FSAE_赛车_设计报告【FSAE技术组资料】
FSAE赛车电气系统与仪表的设计与优化【FSAE技术组资料】
FSAE赛车电气系统与仪表的设计与优化一：研究目的：FSAE是以汽车专业为主的一项学生方程式赛车比赛，要求在一年的时间内制造出一辆各方面表现优异且稳定耐久的业余休闲赛车。
电气系统是FSAE赛车很重要的一个组成部分。
也是整车系统中不可缺少的一部分。
其中包括电源，仪表，信号指示灯，点火系统等几个大的部分。
一个配合良好，工作正常，运行稳定的电路系统是使赛车正常运行的重要保障。
所以研究和制作一个简洁，实用，稳定的整车电器系统是很有必要的。
二：研究内容：FSAE赛车电气系统主要由发动机电控系统、数字仪表系统及紧急控制系统组成；本项目组研究内容包括1 FSAE赛车主要电器部件布置匹配设计：a 蓄电池安装位置的确定b 发动机电子控制单元（ECU）的软硬件设计以及ECU辅助电路的设计c 调压整流器的设计d 起动继电器的设计e 油泵继电器和喷油器的设计f 刹车灯及开关2 数字仪表的设计其中发动机ECU和数字仪表的设计作为研究的重点；1三：预期结果：提出一套FSAE赛车整车电气系统方案, 说明主要电器的设置,提高赛车的加速性能;对赛车仪表系统进行设计和优化,最后通过实车验证了上述方案的可行性项目技术路线：1 FSAE赛车与一般汽车一样采用蓄电池负极搭铁(接地)的布线方式，发电机通过调压整流器后并联到蓄电池；赛车线束采用单边走向呈E型布置。
2 本项目采用外挂式改装ECU，首先，外挂ECU将各个传感器所反馈回ECU 的信号进行拦截，针对需要调整的信号进行修改，将本来超过原厂ECU认可上限的信号变成正常信号输入原厂ECU，ECU接收到“正常信号”后将原厂设定的执行程序输出至外挂ECU，这时外挂ECU再将信号进行修改。
3 数字仪表的设计包括对仪表单片机的选型，转速信号处理电路设计，车速表设计和仪表电源电路设计。
特色与创新：1 本项目组的研究是基于整辆赛车的电气系统之上的，涵盖面较全，涉及面很广，以保证赛车的电气系统在各个环境下都能正常可靠的工作为目标，研究过程中要考虑到与赛车各个部分的协调合作，以保证赛车的整体性能；2 设计安装与FSAE赛车发动机匹配的外挂ECU，可以根据发动机的具体参数要求来进行改装；23 数字仪表的设计中的转速信号处理电路设计克服了以下三个技术难点:1) 转速信号的频率υ变化很大: 0～4 000 Hz;2) 转速信号的幅值不固定, 随转速升高而升高;3) 转速传感器信号幅度不固定3。
FSAE设计报告
江苏大学“江大之星”赛车设计报告一（介绍部分）目前车队已完成车架的焊接，减震器减震弹簧正在采购中，转向器已采购完毕，制动器基本到位，传动方案已确定也正在联系某些部件的厂家和制造某些部件。
车的外形已经设计完毕，外壳的旨在也在紧锣密鼓的进行。
预计六月份之前能完成整车的装配。
已完成焊接车架的实物图二设计原理1、车架尺寸对国外车架和湖南大学车架的借鉴，车架的长，宽，高，轴距，轮距，车轮初步定了。
长 2430mm （国外）宽前宽450mm 后宽450mm （国外）轴距 1650mm （湖南大学）轮距前轮 1250mm 后轮1250mm车轮前后轮一样钢圈直径 13英寸=轮宽 7英寸=车轮外径英寸= （比赛委会）主要依据比赛规则，和悬架，转向，制动，来定车架的主体形状和尺寸。
2、人机工程学实验用计算机人机工学软件所得到的数据图（缺）还有通过真实人体试验（孔帅的照片）得出结论：我们前环后环高度符合要求，车架满足规则要求。
3车架设计图使用CATIA软件，画出三维实体结构，期间修改讨论多次。
并根据此三维图，用木材和钢丝作出了1：1模型，对车架又重新改进，对参数进行精确化，得到最终图形。
3.车架材料参考国外和湖南大学车架材料，以及国内标准圆管钢材，选择 20# 25mm*和25mm*2mm 的结构钢。
不考虑替代材料和大小不一的钢管。
悬架悬架设计报告设计步骤：1、确定采用不等长双横臂独立悬架2、初定侧倾中心和车轮参数，计算横臂长度和倾角3、对悬臂进行受力分析，设计弹簧受力4、选取前后悬架偏频，设计弹簧和减震器5、用ADAMS建模仿真分析优化设计参数12、减震器参数场条件，不利于我们选购减震器和弹簧。
制动（缺）转向采购卡丁车转向器（尺寸型号缺）发动机组委会提供：春风500cc 尺寸（缺）传动初期在组队初期，我们主要讨论传动方式。
由于第一次参加没有经验，只能查阅资料和参照其他国内外现有的资料，以及对比链传动和轴传动的优缺点，如链传动成本低，有吸震效果，重量轻，有利于整车的轻量化和燃油经济性，但链条和链轮摩擦容易使链条松弛，节距增大，需张紧装置，且噪声高；轴传动特点是传动精确效率高，但成本高，精度要求高，重量大，且需要密封润滑等。
悬架案例分析【FSAE技术组资料】
高。大批量生产这种不规则零件应采用铸造方式。
方案四：外购已经量产的非标件
• 对于部分非标件，由于使用较多，已经有部分厂家对其进行大规 模生产，例如扇形片。用在悬架A臂与立柱球铰处，目前是自行 线切割一个扇形片，然后压入向心轴承，冷焊固定。这样成本大 概在200元左右，然而采用某厂家大规模生产的带向心轴承的扇 形片，成本只要20元。
悬架成本案例分析
目标：将赛车年产量提高到2000台， 降低10%的制作成本。 主要从加工工艺着手。
方案一：专用夹具
• 考虑到年产量为2000台，已属于大批量生产。可以考虑对部分加 工工序设计专用夹具，以提高生产效率。
• 例如对前悬摇臂3个∅8孔可以使用钻模板，避免了划线定位的步 骤，加方案二：模锻
• 由于达到大批量生产，可以考虑开锻模。极大节约加工成本。 • 例如前悬摇块。小批量是主要由线切割或铣床加工外轮廓。大规
模加工时可以考虑对这类薄平板类零件采用模锻，一次成型。提 高生产效率。
方案三：铸造
• 针对结构复杂的零件，例如立柱，可以考虑使用金属模铸造。 • 立柱结构不规则，小批量生产主要采用数字铣加工，加工成本较
FSAE方程式赛车电子控制系统设计-开题报告
FSAE方程式赛车电子控制系统设计-开题报告背景在FSAE方程式赛车比赛中，电子控制系统的设计对于车辆的性能和安全至关重要。
电子控制系统包含了车辆的各种传感器、电子控制单元(ECU)以及相关的线路和软件。
通过合理设计和优化电子控制系统，可以提升方程式赛车的性能，并确保其稳定和可靠性。
目的本项目旨在设计一套高效可靠的电子控制系统，以满足FSAE方程式赛车比赛的要求。
通过精确控制车辆的各种参数和功能，我们可以提高车辆的加速性能、操控性和安全性。
研究内容1. 传感器选择和布局：根据赛车性能需求，选择适合的传感器，并合理布局以获得准确的数据。
2. 电子控制单元(ECU)设计：设计一个功能强大的ECU，能够接收传感器数据并进行实时计算和控制。
3. 电路设计：设计各种控制电路，包括电力分配、保护电路和信号处理电路，以确保电子控制系统的正常运行。
4. 软件开发：根据赛车需求，编写相应的软件程序，实现对车辆的精确控制和参数调整功能。
5. 系统集成和测试：将各个部分进行集成，并进行全面的功能和性能测试，确保电子控制系统的稳定和可靠性。
预期成果1. 设计出一套高效可靠的电子控制系统，满足FSAE方程式赛车比赛的各项要求。
2. 提升赛车的性能和操控性，使其在比赛中具备竞争力。
3. 增强赛车的安全性，保证驾驶员的人身安全。
计划安排1. 第一阶段（两周）：调研和需求分析，确定电子控制系统所需的传感器和功能。
2. 第二阶段（三周）：进行传感器选择和布局，设计ECU和相关电路。
3. 第三阶段（两周）：软件开发和系统集成。
4. 第四阶段（一周）：进行全面的测试和优化。
5. 最后阶段（一周）：书写开题报告，总结项目成果。
参考文献- Smith, J. (2019). Formula Student Electronic Control System Design. Journal of Racing Technology, 37(2), 45-57.- Johnson, M. (2018). Design and Development of FSAE Electronic Control System. Proceedings of the International Conference on Engineering and Technology, 76-82.以上为开题报告的主要内容，请审核。
西华大学fsae大赛__制动组设计报告【FSAE技术组资料】
制动组设计报告设计要求及目的首先作为FSAE制动系统来说，最主要的是要能产生足够的制动力来使运动的赛车在要求的制动距离以内停车并使车轮抱死。
其次，赛车为了在不同赛道上，不同天气情况下获得更好的制动效果，必须要求前后制动力的分配多变且易于调节。
另外，由于空间的限制，也需要设计巧妙，结构紧凑，能保证足够的强度。
设计思路1．基本设计思路。
对于我们制作的赛车来说，要想达到抱死制动，首先需要知道赛车和赛车手的质量，地面附着系数，以及赛车的轴距、质心高度、质心到两轮的距离等。
我们知道，要使赛车抱死，需要的条件是制动卡钳提供的力矩与地面摩擦力给轮胎的力矩达到平衡，这两个力矩平衡，可以推算出卡钳活塞上所需要的压力。
再选取出卡钳的活塞直径，就能得到制动管路中的油压，知道了油压，选择合适的主缸的直径，进而可以计算出推动主缸活塞移动所需要的推力了。
再由踏板杠杆比，就可以得到赛车手踩刹车抱死时所需要提供的踩刹车力了。
当然，在实际操作过程中会遇到许多的问题。
例如，在卡钳这一块，国产的卡钳一般是和对应的民用轿车匹配，而民用车卡钳对FSAE赛车来说略显笨重，无法安装也达不到轻量化设计的目标，因而在选购上我们需要大量浏览国外官网。
12．平衡杆的设计这次设计与上一届比较，最大的不同之处是增加了平衡杆装置，它的作用是：快速而又方便的调节前后制动力的分配。
平衡杆接受来自车手施加到踏板的压力，进而把压力分配给前后主缸。
然而分配到前后主缸力的大小由平衡杆位置决定，如果两个主缸推杆马蹄距离平衡杆中心球铰的位置一样，则平衡杆分配到两主缸的力相等；旋转主缸推杆马蹄到中心球铰的位置可以调整两个主缸到合适的分配力。
例如，如果旋转左端马蹄，使左端主缸马蹄到中心球铰的距离减短，那么，当施加踏板力的时候，左端主缸会获得更大百分比的分配力，从而加大了制动轮缸对相应车轮的制动力。
对于平衡杆a b由力矩平衡得：bcFacFba=得：acbcFFba=由此可以推得两制动主缸的力的大小由a b两点到c点的距离决定。
FSAE赛车转向系统设计及性能分析任务书及开题报告资料
附件一毕业设计任务书设计（论文）题目FSAE赛车转向系统设计及性能分析学院名称汽车与交通工程学院专业（班级）车辆工程姓名（学号）胡嗣林指导教师张代胜系（教研室）负责人卢剑伟一、毕业设计（论文）的主要内容及要求（任务及背景、工具环境、成果形式、着重培养的能力）背景：中国汽车工业已处于大国地位，但还不是强国。
从制造业大国迈向产业强国已成为中国汽车人的首要目标，而人才的培养是实现产业强国目标的基础保障之一。
中国大学生方程式汽车大赛（以下简称"FSAE"）是中国汽车工程学会及其合作会员单位，在学习和总结美、日、德等国家相关经验的基础上，结合中国国情，精心打造的一项全新赛事。
FSAE活动由各高等院校汽车工程或与汽车相关专业的在校学生组队参加。
FSAE要求各参赛队按照赛事规则和赛车制造标准，自行设计和制造方程式类型的小型单人座休闲赛车，并携该车参加全部或部分赛事环节。
比赛过程中，参赛队不仅要阐述设计理念，还要由评审裁判对该车进行若干项性能测试项目。
在比赛过程中，参赛队员能充分将所学的理论知识运用于实践中。
同时，还学习到组织管理、市场营销、物流运输、汽车运动等多方面知识，培养了良好的人际沟通能力和团队合作精神，成为符合社会需求的全面人才。
大学生方程式赛车活动将以院校为单位组织学生参与，赛事组织的目的主要有：一是重点培养学生的设计、制造能力、成本控制能力和团队沟通协作能力，使学生能够尽快适应企业需求，为企业挑选优秀适用人才提供平台；二是通过活动创造学术竞争氛围，为院校间提供交流平台，进而推动学科建设的提升；大赛在提高和检验汽车行业院校学生的综合素质，为汽车工业健康、快速和可持续发展积蓄人才,增进产、学、研三方的交流与互动合作等方面具有十分广泛的意义。
任务：调研国内外赛车转向系统结构及原理，遵循FSAE竞赛规则完成赛车转向系统设计，转向梯形优化，系统建模与转向性能分析。
工具环境：CATIA/UG AutoCAD ADAMS Visio MATLAB Office办公软件等成果形式：①翻译相关外文文献不少于5000字②优化设计说明书一份③赛车转向系统三维模型一份能力培养：培养和锻炼学生搜集相关资料，综合运用所学汽车设计知识解决实际问题的能力、提高学生软件应用能力、独立完成赛车转向系统设计及相关问题的能力，为从事本专业有关工作打下坚实基础。
FSAE方程式赛车链传动设计
FSAE方程式赛车链传动设计FSAE（Formula Society of Automotive Engineers）方程式赛车是一种学生赛车项目，旨在培养年轻工程师在设计、制造和管理的方面的技能。
赛车链传动是一个重要的设计元素，对车辆性能和可靠性有着直接的影响。
首先，选择适当的传动比是链传动设计的关键。
传动比是发动机转速和车轮转速之间的比率，是通过选择齿轮比来实现的。
传动比的选择要考虑赛车的设计速度、扭矩要求和最大转速，以确保发动机和车轮之间的适当转速匹配。
其次，选择合适的链条类型和尺寸也是很重要的。
链条的选择要考虑到传动的功率和扭矩要求，同时要考虑到链条的重量、寿命和可靠性。
一般来说，赛车链传动常使用轻量化的竞速链条，如520或428号链条，以满足性能要求。
链传动中的一个重要参数是张紧力。
适当的链条张紧力是确保传动稳定性和可靠性的关键。
链条张紧器可以通过张紧链条来改变齿轮之间的间隙，以确保正常的传动效果。
太紧的链条会增加传动的摩擦和损耗，太松的链条可能会导致链条脱落。
因此，根据链条的材料和尺寸，以及传动的扭矩要求，应选择适当的链条张紧器。
此外，在链传动设计中，还需要考虑链条的定位和保护。
链条的定位包括导向齿轮和链条导轨的设计，以确保链条正确安装并保持在正确的位置。
链条的保护可以通过使用链条护套或链条罩来防止外部物体的干扰或链条的脱落。
最后，链传动的维护也是设计中的一个重要方面。
定期的链条检查和润滑是确保链传动正常运行和延长链条寿命的关键。
检查链条的磨损程度和松紧情况，并及时进行调整和更换，可以确保传动的可靠性和性能。
综上所述，FSAE方程式赛车的链传动设计是一个复杂而关键的设计任务。
选择适当的传动比、链条类型和尺寸，以及正确的链条张紧器、定位和保护措施，能够确保链传动的可靠性和性能。
定期的维护和检查也是保持链传动运行良好的关键。
通过合理的设计和维护，赛车链传动能够在竞赛中发挥良好的性能。
FASE方程式赛车车架设计报告
目录引言 (2)1车架外形设计 (2)1．1车架设计和制作的整体思路 (2)1. 1. 1车架设计思路 (2)1. 1. 2车架制造思路 (2)1．2车架整体设计 (2)1．2．1车架形式选择 (2)1.2.2车架材料选择 (3)1．2．3车架用钢管规格选择 (4)1. 3车架各部分设计 (5)1. 3. 1底盘外形设计 (5)1．3．2前隔板设计 (6)1. 3. 3前环设计 (7)1. 3. 4前隔板支架 (9)1. 3. 5前环支架 (10)1. 3. 6主环与肩带安装管 (11)1. 3. 7主环支架 (12)1. 3. 8侧防撞结构设计 (14)1. 3. 9发动机安装区的设计 (15)1．3．10后悬架安装区设计 (16)1．3．11其他斜支撑管 (16)2 车架有限元模型的建立 (17)2.１车架实体模型的建立 (17)2．3载荷的分析与处理 (18)2．4车架工况分析 (18)2．4．1弯曲工况 (18)2．4．2扭转工况 (19)2．4．3前右轮悬空 (19)2．4．4右后轮悬空 (20)2．4．5制动工况 (20)2．4．6转弯工况 (21)2．5车架的模态分析 (22)3 结束语 (3)车架设计引言赛车的车架是支撑赛车其他部件，构成赛车主体的重要部件。
该报告就是叙述车架设计的整个过程的，其主要包含两大部分内容:车架外形设计、车架有限元分析。
车架外形设计从车架的形式选择、材料选择、管件规格选择和各部分详细设计等方面进行了叙述。
车架有限元分析主要运用ANSYS力学分析软件对车架模型进行了计算机模拟分析，主要利用有限元方法通过工程分析软件ANSYS对车架进行静态强度和模态分析，获得车架在不同工况下的变形量和强度载荷及不同阶数的固有频率和振型，检验车架的结构是否合理，并未其改进提供依据。
1车架外形设计1．1车架设计和制作的整体思路1. 1. 1车架设计思路如果把一辆赛车比作一个充满活力的运动员的话，车架就是他的骨骼。
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SAE III: FSAE Suspension Design
Cary Henry
Michael Martha
Hussain Kheshroh
Ryan Prentiss
Team 3: Dr Hollis
11/25/2003
1 0 Abstract/Scope (4)
1 1 Problem Definition (4)
1 2 Design Goal and Objectives (7)
1 3 Design Concept (13)
1 4 Materials Selection (15)
1 5 Monocoque Body Attachment (16)
2 0 Introduction (18)
2 1 Goals/Objectives (18)
2 2 Motivation (23)
2 3 Specifications/Needs Requirements (25)
2 4 Definitions (30)
3 0 Background (37)
3 1 Front Suspension Solutions: (39)
3 3 Rear Suspension Solutions: (41)
4 0 System Design (43)
4 1 Suspension System Selection (43)
4 2 Mounting Design (46)
4 3 Sway Bar (49)
4 4 Final Design (52)
1
4 6 Front Suspension System (55)
4 7 Rear Suspension System (62)
5 0 Design Finalization (66)
5 1 Summary of Results (66)
5 3 Future Work (74)
Appendix B Adams Modeling Data (80)
Front Suspension (95)
Good Run Data (98)
Failure Run Data (101)
Rear Suspension (102)
Good Run Data (105)
Failure Run Data (108)
Appendix C Deliverables (111)
Project Scope (111)
Needs Assessment (114)
Product Specifications (120)
Project Plan (124)
Project Procedures (124)
Concept Generation (129)
2
Materials Selection (130)
Monocoque Body Attachment (132)
References (133)
3
1 0 Abstract/Scope
1 1 Problem Definition
To develop a suspension system for the new FAMU-FSU Formula SAE team The new body for the formula car presents a unique challenge not encountered by previous teams at this school The front section of the car is a carbon fiber composite matrix, where an aluminum honeycomb is sandwiched between two carbon fiber sheets The challenge therein lies in the fact that we have not had previous experience in design and fabrication of metal tubing on a carbon fiber monocoque The rear end of the new FSAE car is a traditional tube-frame, for the sake of motor support This means the design of the rear end of the car will be simpler than the front
During the course of an FSAE competition a competing racecar will be subjected to a variety of performance challenges, in which the suspension of the car will be a key factor in the success of the said vehicle
4。