车架规则

车架规则 第二章 – 技术规范 第一节 赛车的要求和限制 1.1 技术检查 下面的要求和限制将在技术检查过程中强制执行。违反要求的方面必须加以更正。在车 辆被允许发动前必须对车进行再次检查。 1.2 修改和修理 1.2.1 一旦赛车在成本项目和设计项目的评判中展示，或是在技术检查审核时展示，以及直 到赛车被允许在动态项目中比赛，即赛车得到了所有的检查合格标签，只允许对赛车上那些 检查官指示过的并且要在检查#格#上有所注明的地方做修改。 1.2.2 一旦赛车被允许在动态项目中比赛，仅有的允许对车的修改如下所示。它们也在中国 大学生方程式汽车大赛规则的 Part C静态项目中有所提及。 a)皮带和链条的调整 b)制动平衡的调整 c)车手约束系统，头部约束，座椅和踏板等的调整 d)对于不同驾驶员的头部约束及座椅的替换 e)发动机工作参数调整，例如燃料混合度和点火时间 f)后视镜的调整 g) 悬架系统不可替换部件的调整(除了弹簧，摇杆和垫片可以更换) h)胎压的调整 i)定风翼的角度调整 j)燃料、机油及冷却液的补充 k)旧轮胎或制动块的更换 l)在中国FSAE规则的Part D动态项目规则中允许的由于潮湿条件而对于干胎、雨胎 的更换 1.2.3 在整个比赛过程中赛车必须保持所需的规格，例如，离地间隙、悬架跳动行程、制动 能力、噪音水平以及定风翼的位置。 1.2.4 一旦赛车被允许参加比赛，任何要求维修的故障，例如，撞击损害、电子或机械故障， 都将使检查合格认可无效。在完成维修再次进入任何动态比赛之前，车队必须再提交赛车进 行再进入比赛的技术检查并获得资格。 第二节 总体的设计要求 2.1 赛车构造 赛车必须是裸露式车轮和敞开式驾驶舱(方程式车型)，以及四个车轮不能在一条直线上。 2.2 车身 从车的前端到主防滚架或者防火墙的这段空间里，除了驾驶舱必须的开口，车体上不允许有其他的开口。允许在前悬架处有微小的开口。 2.3 轴距 赛车必须有至少 1525mm(60 英寸)的轴距。轴距是指在车轮指向正前方时同一侧两车轮与地面的接触点之间的距离。 2.4 轮距 赛车较小的轮距(前轮或后轮)必须不小于较大轮距的 75%。 2.5 可视性 检查表格上所有的条目必须在不使用工具，比如内窥镜或是镜子的情况下清楚地呈现给技术检察官看。呈示时可以拆卸车身外板或提供可拆卸的可见套件。 第三节 驾驶员单元 3.1 总体要求 在其他要求之下，赛车的结构必须包括两个带有支撑的防滚架，有支撑系统的前隔板，缓冲结构和侧边防撞机构。 3.2 名词解释 下列定义在整个规则资料中应用。 ?主环——位于车手旁边或是身后的一个防滚架 ?前环——位于车手双腿之上，接近方向盘的防滚架 ?防滚架—— 前环和主环统称为“防滚架” ?车架单元——最小的不可切割的，连续的单元 ?车架—— “车架”是被设计用来支撑所有赛车的功能系统的结构部件，该部件可能是单个焊接结构，也可是复杂的焊接结构或是复合结构与焊接结构的组合。 ?基本结构—— 基本结构包括下面的车架部件: 1)主环 2)前环 3)防滚架支架 4)侧防撞结构 5)前隔板 6)前隔板支撑系统 7) 所有的能将车手约束系统的负荷转移到1--6各个部件的框架单元。 ?车架的主体结构——在被定义为基本结构的部件所包围的框架内的车架部件。主环上部和主环支撑不包括在该定义中。 ?前隔板——该部件被定义为在主体车架结构前的一个平面结构。并且起到保护车手双脚的作用。 ?缓冲结构——一个位于前隔板前的可变形的吸能装置。 承载部件———承载点和承载位置 3.3 最低原材料要求 3.3.1 基准钢铁材料 赛车的基本结构必须为如下材料制作:圆形、低碳钢或合金钢管(含碳最小0.1%) 、最 小直径如下 或:参照条目3.4，3.5，3.6，3.7中的允许的替代材料备注1:使用的合金钢不允许壁厚比低碳钢的薄。 备注2:对于特殊的应用如:和上表所列相比有指定的外径但是有更厚的壁厚的管件，或是指 定的壁厚，更大的外径的管件，不是违反规则，故无需要审批。 3.9 主环和前环——总体要求 3.9.1 车手的头和手在任何翻车的状态下都不能与地面接触。 3.9.2 车架必须包括在图1中显示的一个主环和一个前环。 3.9.3 当车手正常乘坐并且在车手约束系统的约束下，一个第 95 百分位男性和该车队所有 车手的头盔: a)必须与前环顶端和主环顶端的连线有至少50.8毫米(2英寸)的距离(图1a) b) 如果主环支撑置后，头盔必须与主环顶部和主环支架底端末尾连线至少有50.8毫米的间 距(图1b) c)如果主环支撑置前，头盔不可以超过主环后表面。 3.9.4 第 95男性将如下放置:(见图2) ?将座椅调整到最后位置 ?将部直径为 200毫米的圆将被放到椅背与座椅底部的连接处，并且与两者相切 ?将中部直径为 200毫米代表肩部的圆，放到椅背上 ?将最上部的直径为 300 毫米的圆放置在距离车手头部约束不超过 25.4 毫米(1 英寸)的地方，也就是通常情况下车手头盔所处的位置。 3.9.5 即使 3.9.3 的要求不和第 95 百分位男性模板相符，赛车也被允许参赛。但是将会从 队伍的设计项目得分中扣去 35分。 3.9.6 与 3.9.3要求中头盔间距不相符的车手将不允许参赛。 3.9.7 任何弯曲处,从管件中心线处计量的最小弯曲半径，必须至少是管件外径的三倍。弯 曲处必须光滑连续的，并且没有任何褶皱或壁面损坏。 3.9.8 前环和主环必须安全可靠地于主体结构连接在一起，如使用三角加强节点板或三角管 的形式。 3.10 主环 3.10.1 主环必须由一根的未切割的,连续的,封闭的钢管构成(见条目 3.3.1) 3.10.2 禁止使用铝合金、钛合金或其他复合材料 3.10.3 主环必须从车架一侧的最低处向上延伸，越过车架,再到达另一侧的车架最低处 3.10.4 从车的侧视图看，主环位于车架主体结构的安装点以上的部分必须在与竖直方向上 的倾斜角在10度的范围以内。 3.10.5 正视图时， 主环的垂直构件必须至少远离主环与框架主体结构的接合点 380mm。 3.11 前环 3.11.1 前环必须由封闭的金属管件构成，参见条目3.3.1 3.11.2 禁止前环使用复合材料。 3.11.3 前环必须从车架单元一侧的最低端，向上绕过车架后再连接到另一侧车架的最低端 3.11.4 若是采用合适的节点和三角板结构，允许把前环设计成多段组合的管件 3.11.5 前环的最高点必须在任何角度下高于方向盘的最高点。 3.11.6 前环于方向盘前的距离不得超过 250毫米(9.8英寸)。这个距离是沿赛车的中线，水 平的从前环的后部到方向盘放置状态下的最前端量起。 3.11.7 侧视图时，前环的任何一个部分与垂直方向所成的角度不得超过20度。 3.12 主环支架 3.12.1 主环支架必须由封闭的钢制管件构成，参见条目 3.3.1 3.12.2 主环支架禁止使用铝合金、钛合金或复合材料 3.12.3 主环必须由两个在主环两侧并且向前或向后延伸的支架支撑。 3.12.4 从侧视图看，主环和主环支架禁止倒向通过主环顶端垂线的同侧。也就是说，若主 环向前倾，支架必须在主环之前。同样的，若主环向后倾斜，支架必须在主环后部。 3.12.5 主环支架和主环接触点必须与主环顶越近越好，并且与主环最高面距离不超过 160 毫米(6.3英寸)。主环和主环支架所构成的角度至少为 30 度。(见图3) 3.12.6 主环支架必须是直的，即没有任何弯曲。 3.12.7 主环支架的连接不能妨碍支架的作用，即连接的方法和支撑结构必须能够成功地把所有的载荷从主环转移到主体结构上。支架必须能通过适当的三角结构把这些载荷转移回主环底部。支架的载荷不能完全传递给发动机、传动系或差速器，也就是说支架承受的载荷必须在一个位于把载荷反馈回主环的通道处的节点终止。 3.12.8 如果任何暴露在基本结构框架外的部件和主环支架连接，那必须增加额外的支架来防止在任何翻转状态下支架的弯曲载荷。 3.13 前环支架 3.13.1 前环支架的材料参见条目 3.3.1。 3.13.2 前环必须由两个分别位于前环两侧的向前伸的支架支撑。 3.13.3 必须安装前环支架是为了保护车手的腿部，并且必须延伸到车手脚的前部。 3.13.4 前环支架必须安装在离前环顶端尽量近的地方，并且不低于距离前环最高处 50.8毫 米(2英寸)，参见图3。 3.13.5 如果前环在垂直方向上向后倾斜超过了 10度，在后部必须用额外的支架支撑，支架 材料见条目 3.3.1。 3.13.6 若把承载结构用作前环支撑，需要一份有效的结构等同性报告(条目3.8)。 3.14 其他支撑要求 3.14.1 在支架没有和钢制车架焊接的地方，支架必须安全可靠地用 8 毫米级别8.8或更高级别的螺栓和车架连接在一起。焊接在防滚架支架上的安装板必须至少为 2.0 毫米厚的固定钢板。 3.14.2 在主环支架和承载结构结合的地方，必须在承载结构的背面安装一块和固定板相同的备用支持板，这样可以避免因受力而核心破碎。 3.14.3 主环支架和承载结构的连接必须有一份合格的结构等同性报告为证(条目3.8)。 报 告必须展示该设计该结构有和焊接车架具有相同的性能质量，并且报告必须包括螺栓的数量 和安装位置的理由。 3.15 其它侧管要求 如果在车手旁边有防滚架支架或其他的车架管件,在车队任一车手的颈部的高度，必须在框架上牢固地安装一片金属板或金属管来防止车手的肩膀触碰到或压到防滚架或是框架管件，并防止车手颈部接触支架或管件。 3.16 机械连接的防滚架支架 3.16.1 防滚支架可以机械连接。 3.17 前防撞结构 3.17.1 车手的双脚必须完全包裹在框架的主体结构之中。当车手的脚接触踏板时，从侧面 和前面看，车手脚的任意部分都不准伸出或高于车架之外。 3.17.2 在前隔板之前必须安装能量吸收装置。 3.18 隔板 3.18.1 前隔板必须用封闭的管件做成(条目3.3.1) 。 3.18.2 前隔板必须位于所有不可挤压部件之前，如电池、主缸和液压缸。 3.18.3 安装前隔板后,当车手的脚底接触但没有踩踏板时仍能位于隔板“平面”的后面(该 “平面”是指由管件的最前端表面所构成的一个平面)。可调节的踏板必须位于最前端的位 置。 3.18.4 承载结构需要一个合格的SEF，参见条目3.8，以便展示此结构与焊接车架在能量耗 散、屈服强度和极限弯曲扭转、拉伸强度方面具有相同的表现。 3.19 前隔板支持 3.19.1 前隔板必须安全可靠地整合在车架上。 3.19.2 在车的每一侧,前隔板必须使用至少3个框架单元(其中一个位于顶部，离顶部最高面不超过50.8mm(2英寸)),一个在底部，一个为对角线来提供三角支撑。 3.19.3 由前隔板、对角支撑和两个前隔板支撑之一构成的三角支撑必须是点对点。 3.19.4 如上所列的前隔板的支持系统的所有框架单元必须由封闭的管件构成，见项目3.3.1 3.19.5 承载结构必须有合格的SEF，参见条目3.8。该表必须能够证明此结构与焊接车架相 比在能量耗散、屈服强度和极限弯曲扭转、拉伸强度方面有相同的表现。 3.20 缓冲结构 3.20.1 缓冲结构必须满足以下要求: a.安装在前隔板之前。 b.沿车架中心轴线方向至少200mm(7.8英寸)长 c.至少100mm(3.9英寸)高，200mm(7.8英寸)宽，至少在前隔板之前200mm(7.8英寸) d.碰撞时不能穿透前隔板 e.缓冲结构和前隔板直接并且安全地连接在一起，而不是一个非结构性部件。 3.20.2 缓冲结构的安装必须为横向和垂直载荷提供一个足够的卸载路径，以防偏心和偏轴 线的撞击 3.20.3 把缓冲结构安装在承载构架上需要一份SEF，参见条目3.8 3.20.4 如果缓冲结构内为泡沫状，或是蜂窝状的结构，必须安置一个1.5mm厚的钢板(0.060 英寸)，或4.0mm(0.157英寸)的铝板作为“防侵平板”整合在缓冲结构内。这金属板必须和 前隔板相同尺寸，并且和前隔板铆接或焊接在一起。 3.20.5 若是“防侵平板”没有和框架固结，例如，没焊接在一起，则必须用至少四个8mm、 级别8.8(5/16英寸 级别5)的螺栓把缓冲结构和前隔板连接在一起。 3.20.6 与以上所列的最低具体条件的“防侵平板”(3.20.4中要求)不同的设计必须依照条 目3.8提交一份合格的SEF。 3.21 缓冲结构数据要求 3.21.1 参赛车队必须提交计算结果和实验数据来说明他们的缓冲结构，当装在一辆总重量300kg(661 lbs)的车前时，以7.0m/s(23.0ft/sec)的撞击速度撞上一不变形的固体障碍物时，传给车的平均减速度应不超过20个g，最大减速度少于或等于40个g 3.21.2 当使用加速度数据时，平均减速度必须基于原始数据之上计算出来。峰值减速度能够基于原始数据之上估计出来。如果数据中峰值减速度明显高于40个g，它能够被CFC60过滤器过滤出来，参见中国FSAE推荐惯例J211“撞击测试方法”或是一个100赫兹，第三级，低频滤波器Butterworth(-3分贝每100赫兹)。 3.21.3 必须提供一份测试方法的概要，同时带有在测试前和测试后缓冲结构的照片。 3.21.4 在技术检查时要呈现一块缓冲结构的测试材料 ，作为与照片和装在赛车上缓冲结构 的对照。 3.21.5 计算结果和测试数据必须以PDF的形式在规定时间内提交到附件中或相关比赛网站 提到的地址。这份材料必须为单份文件(无论其中包含内容是文本，图片还是数据) 。 3.21.6 缓冲结构数据必须如下命名:车号_校名_比赛编码_IAD.pdf。(请用指定的车号，学 校全名和比赛编码) 示例:087_University of 中国FSAE_中国FSAEV_IAD.pdf 比赛编码在规则A-2.6中列出 3.22 不可挤压部件 所有不能挤压的部件(如:电池、主缸、液压缸)都必须放在前隔板后，不可挤压部件不允许安装在减震区域内。 3.23 车身前部 3.23.1 禁止车身前部有锐边或其它突出的部件。 3.23.2 车身前脸所有可能触碰人体的边缘，如车鼻等，必须有一个向前的半径至少38mm(1.5 英寸)的倒角。此最小角度为相对于前方45?，沿着顶面、侧面和所有影响的边缘的底部。 3.24 管件车架赛车的侧防撞结构 侧防撞结构必须满足以下所列要求 3.24.1 当车手以普通驾驶姿势乘坐时，侧防撞结构必须有至少3根管件位于车手两侧，如图 7 3.24.2 这三根所需的管件必须由满足条目3.3.1要求的材料制成。 3.24.3 这三根管件的位置如下: ?上部的侧防撞管件必须和主环及前环相连接，当一个77kg的车手以普通姿势乘坐时，该管件的位置必须在离地300mm(11.8英寸)至350mm(13.8英寸)之间。上部的车架管件若是满足该高度、直径和厚度的条件，也可以代替使用。 ?底部侧防撞结构必须和主环底部及前环底部相连接。如果车架底部钢件/车架单元的管件外径和管壁厚度满足要求，也可以代替使用。 ?侧面对角防撞结构必须连接位于主环前部、前环后部的上部和下部的侧面防撞单元。 3.24.4 若是有合适的三角固结或者节点连接，则可用多块管件来制造侧防撞结构。 3.24.5 代替的几何机构若是不满足以上所列的最低要求，则必须依照条目3.8递交一份合格 的结构等同性报告。 3.25.1 赛车侧面部分的断面质量必须能反映出防撞设计。非结构性的车体和外壳是不允许的。 3.25.2 车队自己制造的复合材料承载结构车体必须提交结构等同性报告，参见项目3.8，提 交的信息中必须包括:材料种类、布重、树脂种类、纤维布方向、层数、核心材料和叠加技 术。 3.26 金属承载结构的侧防撞系统 3.26.1 这些结构必须满足与管件车架和复合承载结构一样的要求。 3.26.2 车队所制造的金属承载式车体必须提交结构等同性报告，参见项目3.8。 3.27 检查孔 3.27.1 为了允许核查管件的壁厚，必须在主环和前环非重要部位分别钻一个直径 4.5mm(0.18英寸)的检查孔。 3.27.2 此外，技术检查官可能检查其它管件是否满足表3.3.3最小直径。可能会在检察官的 要求下用超声波或钻一个附加孔。 3.27.3 检查孔必须位于可以用游标卡尺测量外径的地方，即:必须可以使游标卡尺夹在孔和孔的180?对面。