【正文】 另外不少懸架系統(tǒng)已經(jīng)配備了直線位移傳感器，隨時檢測懸架系統(tǒng)運動過程中的狀態(tài)與相關的數(shù)據(jù)記錄，以方便后期對賽車的調(diào)校[7]。這就使得傳統(tǒng)的空間解析幾何方法在分析雙橫臂獨立懸架的運動特性時進行設計變得非常繁瑣和復雜，更難于進行多方案的比較和分析，因而容易造成分析和設計工作的不全面性和盲目性[3]。正個懸架系統(tǒng)都會通過ADAMS進行優(yōu)化仿真分析，從而控制主銷參數(shù)，車輪定位參數(shù)在車輪跳動過程中的變化范圍，提高賽車的操縱穩(wěn)定性。2008年，中國的一些院校已參加此項比賽。賴姆佩爾. 懸架元件及底盤力學[M].吉林：吉林科學出版社. 19915 [M].6 [M].北京：7 金敘龍 [J].長春汽車研究所. 2001(4): 1135 [J].9 趙寧,?？?. 西北工業(yè)大學機電學院, : 25826110陳有余. ADAMS軟件在汽車操縱穩(wěn)定性研究中的應用. 內(nèi)蒙古公路與運輸, : 16718911陳軍. MSC. ADAMS技術與工程分析實例. 中國水利水電出版社, : 5515612 ALLAN STANIFORTH ,Competion Car Suspention[M], Haynes Publishing,200213 Carroll Smith,Tune To Win[M], AERO PUBLISHERS, 14 Milliken, . and Milliken,.(1995).Race Car Vehicle Dynamics. SAE15 Edmund F. Gaffney III and Anthony R. to Formula SAE Suspension and Frame Design[P]. University of Missouri – Rolla，200216 Cary Henry Michael Martha Hussain Kheshroh and Ryan Prentiss,SAE III: FSAE Suspension Design[P]，11/25/2003章及標題 致 謝首先我要感謝的是我的畢設指導老師夏懷成老師，在我的整個畢業(yè)設計過程當中，夏老師給予我很多的指導意見，提供了理論依據(jù)，使我在設計中遇到問題時，能得到很好的解決方案。主銷內(nèi)傾角變化對轉(zhuǎn)向操縱穩(wěn)定性的影響：1) 主銷內(nèi)傾角過大，不僅會使轉(zhuǎn)向輪胎的磨損增加，還會造成方向盤打到止端后不能自動回正。/50mm。車輪跳動時外傾角的變化對賽車的穩(wěn)態(tài)響應特性等有很大的影響，外傾角在車輪上跳時應有輕微的負值，下落時朝正值方向變化，應盡量減少車輪相對車身跳動時的外傾角變化[14]。為了保證裝配的正確性，需要確定所建立的懸架系統(tǒng)如何與軟件本身的懸掛實驗臺連接。不同的模板還需要進行不同參數(shù)變量的設置。將整車化為幾個主要的系統(tǒng)，然后理清每個系統(tǒng)中的零部件，以及它們之間的運動關系，定義拓撲結(jié)構(gòu)。與車架焊接連接的吊耳，一般有兩種方式，分為31 單片式與整體式，單片式吊耳焊接簡單、質(zhì)量輕，但是強度較低，定位角度較低。這樣的設計思路被廣泛的應用在賽車包括F1賽車的設計當中。本設計中選擇單筒液力式減振器。/g前后側(cè)傾力矩為賽車設計的初衷是使賽車趨向于中性轉(zhuǎn)向，則前后側(cè)傾力矩相等前懸架由橫向穩(wěn)定桿提供的側(cè)傾角剛度為后懸架由橫向穩(wěn)定桿提供的側(cè)傾角剛度為 彈簧、減震器的選擇計算減震器是懸架系統(tǒng)中最重要的組成部件之一。進一步說，側(cè)傾力矩的分配影響著左右車輪垂直載荷的轉(zhuǎn)移，而垂直載荷的轉(zhuǎn)移影響的側(cè)偏剛度。由于民用胎的數(shù)據(jù)對賽車輪胎的剛度進行估測()，輪胎徑向剛度估為KT=140 N/mm乘適剛度與懸架剛度的關系為： （28） 17 式中 KR——乘適剛度(N/mm)；KW—懸架剛度(N/mm)；KT—輪胎徑向剛度(N/mm)。如圖211，為CATIA中建立的8英寸的輪輞模型?？v傾中心用來決定抗制動前俯角和抗驅(qū)動后仰角[5]。如果在前視圖里做投影，得到的瞬時中心影響著外傾角的變化率、側(cè)傾中心的某些信息、磨胎運動和一些決定著轉(zhuǎn)向特性的某些數(shù)據(jù)。缺點：減震器與搖臂機構(gòu)頂置，提高了賽車的重心，不利于操縱穩(wěn)定11 性；推桿的布置不利于賽車車身的流線設計。獨立懸架具有以下優(yōu)點：1) 在彈簧一定的變形范圍內(nèi)，兩側(cè)車輪能夠獨立跳動而不會互相影響，可以減弱汽車在行駛過程中的震動，提高行駛的穩(wěn)定性。4) 估計簧上質(zhì)量與簧下質(zhì)量四個車輪載荷。前后懸架均采用了拉桿不等長雙橫臂式懸架。雙縱臂式懸架包括兩個等長的縱臂，所以可以用于轉(zhuǎn)向輪。當彈性元件不斷的受到?jīng)_擊時，便會持續(xù)地發(fā)生振動而這種振動也會使乘坐人員與駕駛?cè)藛T感到不適，減振器的便會使這種振動迅速減弱，消除振動的快慢還與阻尼力有關，阻尼力越大振動消除的就越快，但是阻尼力也不能過大，太大的話沖擊載荷便會加大，會有可能造成某些零件的損壞。在整車的設計階段，培養(yǎng)了學生的設計能力提高了他們的專業(yè)素養(yǎng)。我國首次于2010年進行FSC比賽，這項賽事在中國大學生中廣受歡迎，取得了較大的成功。在比賽過程要比多項靜態(tài)項目與動態(tài)項目，難免會遇到突發(fā)狀況，這就要考驗一個車隊怎樣去合作，共同應對難關。鋼板彈簧在貨車上應用較為廣泛，鋼板彈簧通常通過鉸鏈與吊耳縱向布置地固定在車架上，這樣可以使得彈簧在變形時兩包耳中間之間的距離可以發(fā)生改變，這也是貨車中采用較多的一種連接形式。另外麥弗遜懸架的優(yōu)點是占用的布置空間較小，便于其他零件的布置，所以麥弗遜被廣泛應用于轎車的前懸當中。廣汽本田汽車有限公司的鄒海峰工程師利用Adams/car軟件對即將開發(fā)的車型的懸架進行分析，對懸架和整車的主要性能事先預測，為懸架的優(yōu)化提供了可靠的數(shù)據(jù)，縮短了產(chǎn)品的開發(fā)周期，提高了汽車產(chǎn)品的設計質(zhì)量。驗證在此偏頻下其他性能參數(shù)是否滿足要求，如不滿足，做稍微修改，反復驗證。圖24 燭式懸架圖25 麥弗遜式懸架其中，雙橫臂懸架按照橫臂的長度等長與否又分為等長雙橫臂獨立懸架和不等長雙橫臂獨立懸架?！八矔r”的意思是桿的連接在那一確切的位置。很顯然瞬時中心距離地面的高度，與輪胎的距離，在車輪的內(nèi)側(cè)還是外側(cè)決定著側(cè)傾中心的位置。與抗制動前俯角不同的是，只有當汽車為單橋驅(qū)動時，該性能才起作用。圖212 懸架幾何草圖 15 懸架剛度的計算 偏頻的選取偏頻是指車身的固有頻率，是影響汽車行駛穩(wěn)定性與平順性的重要指標之一，偏頻由簧載質(zhì)量和懸架剛度決定?？梢酝ㄟ^CATIA草圖設計傳遞比的大小，并且模擬其隨車輪跳動的變化趨勢。 19前彈簧提供的側(cè)傾角剛度：后彈簧提供的側(cè)傾角剛度: 式中 ——前彈簧側(cè)傾角剛度(Nm/ 176。 圓柱形螺旋彈簧的計算最小工作載荷=0N，最大工作載荷=1567N，工作行程h=30mm，彈簧外徑不小于46mm。由資料得到的是結(jié)果是大家把減振器的相對阻尼系數(shù)31 定在0～1之間的。在軸向設計時，主要考慮了軸承中心平面與主銷的距離，距離越小軸承的受力越好，但是距離越小意味著主銷越深入輪輞內(nèi)部，這就增加了車輪跳動時或前輪轉(zhuǎn)向時，橫臂與輪輞干涉的危險。另外對懸架系統(tǒng)部分零部件的結(jié)構(gòu)設計進行了介紹，包括立柱、橫臂、吊耳等部件的設計，對結(jié)構(gòu)輕量化與強度進行綜合分析，以達到制作過程的方便性，裝配零部件的可靠性，以及在此之上的緊湊性。在硬點創(chuàng)建完之后，根據(jù)硬點可以對零件進行創(chuàng)建，并且輸入零件的主要參數(shù)，包括質(zhì)量、質(zhì)心位置等等。根據(jù)建立好的子系統(tǒng)模型，在標準界面模式中可將若干個子系統(tǒng)組裝系統(tǒng)總成或整車模型，這樣就完成了整個ADAMS/Car模塊下的建模過程。圖33 前懸架ADAMS裝配圖 前懸架系統(tǒng)的運動仿真分析對前懸架進行運動學仿真分析前，首先對整車參數(shù)進行設置，包括車輪質(zhì)量、質(zhì)心高度、簧載質(zhì)量、軸距、傳動比、制動比等[12]。 車輪前束角前輪前束角必須和前輪外傾角相匹配，前輪外傾角越大，前束角就越大。 主銷后傾角主銷后傾角的存在可使轉(zhuǎn)向軸線與路面的交會點在輪胎接地點的前方，可利用路面對輪胎的阻力保持汽車直進[15]。主銷內(nèi)傾角的作用是減少轉(zhuǎn)向操縱力，減少回跳和跑偏現(xiàn)象，改善車輛直線行駛的穩(wěn)定性。我們整個團隊在一起相處，就像是一個大家庭，共同設計、制作，集思廣益，共同承擔責任。雙橫臂懸架作為賽車普遍采用的懸架系統(tǒng)，其具有良好的平順性與操縱穩(wěn)定性。三、研究步驟、方法及措施 通過對面臨的主要問題的討論和分析，制定出研究的步驟、方法和措施如下：，分析性能要求，提出可行性方案，避免干涉，繪制零件圖，組裝整車，調(diào)教懸架性能[7]四、研究工作進度 1 — 4周 研讀賽車規(guī)則，完成開題報告的撰寫，查閱資料，并完成 外文翻譯5 — 8周 查閱資料確定參數(shù)，計算分析繪出三維結(jié)構(gòu)圖及零件圖9 —12周 根據(jù)圖紙完成零件的加工制作，完成賽車的裝配13—16周 對整車進行道路試驗并根據(jù)性能完成調(diào)教17—18周 完成畢業(yè)設計說明書的撰寫并準備答辯五、主要參考文獻 [1].[M].北京：[2].[M].北京：[3].趙六奇，金達鋒（譯）.車輛動力學基礎[M].北京：[4].約翰材料上是用的4130鋼管。整體懸架的結(jié)構(gòu)布置，避免運動干涉等問題。在減震器的布置上不少國內(nèi)外的車隊選擇，縱置推桿式布置，這樣的布置使懸架的傳力更為合理，同時在布置上更容易避免干涉等問題，使賽車有更佳的操控穩(wěn)定性。作為一項公益性事業(yè)，大學生方程式汽車大賽旨在為國內(nèi)汽車人才的培養(yǎng)和選拔搭建公共平臺，通過全方位的考核，提高學生們在汽車設計、制造、陳本控制、商業(yè)營銷、溝通與協(xié)調(diào)等方面的綜合能力。 二、研究的基本內(nèi)容，擬解決的主要問題賽車懸架仍然沿用不等長雙橫臂獨立懸架系統(tǒng)。我相信這對我以后的工作與生活都有很大的幫助。89 結(jié)論本課題以FSC采用的雙橫臂式獨立懸架為基礎，設計了YX5賽車的前后懸架系統(tǒng)，首先總結(jié)了懸架的設計流程、主要思路以及注意事項，然后對懸架布置形式、空間結(jié)構(gòu)、各部件的空間定位及尺、搖臂機構(gòu)等進行設計，并對懸架系統(tǒng)進行了受力分析，在對懸架系統(tǒng)設計的同時，購買必要的零件，對設計的零件進行了加工，并最終組裝成燕山大學參加FSC大學生方程式大賽賽車所用的懸架系統(tǒng)。一般不希望后傾角在車輪上下運動過程中出現(xiàn)大的變化，以免在載荷變化時出現(xiàn)回正力矩過大或過小的現(xiàn)象，使操縱穩(wěn)定性惡化。前束角變化過大，會影響賽車的直線行駛穩(wěn)定性和加劇輪胎的磨損。在常見的車輪跳動范圍內(nèi)，其變化量一般控制在1176。表31 前懸架建模關鍵點（mm） 點的名稱Loc_xLoc_yLoc_z說明Hplbellcrankaxis搖臂軸方向Hplbellcrankpivot搖臂軸Hpllcafront下控制臂前點Hpllcaouter549137下控制臂外點Hpllcarear下控制臂后點Hplprodouter拉桿外端Hplprodtobellcrank推桿接搖臂點43 Hplshocktobellcrank減震器接搖臂點Hplshocktochassis減震器接車架點Hpltierodinner轉(zhuǎn)向橫拉桿內(nèi)點Hpltierodouter轉(zhuǎn)向橫拉桿外點Hplucafront上控制臂前點Hplucaouter上控制臂外點Hplucarear上控制臂后點Hplwheelcenter600225車輪中心點Hpl_drop_link_to_BC橫向穩(wěn)定桿外點在ADAMS/Car模塊中，通過以上坐標創(chuàng)建硬點。所以要讓創(chuàng)建的零件盡量貼合實際。Adams/Car模塊具有以下優(yōu)點：1) 能夠在建立物理實體模型之前探究設計的性能并且進行優(yōu)化； 2) 與物理模型的分析相比，在Adams/Car中分析虛擬模型更快，而且更節(jié)約成本； 3) 改變分析的類型和方法更快更容易； 4) 提供更安全的工作環(huán)境； 5) 不用實物測試平臺就可完成假設性分析。向心軸承在承受切向與軸向能力方面較強，但是，由于與橫臂焊接在一起，不能夠進行調(diào)節(jié)。除了以上介紹的有點以外，我們通過實驗證明了此減振器的使用壽命遠遠高于其他類型的減振器，這也會提高整個懸架系統(tǒng)的使用壽命。合適的安裝尺寸在設計之初就以及確定，在選擇好彈簧剛度之后，減震器的工作行程也就大致可以算出來了，所以在選擇減震器的時候，一定要保證大于該工作行程；另