1. 课题研究的目的及意义

（1）研究目的

本文针对BSC赛车的制动系统，以赛车制动时相关理论和赛事对制动系统的规则要求为基础，根据汽车的参数、行驶工况等因素进行盘式制动器的结构的设计，设计出符合赛事要求的制动系统，并对设计的盘式制动器进行有限元分析及优化设计。同时在设计的过程中提升产品设计人员利用现代设计理论和软件工具独立进行产品设计的能力。

（2）研究意义

我国汽车工业迅速发展，汽车作为一种代步工具进入千家万户，根据公安部交管局统计，随着我国经济社会的发展，汽车保有量增长迅速。截止2017年6月底，全国机动车保有量答3.01亿，与2016年相比，增加了938万辆，增长率为3.18%。其中汽车达到2.05亿[1]。汽车工业已经成为国民经济的主要支撑，正经历的前所未有的变革和发展。每一年汽车行业都在不断地进行着自我进步和更新，各大车企也在持续不断地研制自身的技术，希望开发更优良的符合消费者期望和实际需求的汽车产品，企图在这庞大的汽车产业圈谋取一定的地位。这就需要企业从生产制造和技术研究方面努力提升，这就需要大量的优秀的的汽车专业人才。人才的重要来源出自于各高等院校，而BSC(BaJa SAE China)大学生小型越野车设计制作大赛正好是一项以增大汽车专业人才的储备为目的而开展的一项赛事[2]。

方程式赛车在赛道上的表现取决于赛车各部分系统的性能，诸如汽车的操纵稳定性、耐久性、制动性等。制动系统作为车辆的重要组成部分，对车辆的操纵性和安全性具有重大的意义，如果制动系统不能发挥应有的作用，则可能会导致制动时车辆出现不稳定行驶的情况或者是前轮抱死失去转向功能导致事故的发生[3]。在比赛中，赛车的制动系统将被进行动态测试，测试时，赛车将首先在裁判规定的制动测试直道上加速，在直道末端，赛车必须制动至静止，并要求四轮抱死且不跑偏。耐久赛的过程中需要经常性的进行制动减速，如若制动系统发挥不出应有的作用，赛车的表现将会受到影响,或者赛车在高速中制动失常会导致安全事故发生[4]。

BSC比赛大多数赛车采用盘式制动器，盘式制动器具有结构简单、质量轻、体积小、制动可靠、热稳定性好等优点[5]。对于盘式制动盘的结构设计以及有限元分析，大部分文献都是针对于乘用车，对于赛车分析较少。本文旨在与设计出完善的BSC盘式制动器设计以及有限元分析模块。

2. 与课题相关的国内外研究现状分析

从汽车诞生至今，国内外的无数学者就在不断的对汽车的制动性能进行研究。进入互联网计算机信息化时代之后，大数据、云计算、跨领域分析等新的设计理念和方法更是被学者运用到制动性能的分析，得到了信服力更强和精确度更高的分析结果[6]。