滑块式差速器，2014年使用的是托森。差速器沙滩车差速器托森差速器库斯科差速器德雷克斯勒价格（RMB）2,0004，50014，000（7000）20，000综合性能AAAAAAAAAAAAA使用比例5%45%10%40%共二十三页第三章 传动系统设计(shj)指南3.21 托森差速器共二十三页第三章 传动系统设计(shj)指南3.22 德雷克斯勒差速器共二十三页第三章 传动系统设计(shj)指南3.23 差速器的密封 自行设计外壳3.24 差速器固定(gdng) 差速器可通过支板及轴承固定在车架上。支板要求有： 1、 轻量化 2、可调节中心距（链轮张紧

10、）3.3 内外球笼和半轴 3.31 内外球笼的选择或设计。 3.32 半轴的尺寸设计和校核共二十三页第三章 传动系统设计(shj)指南3.4 2014赛季传动(chundng)设计报告共二十三页第三章 传动系统设计(shj)指南共二十三页第四章 制动系统设计(shj)指南4.1 设计目标 制动(zh dn)系统的功用是实现安全、迅速地使车辆四轮抱死减速和满足发动机加速要 求的目的。4.2 规则要求 按照FSAE 规定，赛车制动要求简单控制，制动系统必须有两套独立的液压制动回路，当某一条回路系统泄漏或失效时，另一条回路还可以至少保证有两个车轮可以维持有效的制动力。每个液压制动回路必须有其专用的储

11、液罐，不允许采用带助力的制动装置。赛车的制动系统将被进行动态测试，测试时，赛车将首先在制动检查官规定的直道上加速，在直道末端，赛车必须制动至静止，并要求四轮抱死且不跑偏。共二十三页第四章 制动(zh dn)系统设计指南4.3 制动(zh dn)布置形式共二十三页第四章 制动系统设计(shj)指南4.4 设计(shj)过程赛车制动过程受力分析制动器制动车轮受力分析制动主缸与制动卡钳品牌型号选择制动管路的设计与计算共二十三页参考文献：1、上海交通大学 硕士学位论文Formula SAE赛车(si ch)的设计制造及测试（居小凡）2、华南理工大学 硕士学位论文大学生方程式赛车总布置设计及优化（李金三）3、广东工业大学 FSAE 赛车制动系统设计（贺绍华，阳林，廖世豪，彭才望）共二十三页谢谢(xi xie)共二十三页内容摘要大学生方程式赛车传动&制动方案快速设计指南。为了达到(d do)赛事宗旨，假定参赛车队是为一家设计公司设计、制造、测试并展示一辆目标市场为业余周末休闲赛车的原型车。1.2.4 在完成车辆并进行测试后，设计团队应努力向有意生产该赛车的公司销售该设计。轴距是指在车轮指