【正文】 的距離應(yīng)保證滿載狀態(tài)下對(duì)最小離地間隙的要求。為使賽車有更好的操縱穩(wěn)定性和避免高速轉(zhuǎn)彎側(cè)翻，必須盡可能的降低整車的質(zhì)心，發(fā)動(dòng)機(jī)要放置地盡可能地低，但發(fā)動(dòng)機(jī)固定又不能干涉，因而發(fā)動(dòng)機(jī)最低處距地面約50mm左右（最終視發(fā)動(dòng)機(jī)尺寸定）。在發(fā)動(dòng)機(jī)高度確定以后，風(fēng)扇、散熱器、水箱、空氣濾清器等得高度也隨之而定，但是考慮到賽車外觀原因，風(fēng)扇、散熱器、水箱、空氣濾清器等的布置要根據(jù)車身設(shè)計(jì)的具體要求來安排。（2） 發(fā)動(dòng)機(jī)的前后位置 發(fā)動(dòng)機(jī)的前后位置會(huì)影響賽車的軸荷分配等。賽車傳動(dòng)采用軸傳動(dòng)，因此，為了減小傳動(dòng)軸夾角，發(fā)動(dòng)機(jī)前后位置應(yīng)保證與驅(qū)動(dòng)橋的距離。一般，發(fā)動(dòng)機(jī)的前后位置和上下位置是一起布置。（3） 發(fā)動(dòng)機(jī)的左右位置 發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸中心線在一般情況下與汽車中心線一致。這對(duì)底盤承載系統(tǒng)的受力和對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)懸置支架的統(tǒng)一有利。2. 傳動(dòng)系的布置 由于發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器、變速器裝成一體，所以在發(fā)動(dòng)機(jī)位置確定后，包括發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器、變速器在內(nèi)的動(dòng)力總成位置也隨之而定。驅(qū)動(dòng)橋的位置取決于驅(qū)動(dòng)輪的位置。驅(qū)動(dòng)橋的位置決定驅(qū)動(dòng)輪的位置，同時(shí)為了使左、右半軸通用，差速器殼體中心線應(yīng)與汽車中心線重合。3. 轉(zhuǎn)向裝置的布置 （1）轉(zhuǎn)向盤的位置轉(zhuǎn)向盤安裝在前環(huán)中，為了保證賽車手能舒適地進(jìn)行轉(zhuǎn)向操作，應(yīng)注意轉(zhuǎn)向盤平面與水平面的夾角。轉(zhuǎn)向盤與轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸之間有快拆機(jī)構(gòu)。（2） 轉(zhuǎn)向器的位置 因轉(zhuǎn)向器固定在車架上，其軸線常與轉(zhuǎn)向盤中心線不在一條直線上，為此用萬向節(jié)和轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸連接起來。我們選用的齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器最主要的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡單、緊湊；殼體采用鋁合金或鎂合金壓鑄而成，轉(zhuǎn)向器的質(zhì)量比較??；傳動(dòng)效率高達(dá)90%；齒輪與齒條之間因磨損出現(xiàn)間隙以后，利用裝在齒條背部、靠近主動(dòng)小齒輪處的壓緊力可以調(diào)節(jié)的彈簧，能自動(dòng)消除齒間間隙。轉(zhuǎn)向搖臂的設(shè)計(jì)要考慮到與前懸架的干涉情況。4. 懸架的布置 FSAE賽車懸架普遍采用不等長雙橫臂獨(dú)立懸架，第二代賽車也不例外，因此在保證車架上懸架安裝點(diǎn)正確以外，在懸架轉(zhuǎn)配過程中，保證軸距、輪距等主要設(shè)計(jì)參數(shù)。后懸架各個(gè)桿件應(yīng)保證與半軸不干涉。5. 制動(dòng)系的布置踩下制動(dòng)踏板所需要的力比踩下油門踏板要大得多，因此，制動(dòng)踏板應(yīng)布置在一個(gè)賽車手能夠輕易操縱、能使上力的位置。這個(gè)位置需要考慮賽車手坐姿、座椅形狀等因素。布置踏板時(shí)，應(yīng)檢查桿件運(yùn)動(dòng)時(shí)有無干涉和死角，更不應(yīng)當(dāng)在車輪跳動(dòng)時(shí)自行制動(dòng)。布置制動(dòng)管路要注意安全可靠，整齊美觀。6. 踏板的布置 因?yàn)槠囆旭傎愜囀中枰煌５牟扔烷T踏板，所以要求踩下時(shí)輕便。賽車手應(yīng)當(dāng)用腳后跟只靠在地板上，變化操縱時(shí)僅僅是通過踝關(guān)節(jié)角度達(dá)到。為了操縱方便，從賽車手方向看，油門踏板布置成朝外轉(zhuǎn)的樣子。7. 油箱、蓄電池的布置油箱布置的原則是遠(yuǎn)離消聲器和排氣管等熱源。由于賽車空間較小，因此油箱布置在座椅左側(cè)偏后，與發(fā)動(dòng)機(jī)用防火墻隔開，避免受熱。蓄電池布置字座椅右側(cè)偏后，與起動(dòng)機(jī)同側(cè)，并且兩者越近越好，以縮短線路，同時(shí)還要考慮到拆裝方便性和良好的接近性。8. 座艙的布置 大賽規(guī)則對(duì)座艙大小有明確規(guī)定，如圖41：圖41 座艙尺寸要求模板除了要滿足要求外，還要考慮換擋機(jī)構(gòu)、安全帶固定位置、車手入艙方式、車身造型等因素。167。 第二代賽車總體設(shè)計(jì)參數(shù)如下表41：表41 第二代賽車總體設(shè)計(jì)參數(shù)表尺寸參數(shù)外廓尺寸長2800寬1500高軸距16001225前輪距B11280后輪距B21250質(zhì)量參數(shù)整車整備質(zhì)量240Kg裝載質(zhì)量60KG總質(zhì)量300KG軸荷分配45:55性能參數(shù)動(dòng)力性參數(shù)最高車速150km/h加速時(shí)間發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)型號(hào)排量最大功率最大扭矩CBR600RR599cc86kw變速器參數(shù)型號(hào)前進(jìn)擋傳動(dòng)比倒檔傳動(dòng)比主減速器參數(shù)型號(hào)主減傳動(dòng)比輪胎參數(shù)型號(hào)胎面寬扁平率輪胎直徑錦湖180530R13輪輞參數(shù)型號(hào)萬豐奧威F3 13X8燃油經(jīng)濟(jì)性參數(shù)百公里油耗：46升最小轉(zhuǎn)彎半徑通過性參數(shù)最小離地間隙接近角離去角50mm176。60176。轉(zhuǎn)向輪定位參數(shù)主銷后傾角主銷內(nèi)傾角車輪外傾角車輪前束176。1176。3176。1176。后輪定位參數(shù)后傾角0前束車身側(cè)傾角制動(dòng)前俯角制動(dòng)距離40M平均制動(dòng)減速度行車制動(dòng)踏板力應(yīng)急制動(dòng)操縱力600N第五章 結(jié) 論本次總體設(shè)計(jì)于六月初圓滿結(jié)束。我制定并完善了第二代賽車的各項(xiàng)總體參數(shù)，成功完成了對(duì)各項(xiàng)性能指標(biāo)的計(jì)算、校核和優(yōu)化，系統(tǒng)地總結(jié)了FSAE賽車的設(shè)計(jì)方法與思路及其制造過程中需要注意的各項(xiàng)問題。本課題的設(shè)計(jì)的第二代FSAE賽車與第一代賽車相比，有如下改動(dòng)：1. 整車輕量化。第一代賽車整車整備質(zhì)量達(dá)339kg，經(jīng)過大量的優(yōu)化（主要是發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、車架、車身等），整車整備質(zhì)量控制在240kg。2. 賽車綜合性能的提高。 （1）懸架系統(tǒng)有叉臂式該為直臂式，原來不可調(diào)的懸架現(xiàn)在具有一定的可調(diào)性，同時(shí)我們嘗試用扭桿彈簧來替代原先的螺旋彈簧，在國內(nèi)屬于比較早探討扭桿彈簧應(yīng)用于FSAE賽車的高校。 （2）轉(zhuǎn)向系統(tǒng)去掉不必要部件，在一定程度上減小了轉(zhuǎn)向盤反作用力，減輕賽車手負(fù)擔(dān)。 （3）車架經(jīng)過有限元分析，我們?nèi)サ袅撕芏嗖槐匾獥U件，在保證強(qiáng)度和剛度的前提下，減輕了賽車重量。 （4）采用功率更大、輸出扭矩更得的發(fā)動(dòng)機(jī)將極大的改善整車動(dòng)力性。3. 更加的符合比賽要求。經(jīng)過去年比賽的經(jīng)驗(yàn)與對(duì)規(guī)則的研讀，我們著重解決油、水泄漏等問題。由于發(fā)動(dòng)機(jī)、輪胎等主要部件沒有及時(shí)到位，很多設(shè)計(jì)和校核都是理論上的分析，與實(shí)際會(huì)有很大的出入，因此在制造賽車的過程中，在嚴(yán)格遵守總體設(shè)計(jì)目標(biāo)參數(shù)的同時(shí)，也應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，經(jīng)過慎重討論后更改目標(biāo)參數(shù)。此次設(shè)計(jì)雖然已經(jīng)完成，但仍有許多不足之處，對(duì)于第三代賽車提出一些展望：1. 傳動(dòng)方式嘗試使用鏈傳動(dòng)?？梢赃M(jìn)一步的減輕賽車質(zhì)量，提高賽車機(jī)動(dòng)性；2. 使用10寸胎。相比13寸胎而言，10寸胎的使用將提高賽車抓地力、轉(zhuǎn)向能力。參考文獻(xiàn)[1] 張文春，汽車?yán)碚摚瑱C(jī)械工業(yè)出版社，2244[2] 劉惟信，汽車設(shè)計(jì)，清華大學(xué)出版社，[3] 陳家瑞，汽車構(gòu)造（第二版下冊），機(jī)械工業(yè)出版社，98116[4] 王望予，汽車設(shè)計(jì)（第四版），機(jī)械工業(yè)出版社，150[5] 張洪欣，汽車設(shè)計(jì)，機(jī)械工業(yè)出版社，, 747[6] 自動(dòng)車技術(shù)會(huì) 小林 明，汽車工程手冊（第二分冊），機(jī)械工業(yè)出版社， 386419[7] 編輯委員會(huì) ，汽車工程手冊摩托車篇，人民交通出版社， ，170188[8] 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊編委會(huì)，機(jī)械設(shè)計(jì)手冊新編，機(jī)械工業(yè)出版社，,16441666[9] 中國汽車技術(shù)研究中心，汽車設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)資料手冊（金屬篇），河北撫寧印刷，, 357358[10] ，1973，第五期 ,3436 [11] 設(shè)計(jì)手冊.，冶金工業(yè)出版社，1994，268281[12] 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Maurice OlleyIntroductionThe process of design is not sequential but rather one of multiple stages of revision and refinement. This chapter briefly outlines a design procedure for a new race car, including the use of some of the analytical tools described elsewhere in this book. It is based on experience with several race teams and on project engineer responsibility for analysis/design/build/test of a number of specialized research vehicles. Many excellent books are available for further reading on race car design。 for example, Ref. 38, by Costin and Phipps, was written at the beginning of the modern era of stressed skin chassis and midengine designs. Other books the authors have found useful include Refs. l48, l50, l52, l57, and l64.It is important to recognize the relationship between available resources and expectations. For example, it will be difficult to design an Indy car with resources only sufficient for a Formula Vee. Resources include budget, time, past experience, engineering, facilities (shop, fabrication, puting, test, instrumentation), etc. With ingenuity, one type of resource can be substituted for another. When starting a design project, it is well to assess one39。s resources to avoid frustration and promise at a later time.Compared to production car design or large aircraft design, race car design is on a smaller scale. A single designer, given a strong enough personality, can still track an initial concept through to h