整車、傳動、制動培訓(xùn)PPT資料

1、大學(xué)生方程式賽車傳動&制動(zh dn)方案快速設(shè)計指南張思龍共二十三頁第一章 緒論(xln)1.1 國際FSAE宗旨 Formula SAE 發(fā)展的初衷是想創(chuàng)立一個小型的道路賽車比賽，而現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展為一個擁有大約20 競賽因素的大型比賽，參與者包括賽車和車隊。Formula SAE 向年輕的工程師們提供了一個參與有意義的綜合項目的機會。由參與的學(xué)生負責(zé)管理整個項目，包括時間節(jié)點的安排，做預(yù)算以及成本控制、設(shè)計、采購設(shè)備、材料、部件以及制造和測試。Formula SAE 為在傳統(tǒng)教室學(xué)習(xí)中的學(xué)生提供了一個現(xiàn)實的工程經(jīng)歷(jngl)。Formula SAE 隊員在這個過程中將會經(jīng)受考驗，面對挑戰(zhàn)

2、，培養(yǎng)創(chuàng)造性思維和實踐能力。共二十三頁第一章 緒論(xln)1.2 賽車設(shè)計宗旨為了達到賽事宗旨，假定參賽車隊是為一家設(shè)計公司設(shè)計、制造、測試(csh)并展示一輛目標(biāo)市場為業(yè)余周末休閑賽車的原型車。 1.2.1 賽車必須在加速、制動和操控性方面具有非常優(yōu)異的表現(xiàn)，同時又必須具有足夠的耐久性以順利完成規(guī)則中提及的及比賽現(xiàn)場進行的所有項目。 1.2.2 賽車必須適合從第5百分位的女性到第95百分位的男性車手駕駛，同時要滿足中國大學(xué)生方程式汽車大賽規(guī)則中的要求。1.2.3 其它附加的設(shè)計因素也需要予以考慮：美學(xué)、成本、人體工程學(xué)、可維護性、工藝性和可靠性。1.2.4 在完成車輛并進行測試后，設(shè)計團隊

3、應(yīng)努力向有意生產(chǎn)該賽車的公司銷售該設(shè)計。對于車隊來說，其挑戰(zhàn)在于開發(fā)一輛能最大程度滿足中國 FSC 賽車的設(shè)計目標(biāo)且具有市場前景的樣品車。 1.2.5 每輛賽車的設(shè)計都將與其它的賽車進行對比評價，以評定出最優(yōu)秀的設(shè)計。 共二十三頁第一章 緒論(xln)1.3良好的工程實踐(shjin)慣例1.31 各系統(tǒng)的協(xié)調(diào)配合合理協(xié)調(diào)美觀1.32 各零件的產(chǎn)品質(zhì)量 互換性 量產(chǎn)性 輕量化工程設(shè)計共二十三頁第二章 賽車(si ch)整車設(shè)計路線2.1 定位 學(xué)術(shù)(xush) 競賽2.2 賽車整車參數(shù)確定整車尺寸參數(shù)和質(zhì)量參數(shù)選定輪胎輪輞的選擇軸距輪距車輪定位參數(shù)質(zhì)量分配和優(yōu)化共二十三頁第二章 賽車(si c

4、h)整車設(shè)計路線輪胎輪輞的選擇 10寸或13寸軸距 賽車的軸距至少為1525mm（60 英寸）。軸距是指在車輪指向正前方時同側(cè)兩車輪的接地面中心點之間的距離。軸距大，整車質(zhì)量相應(yīng)(xingyng)大。軸距小，空間受限制。輪距 賽車較小的輪距（前輪或后輪）必須不小于較大輪距的75%。賽車輪距對賽車總寬、總質(zhì)量、賽車機動性及橫向穩(wěn)定性均有較大影響。輪距越大，則懸架側(cè)傾角剛度越大，橫向穩(wěn)定性越好，橫向空間也大，但同時會使賽車總寬和總質(zhì)量變大，更影響最小轉(zhuǎn)彎半徑。前輪距應(yīng)考慮車架、前懸架、前輪和前空力套件的布置，并保證前輪有足夠的轉(zhuǎn)向空間等；后輪距的確定應(yīng)聯(lián)系傳動系統(tǒng)、后懸架的布置。同時前后輪距的搭配

5、，前輪距應(yīng)大于后輪距，以達到行駛平穩(wěn)、轉(zhuǎn)向靈活可靠。共二十三頁第二章 賽車整車設(shè)計(shj)路線車輪定位(dngwi)參數(shù) 前輪負外傾配負前束。質(zhì)量分配和優(yōu)化 根據(jù)歷年賽車各系統(tǒng)質(zhì)量統(tǒng)計，化整為零，為新賽車輕量化提供實際準(zhǔn)確的可操作性方案。共二十三頁第二章 賽車整車設(shè)計(shj)路線整車性能參數(shù)確定動力性參數(shù) 根據(jù)賽道以彎道為主，直線賽道較短的特點。若設(shè)計較高車速，不但在比賽中車手很難達到，而且會犧牲掉相當(dāng)一部分加速性能，根據(jù)歷年經(jīng)驗，優(yōu)秀的賽車偏重于加速性能良好且安全易操作。普遍以110-130為最高設(shè)計車速。機動性參數(shù) 最小轉(zhuǎn)彎半徑直接反應(yīng)了賽車通過(tnggu)小區(qū)率半徑彎道和8字繞環(huán)以

6、及高速避障錐桶的能力，賽車要求轉(zhuǎn)彎半徑小、轉(zhuǎn)向靈活，綜合考慮賽車的軸距、輪距、轉(zhuǎn)向輪最大轉(zhuǎn)角以及方向盤行程等多方面因素，方程式賽車最小轉(zhuǎn)彎半徑為3-4m。共二十三頁第二章 賽車(si ch)整車設(shè)計路線操縱穩(wěn)定性參數(shù) 通常用汽車以0.4g的向心加速度做定圓等速行駛時前后軸的側(cè)傾角之差作為評價轉(zhuǎn)向特性的參數(shù)，希望他是一個較小的證角度值，如轎車以1-3為宜。 但方程式賽車不同于民用車，我們希望少有過多轉(zhuǎn)向，使賽車更順利的通過彎道，增加彎道表現(xiàn)力。平順性參數(shù) 偏頻和懸架的軟硬與汽車的操作性和平順性密切相關(guān)，偏頻低，懸架偏軟，地剛度能更好地緩沖路面沖擊，使整車平順性更好；偏頻高，懸架偏硬，高剛度能是車

7、手更好的控制車輛重心(zhngxn)，整車操縱穩(wěn)定性更好。 偏頻選取原則：1、前后各異避免共振。 2、民用車側(cè)重于平順性，一般前低后高。 3、方程式賽車出于操控性考慮，一般前高后低。制動性參數(shù) 賽車技術(shù)車檢將在規(guī)定直道加速并在末端制動至靜止，要求四輪抱死且不超出賽道。共二十三頁第二章 賽車(si ch)整車設(shè)計路線2.3 賽車(si ch)綜合各系統(tǒng)選型 *各系統(tǒng)設(shè)計硬點總成選型和設(shè)計內(nèi)容動力系統(tǒng)發(fā)動機，ECU，進排氣，固定方式傳動系統(tǒng)鏈傳動，差速器，傳動比輪胎輪輞輪輞輪胎品牌和尺寸型號車架鋼管桁架結(jié)構(gòu)，鋼管采購和長度預(yù)算車身車身材料，空氣動力學(xué)套件，整車涂裝懸架系統(tǒng)懸架形式，減震器，叉臂材料

8、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向器、方向盤制動系統(tǒng)雙回路，主缸和卡鉗的選擇共二十三頁第三章 傳動系統(tǒng)設(shè)計(shj)指南3.1 末級傳動比的確定 根據(jù)Formula SAE 的比賽規(guī)則和國內(nèi)外車隊的比賽經(jīng)驗，除了起步外，在比賽中通常只會用到2 擋、3 擋和4 擋總共3 個檔位。所以在確定末級減速比的時候，就可以以發(fā)動機在最大功率點的轉(zhuǎn)速在4 擋時可以達到最大車速 的標(biāo)準(zhǔn)來計算樣車的末級減速比。得到末級減速比后確定大小鏈輪齒數(shù)。 應(yīng)該指出的是，最大功率轉(zhuǎn)速應(yīng)該由臺架實驗得出(d ch)的發(fā)動機外特性曲線獲得。共二十三頁第一章 緒論(xln)3.2 差速器的選型和固定 目前大學(xué)生方程式所使用的差速器分為(fn wi)以

9、下幾類：2013年，我們車隊使用的沙灘車滑塊式差速器，2014年使用的是托森。差速器沙灘車差速器托森差速器庫斯科差速器德雷克斯勒價格（RMB）2,0004，50014，000（7000）20，000綜合性能AAAAAAAAAAAAA使用比例5%45%10%40%共二十三頁第三章 傳動系統(tǒng)設(shè)計(shj)指南3.21 托森差速器共二十三頁第三章 傳動系統(tǒng)設(shè)計(shj)指南3.22 德雷克斯勒差速器共二十三頁第三章 傳動系統(tǒng)設(shè)計(shj)指南3.23 差速器的密封 自行設(shè)計外殼3.24 差速器固定(gdng) 差速器可通過支板及軸承固定在車架上。支板要求有： 1、 輕量化 2、可調(diào)節(jié)中心距（鏈輪張緊

10、）3.3 內(nèi)外球籠和半軸 3.31 內(nèi)外球籠的選擇或設(shè)計。 3.32 半軸的尺寸設(shè)計和校核共二十三頁第三章 傳動系統(tǒng)設(shè)計(shj)指南3.4 2014賽季傳動(chundng)設(shè)計報告共二十三頁第三章 傳動系統(tǒng)設(shè)計(shj)指南共二十三頁第四章 制動系統(tǒng)設(shè)計(shj)指南4.1 設(shè)計目標(biāo) 制動(zh dn)系統(tǒng)的功用是實現(xiàn)安全、迅速地使車輛四輪抱死減速和滿足發(fā)動機加速要 求的目的。4.2 規(guī)則要求 按照FSAE 規(guī)定，賽車制動要求簡單控制，制動系統(tǒng)必須有兩套獨立的液壓制動回路，當(dāng)某一條回路系統(tǒng)泄漏或失效時，另一條回路還可以至少保證有兩個車輪可以維持有效的制動力。每個液壓制動回路必須有其專用的儲

11、液罐，不允許采用帶助力的制動裝置。賽車的制動系統(tǒng)將被進行動態(tài)測試，測試時，賽車將首先在制動檢查官規(guī)定的直道上加速，在直道末端，賽車必須制動至靜止，并要求四輪抱死且不跑偏。共二十三頁第四章 制動(zh dn)系統(tǒng)設(shè)計指南4.3 制動(zh dn)布置形式共二十三頁第四章 制動系統(tǒng)設(shè)計(shj)指南4.4 設(shè)計(shj)過程賽車制動過程受力分析制動器制動車輪受力分析制動主缸與制動卡鉗品牌型號選擇制動管路的設(shè)計與計算共二十三頁參考文獻：1、上海交通大學(xué) 碩士學(xué)位論文Formula SAE賽車(si ch)的設(shè)計制造及測試（居小凡）2、華南理工大學(xué) 碩士學(xué)位論文大學(xué)生方程式賽車總布置設(shè)計及優(yōu)化（李金三）3、廣東工業(yè)大學(xué) FSAE 賽車制動系統(tǒng)設(shè)計（賀紹華，陽林，廖世豪，彭才望）共二十三頁謝謝(xi xie)共二十三頁內(nèi)容摘要大學(xué)生方程式賽車傳動&制動方案快速設(shè)計指南。為了達到(d do)賽事宗旨，假定參賽車隊是為一家設(shè)計公司設(shè)計、制造、測試并展示一輛目標(biāo)市場為業(yè)余周末休閑賽車的原型車。1.2.4 在完成車輛并進行測試后，設(shè)計團隊?wèi)?yīng)努力向有意生產(chǎn)該賽車的公司銷售該設(shè)計。軸距是指在車輪指