科学观察|赛车是由哪些系统构成的？传动系统有何用？转向系统组成很有趣！

转向系统也是赛车上一个非常重要的部分。赛车在弯道上的行驶速度是决定赛车选手能否取得好成绩的重要因素。转向系统需要保证赛车能够按照车手的意图顺利转弯且保证赛车的稳定性。转向系统主要由方向盘、快拆器、转向柱、万向节、齿轮齿条转向器、转向横拉杆等零件组成。汽车上常用的转向器有循环球式、齿轮齿条式和蜗杆曲柄销式。由于齿轮齿条式转向器结构简单，质量轻，体积小，因此方程式赛车广泛使用齿轮齿条式转向器。为了保证齿轮、齿条有足够的强度和表面硬度，齿轮和齿条需要经过调质处理和齿面高频淬火。

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通常，在进行转向系统零部件的设计之前，需要选择转向系统的相关参数，包括最小转弯半径、转向系统的传动比、转向梯形设计等。最小转弯半径根据赛道情况以及车手水平来确定。这样能使赛车在耐久赛中转弯车速更高。根据赛道的特点， FSAE赛车的最小转弯半径基本在4～4.5m 。转向系统的传动比根据车手转方向盘的手力来确定。车手的手力既不宜过小，也不宜过大。根据实际经验，比较适合的手力大概在140～150N 。由此可以计算出转向系统的传动比。赛车转向系统的传动比基本在5～6 。考虑到赛道较为紧凑，且具有较多绕桩环节，赛车的平均车速较低。为保证转向灵活，响应迅速，赛车的转向梯形通常基于阿克曼几何设计，即在转向时赛车的4个车轮的轴线要交于一点。

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传动系统的功用是将发动机的动力稳定可靠地传递给车轮，将发动机与底盘连接起来，是赛车的“血液” 。传动系统主要由离合器、变速器、万向传动装置、主减速器、差速器、半轴等组成。由于FSAE赛车发动机排量受到限制，故普遍采用摩托车发动机，所以离合器和变速器都被整合在发动机内部，结构紧凑，体积较小。

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