4.2 支撑吊耳的设计与分析 21

4.3 平衡杆组件的设计与分析 27

4.4 制动底板及固定零件的设计与分析 33

4.5 踏板机构螺栓连接设计校核 38

4.6 其他零件的建模 39

5 制动力分配系数的计算与调整 42

5.1 制动力分配系数的计算 42

5.2 平衡杆的调整 42

结 论 43

致 谢 44

参 考 文 献 45

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1 引言

1.1 研究背景

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[1] 。2010 年，中国汽车

工程学会联合中国 20 所大学院校在上海举办了首届大赛，到 2015 年已经连续举办了 6 届。 南京理工大学 NUT 车队从 2011 年开始参加比赛。

2015 年南京理工大学 NUT 车队的赛车在比赛中暴露了制动系统的一些问题，为了解决 这些问题，有必要从制动系统设计的基本原理出发，对 2015 年赛车的制动系统进行分析，找

到出现问题的原因。从而能为 2016 年的赛车提供更优秀的制动系统设计。

1.2 大学生方程式赛车制动系统相关规则

（1）制动系统 – 基本要求：赛车必须安装有制动系统。制动系统必须作用于所有四个 车轮上，并且通过单一的控制机构控制。

（2）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 条回路至少还可以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 的储液罐（可以使用独立的储液罐，也可以使用厂家生产的内部被分隔开的储液罐） 。

（3）安装有限滑差速器的车桥，可以仅在差速器单侧使用单个制动器。

（4）制动系统必须在后述的测试中，能够抱死所有四个车轮。

（5）禁止使用线控制动。

（6）禁止使用没有保护的塑料制动管路。

（7）制动系统必须被碎片护罩保护，以防传动系失效或小碰撞引起的碎片破坏制动系统。

（8）从侧面看，安装在赛车簧上部分上的制动系统的任何部分都不可以低于车架或者单 体壳的下表面。

（9)制动踏板必须设计能承受 2000N 的力而不损坏制动系统和踏板机构。为验证制动踏 板符合本要求，检测时需满足，任何裁判、以正常坐姿对踏板施加最大踩踏力，而踏板不被 损坏。