【正文】 式中， φ 為道路附著系數(shù)，在瀝青混凝土干路面， φ=~，取 φ= 1gi ≤ %. .806 0 3 5 2 ?? ?? = 與實(shí)際情況向結(jié)合，我們選變速器 1gi =。 。96%=%； r — 車輪半徑， r =； f — 滾動(dòng)阻力系數(shù)，良好瀝青或混凝土路面， f 取 ，初選 f =； ? — 爬坡度。所以 T? =? 179。對(duì)于 雙曲面主減速器， 當(dāng) 0i ≤6 時(shí)，取 ? =90%， 車輛與動(dòng)力工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 12 0i ?6 時(shí)， ? =85%。 根據(jù)汽車行駛方程式 dtdumGiuACGfr iiTaDTg ?? ???? 20e m a x （ 24） 即 jiwft FFFFF ???? （ 25） （驅(qū)動(dòng)力 tF =滾動(dòng)阻力 fF +空氣阻力 wF +坡度阻力 iF +加速阻力 jF ） （ 1） 汽車爬坡時(shí)車速不高，空氣阻力與加速阻力可忽略，最大驅(qū)動(dòng)力用來(lái)克服輪胎與地面的滾動(dòng)阻力與坡度阻力。 167。 傳動(dòng)系最小傳動(dòng)比的確定 初選傳動(dòng)比 ghpr0 U a m a ~ ii ?? ）（ （ 23） 設(shè)五擋為直接擋，則 5gi =1，則傳動(dòng)系的最小傳動(dòng)比等于主減速比 0i 。 輪輞初定為萬(wàn)豐奧威 F3 13x8 鋁合金輪輞。在平時(shí)的測(cè)試中也應(yīng)該多收集一些數(shù)據(jù)，以便在比賽發(fā)生天氣突變的情況下車輛與動(dòng)力工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 11 仍然使賽車性能最佳化。輪胎的更換在任何賽車中都是看點(diǎn)， FSAE 也同樣如此。 國(guó)外的 FSAE 基本上都使用以下幾個(gè)公司的輪胎： Hoosier， Goodyear 和Michelin（日本車隊(duì)大多使用 Bridgestone，但在歐美比賽中非常少見），這些輪胎均為小尺寸的低溫光頭熱熔胎（雨胎有花紋）。由此才可以將賽車的性能發(fā)揮到極致。而賽車的輪胎，往往只能在特定的條件下使用，輪胎的溫度對(duì)摩擦力影響非常大，下雨天有下雨天專用的輪胎，干地有干地專用輪胎，而這些輪胎的壽命一般都只有幾十公里到幾百公里。因此，選擇輪胎是很重要的工作。 輪胎的選擇 輪胎與車輪用來(lái)支撐汽車，承受汽車重力，在車橋（軸）與地面之間傳力，駕駛?cè)藛T經(jīng)操縱轉(zhuǎn)向輪可實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車運(yùn)動(dòng)方向的控制。 通常，汽油機(jī)取 ~，柴油機(jī)取 ~。 得 m a x ?? 發(fā)動(dòng)機(jī)適應(yīng)性系數(shù)Tpnn??? ，表示發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速適應(yīng)行駛工況的程度， ?值越大，說明發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速適應(yīng)性越好。初選 ? =。具體參數(shù)如下 表 21 賽車主要參數(shù)初選 外廓尺寸 長(zhǎng) 寬 高 2800mm 1500mm 1225mm 輪距 前輪距 B1 1280mm 后輪距 B2 1250mm 最高車速 150km/h 整備質(zhì)量 240kg 軸距 1600mm 軸荷分配 45:55 離地間隙 50mm 車輛與動(dòng)力工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 9 167。 167。 （ 7）儀表、配線和附件 主要部件包括：轉(zhuǎn)速表、 ECM/發(fā)動(dòng)機(jī)電子系統(tǒng)、車載計(jì)算機(jī)、束線 /接口、機(jī)油壓力表、 儀表板、熄火鎖止開關(guān)、保險(xiǎn)絲、剎車燈、啟動(dòng)機(jī)電磁開關(guān)、指示燈、蓄電池、繼電器、啟動(dòng)開關(guān)、水溫表、連接緊固件等。 （ 5）轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 主要部件包括：轉(zhuǎn)向齒條 /齒輪、轉(zhuǎn)向節(jié)、主銷、方向盤、轉(zhuǎn)向橫拉桿、方向盤快速釋放機(jī)構(gòu)，連接緊固件等。 （ 3）懸架系統(tǒng) 主要部件包括：減震器、彈簧、懸架機(jī)械系統(tǒng)、拉 /挺桿、桿端球頭、前 /后 A 臂或同等結(jié)構(gòu)、前 /后支柱、直角 杠桿 /換向機(jī)構(gòu)、連接緊固件等。主要部件包括：各種踏板、變速桿（換檔桿）及相關(guān)連接線、桁架、車身材料、車身附件、底板、定風(fēng)翼、各種安裝基座、連接緊固件等。 整車布局為方程式賽車典型的 開放式中置后驅(qū)布局 。一輛平衡和駕駛特性良好的賽車會(huì)讓車手更有信心，這能有效提高所有動(dòng)態(tài)項(xiàng)目中最快圈速，這對(duì)經(jīng)驗(yàn)不足的新車手特別重要。 可靠性可以確保測(cè)試階段的順利進(jìn)行，同時(shí)可以保證完成在競(jìng)賽中的所有比賽項(xiàng)目。 車輛與動(dòng)力工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 7 第二章 FSAE 賽車總體設(shè)計(jì) 167。與此同時(shí)，管理和運(yùn)營(yíng)整個(gè)團(tuán)隊(duì)讓未來(lái)的企業(yè)管理者接受了一次難度十足的鍛煉。 毫無(wú)疑問，對(duì)于對(duì)汽車的了解僅限于書本和個(gè)人駕乘體驗(yàn)的大學(xué)生而言，組成一個(gè)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)一輛純粹而高性能的賽車并將它制造出來(lái)，是一段極具挑戰(zhàn)，同時(shí)也受益頗豐的過程。從制造業(yè)大國(guó)邁向產(chǎn)業(yè)強(qiáng)國(guó)已成為中國(guó)汽車人的首要目標(biāo)，而人才的培養(yǎng)是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)強(qiáng)國(guó)目標(biāo)的基礎(chǔ)保障之一。 167。 。 。發(fā)動(dòng)機(jī)懸置形式、進(jìn)氣系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、電路系統(tǒng)的合理布置和創(chuàng)新設(shè)計(jì)。（ 1）保證空氣動(dòng)力學(xué)要求的前提下，使賽車更加美觀，側(cè)翼要考慮賽車的冷卻系統(tǒng)；（ 2）車身造型與實(shí)際加工出現(xiàn)的各種工藝問題等解決 ，如模具的制造、車身渲染的色調(diào)與實(shí)際能加工出來(lái)的效果的區(qū)別。（ 1）選擇適當(dāng)?shù)闹鳒p速比，以保證汽車在給定條件下具有車輛與動(dòng)力工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 5 最佳的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性；（ 2）驅(qū)動(dòng)橋橋殼尺寸要小，質(zhì)量要輕，同時(shí)留好足夠的離地間隙，以滿足通過性要求；（ 3）提高傳動(dòng)系在各種載荷、轉(zhuǎn)速工況下的傳動(dòng)效率；（ 4）保證傳動(dòng)件工作平穩(wěn)， 噪音小；（ 5）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工工藝性好，制造容易，維修調(diào)整方便。（ 1）在浮動(dòng)鉗盤式制動(dòng)器基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化，提高制動(dòng)效能、工作可靠性等；（ 2）優(yōu)化制動(dòng)器各零部件，如制動(dòng)盤大小、厚度，雙制動(dòng)泵大小的選擇，管路布置等。（ 1）在保證座艙空間的前提下，合理地選擇轉(zhuǎn)向方案，合理布置轉(zhuǎn)向梯形；（ 2）在沒有各種助力機(jī)構(gòu)的前提下，提高其操縱輕便性；（ 3）轉(zhuǎn)向器 與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的球頭處有消除因摩擦而產(chǎn)生間隙的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；（ 4）進(jìn)行運(yùn)動(dòng)校核（主要是與懸架機(jī)構(gòu)）檢查運(yùn)動(dòng)干涉情況。（ 1）充分利用阻尼可調(diào)性減震器、前后橫向穩(wěn)定桿等元件使整車發(fā)揮最大的振動(dòng)衰減能力及其制動(dòng)或加速時(shí)車身的穩(wěn)定性等，減少車身縱傾；（ 2）充分發(fā)揮不等長(zhǎng)雙橫臂獨(dú)立懸架的可調(diào)性，保證能夠迅速、快捷地調(diào)節(jié)輪距、主銷內(nèi)傾角等定位參數(shù)；（ 3）在設(shè)計(jì)的同時(shí)要充分考慮到在實(shí)際加工、制造、安裝過程中出現(xiàn)的定位、夾具等工藝因素。 其次，提高賽車整體性能。使用計(jì)算機(jī)有限元等分析方法對(duì)各個(gè)零部件經(jīng)行優(yōu)化，達(dá)到在保證強(qiáng)度、剛度的同時(shí)減輕其質(zhì)量。在總體布置設(shè)計(jì)上保證整車結(jié)構(gòu)的緊湊性。 第二代賽車設(shè)計(jì)目標(biāo) 本次賽車（第二代賽車）設(shè)計(jì)與第一代賽車設(shè)計(jì)將從三個(gè)方面入手： 首先，降低整車質(zhì)量。呈示時(shí)可以通過拆卸或移動(dòng)車身板件來(lái)實(shí)現(xiàn)。 D 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%。 車輛與動(dòng)力工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 4 C 軸距 賽車的軸距必須至少為 1525mm（ 60 英寸）。 B 車身 除了駕駛艙必須開口以外，從賽車最前端到主防滾架（或者防火墻）的這段空間里，不允許車身有其他的開口。 167。 汽車設(shè)計(jì)的規(guī)律、決策與設(shè)計(jì)過程 汽車設(shè)計(jì)尤其是對(duì)賽車的設(shè)計(jì)，是根據(jù)賽車的使用要求而提出的整車參數(shù)與性能指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算的，顯然，那只能從宏觀入手，即從整車的總體設(shè)計(jì)開始，然后通過總體設(shè)計(jì)的分析與計(jì)算，將整車參數(shù)和性能指標(biāo)分解為有關(guān)總成的參數(shù)和功能后，再進(jìn)行總成和部件設(shè)計(jì)，進(jìn)而進(jìn)行零件甚至某一更細(xì)微的局部設(shè)計(jì)與研究。 167。在第一屆大學(xué)生方程式汽車大賽中，河洛風(fēng) 16 號(hào)賽車憑借絢麗的車身外觀以及優(yōu)異的綜合性能取得綠色環(huán)保大獎(jiǎng)、最佳外觀設(shè)計(jì)獎(jiǎng)、最佳安全性大獎(jiǎng)、最佳賽場(chǎng)表現(xiàn)獎(jiǎng)、年度綜合獎(jiǎng)、最佳車隊(duì)網(wǎng)站獎(jiǎng)、最佳車隊(duì)新聞宣傳獎(jiǎng)等七項(xiàng)大獎(jiǎng)。 我校與湖南大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、吉林大學(xué)、清華大學(xué)等 20 所高校作為中國(guó)車輛與動(dòng)力工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 3 第一屆參賽院校于上海國(guó)際賽車場(chǎng)經(jīng)行了 4 天激烈的比賽，開創(chuàng)中國(guó) FSAE的紀(jì)元。 我校賽車概況 2020年，第一屆中國(guó)大學(xué)生方程式汽車大賽（ Formula SAE China簡(jiǎn)稱 FSC）與上海舉辦。 2020 年，中國(guó)上海舉辦中國(guó)第一屆中國(guó)大學(xué)生方程式汽車 大賽，國(guó)內(nèi)清華大學(xué)、湖南大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)等紛紛投入 FSAE 賽車設(shè)計(jì)，掀起中國(guó) FSAE 新的時(shí)代。 167。在美國(guó)每年吸引將近 140 支來(lái)自世界各 地的隊(duì)伍參加比賽；日本 2020 年前才開始舉辦，馬上風(fēng)靡了 50 余所大學(xué)參與；在歐洲也有 70隊(duì)以上的學(xué)校每年相互競(jìng)技。 FSAE 賽車現(xiàn)狀 167。 從原先在 SAE Mini Baja 比賽中的 8hp 發(fā)動(dòng)機(jī)到現(xiàn)今 Formula SAE 中已經(jīng)超過 100hp 的大功率發(fā)動(dòng)機(jī)， Formula SAE 在多方面都取得了驚人的成績(jī)，并且該項(xiàng)比賽一直保持了發(fā)展的態(tài)勢(shì)。FormulaSAE 相比 SAE Mini Baja 有著許多進(jìn)步和發(fā)展，引擎的限制也已經(jīng)大大放寬，允許參賽車隊(duì)使用 610cc 以下的發(fā)動(dòng)機(jī)，這極大地提升了賽車的性能表現(xiàn)。在過去的 20 多年里， SAE Mini Baja 的成功超乎了每個(gè)人的預(yù)期。比賽由三個(gè)評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)組成，即一天的靜態(tài)比賽 —— 設(shè)計(jì)、成本、陳述 —— 接著一天是各自的性能競(jìng)賽 2項(xiàng)目。 167。 Formula SAE 向年輕的工程師們提供了一個(gè)參與有意義的綜合項(xiàng)目的機(jī)會(huì) 。 Formula SAE 賽事的主要參與者通常都是來(lái)自高校的學(xué)生組成的車隊(duì)。 出于此項(xiàng)比賽的宗旨是讓學(xué)生針對(duì)業(yè)余高速穿障的車手開發(fā)制造一個(gè)原型車，該原行車應(yīng)該具備有可小批量生產(chǎn)的能力，并且原型車的造價(jià)要低于25,000 美元。 各部件的布置 ........................................................................34 167。 燃油經(jīng)濟(jì)性 ...........................................................................32 第四章 賽車總體布置 .........................................................................34 167。 動(dòng)力特性圖 .................................................................29 167。 驅(qū)動(dòng)力 — 行駛阻力圖 .................................................25 167。 汽車的動(dòng)力性 .......................................................................25 167。 車身設(shè)計(jì) .....................................................................23 167。