一種基于fsae賽車的制動系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及賽車發(fā)動機(jī)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于FSAE賽車的制動系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]FSAE方程式賽車(Formula SAE)在國際上被視為“學(xué)界的Fl方程式賽車”，自美國汽車工程師協(xié)會于1979年創(chuàng)辦以來，已經(jīng)有三十多年的歷史了，逐漸形成了德國、美國、英國、日本和中國等地的多站比賽，越來越多的大學(xué)生相應(yīng)地加入到了這個行列。現(xiàn)在FSAE賽事正朝著更快、更輕、更穩(wěn)定的方向迅速發(fā)展，因此輕量化設(shè)計和空氣動力學(xué)成為FSAE參賽者必考慮的因素。2010年，中國舉辦了首屆大學(xué)生方程式(FSAE)賽車比賽，很多高校相繼展開了對FSAE賽車的研究、制造與調(diào)試。
[0003]國外汽車工業(yè)發(fā)展得早，賽車運(yùn)動開展也比較早。從上個世紀(jì)初開始，工程師便開始了對賽車的研究。由于賽車尺寸相對變小，導(dǎo)致車手活動空間減小，操作靈活性和準(zhǔn)確性均變差。如何設(shè)計一款尺寸結(jié)構(gòu)及安裝位置合理的踏板總成成為難題。另外由于空間的變小，導(dǎo)致維修拆裝制動系統(tǒng)變麻煩。另外，目前好多FSAE賽車制動系統(tǒng)重量偏重，選擇強(qiáng)度高重量輕的材料變得重要。
[0004]目前的FSAE賽車制動系統(tǒng)很多有漏油現(xiàn)象的發(fā)生。如果漏油嚴(yán)重將導(dǎo)致賽車制動力不足，發(fā)生危險。且由于制動踏板總成的不合理設(shè)計，目前很多FSAE賽車不能完全制動四個輪子，將直接導(dǎo)致賽車跑偏，影響比賽成績。制動器的不合理選擇設(shè)計將直接導(dǎo)致制動系統(tǒng)與其他零部件干涉。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有FSAE賽車存在的上述不足，提供一種基于FSAE賽車的制動系統(tǒng)，在滿足制動力的需求下，盡可能的防止漏油及賽車跑偏現(xiàn)象的發(fā)生，高賽車收手操作的靈活性。
[0006]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0007]—種基于FSAE賽車的制動系統(tǒng)，主要包括制動踏板、制動踏板桿、制動踏板支撐塊、快拆銷、制動主缸、主缸連接桿、平衡桿、制動管路、制動器，所述制動踏板固定在制動踏板桿上，制動踏板桿的底部與制動踏板支撐塊連接，制動踏板支撐塊通過快拆銷與車身連接；制動踏板桿通過主缸連接桿與制動主缸連接，制動主缸同時還通過平衡桿與制動踏板桿連接；制動管路固定在車架上，制動器安裝在輪轂附近車架上。
[0008]按上述方案，所述制動踏板與制動踏板桿焊接在一起，制動踏板的中心鉆九孔鏤空設(shè)計。
[0009]按上述方案，所述制動踏板桿為五面體鏤空設(shè)計，其上銑出槽面，槽面上鉆出與平衡桿配合的連接孔；制動踏板桿底部鉆有螺紋孔，制動踏板桿的底部通過該螺紋孔與吊耳配合連接，吊耳與制動踏板支撐塊連接。
[0010]按上述方案，所述制動踏板支撐塊采用對稱式鉆孔設(shè)計，制動踏板支撐塊上鉆出多個螺紋孔用于連接制動踏板桿及吊耳；制動踏板支撐塊四周鉆出銷孔用于將其與車身連接。
[0011 ] 按上述方案，所述制動主缸的外圍設(shè)置有穿設(shè)在主缸連接桿內(nèi)的固定孔，制動主缸通過該固定孔與主缸連接桿固定連接。
[0012]按上述方案，所述平衡桿采用鋁棒銑制，平衡桿上銑出軸頸，平衡桿通過軸頸的外圈與制動主缸相連。
[0013]按上述方案，所述制動主缸包括前輪制動主缸、后輪制動主缸，制動管路采用II型的管路布置形式，兩個獨立的前輪制動主缸、后輪制動主缸通過并聯(lián)的制動管路與制動器連接。
[0014]按上述方案，所述制動管路采用油壓損失較小的鋼喉硬質(zhì)油管。
[0015]按上述方案，所述制動器為固定式制動卡鉗，該制動卡鉗的進(jìn)油口和放油閥都開在鉗體側(cè)面，制動卡鉗通過螺栓連接在車架上。
[0016]按上述方案，所述制動踏板、制動踏板桿、制動踏板支撐塊、快拆銷、主缸連接桿均采用鋁板制作。
[0017]本發(fā)明的工作原理:通過設(shè)計仿真及人機(jī)工程學(xué)實驗，獲得最優(yōu)的制動踏板質(zhì)量及尺寸布置，利用ansys優(yōu)化設(shè)計制動踏板桿的結(jié)構(gòu)，仿真設(shè)計制動踏板支撐塊，與制動踏板及車身合理連接，創(chuàng)造性的使用平衡桿與制動主缸配合來調(diào)節(jié)前后輪制動力的分配，前輪制動主缸、后輪制動主缸分別獨立控制前、后輪制動回路，獲得最優(yōu)的制動效果；設(shè)計II型的制動管路布置形式，優(yōu)化制動管路及制動器布置。
[0018]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果:
[0019]1、基于FSAE賽事規(guī)則選擇輕量化制動主缸及制動器，減輕了整車重量，顯著提升發(fā)動機(jī)的制動性能，更充分的發(fā)揮賽車的能力，提高了賽車的安全性；
[0020]2、通過建模分析以及人機(jī)工程學(xué)實驗，設(shè)計制動踏板總成，實現(xiàn)了踏板總成快速可調(diào)，同時也讓車手快速辨識制動油門及離合踏板，明顯提高踏板辨識度及車手操作便捷性，結(jié)構(gòu)簡單，拆裝方便，性能可靠，實用性良好；
[0021]3、根據(jù)FSAE賽車車架結(jié)構(gòu)布置制動管路，實現(xiàn)了最短距離布置，提高了制動系統(tǒng)的靈敏度，有效防止賽車制動系統(tǒng)漏油，減小了油壓損失，從而保證了賽車制動力的需求；
[0022]4、通過前輪制動主缸、后輪制動主缸分別獨立控制前、后輪制動回路，有效防止由于賽車制動力分配不均勻而導(dǎo)致的跑偏現(xiàn)象，提高了賽車的安全性，有利于賽車的操作穩(wěn)定。
【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明制動系統(tǒng)總成的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖中，1-制動踏板，2_制動踏板桿，3_平衡桿，4_制動主缸，5_主缸連接桿，6_吊耳，7-快拆銷，8-制動踏板支撐塊。
【具體實施方式】
[0025]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0026]如圖1所示，本發(fā)明所述的基于FSAE賽車的制動系統(tǒng)，主要包括制動踏板1、制動踏板桿2、制動踏板支撐塊8、快拆銷7、制動主缸4、主缸連接桿5、平衡桿3、制動管路、制動器，所述制動踏板I固定在制動踏板桿2上，制動踏板桿2的底部與制動踏板支撐塊8連接，制動踏板支撐塊8通過快拆銷7與車身連接；制動踏板桿2通過主缸連接桿5與制動主缸4連接，制動主缸4同時還通過平衡桿3與制動踏板桿2連接；制動管路固定在車架上，制動器安裝在輪轂附近車架上。
[0027]所述制動踏板I與制動踏板桿2焊接在一起，制動踏板I的中心鉆九孔鏤空設(shè)計。
[0028]所述制動踏板桿2為五面體鏤空設(shè)計，其上銑出槽面，槽面上鉆出與平衡桿3配合的連接孔；制動踏板桿2底部鉆有螺紋孔，制動踏板桿2的底部通過該螺紋孔與吊耳6配合連接，吊耳6與制動踏板支撐塊8連接。
[0029]所述制動踏板支撐塊8采用對稱式鉆孔設(shè)計，制動踏板支撐塊8上鉆出多個螺紋孔用于連接制動踏板桿2及吊耳6 ;制動踏板支撐塊8四周鉆出銷孔用于將其與車身連接。
[0030]所述制動主缸4的外圍設(shè)置有穿設(shè)在主缸連接桿5內(nèi)的固定孔，制動主缸4通過該固定孔與主缸連接桿5固定連接。
[0031]所述平衡桿3采用鋁棒銑制，平衡桿3上銑出軸頸，平衡桿3通過軸頸的外圈與制動主缸4相連。
[0032]所述制動主缸4包括前輪制動主缸、后輪制動主缸，制動管路采用II型的管路布置形式，兩個獨立的前輪制動主缸、后輪制動主缸通過并聯(lián)的制動管路與制動器連接，前輪制動主缸、后輪制動主缸分別獨立控制如、后輪制動回路。
[0033]所述制動管路采用油壓損失較小的鋼喉硬質(zhì)油管。
[0034]所述制動器為固定式制動卡鉗，該制動卡鉗的進(jìn)油口和放油閥都開在鉗體側(cè)面，制動卡鉗通過螺栓連接在車架上。
[0035]所述制動踏板1、制動踏板桿2、制動踏板支撐塊8、快拆銷7、主缸連接桿5均采用7075鋁制作，保證強(qiáng)度及輕量化。
[0036]本發(fā)明并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運(yùn)用，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的更改和變型，而所有這些相應(yīng)的更改和變型都屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種基于FSAE賽車的制動系統(tǒng)，其特征在于:主要包括制動踏板、制動踏板桿、制動踏板支撐塊、快拆銷、制動主缸、主缸連接桿、平衡桿、制動管路、制動器，所述制動踏板固定在制動踏板桿上，制動踏板桿的底部與制動踏板支撐塊連接，制動踏板支撐塊通過快拆銷與車身連接；制動踏板桿通過主缸連接桿與制動主缸連接，制動主缸同時還通過平衡桿與制動踏板桿連接；制動管路固定在車架上，制動器安裝在輪轂附近車架上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于FSAE賽車的制動系統(tǒng)，其特征在于:所述制動踏板與制動踏板桿焊接在一起，制動踏板的中心鉆九孔鏤空設(shè)計。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于FSAE賽車的制動系統(tǒng)，其特征在于:所述制動踏板桿為五面體鏤空設(shè)計，其上銑出槽面，槽面上鉆出與平衡桿配合的連接孔；制動踏板桿底部鉆有螺紋孔，制動踏板桿的底部通過該螺紋孔與吊耳配合連接，吊耳與制動踏板支撐塊連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于FSAE賽車的制動系統(tǒng)，其特征在于:所述制動踏板支撐塊采用對稱式鉆孔設(shè)計，制動踏板支撐塊上鉆出多個螺紋孔用于連接制動踏板桿及吊耳；制動踏板支撐塊四周鉆出銷孔用于將其與車身連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于FSAE賽車的制動系統(tǒng)，其特征在于:所述制動主缸的外圍設(shè)置有穿設(shè)在主缸連接桿內(nèi)的固定孔，制動主缸通過該固定孔與主缸連接桿固定連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于FSAE賽車的制動系統(tǒng)，其特征在于:所述平衡桿采用鋁棒銑制，平衡桿上銑出軸頸，平衡桿通過軸頸的外圈與制動主缸相連。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于FSAE賽車的制動系統(tǒng)，其特征在于:所述制動主缸包括前輪制動主缸、后輪制動主缸，制動管路采用II型的管路布置形式，兩個獨立的前輪制動主缸、后輪制動主缸通過并聯(lián)的制動管路與制動器連接。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于FSAE賽車的制動系統(tǒng)，其特征在于:所述制動管路采用油壓損失較小的鋼喉硬質(zhì)油管。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于FSAE賽車的制動系統(tǒng)，其特征在于:所述制動器為固定式制動卡鉗，該制動卡鉗的進(jìn)油口和放油閥都開在鉗體側(cè)面，制動卡鉗通過螺栓連接在車架上。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于FSAE賽車的制動系統(tǒng)，其特征在于:所述制動踏板、制動踏板桿、制動踏板支撐塊、快拆銷、主缸連接桿均采用鋁板制作。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于FSAE賽車的制動系統(tǒng)，主要包括制動踏板、制動踏板桿、制動踏板支撐塊、快拆銷、制動主缸、主缸連接桿、平衡桿、制動管路、制動器，所述制動踏板固定在制動踏板桿上，制動踏板桿的底部與制動踏板支撐塊連接，制動踏板支撐塊通過快拆銷與車身連接；制動踏板桿通過主缸連接桿與制動主缸連接，制動主缸同時還通過平衡桿與制動踏板桿連接；制動管路固定在車架上，制動器安裝在輪轂附近車架上。本發(fā)明優(yōu)化制動管路布置，在滿足制動力的需求下，盡可能的防止漏油及賽車跑偏現(xiàn)象的發(fā)生，最優(yōu)化踏板的調(diào)節(jié)性與辨識度，從而提高賽車收手操作的靈活性，并為賽車的輕量化做出貢獻(xiàn)，使FSAE賽車在高速避障、八字繞環(huán)等比賽項目中獲得優(yōu)異的成績。
【IPC分類】B60T7/06, B60T13/12
【公開號】CN105128834
【申請?zhí)枴緾N201510470541
【發(fā)明人】田哲文, 湯周杰, 丁吉, 陳昊, 丁保浩, 周富民
【申請人】武漢理工大學(xué)
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年8月4日