CN105059394A - 方程式赛车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种方程式赛车，包括底盘部分、车身部分以及控制部分，所述的底盘部分包括用于传动连接车架与车轮的悬架总成、用于改变或保持赛车行驶方向的转向总成、车架总成、制动总成和轮边传动总成，所述的转向总成采用断开式前置梯形且与前轮相连接，所述的车架总成通过悬挂总成支撑在所述的轮边传动总成上；所述的车身部分包括紧贴桁架式车架的车身覆盖件总成，所述的车身覆盖件总成为覆盖车架的，构成驾驶室、车身的碳纤维薄板制成的空间形状的表面；所述的控制部分包括安全总成和动力控制总成。本发明种结构简单、操纵稳定性好。

Description

方程式赛车

技术领域

本发明涉及一种方程式赛车。

背景技术

电动汽车作为新能源汽车的典型代表，催生了FSAE电动赛车运动的产生。FSAE电动赛车采用驱动电机和动力电池作为动力来源，配套电机控制器可使驱动电机无级传动，不需使用传统汽车的变速箱装置，简化了汽车传动结构，驱动电机及传动效率较高，降低了能源消耗，减轻了环境污染。

目前，德国、日本、英国等国已相继进行FSAE电动赛车的推广。其中德国最早于2010年举办了第一届FSE(FormulaStudentElectric)，即大学生方程式汽车大赛电车赛比赛，迄今已经举办了3届，2010年首届德国赛只有来自6个国家的15支队参加比赛，但截至目前，2013赛季共有来自世界26个国家的92支车队报名参加2013年FSE比赛，参赛队伍数量增长迅猛。北京理工大学已于2011年推出国内第一辆FSAE电动赛车并在2011赛季中国FSAE赛场上进行展示；中国FSAE大赛组委会已确定将于2013赛季推出FSAE电车赛。

中国大学生方程式汽车大赛(简称“中国FSC”)是一项由高等院校汽车工程或汽车相关专业在校学生组队参加的汽车设计与制造比赛。各参赛车队按照赛事规则和赛车制造标准，在一年的时间内自行设计和制造出一辆在加速、制动、操控性等方面具有优异表现的小型单人座休闲赛车，能够成功完成全部或部分赛事环节的比赛。

现行公布的赛车存在以下方面的不足：

1.车架结构复杂，刚度和抗弯强度不能满足高速行车要求。

2.车身在行驾过程中产生的空气阻力大，因此赛车空气动力性与可视性还有待提高。

3.车身在高速行驾过程中需要有足够的强度保证行驾安全。

4.赛车在不同工况下的操纵稳定性还不能够发挥出最佳的效果。

5.赛车的仪表系统稳定性与抗干扰性水平不能满足赛车日益发展的技术要求，即仪表系统不能使车手清晰准确的掌握赛车行驶信息。

6.赛车零部件的设计不符合制造要求且结构不合理，赛车方向盘快拆器采用六边形结构，因其受力大，容易磨损，从而导致其配合间隙变大，轴向定位不准确；换挡操作不方便。

7.赛车的整车基本参数都是根据经验确定，没有科学有效的技术分析手段来保证其合理性，赛车弯道操纵稳定性还有待提高。

8.电动赛车的动力电池与电机是赛车的核心装置，目前其在安全性、可靠性、维护便捷性及较长的使用寿命等性能方面还有待提高；燃油赛车使用单缸发动机，动力性能差。

发明内容

为了克服现有方程式赛车存在的上述缺点，本发明提供一种方程式赛车。

本发明采用的技术方案是：

方程式赛车，包括底盘部分、车身部分以及控制部分，其特征在于：

所述的底盘部分包括用于传动连接车架与车轮的悬架总成、用于改变或保持赛车行驶方向的转向总成、车架总成、制动总成和轮边传动总成，所述的转向总成采用断开式前置梯形且与前轮相连接，所述的车架总成通过悬挂总成支撑在所述的轮边传动总成上；

所述的车身部分包括紧贴桁架式车架的车身覆盖件总成，所述的车身覆盖件总成为覆盖车架的，构成驾驶室、车身的碳纤维薄板制成的空间形状的表面；

所述的控制部分包括安全总成和动力控制总成。

所述的悬架总成分为前悬总成和后悬总成，并且均采用推杆式减震总成，避震器设置在车架上部并且竖直对称布置。

所述的前悬总成包括三角摇臂、推杆、与车轮束杆连接的上横臂、主销、减震器、下横臂，所述的上横臂和下横臂构成不等长双横臂，上、下横臂的长度比为0.73。

所述的转向总成包括方向盘、固定吊耳、快拆、转向柱、万向节、传动轴、齿轮轴、齿轮齿条转向机、输出杆、断开点吊耳以及转向横拉杆。

所述的车架总成包括主环、前环、防滚架斜撑、侧边防撞结构、前隔板、前隔板支撑机构以及由若干车架单元构成的车架主体，所述的主环为位于车手旁或车手身后的第一防滚架；所述的前环为位于车手双腿之上并接近方向盘的第二防滚架；所述的前隔板为车架主体前端的平面结构，所述的前隔板前方设置有前端缓冲结构；所述的侧边防撞结构设置在前环到主环间的车辆侧面区域，且从座舱底板上表面到离地距离为350mm。

所述的方向盘的最大单向转角为100°，并且转向角传动比为4.5：1，最小转弯半径为4m。

本发明的有益效果体现在：结构简单，操作性强，刚度和抗弯强度满足高速行车要求。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图。

图2是本发明局部俯视图。

图3是本发明局部示意图。

图4是本发明悬架总成示意图。

图5是本发明前悬总成结构示意图。

图6是本发明车架总成结构示意图。

图7是本发明整体结构示意图。

图8是本发明车架主视图。

图9是本发明车架侧视图。

图10是本发明车架俯视图。

具体实施方式

参照图1至图10，方程式赛车，包括底盘部分1、车身部分2以及控制部分3，

所述的底盘部分1包括用于传动连接车架与车轮的悬架总成11、用于改变或保持赛车行驶方向的转向总成12、车架总成13、制动总成14和轮边传动总成15，所述的转向总成12采用断开式前置梯形且与前轮相连接，所述的车架总成13通过悬挂总成支撑在所述的轮边传动总成15上；

所述的车身部分2包括紧贴桁架式车架的车身覆盖件总成，所述的车身覆盖件总成为覆盖车架的，构成驾驶室、车身的碳纤维薄板制成的空间形状的表面；

所述的控制部分3包括安全总成和动力控制总成。

所述的悬架总成11分为前悬总成111和后悬总成112，并且均采用推杆式减震总成，避震器设置在车架上部并且竖直对称布置。

所述的前悬总成111包括三角摇臂、推杆、与车轮束杆连接的上横臂1111、主销1113、减震器、下横臂1112，所述的上横臂1111和下横臂1112构成不等长双横臂，上、下横臂的长度比为0.73。

所述的转向总成12包括方向盘121、固定吊耳、快拆、转向柱、万向节、传动轴、齿轮轴、齿轮齿条转向机、输出杆、断开点吊耳以及转向横拉杆。

所述的车架总成13包括主环131、前环132、防滚架斜撑133、侧边防撞结构134、前隔板135、前隔板支撑机构136以及由若干车架单元137构成的车架主体，所述的主环为位于车手旁或车手身后的第一防滚架；所述的前环为位于车手双腿之上并接近方向盘的第二防滚架；所述的前隔板为车架主体前端的平面结构，所述的前隔板前方设置有前端缓冲结构；所述的侧边防撞结构设置在前环到主环间的车辆侧面区域，且从座舱底板上表面到离地距离为350mm。

所述的方向盘121的最大单向转角为100°，并且转向角传动比为4.5：1，最小转弯半径为4m。

本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (6)

1.方程式赛车，包括底盘部分、车身部分以及控制部分，其特征在于：

所述的底盘部分包括用于传动连接车架与车轮的悬架总成、用于改变或保持赛车行驶方向的转向总成、车架总成、制动总成和轮边传动总成，所述的转向总成采用断开式前置梯形且与前轮相连接，所述的车架总成通过悬挂总成支撑在所述的轮边传动总成上；

所述的车身部分包括紧贴桁架式车架的车身覆盖件总成，所述的车身覆盖件总成为覆盖车架的，构成驾驶室、车身的碳纤维薄板制成的空间形状的表面；

所述的控制部分包括安全总成和动力控制总成。

2.如权利要求1所述的方程式赛车，其特征在于：所述的悬架总成分为前悬总成和后悬总成，并且均采用推杆式减震总成，避震器设置在车架上部并且竖直对称布置。

3.如权利要求2所述的方程式赛车，其特征在于：所述的前悬总成包括三角摇臂、推杆、与车轮束杆连接的上横臂、主销、减震器、下横臂，所述的上横臂和下横臂构成不等长双横臂，上、下横臂的长度比为0.73。

4.如权利要求3所述的方程式赛车，其特征在于：所述的转向总成包括方向盘、固定吊耳、快拆、转向柱、万向节、传动轴、齿轮轴、齿轮齿条转向机、输出杆、断开点吊耳以及转向横拉杆。

5.如权利要求4所述的方程式赛车，其特征在于：所述的车架总成包括主环、前环、防滚架斜撑、侧边防撞结构、前隔板、前隔板支撑机构以及由若干车架单元构成的车架主体，所述的主环为位于车手旁或车手身后的第一防滚架；所述的前环为位于车手双腿之上并接近方向盘的第二防滚架；所述的前隔板为车架主体前端的平面结构，所述的前隔板前方设置有前端缓冲结构；所述的侧边防撞结构设置在前环到主环间的车辆侧面区域，且从座舱底板上表面到离地距离为350mm。

6.如权利要求5所述的方程式赛车，其特征在于：所述的方向盘的最大单向转角为100°，并且转向角传动比为4.5：1，最小转弯半径为4m。