【正文】 外，減振器的散熱必須好，在高速度高頻率的工作件下，如果不能保證正常的溫度的話，阻力值是持穩(wěn)定的，嚴重的話可能造成減振器過早的損壞。一般情況下，車輛側傾力矩的分配有偏向前輪的傾向：1) 相對于載荷，前軸彈簧剛度通常比后軸彈簧剛度略微小一些，然而，大多數(shù)轎車均使用獨立前懸架，由于有效的能增大前懸架彈簧的間距，因而增大了前軸的側傾剛度。所以，輪胎需要有更大的側偏角來保持轉向時所需要的側向力。最終選取的偏頻為：。高低不平的路上如果有磨胎半徑，那輪胎的軌跡就不是一條嚴格的直線。側傾中心越高的話，作用于側傾中心的水平力，也就力地面越高。在懸架設計中，將三維問題轉化為二位問題可以變得很方便。 懸架作為賽車的重要組成系統(tǒng)，其性能就更尤為重要了。 11) 在ADAMS中進行建模與優(yōu)化。目前，幾乎所有的賽車采用的是不等長雙橫臂式獨立懸架，另外在中高級轎車的前后懸架上不等長雙橫臂式獨立懸架也已得到廣泛應用。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀國外開展汽車的賽事運動比較早，歷史上首次汽車比賽出現(xiàn)在19世紀末，到1950年國際汽聯(lián)首次舉辦了世界錦標賽，并一直舉辦到今天，這期間也是F1這項頂級賽事蓬勃發(fā)展的階段。雙橫臂式懸架又可以分為等長雙橫臂與不等長雙橫臂懸架。其中，彈性元件起到緩沖的作用，減振器起到減振的作用，導向機構起到導向的作用，橫向穩(wěn)定桿能夠有效的減弱汽車在轉彎時的側傾角度。通過這項賽事，同學們可以更多的了解到賽車運動、市場營銷等方面的知識，同時激發(fā)更多同學的興趣，使其參與其中。裁判通過各個車隊在各個賽事中的綜合表現(xiàn)進行評分，從而評判各校賽車隊的性能，得出各個車隊的成績。它主要由彈性元件、減振器、和導向機構三部分組成，另外在多數(shù)懸架系統(tǒng)中還附加有橫向穩(wěn)定桿。橫臂式主要有單橫臂與雙橫臂式兩種，但是單橫臂逐漸已被淘汰，當車輪跳動時，車輪的平面發(fā)生變化，致使輪距改變較大，對輪胎磨損較大，而且對轉向操縱性有一定影響。賽車一般是犧牲了一部分平順性，來大到較好操控性，使輪胎與地面有更佳的接觸，附著力也有所提高。只要選取合適的橫臂長度以及布置角度，不等長雙橫臂式獨立懸架就可以使前輪定位參數(shù)變化以及輪距變化均在可控的限定范圍之內(nèi)，使賽車具有良好的行駛穩(wěn)定性與平順性。10) 在CATIA中進行三維的繪制與裝配，檢查干涉。此次設計的YX5 FSC賽車懸架系統(tǒng)選用的是雙橫臂獨立懸架。這樣形象的表達出了兩個物體之間的運動關系。側傾中心越低的話，側傾力矩就越大。磨胎半徑是前懸架設計的重要參數(shù)之一，前懸架設計的主要目標致意就是減小磨胎半徑，因為它的存在會導致縱向力轉向。，懸架軟能更好的緩和路面沖擊，整車平順性好；偏頻高懸架偏硬，高剛度能更好地控制重心，操縱穩(wěn)定性更好對于賽車出于操控性能的考慮采取前高后底。因此兩個車輪的平均側向力減小。此側向載荷轉移直接與前、后側傾力矩分配相關。只有這樣，我們的減振器的阻力值才會比較穩(wěn)定了，而且我們也不用擔心油封的狀態(tài)；其次，要有合適的安裝尺寸與足夠的工作行程。但是當我們向減震器中沖入氮氣的時候，我們會發(fā)現(xiàn)這種不利的現(xiàn)象就消失了，從而提高了整車乘座舒適和高速的操穩(wěn)性。桿端軸承的優(yōu)點是承受軸向受力能力強，方便懸架的安裝與調(diào)節(jié)，缺點是承受切向受力的能力較弱?？焖俳⒏呔鹊能囕v模板，包括車身、懸架、傳動系統(tǒng)、發(fā)動機、轉向機構、制動系統(tǒng)等子系統(tǒng)在內(nèi)的精確的參數(shù)化數(shù)字汽車，可通過高速動畫直觀的再現(xiàn)各種工況下的車輛運動學和動力學響應，并輸出操縱穩(wěn)定性、制動性、加速性、乘坐舒適性和安全性等性能指標參數(shù)，從而減少對物理樣機的依賴。根據(jù)硬點的空間位置創(chuàng)建零件的輪廓外形，主要包括三角臂、桿件、圓柱體。由模型的拓撲結構在CATIA裝配圖中量取到以下硬點坐標表。 車輪外傾角由于賽車經(jīng)常需要快速轉彎，希望能夠最好的發(fā)揮輪胎性能，使其在轉彎的過程中，最大的提供側向力，所以，賽車設計常把它設置為負角度，從而最大程度利用輪胎的附著能力，并且希望隨輪跳變化盡量小。希望車輪前束角隨車輪跳動變化量盡量小。3) 兩端主銷后傾角不等，汽車行駛時向小的一邊跑偏。根據(jù)分析結果可知懸架各定位參數(shù)的變化均滿足設計的要求，可以保證賽車的操縱穩(wěn)定性，降低輪胎的摩擦，提高燃油經(jīng)濟性等。通過這次畢設，我覺得自己學到了很多東西，不僅僅是書本上的知識，更多的是對專業(yè)技能的提高，還有對社會的適應能力。最終試制出一輛操控性能更好的新賽車。首屆中國大學生方程式汽車大賽（FSC）于2010年在上海成功舉辦。搖臂，立柱等零件通過ANASY進行拓撲優(yōu)化分析，在保證零件強度的情況下，盡量減輕重量，達到輕量化設計的目的。橫向穩(wěn)定桿與車輪傾角設計成可調(diào)結構，以滿足對賽車的調(diào)校。通過焊接裝配而成。賴姆佩爾. 懸架元件及底盤力學[M].吉林：[5].[M].[6].[M].北京：[7].金敘龍 [J].(4):1135[8].潘筱 [J].[9].ALLAN STANIFORTH ,Competion Car Suspention[M], Haynes Publishing,2002[10].Carroll Smith,Tune To Win[M], AERO PUBLISHERS, [11].Milliken, . and Milliken,.(1995).Race Car Vehicle Dynamics. SAE[12].Edmund F. Gaffney III and Anthony R. to Formula SAE Suspension and Frame Design[P]. University of Missouri – Rolla，2002[13].Cary Henry Michael Martha Hussain Kheshroh and Ryan Prentiss,SAE III: FSAE Suspension Design[P]，11/25/2003六、指導教師意見 指導教師簽字： 年 月 日七、系級教學單位審核意見：審查結果： □ 通過 □ 完善后通過 □ 未通過 負責人簽字：年 月 日附錄2 文獻綜述 附錄2 文獻綜述燕 山 大 學本科畢業(yè)設計文獻綜述 課題名稱： YX5 FSC 賽車懸架系統(tǒng)設計及制作學院（系）： 車輛與能源學院年級專業(yè)： 10級車輛工程2班學生姓名： 吳 強指導教師： 夏懷成完成日期： 2014323一、課題國內(nèi)外現(xiàn)狀國際大學生方程式賽車(FSAE)由美國汽車工程師學會于1979年創(chuàng)辦。不等長雙橫臂式懸架的可以通過選擇橫臂的長短，來調(diào)節(jié)車輪在跳動過程中主銷參與輪距的變化范圍以及車輪傾角的大小，從而保證最佳的操縱穩(wěn)定性，但是它的運動規(guī)律是極其復雜的非線性空間運動過程，各導向桿件極其擺動軸線在空間布置上有更大的自由度[2]。經(jīng)歷了一次比賽，在設計之初，對自己的畢業(yè)設計課題有了一定的認識與了解。一般認為理想情況下在車輪上跳時，主銷內(nèi)傾角的增加應盡量減小，以避免主銷內(nèi)傾角變化過大。主銷后傾角的設計應保證汽車具有適當?shù)幕卣?，其穩(wěn)定效應是通過前輪轉向時憑借路面對輪胎的側向反力來實現(xiàn)的。前輪外傾角減小了，甚至為負值，相應地前輪前束角也應減小甚至為負值。然后對仿真參數(shù)進行設置，包括步長、上下跳動行程、注釋等，對前懸架進行平行跳動仿真試驗。然后，在標準模式下可對系統(tǒng)總成或整車模型進行不同工況下的仿真分析，從而獲得所預想的計算結果。4) 定義組裝 (mount part)。 31第3章 懸架建模與仿真分析 第3章 懸架建模與仿真分析 ADAMS軟件介紹ADAMS軟件是MSC公司的一款軟件，包括Car、Chassis、Driveline、Flex、Insight、PostProcessor等8個模塊，另外還可以根據(jù)客戶的需求人為添加其他模塊。圖220 后立柱建模圖221 前立柱建模29 橫臂的設計對于橫臂而言，其主要作用是連接車架與車輪，承擔傳力和導向的作用。如果我們把這個數(shù)值取得過大，這就會使得運動性質(zhì)接近于非周期性，因此把相對阻尼系數(shù)也同樣稱做非期系數(shù)。 21彈簧類別：Ⅱ類——受循環(huán)載荷作用次數(shù)在次范圍內(nèi)及受沖擊載荷的彈簧端部結構：端部并緊，磨平，支撐圈為1圈彈簧材料：碳素彈簧鋼絲C級參數(shù)計算：初算彈簧剛度： (214)工作極限載荷(N)：因是Ⅱ類載荷，故2221N (215)彈簧材料直徑d及彈簧中徑D與有關參數(shù)：根據(jù)條件查《機械設計手冊》表7219得：表31 彈簧材料直徑d及彈簧中徑D與有關參數(shù)dD8502220324有效圈數(shù)： (216)按照《機械設計手冊》表7210取標準值n=總圈數(shù)n(圈)： (217)彈簧剛度(N/mm)： (218)工作極限載荷下的變形量(mm)： (219)節(jié)距t(mm)： (220)自由高度(mm)：29 (221)取標準值彈簧外徑(mm)： (222)彈簧內(nèi)徑(mm)： (223)螺旋角α（度）： (224)展開長度L(mm)： (225)驗算：最小載荷時的高度(mm)： (226)最大載荷時的高度(mm)： (227)極限載荷時的高度(mm)： (228)實際工作行程h(mm)： (229)工作區(qū)范圍： (230) (231)高徑比： (232) 23故不需要進行穩(wěn)定性驗算，所以前彈簧選用剛度為350LBS/in。)； ——前輪距(mm)。如圖214：圖214 傳遞比草圖23 側傾角剛度的計算在計算側傾角剛度之前首先要了解側傾角剛度對側偏剛度與側傾力矩的分配的影響，以及側偏剛度與側傾力矩的分配對轉向特性的影響。如果把汽車看成一個在彈性懸架上作單自由度振動的質(zhì)量，由此可見 1) 在懸架承受一定的垂直載荷時，懸架的剛度越小，則偏頻越低。對于獨立懸架而言，當縱傾中心位置高于驅(qū)動橋車輪中心時，這一性能方可實現(xiàn)。13 圖210 側傾中心在簧載質(zhì)量與非簧載質(zhì)量之間，由側傾中心建立了離心力的作用點?！爸行摹贝淼氖羌傧氲?，桿的連接處的瞬時轉動點的有效投影點。在等長雙橫臂懸架中，當車輪上下跳動時，車輪的平面沒有發(fā)生傾斜，但是輪距發(fā)生了交大的變化，增加了車輪滑移的可能性。7) 選取傳遞比(MR)彈簧剛度，因為彈簧剛度一般為整數(shù)，所以選取的傳遞比應以彈簧剛度為基準。華南理工大學吳健瑜總結了賽車懸架的設計流程，在ADAMS/Car模塊下創(chuàng)建懸架仿真模型，進行懸架運動學仿真分析。懸架系統(tǒng)種類繁多，不同類型的車有著不同的功用，因此所選用的懸架類型也各不相同。在螺旋彈簧非獨立懸架中左右車輪通過一根軸相連，通常還包括縱向推力桿、橫向推力桿、加強桿等部分。大學生在參與的這一年過程當中無疑是充滿挑戰(zhàn)的過程。第一屆比賽共有20支車隊參賽，以后規(guī)模逐漸擴大，到第六屆已有超過60支車隊報名參賽。 中國大學生方程式賽車活動組織舉辦的目的就是對汽車專業(yè)人才的培養(yǎng)。彈性元件就是緩和這種沖擊，盡量使乘坐人員感到舒適，確保貨物的完好。單縱臂式懸架通常用于后輪。《Design of a Suspension for a Formula Student Race Car》介紹了瑞典皇家理工學院2004年FSAE賽車的懸架設計過程。3) 確定主銷參數(shù)以及決定賽車性能參數(shù)的范圍，偏頻圍、側傾率、懸架行程，側傾中心高度等。獨立懸架的結構特點是車橋是做成斷開式的，每一側的車輪能夠單獨通過彈性元件與車架相連，兩側車輪可以單獨的跳動，從而互不影響。圖26 推桿式布置圖27 拉桿式布置推桿式雙橫臂獨立懸架的優(yōu)點：推桿承受的是軸向的壓力，對桿件型材料來說，抗壓強度一般要大于抗拉強度，即使賽車長時間工作，懸架也不容易折斷損壞，安全系數(shù)較高；推桿易于布置，在懸架的運動過程中不易發(fā)生干涉。當我們用一條線連接球鉸接點和控制臂之間的軸套，把它投影到包含上下橫臂的平面，然后這兩條先將在某點相交，這個交點便是桿的瞬時連接點。 縱傾中心雙橫臂式獨立懸架的縱傾中心可用作圖法得出，作倆橫臂轉動軸的延長線，兩線的交點即為縱傾中心。YX5