大學(xué)生方程式賽車懸架設(shè)計

1、前 言 前 言1.1 目的與意義 目的與意義懸架通過吸收車輛振動來改善乘坐舒適度 Error: Reference source not found。懸架運(yùn)動學(xué)特性是一些懸架結(jié)構(gòu)參數(shù)隨車輪跳動的變化規(guī)律, 與懸架的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)有關(guān).。這些參數(shù)的變化會使車輪的地面附著情況及滾動趨向發(fā)生變化, 進(jìn)而影響車輛的動力性、制動 性 和 操 縱 穩(wěn) 定 性 等 性 能 Error: Reference source not foundError:

2、Reference source notfoundError: Reference source not found。雙橫臂懸架系統(tǒng)常用在后輪驅(qū)動的汽車中，雙橫臂獨(dú)立懸架是現(xiàn)代汽車常用的結(jié)構(gòu)形式，特別是在賽車上得到了廣泛的應(yīng)用，其設(shè)計好壞對操縱穩(wěn)定性、平順性和安全性有著重要的影響 Error: Reference source not found。操縱穩(wěn)定性不僅影響到汽車駕駛的操縱方便程度, 而且也是決定汽車高速安全行駛的一個主要性能。

3、FSAE 賽車懸架系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計的目的與意義，在于探討懸架運(yùn)動學(xué)參數(shù)的變化規(guī)律，為賽車調(diào)試提供理論依據(jù)。確保賽車具有良好的操縱穩(wěn)定性和行駛平順性。確保所設(shè)計懸架在車隊(duì)賽車上運(yùn)用的可行性和可靠性。1.2 賽事概述 賽事概述1.2.1 賽事簡介 賽事簡介中國大學(xué)生方程式汽車大賽（以下簡稱“FSAE“）是中國汽車工程學(xué)會及其合作會員單位，在學(xué)習(xí)和總結(jié)美、日、德等國家相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合中國國情，精心打造的一項(xiàng)全新賽事。FSAE 活動由各高等院

4、校汽車工程或與汽車相關(guān)專業(yè)的在校學(xué)生組隊(duì)參加。FSAE要求各參賽隊(duì)按照賽事規(guī)則和賽車制造標(biāo)準(zhǔn)，自行設(shè)計和制造方程式類型的小型單人座休閑賽車，并攜該車參加全部或部分賽事環(huán)節(jié)。比賽過程中，參賽隊(duì)不僅要闡述設(shè)計理念，還要由評審裁判對該車進(jìn)行若干項(xiàng)性能測試項(xiàng)目。在比賽過程中，參賽隊(duì)員能充分將所學(xué)的理論知識運(yùn)用于實(shí)踐中。同時，還學(xué)習(xí)到組織管理、市場營銷、物流運(yùn)輸、汽車運(yùn)動等多方面知識，培養(yǎng)了良好的人際溝通能力和團(tuán)隊(duì)合作精神，成為符合社會需求的全面

5、人才。1.2.2 賽事意義 賽事意義目前，中國汽車工業(yè)已處于大國地位，但還不是強(qiáng)國。從制造業(yè)大國邁向產(chǎn)業(yè)強(qiáng)國已成為中國汽車人的首要目標(biāo)，而人才的培養(yǎng)是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)強(qiáng)國目標(biāo)的基礎(chǔ)保障之一。大學(xué)生方程式賽車活動將以院校為單位組織學(xué)生參與，賽事組織的目的主要有：1情況將大為改善。文獻(xiàn) Error: Reference source not found 作者利用空間解析幾何的方法，對雙橫臂獨(dú)立懸架進(jìn)行運(yùn)動學(xué)分析，由于此方法計算過程中無需進(jìn)行坐標(biāo)變換

6、，簡化了運(yùn)動分析過程,使得計算更加方便，易于工程實(shí)際應(yīng)用。文獻(xiàn) Error: Reference source not found 通過運(yùn)用 ADAMS 軟件對雙橫臂獨(dú)立懸架進(jìn)行數(shù)學(xué)建模、仿真，分析該懸架的幾個定位參數(shù)在車輪上下跳動時的變化，保證了汽車具有不足轉(zhuǎn)向特性和回正特性，從而更好地指導(dǎo)設(shè)計。1.3.2 國外研究現(xiàn)狀 國外研究現(xiàn)狀國外發(fā)達(dá)國家對車輛懸架運(yùn)動學(xué)的研究起步較早，幾乎同步于獨(dú)立懸架誕生之日。德國的 Prof . J. R

7、eimell（耶爾森·賴姆帕爾）著的《汽車底盤技術(shù)》對各種懸架運(yùn)動學(xué)作了詳細(xì)的分析，對車輪定位參數(shù)做了準(zhǔn)確的定義，分析了他們的作用及其對整車操縱穩(wěn)定性的影響。在懸架運(yùn)動學(xué)分析中，描述了彈簧變形過程中車輪定位值的變化過程：描述了彈簧各部件及鉸接處具有彈性，由輪胎和路面之間的力和力矩引起的車輪定位值的變化，并且給出了一些典型車型的車輪定位參數(shù)的變化曲線，這些變化曲線都是實(shí)測得到的，可以用來進(jìn)行操縱穩(wěn)定性的評價 Error: Ref

8、erence source not found。由阿達(dá)姆·措莫托著的《汽車行駛性能》和安培正人著的《汽車的運(yùn)動與操縱》，介紹了懸架運(yùn)動學(xué)對汽車行駛性能的影響，在懸架運(yùn)動學(xué)對汽車操縱穩(wěn)定性的影響方面進(jìn)行了較為系統(tǒng)的分析 Error: Reference source not foundError: Reference source not found。Wolfgang Matschinsky 編寫的《車輛懸架》從懸架的理論建模、

9、橡膠支撐的模型出發(fā)對懸架運(yùn)動學(xué)特性的理論分析作了較為深入的研究。在懸架運(yùn)動學(xué)分析中，將懸架簡化成多連桿機(jī)構(gòu)，用圖解法來分析輪胎的跳動所引起的懸架變形；在懸架動力學(xué)分析中，則對懸架模型作了受力分析，推導(dǎo)出變形與力的關(guān)系，并將橡膠襯套鉸接的處理簡化成三根兩兩垂直的彈簧 Error: Reference source not found。德國的 M.米奇克在《汽車動力學(xué)》卷 C 中詳細(xì)介紹了汽車操縱穩(wěn)定性和懸架性能之間的關(guān)系，并根據(jù)各種不同實(shí)

10、車數(shù)據(jù)分析了不同子系統(tǒng)如轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、助力系統(tǒng)及懸架系統(tǒng)的各個參數(shù)對整車操縱穩(wěn)定性的影響 Error: Reference source not found。文獻(xiàn) Error: Reference source not found 針對雙橫臂懸架，建立了開環(huán)和閉環(huán) 1/4 整車實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，利用點(diǎn)對點(diǎn)坐標(biāo)方程的方法，用 10 個質(zhì)點(diǎn)所建立的 31×31 稀疏矩陣取代具體模型，經(jīng)過約束及自由度處理后，等價方程能全面的表達(dá)模型特性，接著對