可調(diào)制動(dòng)系統(tǒng)在FSC賽車(chē)上的應(yīng)用

胡浩源，孫立罡，朱天魁，謝 岳，趙佳琪，于丕桀

(遼寧工業(yè)大學(xué) 汽車(chē)與交通工程學(xué)院，遼寧 錦州 121000)

可調(diào)制動(dòng)系統(tǒng)在FSC賽車(chē)上的應(yīng)用

胡浩源，孫立罡，朱天魁，謝 岳，趙佳琪，于丕桀

(遼寧工業(yè)大學(xué) 汽車(chē)與交通工程學(xué)院，遼寧 錦州 121000)

在傳統(tǒng)的FSC賽車(chē)制作過(guò)程中，一般采用固定式制動(dòng)總成，這樣的制動(dòng)系統(tǒng)在比賽過(guò)程中容易使賽車(chē)手駕駛疲勞，不符合人機(jī)工程學(xué)。因此，在傳統(tǒng)制動(dòng)總成系統(tǒng)基礎(chǔ)上，采用可調(diào)式制動(dòng)總成，減少車(chē)手的駕駛疲勞，適合所有不同身高的人群駕駛賽車(chē)。在FSC賽事中體現(xiàn)出制動(dòng)系統(tǒng)的人性化，故研究可調(diào)式制動(dòng)系統(tǒng)有著必然的趨勢(shì)和必然性。

FSC；剎車(chē)；制動(dòng)系統(tǒng)

中國(guó)大學(xué)生方程式汽車(chē)大賽（簡(jiǎn)稱(chēng)“中國(guó)FSC”）是一項(xiàng)由高等院校汽車(chē)工程或汽車(chē)相關(guān)專(zhuān)業(yè)在校學(xué)生組隊(duì)參加的汽車(chē)設(shè)計(jì)與制造比賽。各參賽車(chē)隊(duì)按照賽事規(guī)則和賽車(chē)制造標(biāo)準(zhǔn)，在一年的時(shí)間內(nèi)自行設(shè)計(jì)和制造出一輛在加速、制動(dòng)、操控性等方面具有優(yōu)異表現(xiàn)的小型單人座休閑賽車(chē)，能夠成功完成全部或部分賽事環(huán)節(jié)的比賽。在傳統(tǒng)的FSC賽車(chē)制作過(guò)程中，一般采用固定式制動(dòng)總成，容易使賽車(chē)手駕駛疲勞，不符合人機(jī)工程學(xué)。本項(xiàng)目系統(tǒng)采用雙滑道作為核心，加工一塊底板，制動(dòng)總成和油門(mén)總成放在一個(gè)底板上，用定位銷(xiāo)來(lái)固定滑道與底板的相對(duì)位置，通過(guò)移動(dòng)底板來(lái)改變制動(dòng)踏板到座椅的距離，滿(mǎn)足不同人身高駕駛賽車(chē)的目的。實(shí)現(xiàn)FSC賽車(chē)的制動(dòng)系統(tǒng)的智能化。

1 設(shè)計(jì)前期分析

根據(jù)不同車(chē)手身高，細(xì)致測(cè)出每個(gè)車(chē)手最適駕駛姿勢(shì)下踏板離座椅最后點(diǎn)的位置，根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)在滑道上設(shè)計(jì)出定位銷(xiāo)安裝孔，確定安裝孔數(shù)量，再根據(jù)座椅找出95百分位點(diǎn)，確定滑道在車(chē)架上的固定點(diǎn)。

2 三維立體圖形設(shè)計(jì)

如圖1所示，首先計(jì)算出制動(dòng)時(shí)所需的制動(dòng)力，再設(shè)計(jì)合理的踏板臂，利用CATIA進(jìn)行三維零件模型建模，畫(huà)出零件然后進(jìn)行裝配。檢驗(yàn)各零件間的配合尺寸，確定零件是否能夠?qū)崿F(xiàn)所需功能。

圖1 系統(tǒng)總體三維圖

3 部分零件分析

如圖2所示，三維模型建立完后，利用ANSYS對(duì)三維模型進(jìn)行受力分析，用來(lái)驗(yàn)證零件是否達(dá)到所需強(qiáng)度。以保證制動(dòng)零件不會(huì)在制動(dòng)時(shí)失效。

圖2 部分零件分析圖

4 實(shí)際裝配照片

如圖3所示，采用雙滑道作為核心，加工一塊底板，制動(dòng)總成和油門(mén)總成放在一個(gè)底板上，用定位銷(xiāo)來(lái)固定滑道與底板的相對(duì)位置，通過(guò)移動(dòng)底板來(lái)改變百分位底端到制動(dòng)踏板的距離，滿(mǎn)足不同人身高駕駛賽車(chē)的目的，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。

圖3 實(shí)車(chē)裝配圖

5 整體系統(tǒng)調(diào)試

圖4 實(shí)車(chē)調(diào)整位置圖

如圖4所示，將系統(tǒng)安裝在FSC賽車(chē)上，進(jìn)行實(shí)車(chē)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)不同身高車(chē)手調(diào)節(jié)踏板總成位置，并根據(jù)車(chē)手反饋的信息進(jìn)行可調(diào)制動(dòng)踏板總成的調(diào)整。

6 結(jié)語(yǔ)

這次設(shè)計(jì)，雖然小組開(kāi)始就做好了充分的準(zhǔn)備，從計(jì)算到設(shè)計(jì)都經(jīng)過(guò)了無(wú)數(shù)次的修改，最后終于達(dá)到了預(yù)期的效果。但是設(shè)計(jì)裝配的過(guò)程卻充滿(mǎn)了艱辛，由于經(jīng)驗(yàn)不足，三維圖由于過(guò)于復(fù)雜做了很多次修改，出二維圖紙也有很多問(wèn)題，但最終都被解決掉了。經(jīng)過(guò)這次實(shí)踐過(guò)程，學(xué)會(huì)了遇到問(wèn)題時(shí)要沉著冷靜，一起商討解決問(wèn)題的方法。同時(shí)還懂得了學(xué)好理論知識(shí)的重要性，但是只有理論知識(shí)還不夠，還要和實(shí)際相結(jié)合，才會(huì)更好地理解知識(shí)，吸收知識(shí)。最后感謝指導(dǎo)教師的悉心指導(dǎo)，感謝同組同學(xué)的彼此理解與幫助，這也將對(duì)今后的學(xué)習(xí)和工作產(chǎn)生積極的影響。

Ad justable braking system in the car on FSC

HU Hao-yuan，SUN Li-gang，ZHU Tian-kui，XIE Yue，ZHAO Jia-qi，YU Pi-jie
（Automobile&Traffic Engineering College，Liaoning University of Technology，Jinzhou，Liaoning 121000，China）

In the traditionalproduction process FSC racing，the general fixed brake assembly，such a braking system during thegame iseasy tomake racing driver fatigue，notergonomic.Thus，in the conventionalbrakeassembly system based on theuseof adjustablebrakeassembly，itshould reduce driver fatigue driving，suitable foralldifferentheightpeople driving the car.Reflected in FSCtournamenthumanebrakingsystem，soto researchadjustablebrakingsystem hasan inevitable trend and necessity.

FSC；brake；adjustablebrake

U463.5

A

2095-980X(2016)08-0045-01

2016-07-14

胡浩源（1991-），男，遼寧朝陽(yáng)人。