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第1章 赛车总体设计2

1.1赛车总体布置2

1.1.1赛车总体布置思路2

1.1.2赛车总体布置基本内容4

1.2整车形式的选择4

1.2.1赛车基本样式4

1.2.2驱动形式6

1.2.3水箱与排气的布置7

1.3重要部件选型9

1.3.1发动机选型10

1.3.2轮胎选型11

1.4重要参数的选取13

1.4.1外形参数13

1.4.2质量参数16

1.5人机设计18

1.5.1驾驶坐姿设计19

1.5.2人机交互界面设计23

1.5.3车手安全装置30

第2章 车架40

2.1钢管车架常用材料40

2.1.1基准钢铁材料40

2.1.2低碳钢与合金钢管件41

2.1.3其他替代材料44

2.1.4结构相关文件（SES或SRCF报告）46

2.2钢管车架结构设计46

2.2.1初选部分尺寸46

2.2.2车架建模初步47

2.2.3坡口处理48

2.2.4车架结构设计49

2.3钢管车架仿真优化57

2.3.1赛车车架几何模型与有限元模型58

2.3.2车架强度仿真分析60

2.3.3车架刚度仿真分析67

2.3.4模态分析71

2.4车架的焊接定位75

2.4.1铝型材夹具75

2.4.2木夹具76

2.5单体壳简介79

2.5.1单体壳技术简介79

2.5.2单体壳设计80

2.5.3单体壳加工工艺85

2.5.4单体壳技术应用的思考87

第3章 赛车动力学90

3.1车辆坐标系与赛车基本运动90

3.2赛车轮胎94

3.2.1轮胎性能95

3.2.2轮胎动力学100

3.3转向特性121

第4章 悬架与转向126

4.1悬架简介126

4.1.1独立悬架126

4.1.2自由度控制127

4.1.3簧上质量与簧下质量128

4.2车轮定位参数129

4.2.1车轮外倾角129

4.2.2主销后倾角与拖距129

4.2.3主销内侧角与磨胎半径131

4.2.4车轮前束角131

4.3悬架几何132

4.3.1等效臂132

4.3.2侧倾中心134

4.3.3纵倾中心135

4.4刚度控制136

4.4.1悬架线刚度137

4.4.2偏频138

4.4.3悬架角刚度138

4.4.4阻尼比139

4.5悬架结构设计140

4.5.1控制臂140

4.5.2推杆与拉杆142

4.5.3防倾杆143

4.6转向简介144

4.6.1转向系组成144

4.6.2转向系传动比145

4.6.3最小转弯半径145

4.6.4轮跳转向146

4.6.5阿克曼转向146

4.6.6赛车中的阿克曼148

4.7转向结构设计149

4.7.1齿轮齿条计算149

4.7.2转向柱设计152

4.7.3转向旷量156

第5章 制动158

5.1制动系统总体设计158

5.2制动系统理论计算160

5.2.1制动系统基本工作原理160

5.2.2计算过程161

5.3制动部件的选择163

5.3.1制动卡钳163

5.3.2制动主缸165

5.3.3平衡杆167

5.3.4制动盘168

5.3.5制动油管170

第6章 发动机172

6.1几款常用发动机172

6.1.1 CBR600173

6.1.2 CRF450174

6.1.3 LD450174

6.2进气系统175

6.2.1吸气方式175

6.2.2进气系统的布置176

6.2.3空气滤清器178

6.2.4节气门179

6.2.5限流阀180

6.2.6稳压腔181

6.2.7进气歧管181

6.2.8进气系统的仿真182

6.3排气系统184

6.3.1排气歧管185

6.3.2排气布置187

6.3.3排气材料188

6.3.4嗓声测定188

6.4冷却系统191

6.4.1冷却系统基本组成192

6.4.2散热器的设计192

6.4.3风扇的选择196

6.4.4冷却管路196

6.4.5溢流瓶196

6.4.6冷却液197

6.5燃油供给系统197

6.5.1油路回油202

6.6油底壳205

6.6.1湿式油底壳205

6.6.2干式油底壳207

6.7发动机ECU209

6.7.1选择一款ECU210

6.7.2输入/输出信号213

6.8台架实验214

6.8.1台架的搭建214

6.8.2台架标定216

6.9实车测试218

6.9.1换挡切火219

6.9.2起步控制220

6.9.3牵引力控制223

第7章 传动226

7.1气动换挡226

7.1.1气动元件计算与选型227

7.1.2换挡时序235

7.2主减速器238

7.2.1主减速器传动比的确定239

7.2.2链传动的设计243

7.3差速器250

7.3.1自由差速器250

7.3.2托森差速器251

7.3.3摩擦片式限滑差速器252

7.4半轴总成254

7.4.1传动半轴的设计计算254

7.4.2万向节选型255

7.5车轮系统256

7.5.1立柱256

7.5.2轮毂257

7.5.3轮辋258

第8章 电子系统262

8.1主芯片262

8.1.1 51单片机263

8.1.2 ARM单片机264

8.2电源系统265

8.2.1蓄电池电压输入266

8.2.2发动机ECU电压输入266

8.2.3电池267

8.2.4直流电压转换268

8.3仪表系统269

8.3.1屏幕270

8.3.2转速272

8.3.3挡位276

8.3.4温度278

8.3.5指示灯279

8.3.6继电器280

8.4数据记录系统281

8.4.1模数转换282

8.4.2数据存储282

8.4.3无线通信284

8.4.4上位机285

第9章 空气动力学290

9.1空气动力学简介290

9.2空气动力学原本原理291

9.2.1下压力的产生291

9.2.2阻力的产生293

9.3空气动力学套件296

9.3.1前翼（Front-Wing）296

9.3.2后翼（Rear-Wing）300

9.3.3扩散器（Diffuser）304

9.4 CFD仿真307

9.5复合材料加工工艺310

9.5.1手糊工艺311

9.5.2真空袋压工艺312

第10章 赛车驾驶理论316

10.1车手训练316

10.1.1赛车模拟器316

10.1.2卡丁车练习317

10.1.3 FSAE实车练习317

10.2 FSAE赛场驾驶技巧318

10.2.1直线加速318

10.2.2八字环绕320

10.2.3高速避障323

10.2.4耐久比赛327