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汽车构造

FSC赛车拆装实验总结

年级专业：

学生姓名：

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指导教师：

完成时间：2014年9月13日

FSC是面向大学生的综合性工程教育赛事，自1978年开办

以来，距今已有30多年历史。比赛队伍完全有在校大学生组成，

每个车队通常有八到十二个月准备比赛。该项比赛极大的促进了

大学生对于汽车的创造能力，激发了学生对于汽车的热爱。

在汽车构造的拆装实验中，我们对于燕翔四号赛车进行了拆

装学习。燕翔四号赛车由燕翔车队历时一年制造，是车队成员集

体智慧的结晶。

赛车结构

汽车总体车架为空间管件结构式车架，其承载式车身材料为

碳纤维，设有两个带支撑的防滚架，加工制造方便，造价低廉，

具有较好的容错性，强度较高。车前部有防撞铝块，防撞吸能，

底盘很低，驾驶室的设计满足人体第95百分位要求，方向盘可

迅速拆卸，便于车手逃生。整个车架是由钢管焊接而成，在焊接

之前经过了ANSYS和Hypermesh软件对车架进行有限元分析。

赛车发动机和变速器离合器做成一体，布置在驾驶室的后

面。为了隔热，在驾驶室和发动机之间布置了石棉隔热层。赛车

发动机采用的是四缸汽油机，无化油器，发动机排量大约为

600cc，燃油喷射方式为单点喷射。发动机活塞顶形状和普通发

动机略有不同，左侧高右侧下凹，有利于压缩行程的提高，采用

了机械增压，使发动机总体效率得以提升。发动机的进气管和排

气管是由车队成员自行设计的，相对于原机的发动机要短一些，

便于整体的车身布置。

发动机主要使用冷却液冷却，工作过程和普通汽车大致相

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同，采用大小水循环系统。在温度较高时，发动机的冷却液经过

散热器，水泵，分水管，气缸水套，节温器最后回到散热器，当

温度较低时，采用的是小循环，冷却液经过水泵，分水管，气缸

水套，节温器，此时节温器未打开，冷却液通过旁通管又回到了

水泵。因为空间所限，水箱布置在驾驶室两侧，便于利用了流动

空气散热。在散热器内侧安装有风扇，充分散热。

变速器分为四个档位，四个前进挡，没有倒档。变速杆在驾

驶室右侧，便于车手进行换挡操作。离合器踏板和制动器踏板和

加速踏板布置在汽车头部防撞铝之后。

赛车的布置形式为中置后驱，赛车前轮采用的是齿轮齿条式

转向器，转向操纵机构是两个十字轴万向节，转向器两侧有两根

转向横拉杆，横拉杆两端是一个右旋一个左旋的球头，横拉杆和

球头通过螺纹连接，可以通过旋转横拉杆来调节转向轮的前束

值。在转向器一侧安置了传感器，检测前轮转过的角度大小，用

于对后轮的转向进行控制，后轮协助转向方式使得赛车转弯半径

更小，转弯更灵活。减速器为链轮减速，这和民用汽车的齿轮减

速器不同。

悬架系统为不等长双横臂独立悬架，结构看似简单，但是计

算参数很多，是赛车布置制造的难点之一。

赛车的制动系为人力液压制动系统，制动器采用的是浮钳盘

式制动器，结构简单，轻便，很适于FSC赛车使用。

赛车特点

相比普通汽车，FSC赛车具有如下特点：

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1．赛车的转向轮为前轮，后轮协助转向，转向十分灵活，最

小转弯半径比较小，转向反应时间短，准确性高。这种布置也使

得超车变道和行驶稳定性能有了很大的提升，减少了侧滑和摆尾

的可能性，使整车转向性能有了很大的提升。

2．变速器和发动机还有离合器布置在一起，采用后置后驱，

重心靠后，结构紧凑，空间利用率高。

3．减速器为基于链轮传动的链轮减速器，这和民用汽车的齿

轮减速器不同。链轮减速一大优点是可以进行减速器系数的调

节，传动比可以改变，安装精度和加工精度要求较低，对于赛车

比较小的空间有较好的安装适应性。

4．赛车采用不等长双横臂悬架，只要适当选择，优化上下横

臂的长度，并通过合理的布置就能够使轮距及前轮定位参数变化

均在可接受的限定范围内，这种结构具有良好的行驶稳定性。

5．方向盘可以快速拆卸，便于逃生。

6．防滚架的设计，使得汽车出现事故事也不至于侧翻，在正

常的民用轿车设计中，可以考虑是否对汽车的总体结构进行调

节，提高安全性。

赛车的不足之处

个人认为赛车存在下列不足之处：