赛车制动系统设计设计
wrc汽车设计原理
wrc汽车设计原理WRC汽车设计原理WRC（World Rally Championship，世界拉力锦标赛）是世界上最高级别的汽车拉力赛事，其参赛车辆的设计原理是其赛事成功的关键之一。
WRC汽车设计原理包括车体结构、发动机性能、悬挂系统、刹车系统等多个方面，下面将逐一进行介绍。
一、车体结构WRC赛车的车体结构是为了提供足够的刚性和安全性而设计的。
车体采用轻质材料制造，如碳纤维复合材料等，以减轻车重并提高车辆的操控性能。
此外，车体还采用了加强结构，如加强型保险杠、承载式底盘等，以提高车辆的抗冲击能力和安全性能。
二、发动机性能WRC赛车搭载的发动机通常是由汽油发动机改装而来的，具有出色的动力和响应性能。
这些发动机经过调校，以提供高扭矩和高转速的输出，以适应各种路况和比赛要求。
此外，发动机还配备了先进的涡轮增压系统和燃油喷射技术，以提高燃烧效率和动力输出。
三、悬挂系统WRC赛车的悬挂系统是为了适应复杂的路况和高速行驶而设计的。
悬挂系统采用了专业的赛车悬挂组件，如可调节式减震器、强化悬挂臂等，以提高车辆的稳定性和操控性能。
此外，悬挂系统还配备了防倾杆、防滚杆等装置，以减少车辆的侧倾和提高悬挂刚度。
四、刹车系统WRC赛车的刹车系统是为了提供强大的制动力和耐久性而设计的。
刹车系统采用了高性能的刹车盘和刹车片，以提供更大的制动力和更好的散热性能。
此外，刹车系统还配备了专业的刹车液和刹车泵，以提高刹车的响应性和耐用性。
WRC汽车的设计原理是为了在复杂的赛道条件下提供出色的性能和操控性能。
车体结构的轻量化和加强、发动机的高性能和响应性、悬挂系统的稳定性和操控性、刹车系统的制动力和耐久性等方面的设计，都是为了实现赛车的高速行驶和稳定操控的目标。
WRC赛车的设计原理不仅仅是为了赛事的成功，也为普通消费者提供了参考和借鉴，以提高汽车的性能和安全性。
FSAE赛车制动系统的设计
3
7850kg/m,根据材料性能参数创建材料，赋予材料属 性。
采用四面体网格。网格共 39854个结点，29952个 单元，如图 3所示。
小为 180mm。制动盘的厚度不宜过厚也不宜过薄。如
果过厚会影响制动盘的质量，增加它的转动惯量，加大
2021（2）
20技21术年聚2焦月
设计·创新
%&DE 赛车制动系统的设计
余龙 赵和平 王建美 冯理 (武汉华夏理工学院智能制造学院)
摘要：文章基于中国大学生方程式大赛对于制动系统的规则要求，结合整车参数进行制动系统相关参数的设定，根据所确 定的参数，利用建模软件设计制动系统零件，为确保所设计的零件能符合赛车使用要求，使用 !"#$# 软件对其进行仿真分 析。通过实车调试，验证了制动系统的实用性。此系统满足制动稳定性要求，能够使四个轮胎同时抱死，符合 %&!' 制动系统
制动时的负担，影响制动效果。如果过薄则会使赛车在
制动时引起制动盘急剧升温，出现热衰退，影响制动效
果。权衡厚薄，选取适当的厚度 4mm，既不会因为过厚
影响制动盘质量，也不会因为过薄影响制动盘的制动
效果。至于外形，在不影响制动效能的情况下进行镂 空，镂空也有利于制动盘的散热。 制动踏板的设计
制动踏板的主要考虑 2000N受力情况，在规则的 允许条件下最大化的进行轻量化设计。此次设计，将主 缸安装在制动踏板上，让踏板直接推动主缸工作，从而 导致制动踏板所需的空间较大且要满足主缸分配制动 力使四轮同时抱死的要求。 制动总成的设计
以达到制动踏板使用工况和轻量化的要求。
使制动力的分配通过平衡杆很轻易地实现，并且满足
方程式赛车动力系统设计(本科毕业设计)
一、设计步骤设计背景：本文基于扬州大学力行车队的方程式赛车进行研究，阐述 FSAE赛车动力系统匹配现状与发展的相关问题。
通过对方程式赛车的电机参数、传动比、电池组容量进行匹配设计，借以寻找一种有效的动力系统优化思路。
在保证赛车动力系统运行水平的基础上，持续改进系统功能及其运行策略，最终进一步提高FSAE 赛车动力系统的运行能力，使得所设计以及制造的方程式赛车能够满足FSAE赛事比赛的要求。
主要内容如下：（1）参考对比国内高校方程式赛车电动汽车的整车布置方式，设计本文所要求设计的扬州大学电动方程式赛车的布置方式；（2）以本校电动赛车基本参数和设计目标为基础进行动力系统参数设计，对电机、传动装置及能源系统进行结构设计和总体性能计算；（3）使用CATIA软件进行系统建模，对电机、电池、控制器以及驱动桥的位置进行合理布置，做好动力系统的总布置图；（4）按照设计任务书中对赛车的动力性和经济性的要求，对赛车的动力系统进行参数匹配，最终确定整车动力系统组成部分的选型。
在Optimum Lap软件中建立赛道模型，通过软件分析方程式赛车的比赛工况；（5）基于CRUISE软件进行赛车的性能仿真，对影响赛车的经济性与动力性的几个因素进行分析，验证所设计的动力系统各部分参数的准确性；二、设计思路图1-3 整体设计技术路线三、设计内容赛车的设计是从赛车的总布置开始，涉及车架、车身、底盘、传动、转动、可靠性和稳定性测试等多方面内容[13]。
纯电动赛车与传统的燃油赛车相比，由于动力源的差异，所以纯电动赛车没有发动机和油箱，代之以动力电池系统以及电机驱动系统。
FSEC纯电动方程式赛车是本着对传统车辆的加速、制动和操纵性能进行创新设计，赛车的总布置是一个穿插赛车设计始末的过程，总布置的确定对赛车的性能有着重要的影响。
三、系统布置整个赛车的组成结构如图2-2所示，主要有驱动系统、能源系统、车架车身、底盘系统等基本结构要素。
图 2-2 整车部分系统布置四、控制系统由于FSAE赛车实质上就是一辆纯电动汽车，因此赛车的动力系统也与纯电动汽车相似，都是由电机和电机控制器组成。
基于巴哈赛车制动系统设计
128AUTO TIMEAUTOMOBILE DESIGN | 汽车设计基于巴哈赛车制动系统设计唐星华 刘展钊1.广西交通职业技术学院汽车工程学院 广西南宁市 5300002.北部湾大学机械与船舶海洋工程学院 广西钦州市 535011摘 要： 基于符合巴哈大赛规则的前提下，以Z14巴哈赛车作为研究对象，运用UG 进行三维建模，ANSYS 对制动踏板进行拓扑优化,设计出一款轻量化最优、零部件装配合理、前后制动力可自行调节的制动系统，设计后的制动踏板为190g，为赛车的设计提供参考意义。
关键词：拓扑优化 装配合理 制动系统 UG 1 引言巴哈大赛 （简称BSC 大赛）是由中国汽车工程学会主办，邀请各院校学生自行设计和制作一款小型越野赛车的竞赛，大赛对制动有着明确规定对制动必须有一个独立的双缸制动主缸系统，即是在一个主缸内有两个独立分开的油缸，当其中一个油缸失效时，另一个油缸仍能继续工作。
本文设计的Z14巴哈赛车（以下简称“Z14”）为一个典型的双缸制动主缸的结构，一个油缸用于前轮制动器，另一个油缸用于后轮制动器，除了两个油缸的压力是独立形成的外，双缸制动主缸的工作原理是将制动踏板产生的机械力转化成液压力。
制动系统是巴哈赛车的主要组成部分，其制动性能影响着赛车驾驶员的人身安全及财产安全，制动踏板在材料及结构设计不合理的情况下会发生断裂现象[1]。
制动踏板作为驱动制动主杠的主要关键，对赛车制动踏板的强度及材料有着较高的要求，在过往的众多车队中，制动设计采用固定式平衡设计，本文以UG 建模设计出一款可自动调节的制动总成系统，制动踏板采用ANSYS 拓扑优化设计，对相关赛车设计有一定的指导意义。
制动主缸的选用对巴哈赛车有着不同要求，因为行驶的路况一般为坑洼路面、泥水混合的路面上行驶，必须体积小，安装孔位置合适，以下为Z14赛车的制动主缸及卡钳的选用。
2 Z14赛车卡钳主缸的选定2.1 卡钳的选用巴哈赛车行驶路况恶劣，在少数情况下，车轮会处于悬空状态，结合赛车本身情况， Z14的制动系统采用前后轮分开的双主缸，双回路设计，保证前后任意一个制动主缸失效后赛车仍具有制动作用，可提高驾驶安全性，Z14后卡钳采用铝制自制双活塞卡钳，选择高强度的7075铝合金材料进行CNC 数控加工。
FSAE方程式赛车制动系统设计
FSAE方程式赛车制动系统设计FSAE是一种由学生组成的赛车设计团队，致力于设计、制造和竞争一辆性能卓越且符合国际赛车设计规范的方程式赛车。
在设计一辆完整的方程式赛车时，制动系统是其中一个非常重要的组成部分。
本文将探讨FSAE方程式赛车制动系统设计的一些关键方面。
首先，制动系统的主要目标是确保车辆能够安全、稳定地减速和停止。
为了达到这个目标，设计团队需要考虑以下几个因素：1.制动系统的选择：FSAE赛车通常采用盘式制动系统。
这种制动系统由刹车盘、刹车卡钳和刹车片组成。
团队需要选择适合方程式赛车的轻量化、高性能的刹车组件。
2.制动盘和刹车卡钳的选材：制动盘和刹车卡钳的选材是关键。
由于方程式赛车需要具有优异的强度和耐热性能，通常会选择轻量化的铝合金材料。
同时，刹车卡钳的结构设计也需要考虑到刹车片的更换和调整。
3.刹车液的选择：刹车液的选择对制动系统的性能有着重要影响。
团队需要选择具有较高沸点和低压缩性的刹车液，以提高系统的热稳定性和刹车响应。
4.刹车片的选材和设计：刹车片的选材和设计也非常重要。
团队可以选择高性能的碳陶瓷复合材料刹车片，从而提高刹车性能和耐磨性能。
5.动力分配：制动系统不仅仅是减速和停车的工具，还可以用来调整赛车的动力分配。
通过设计不同直径的刹车盘和刹车卡钳，可以实现更好的动力分配和转向性能。
除了上述因素外1.刹车平衡：为了确保车辆能够稳定地减速，制动系统需要具有适当的刹车平衡。
团队需要通过改变刹车盘和刹车卡钳的尺寸和比例来实现最佳的刹车平衡。
2.刹车系统调校：团队需要对制动系统进行细致的调校，以确保能够在各种条件下提供稳定、可控的刹车性能。
这包括调整刹车盘和刹车卡钳的位置、刹车卡钳的垫片和刹车片的厚度等。
3.刹车冷却：在高强度的赛车比赛中，刹车系统往往会发热。
为了保持制动系统的稳定性，团队需要设计适当的冷却系统，如通风道和散热片，以有效散去热量。
总结起来，FSAE方程式赛车制动系统设计需要考虑多种因素，包括制动系统的选择、刹车盘和刹车卡钳的选材、刹车液的选择、刹车片的选材和设计、动力分配等。
方程式赛车制动系统的设计与分析
方程式赛车制动系统的设计与分析周超;刘兵【摘要】根据方程式赛车要求设计出一套具有最佳制动性能、轻量化、人机工程的制动系统,应用CATIA建立制动系统三维模型,并导入到ANSYS中进行优化分析与改进,为方程式赛车制动系统的应用提供指导.【期刊名称】《汽车零部件》【年(卷),期】2018(000)004【总页数】5页(P32-36)【关键词】方程式赛车;制动系统;CATIA建模;ANSYS优化分析【作者】周超;刘兵【作者单位】浙江农林大学工程学院,浙江杭州 311300;浙江农林大学工程学院,浙江杭州 311300【正文语种】中文【中图分类】U463.50 引言大学生方程式比赛于1981年由美国车辆工程师学会创立，被誉为“学界的F1方程式比赛”，中国于2011年举办第一届大学生方程式大赛。
众所周知，制动系统是汽车底盘上的一个重要系统，直接影响到汽车的行驶安全以及驾驶员的操控感受。
随着汽车工业的不断发展，制动系统也不断出现了新的技术，比如ABS(AntilockBrake System)防抱死系统、HSA(Hill Start Assist)车辆坡道起步辅助系统等。
文中涉及的题目为FSC方程式赛车制动系统设计，目的在于设计制造出一套在符合大赛规则的基础上具有最佳制动性能、轻量化、人机工程的制动系统。
1 制动系统的主要结构组成1.1 盘式制动器的主要结构盘式制动器主要由以端面为摩擦副的旋转工作的元件——金属圆盘构成，称之为制动盘。
摩擦元件通过轮缸的压力从两侧夹紧制动盘产生摩擦力从而产生制动效果。
固定元件通常有较多种结构形式，大体上可将盘式制动器分为钳盘式和全盘式两类。
其组成主要包括制动盘和摩擦片[1]。
在钳盘式制动器中，促动摩擦片摩擦制动盘的装置叫作卡钳，安装在固定元件上，横跨于制动盘两端，按照卡钳的结构种类可以分为定钳盘式和浮钳盘式两种[2]。
定钳盘式制动器的结构示意图如图1所示。
图1 定钳盘式制动器的结构示意图卡钳被固定在固定元件车桥上，既不能旋转也不能沿制动盘轴向移动[3]。
大学生方程式赛车设计(制动与行走系统设计)
大学生方程式赛车设计（制动与行走系统设计）摘要Formula SAE赛事1980年在美国举办第一次比赛，现在已经是为汽车工程学会的学生成员举办的一项国际赛事，其目的是设计、制造一辆小型的高性能方程式赛车，并使用这辆自行设计和制造的赛车参加比赛。
中国大学生方程式赛车比赛的组织与开展始于2010年，至今已成功举办了三届。
本文主要阐述了在中国大学生方程式汽车大赛组委会制定的规则下，如何设计一辆Formula SAE 赛车的制动系统。
设计采用的是前盘后盘的液压双回路制动系方案。
它的工作原理是利用与车身(或车架)相连的非旋转元件和与车轮(或传动轴)相连的旋转元件之间的相互摩擦来阻止车轮的转动或转动趋势，亦即由制动踏板的踏板力通过推杆和主缸活塞，使主缸油液在一定压力下流入轮缸，并通过轮缸活塞推使制动衬片夹紧制动盘产生摩擦力矩，从而产生制动力，使车轮减速直至停车。
由于赛车本身质量较小，很多地方不能按常规的设计方法进行设计，我主要采用了市场调研的方法，先选取一些类似的车型，依据它们的制动系统结合赛车的实际情况反复验证，通过极限算法计算出完全制动时制动盘的最小尺寸。
同时在极限工况下对几个危险截面的零件的强度进行了校核，使其满足要求。
同时利用UG软件进行了建模，以辅助后续工作的顺利进行。
关键词：Formula SAE，赛车，制动，校核FORMULA RACING BRAKE AND WALKINGSYSTEM DESIGNABSTRACTFormula-SAE launched in the USA in 1980, Formula-SAE is now an international competition for Society of Automotive Engineers student members to form teams for the purpose of designing, building and competing in a small high-performance race car.The article discusses how to design a Formula SAE car's braking system。
方程式赛车整车结构
方程式赛车整车结构方程式赛车（Formula racing car）是一种高性能赛车，其整车结构是由多个部件组成的复杂系统。
整车结构是指赛车的各个部件之间的组合和连接方式，包括车体、底盘、悬挂系统、动力系统、传动系统、制动系统等。
赛车的车体是整车结构的基础，它是赛车的外壳，起到保护驾驶员和内部部件的作用。
车体通常采用轻量化材料，如碳纤维复合材料，以提高赛车的重量-功率比和刚性。
车体的设计也考虑了空气动力学性能，通过气动外形设计和空气动力学套件的应用，减小空气阻力，增加下压力，提高赛车的稳定性和操控性能。
底盘是赛车的骨架，承载着车身和各个部件的重量。
底盘由钢管焊接而成，具有高强度和刚性，以保证赛车在高速行驶和弯道过程中的稳定性和安全性。
底盘还包括前后悬挂支架、转向机构、油箱等组件，它们的布置和连接方式对车辆的稳定性和操控性能有着重要影响。
悬挂系统是赛车的重要组成部分，它连接车轮和底盘，起到支撑和缓冲的作用。
悬挂系统通常采用独立悬挂结构，包括弹簧、减振器、悬挂臂等部件。
悬挂系统的设计要考虑赛道的特点和赛车的操控需求，通过调整悬挂刚度和减振器的阻尼，实现赛车在不同路面和行驶状态下的稳定性和操控性能。
动力系统是赛车的核心，它提供赛车所需的动力和扭矩。
动力系统通常由内燃机、涡轮增压器、排气系统等部件组成。
内燃机通常采用高转速、高效率的发动机，如V型发动机或涡轮增压发动机，以提供足够的动力和响应速度。
排气系统通过优化排气管道和增压器的布局和设计，提高发动机的排气效率，提升动力输出。
传动系统用于将发动机的动力传递到车轮上，它包括离合器、变速器、传动轴和差速器等部件。
传动系统的设计要考虑赛车的加速性能、换挡速度和操控性能，通过合理的齿轮比和传动比，实现发动机转速和车速的匹配，提高赛车的驱动效率和性能。
制动系统是赛车的关键安全装置，它用于控制赛车的速度和停车。
制动系统通常采用碳陶瓷制动盘和刹车钳，具有较高的耐高温性能和制动效率。
FSAE方程式赛车制动系统的设计
FSAE方程式赛车制动系统的设计乔军奎;陶文锦;孙博【摘要】提出了一套适用于FSAE方程式赛车制动系统设计的方法,包括零部件的匹配和制动性能的仿真.从FSAE比赛规则出发,分析了比赛对赛车制动性能的要求,确定了赛车制动系统的形式.通过对赛车在不同制动强度下的受力分析,初步分配了赛车的前后制动力,再以此为基础匹配了制动主缸、制动器和制动盘.在AMESim仿真环境下建立了整车制动系统的模型,并与Simulink中建立的三自由度整车模型进行了联合仿真.仿真结果表明,赛车在中等强度、大强度制动时的制动性能均满足设计要求,通过与实车试验的对比,验证了仿真模型的正确性和有效性.【期刊名称】《汽车工程学报》【年(卷),期】2012(002)002【总页数】8页(P139-146)【关键词】方程式赛车;制动系统;匹配;联合仿真;制动性能【作者】乔军奎;陶文锦;孙博【作者单位】北京理工大学机械与车辆学院,北京100081;北京理工大学机械与车辆学院,北京100081;北京理工大学机械与车辆学院,北京100081【正文语种】中文【中图分类】U463.5由美国车辆工程师学会于1979年开办的FSAE（Formula SAE）国际学生方程式赛车，在国际上被视为是“学界的F1方程式赛车”。
比赛过程要求各参赛队伍按照赛事规则和赛车制造标准，在1年的时间内自行设计和制造出1辆在加速、制动、操控性等方面具有优异表现的小型单人座休闲赛车，能够成功完成全部或部分赛事环节的比赛。
比赛分为静态赛和动态赛两项。
静态项目包括制造成本报告、营销报告和技术设计报告；动态项目包括直线加速、8字环绕、高速避障、耐久赛和燃油经济性测试[1]。
目前，很多文献都是研究乘用车和商用车的制动系统的设计，前后制动力的匹配等，都是以ECE制动法规和GB12676 — 1999给出的制动要求为前提[2]。
然而FSAE 方程式赛车是一种比较特殊的车型，因为车的设计目的是参赛，以及涉及到轮胎等与传统车辆的不同因素，所以不能一味地以乘用车的标准去设计。
(完整版)汽车制动系统毕业设计论文
优秀论文审核通过未经允许切勿外传摘要Formula SAE比赛由美国车辆工程师学会（SAE）于1979年创立，每年在世界各地有600余支大学车队参加各个分站赛，2011年将在中国举办第一届中国大学生方程式赛车，本设计将针对中国赛程规定进行设计。
本说明书主要介绍了大学生方程式赛车制动的设计，首先介绍了汽车制动系统的设计意义、研究现状以及设计目标。
然后对制动系统进行方案论证分析与选择，主要包括制动器形式方案分析、制动驱动机构的机构形式选择、液压分路系统的形式选择和液压制动主缸的设计方案，最后确定方案采用简单人力液压制动双回路前后盘式制动器。
除此之外，还根据已知的汽车相关参数，通过计算得到了制动器主要参数、前后制动力矩分配系数、制动力矩和制动力以及液压制动驱动机构相关参数。
最后对制动性能进行了详细分析。
关键字：制动、盘式制动器、液压AbstractFormula SAE race was founded in 1979 by the American cars institute of Engineers every year more than 600 teams participate in various races around the world,China will will be for design of the provisions of the Chinese calendar.This paper mainly introduces the design of breaking system of the Formula Student.First of all,breaking system's development,structure and category are shown,and according to the structures,virtues and weakness of drum brake and disc brake analysis is done. At last, the plan adopting components braking and channel settings and the analysis of brake performance.Key words:braking,braking disc,)的汽车上。
raceing car ,vehicle design,第20章翻译,传动和制动
第20章.驱动与制动介绍显而易见，这本书主要涉及车辆转弯的工况。
本章主要涉及到车辆纵向加速度（包括减速）有关的机械部件。
当然，在“g-g”示意图中驱动和制动是一个非常重要的部分。
本章首先讨论了不同驱动类型的优点，包括前、后、四轮驱动，然后详细介绍了驱动轴的差异，以及得出了一些关于刹车的基本信息。
20.1 前轮、后轮、四轮驱动的优点前、后和四轮驱动在不同的时间、规则和操纵工况下都成功的运用于的赛车。
本节给出了每种驱动类型的历史概述，以及在特定条件下支持其使用的理由。
总体材料，关于这一主题的详细技术介绍是在另一本书上。
前驱目前乘用车前轮驱动的普及可能意味着这种驱动的概念是比较新的。
但事实并非如此。
有些历史学家指出，1770年的蒸汽机运输车作为前置驱动系统的第一个应用。
沃尔特·克里斯蒂似乎是使用前驱动的先驱者（大约在1904-09年)。
他的赛车由各种装备巨大引擎，马力接近100马力。
发动机横向放置，这样的动力直接从曲轴的两端输出，通过飞轮离合器到万向节再到驱动轮。
离合器执行差动的功能。
这辆赛车被用于几场公路比赛中打破记录的尝试。
通常用侧滑来描述赛车的极限工况。
巴尼·奥菲尔德驾驶着赛车在泥路上比赛，随着他在转弯时加速，“侧滑”压出两道宽的车辙。
对早期FWD 赛车感兴趣的读者推荐阅读文献[53]。
在1924-34年间，许多前轮驱动的米勒赛车在印第安参加了比赛，其中包括两次胜利，一次使用的引擎是151cu.另一次使用引擎是220cn.。
赛车都有迅速的油门响应，因此始终成功的在高倾斜角赛道路稳定高速行驶。
在1947-50年，“蓝色皇冠”赛车有270马力的引擎，在印第安比赛上取得了三次第一和三次第二的成绩。
这些汽车在使用航空汽油进行高性能测试时与用酒精燃料的汽车相比，减少了在加油站上停留的次数。
它们是轻便、可靠的赛车，在前轮上有65%的重量。
从那以后，没有任何一辆前轮驱动车赢得了印第安比赛，从1950年以来前轮驱动没有出现在前三名。
赛车结构介绍
赛车结构介绍
赛车是一种高速运动的机械装置，其结构设计是为了在高速行驶时保证安全和稳定性。
赛车的结构可以分为以下几个部分：
1.底盘
底盘是赛车的基础，它支撑着整个车身和发动机。
底盘通常由钢管或碳纤维材料制成，以保证足够的强度和刚度。
底盘的设计还要考虑到车身的重心和重量分布，以确保车辆在高速行驶时的稳定性。
2.发动机
发动机是赛车的心脏，它提供了足够的动力和扭矩，使赛车能够在高速行驶时保持稳定。
赛车通常采用高性能的内燃机，如涡轮增压发动机或自然吸气发动机。
发动机的设计还要考虑到重量和体积的限制，以确保车辆的整体性能。
3.悬挂系统
悬挂系统是赛车的重要组成部分，它可以保证车辆在高速行驶时的稳定性和舒适性。
赛车通常采用独立悬挂系统，以确保每个车轮都能独立地运动。
悬挂系统的设计还要考虑到车辆的重心和重量分布，以确保车辆在高速行驶时的稳定性。
4.制动系统
制动系统是赛车的重要组成部分，它可以保证车辆在高速行驶时的安全性。
赛车通常采用高性能的制动系统，如碳陶瓷制动盘和六活塞制动卡钳。
制动系统的设计还要考虑到车辆的重心和重量分布，以确保车辆在制动时的稳定性。
5.空气动力学
空气动力学是赛车设计的重要组成部分，它可以提高车辆的速度和稳定性。
赛车通常采用各种空气动力学设计，如前唇、后扰流板和侧裙板。
空气动力学的设计还要考虑到车辆的重心和重量分布，以确保车辆在高速行驶时的稳定性。
赛车的结构设计是为了在高速行驶时保证安全和稳定性。
赛车的各个部分都需要精心设计和制造，以确保车辆的整体性能。
大学生方程式赛车制动系统设计与优化
。
占
（ ８ ）
式中， ６为 轮 缸 活 塞 在 完 全 制 动 时 的 行 程 ， 取 制 动 主缸工 作 容积 。 可按 下式 计算 ：
重 力 埘ｌ 速度 （ ｍ／ ｓ ） 最 高 速 Ｖ ／ （ ｋ ｍ ／ ｈ）
制动 力分 配可 调 的 四轮 盛 式制 动 系统 。并 联 液 压 双 ２ ． １ 前 后制 动 力及分 配 系数
将 赛 车 简化 为两轮 模 型 ，分析 赛 车 在水 平 路 面 的 制动受 力情 况 叮按 下 面 的公 式计 算 地面对 前 、 后
制动轮缸的工作容积 可按下式计算［ ４ １ ：
Ｖ ： １ １ ＂口
２
制动力分配系数 卢＝ ／ （ Ｆ ｏ ＋ ） ，设 、 ， 分
为 前后 轴 利 用 附 着 系数 ，当 即将 出现 前 轮 先抱 死 或 前 后 轮 同 时抱 死 时 ， 有 ≤ ≤ ． 制 动 力 分 配 系 数 的极 限关 系为 ：
６ ８
《 装 备 制造技 术 ｝ ２ ０ １ ６年 第 ｌ ０期
式中， ｄ ｖ ／ ｄ ｔ 为赛 车减速 度 ， ｄ ｖ ／ ｄ ｔ ＝ｚ ｇ ， 表示制 关标准选取制动卡钳直径 ｄ＝３ ４ ｍ ｍ ． 动强度。当制动强度 达到最大附着系数 时 ， 可实
现 四轮 同时 抱死 ， 此时 ‘ Ｄ：１ ． ４ ．
的制 动 系统进 行 ｒ没汁 和优 化 。
１ 制动 系统方案
力 程式 赛 车 制 动 系统设 汁最 终 日的就 是 达 到 规 则 受求 的 四轮 同 时抱 死 ， 同时对 成本 、 轻 量 化 等 也有 具体 嘤求Ｉ １ Ｉ 、为达 到规 要求 ， 同时兼 顾安 全 和效 能 ， 湖北 义 学 院 Ｆ Ｓ Ｄ赛 车 制 动 系统 的制 动 回路 布置 如
赛车设计注意事项
赛车设计注意事项赛车设计是一项复杂的任务，需要综合考虑多个方面的因素。
下面是一些赛车设计的注意事项。
1.车身设计：赛车的车身设计是非常重要的一环。
车身应具有低风阻系数和高空气动性能，以最大限度地降低风阻，提高车辆的速度和稳定性。
此外，赛车的车身应具有足够的刚度和轻量化设计，以提高车辆的操控性能和加速性能。
2.底盘设计：底盘设计是赛车设计中的关键部分。
底盘应具有足够的强度和刚度，以承受高速行驶和强烈的操控。
此外，底盘设计还应考虑能量吸收和碰撞安全性，以保护车辆和驾驶员的安全。
3.悬挂系统设计：悬挂系统对于赛车的操控性能和稳定性至关重要。
悬挂系统应具有高度可调性，以适应不同赛道和驾驶员的需求。
同时，悬挂系统的设计还应考虑到减震效果和发动机输出的合理传递，以确保车辆在高速行驶中的稳定性和平顺性。
4.制动系统设计：制动系统是赛车设计中的一个关键组成部分，直接影响到车辆的安全性和操控性能。
制动系统应具有足够的刹车力和散热性能，以保证车辆在高速行驶中的减速和停车安全。
5.发动机设计：发动机是赛车性能的核心部件之一、发动机的设计应具有高功率输出和高转速特性，以提供充足的动力和加速性能。
同时，发动机的设计还应注重燃油效率和可靠性，以确保车辆在长时间赛事中的稳定性和耐久性。
6.燃料系统设计：燃料系统对于赛车的性能和经济性都至关重要。
燃料系统应具有足够的供应能力和精确的燃油控制，以确保发动机的正常工作和最佳性能输出。
7.运动学和动力学：赛车的运动学和动力学是整个设计中的核心内容。
这包括车辆的加速性能、行驶稳定性、转向灵活性和抓地力等方面的考虑。
通过综合考虑车辆的重心位置、重量分配和操控杆长度等因素，可以最大限度地提高赛车的操控性能和速度。
8.安全性设计：赛车的安全性设计是至关重要的。
这包括车辆的碰撞安全性、驾驶员的安全设备和紧急逃生系统等方面的考虑。
在设计中应充分考虑车辆的安全性能，确保驾驶员在发生事故时能够得到充分的保护。
大学生方程式赛车设计(制动与行走系统设计)
毕业设计（论文）题目大学生方程式赛车设计（制动与行走系统设计）2013年5月30日大学生方程式赛车制动与行走系统设计摘要Formula SAE自1978年在美国第一次举办以来，现已成为一项顶尖的国际赛事。
按比赛规定，赛车必须在加速，制动和操控性能方面表现出色。
其中，为保障车辆和驾驶人员的安全，赛车的制动与行走系统设计显得尤为重要。
本文主要阐述了Formula SAE赛车的制动与行走系统设计过程。
本次设计参照上代及其他参赛团体的赛车，进行了整体优化。
本文在分析大赛规则及往届成型赛车的基础上，通过计算分析设计出制动与行走系统的总体方案。
其中，制动系统以制动器为核心，设计出制动操纵机构（踏板装置）及制动操纵驱动机构（II型液压双回路）。
行走系统以轮胎为核心，依次进行轮辋、轮毂、立柱的设计。
本次设计在分析研究国外经典赛车基础上，参照实物及经典模型，利用UG对各零件进行三维建模和装配，利用CAD、CAXA等软件建立模型进行运动干涉分析，保证设计的合理性及优良性。
最后，本次设计运用UG等软件，对制动系统中的连接件、紧固件、制动盘、制动踏板、制动油路等和行走系统中的立柱、轮毂、轮辋进行了仿真及有限元分析，并制造出样件，对样件装车试验，取得良好效果。
最终本设计的结果，确保了本赛车具有出色的制动性和在极限工况下的安全性。
关键词：赛车，制动及行走系统，优化，仿真，有限元分析COLLEGE STUDENTS'FORMULA RACINGBRAKE AND WALKING SYSTEM DESIGNABSTRACTFormula SAE held in the United States for the first time since 1978, has now become a top international event. The car's design must be in acceleration, braking and handling performance. Among them, in order to guarantee the safety of the vehicle and driver, braking and walking system design is especially important.This article mainly elaborated the Formula SAE racing car brake and walking system design process. Design with reference to the parent group and other participants of the car, on the whole optimization. Based on the analysis of the competition rules and past molding car, on the basis of analysis by calculation braking and walking system overall scheme are given. Among them, the braking system to brake as the core, designed the brake operating mechanism and brake control driving mechanism. Walking system to tire as the core, in turn to carry on the rim, hub, pillar design. Refer to physical objects and the classic case in design process, the parts to make use of UG three-dimensional modeling and assembly, optimize the braking control drive mechanism, using CAD, CAXA, such as motion interference analysis, to ensure the rationality of the design and the optimal benign.Using software such as UG, the design of the braking system of the fittings, fasteners, brake pedal, brake disc and walking system such as columns, in the hub, rim has carried on the simulation and finite element analysis, to ensure that this car has good brake and safety under limit conditions.KEY WORDS:car, brake and walking system, optimization, simulation, finite element analysis符号说明d轮缸活塞直径,mmwD主缸活塞直径,mmmF地面制动力,NBF制动踏板力,NpF车轮与地面的附着力,NϕG汽车前轴静负荷,N1G汽车后轴静负荷,N2h质心高度,mmgL轴距,mmL汽车质心离前轴的水平距离,mm1L汽车质心离后轴的水平距离,mm2m汽车总质量,kgaR车轮有效半径,mmer车轮滚动半径,mmeT制动器对车轮的制动力矩,N·mfp管路液压,MPaV主缸工作容积,mm3mV单个轮缸工作容积,mm3wv汽车行驶速度m/sx制动踏板行程,mmpZ地面对前轴的法向反力,N1Z地面对后轴的法向反力,N2β制动力分配系数ϕ同步附着系数δ制动轮缸的活塞行程,mmη踏板机构及制动主缸的机械效率目录第一章概述 (1)§1.1 大学生方程式赛车简介 (1)§1.2 制动系统的重要性 (1)§1.3 行走系统的功用 (1)第二章制动系设计 (3)§2.1 制动系应满足的主要要求 (3)§2.2 制动器的结构型式及选择 (3)§2.2.1 鼓式制动器 (4)§2.2.2 盘式制动器 (5)§2.3 制动系的主要参数及其选择 (7)§2.3.1 制动力与制动力分配系数 (7)§2.3.2 同步附着系数 (10)§2.3.3 制动器最大制动力矩 (10)§2.3.4 制动器因数 (11)§2.3.5 制动器的机构参数与摩擦系数 (11)第三章制动器的设计计算 (13)§3.1 摩擦衬块磨损特性的计算 (13)§3.2 制动器的热容量和温升的核算 (14)§3.3 盘式制动器制动力矩的计算 (16)§3.4 驻车制动计算 (17)第四章制动器主要零件的结构设计 (19)§4.1 制动盘 (19)§4.2 制动钳 (19)§4.3 制动块 (20)§4.4 摩擦材料 (21)§4.5 制动轮缸 (21)§4.6 制动器间隙的调整方法及相应机构 (21)第五章制动驱动机构的结构型式选择及设计计算 (23)§5.1 制动驱动机构的结构型式选择 (23)§5.2 制动管路的分路系统 (25)§5.3 液压制动驱动机构的设计计算 (26)§5.3.1 制动轮缸直径与工作容积 (26)§5.3.2 制动主缸直径与工作容积 (27)§5.3.3 制动踏板力与踏板行程 (28)§5.3.4 制动主缸的形式 (29)第六章行走系统的设计 (30)§6.1 汽车行驶系统概述 (30)§6.1.1 轮胎 (31)§6.1.2 轮辋 (31)§6.1.3 轮毂 (32)§6.1.4 立柱 (33)§6.2 强度校核 (34)§6.2.1 制动盘紧固螺栓的校核 (34)§6.2.2 轮毂螺栓的校核 (35)第七章结论 (37)参考文献 (38)致谢 (40)附录 (41)第一章概述§1.1 大学生方程式赛车简介目前，中国汽车工业已处于大国地位，但还不是强国。
汽车制动系统设计开发流程教材(PDF 44页)
Fbf m(gB ugh) u ( A B)
Fbr m(gA ugh)u (A B)
对同一车辆来说，上两式中，只有u为变量，取不同的u值便可得 到不同Fbf和Fbr值。这便是理想制动力分配曲线，如下页
F 线组是前轮抱死时前后轮地面制动 力的变化关系
h
A
B
Ff mg B ma h (A B) (A B)
Fr mg A ma h (A B) (A B)
a Fb m
假设制动时车轮完全抱死，整车制动力就等于地面附着力
Fbf u Ff Fbr u Fr
u 为地面提供的附着系数
Fb u mg Fbf Fbr Fb
分析可发现，将制动钳后置在制动时施加在轴承上的径 向载荷远小于制动钳前置的情况。
为了减小簧下质量，在赛车上将制动钳与制动盘移至传动轴 内球笼一侧，从而由簧下质量变为簧载质量。这样的好处多方面 的。可以用小的减振器，刚度小的弹簧…
制动盘的布置位置
理想情况是轮胎中线线及制动盘中心还有轴承中心在 y方向重合，这样在制动时在轴承及轮毂上就不会产 生附加的弯矩。
后轮地面制动 力增量（负值）
后轮制动器制 动力增量
前轮制动器制 动力亦地面制
动力增量
R线组
实际制动力分配曲线
关于制动系统理 论，如果在此分析将 占用很大的篇幅，今 后将在制动系统设计 指南中详细分析，在 此就不赘述了！
理想制动力分配曲线
F线组
在附着系数等于0.5的路面上制动，随着制动器 制动力的增加，地面制动力随之上升，当达到实际制 动力与理想制动力的焦点时，前后制动器同时抱死。 此后制动器制动力再增加已无意义。
汽车制动系统设计开发流程
FSAE方程式赛车制动系统设计
图 2 车轮的受力简图 在车轮周缘产生的、用于克服制动器摩擦力矩所需要的 力称为制动器制动力，用 Fu 表示。
合左右管路等长的布置，也能保证制动不跑偏，还能根据赛 道的情况，在一定范围面制动力：
的操控性。 赛车的前卡钳选择后置。当载荷向前转移时，前轮载荷
前、后轴制动力分配关系如下：
较大，产生大量热能，选用后置有利于散热，在制动开始瞬 间，车轮受到的向上的力也能和前轮突然增加的载荷部分抵 消，降低车轮附着力突变对制动的影响。后轴卡钳选择前置， 制动时载荷前移，导致后轮载荷小，热量相对较少，散热要 求相对较低，也能有效保证后轮制动温度不会过低。在制动
1 赛车制动系统设计方案
《中国大学生方程式汽车大赛规则》中对制动性能有明 确规定，考虑到 FSAE 方程式赛车对轻量化、人机工程等方 面的设计要求，选择了立式主缸布置形式。立式主缸的主要 优势在于可以设计更大的踏板传力比，将车手施加在踏板上
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汽车实用技术
的力进行放大。目前，方程式赛车中常见的立式主缸品牌有 滑转时的摩擦力矩； Fu：制动器制动力； r：车轮滚动半径。 三个，即 tilton、AP Racing 和卡瑞森，出于经济性考虑，本
作者简介：贺焕利（1984-），女，陕西宝鸡人，讲师，主要从事电 动汽车关键技术研究。基金项目：汽车动力传动与电子控制湖北省 重点实验室创新基金项目（2015XTZX0415）。
求不仅要满足赛事规则，在紧张激烈的比赛中，保证赛车制 动系统的结构可靠、性能稳定，而且应符合人机工程及轻量 化的要求，这无疑对制赛车动系统的设计者提出更高的要求。 本文依托湖北汽车工业学院东风 HUAT 车队 HUAT E12 方 程赛车研发项目，设计开发了一款结构安全可靠、性能稳定 且符合人机工程的赛车制动系统。
FSC方程式赛车制动系统总成设计与计算
FSC方程式赛车制动系统总成设计与计算
刘攀;胡搒;蒋运策
【期刊名称】《科技创新与应用》
【年(卷),期】2015(0)26
【摘要】从FSC比赛规则出发，初步分析赛车的前后制动力，提出一套适合于FSC方程式赛车制动系统设计的方法，介绍大学生方程式赛车制动系统的组成，包括零部件的选择和总成的匹配。
还根据已知的汽车相关参数，通过计算得到了制动器主要参数、前后制动力矩分配系数、制动力矩和制动力以及液压制动驱动机构相关参数。
【总页数】1页(P71-71)
【作者】刘攀;胡搒;蒋运策
【作者单位】南京农业大学工学院，江苏南京 210031;南京农业大学工学院，江苏南京 210031;南京农业大学工学院，江苏南京 210031
【正文语种】中文
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安徽工业大学毕业设计任务书课题名称FSAE赛车设计专题：制动系设计与计算学院机械工程学院专业班级车辆工程姓名学号毕业设计的主要内容及要求：一、说明书总论部分：本课题的应用领域，产品设计、研究和使用状况（文献综述），分析薄弱环节和存在问题，提出改进措施。
制动系总体方案设计与分析制动系和驱动机构的结构型式及选择制动系的主要参数及其选择专题部分：制动器和驱动机构的设计计算主要零件的强度、刚度分析主要零、部件的CAD图设计赛车三围造型和实物模拟二、图纸内容总装配图1张部件装配图1张主要零件图若干张指导教师签字：毕业论文（设计）原创性声明本人所呈交的毕业论文（设计）是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文（设计）不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。
对本论文（设计）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。
作者签名：日期：毕业论文（设计）授权使用说明本论文（设计）作者完全了解**学院有关保留、使用毕业论文（设计）的规定，学校有权保留论文（设计）并向相关部门送交论文（设计）的电子版和纸质版。
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保密的论文（设计）在解密后适用本规定。
作者签名：指导教师签名：日期：日期：注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。
4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。
图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订3）其它摘要FSAE（Formula SAE）国际学生方程式赛车由美国车辆工程师学会于1979年开办，在国际上被视为是“学界的F1方程式赛车”。
每年在世界各地有600余支大学车队参加各个分站赛，2011年在中国举办了第一届中国大学生方程式赛车，本设计将针对中国赛程规定进行设计。
本说明书主要介绍了大学生方程式赛车制动系的设计，首先介绍了汽车制动系统的设计意义、研究现状以及设计目标。
在选定了基本结构后本论文对制动器展开了以下设计。
第一，制动系的参数：包括制动力分配系数、同步附着系数、制动强度、附着系数利用率以及最大制动力矩等参数的选择计算；第二，制动器及其零部件：制动盘、制动钳体、摩擦衬块等制动器零部件的尺寸计算与材料选择；第三，制动驱动机构：制动轮缸、制动主缸、以及踏板行程的设计计算。
除此之外，本论文还介绍了制动驱动机构的结构型式选择，制动主缸，制动管路的多回路系统的选择以及制动器的研究现状及发展前景。
最后，根据设计与计算用AUTOCAD绘制出了该赛车制动器的装配图和制动钳体、制动盘等零件图，并用UG对其进行了三维建模。
关键词：盘式制动器,赛车,设计,建模AbstractFormula SAE race was founded in 1979 by the American cars institute of Engineers.It was regarded as the “academic Formula 1 racing”.China has hold the first Formula one for Chinese college students in 2011,the design will be for design of the provisions of the Chinese calendar.In This paper,we mainly introduces the design of breaking system of the Formula Student.First of all,breaking system's design meaning,research status,an goals are been introduced.This paper start the following steps after selecting the basic structure. First, the parameters of braking power distribution coefficient include: adhesion coefficient, synchronous adhesion coefficient, strength, and brake, and maximum braking torque parameters calculation, etc. The second brake and its components: the brake disc and calliper, friction lining block size of components etc brake calculation and material selection, Third : brake wheel drive mechanism brake cylinder, the brake pedal stroke the cylinder, and the design calculation.In addition, this paper introduces the drive mechanism brake type selection, brake main cylinder pipe, braking system, the selection of multi-loop research status of brake and development prospects.Finally, according to the design and calculation using AUTOCAD drawing brake assembly and brake caliper disc brake, at the same time ,the paper also carried a three-dimensional modeling by UG.Key words:disc brake, racing cars,design,modeling中文摘要英文摘要第一章绪论 (1)1.1 前言 (1)1.2 制动系统的基本概念 (1)1.3 制动系统研究现状 (2)1.4 FSAE赛车对制动系统的基本要求 (2)1.5 课题研究方案 (3)第二章制动器的结构形式选择 (4)2.1 鼓式制动器结构形式简介 (4)2.2 盘式制动器结构形式简介 (4)2.3 盘式制动器的优缺点 (6)2.3.1 盘式制动器的优点 (6)2.3.2 盘式制动器的缺点 (7)2.4 FSAE方程式赛车制动器结构的最终选择 (7)第三章制动器主要参数及其选择 (9)3.1 制动力与制动力分配系数 (9)3.3 制动强度、地面制动力和附着系数利用率 (14)3.4 制动器最大制动力矩 (16)3.5 制动器因数 (17)3.6 盘式制动器主要参数的确定 (17)3.6.1 制动盘直径D (17)3.6.2 制动盘厚度h (18)3.6.3 摩擦衬块内径与外径与厚度b (18)3.6.4 摩擦衬块工作面积A (18)3.6.5 摩擦衬块摩擦系数f (18)第四章制动器的设计计算 (19)4.1摩擦衬块的磨损特性计算 (19)4.1.1 比能量耗散率 (19)4.1.2 比滑磨功 (20)4.2 制动器的热容量和温升核算 (20)4.3 盘式制动器有效半径的计算 (21)第五章制动器主要零部件的结构设计 (24)5.1 制动盘 (24)5.2 制动钳 (24)5.3 制动块 (24)5.4 摩擦材料 (25)5.5 制动器间隙的调整方法及相应机构 (26)第六章制动驱动机构的结构形式选择与设计计算 (27)6.1 制动驱动机构的结构型式选择 (27)6.1.1 简单制动系 (27)6.1.2 动力制动系 (28)6.1.3 伺服制动系 (28)6.2 制动管路的多回路系统 (30)6.3 液压制动驱动机构的设计计算 (31)6.3.1 制动轮缸直径与工作容积 (31)6.3.2 制动主缸直径与工作容积 (32)6.3.3 制动踏板力与踏板行程 (33)6.3.4 制动主缸 (34)第七章制动性能分析 (35)7.1 制动性能评价指标 (35)7.1.1 制动效能 (35)该结果符合有关标准。
(36)7.1.2 制动效能的恒定性 (36)结论 (37)参考文献 ........................................................................................................... 错误!未定义书签。
致谢................................................................................................................... 错误!未定义书签。
附录三维模型. (41)第一章绪论1.1 前言由美国车辆工程师学会于1979年开办的FSAE（Formula SAE）国际学生方程式赛车，在国际上被视为是“学界的F1方程式赛车”。
比赛过程要求各参赛队伍按照赛事规则和赛车制造标准，在1年的时间内自行设计和制造出1辆在加速、制动、操控性等方面具有优异表现的小型单人座休闲赛车，能够成功完成全部或部分赛事环节的比赛。
比赛分为静态赛和动态赛两项。
静态项目包括制造成本报告、营销报告和技术设计报告；动态项目包括直线加速、8字环绕、高速避障、耐久赛和燃油经济性测试。