【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(yán)重的話可能造成減振器過早的損壞。一般情況下，車輛側(cè)傾力矩的分配有偏向前輪的傾向：1) 相對(duì)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(dú)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(cè)傾剛度。所以，輪胎需要有更大的側(cè)偏角來保持轉(zhuǎn)向時(shí)所需要的側(cè)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(yán)格的直線。側(cè)傾中心越高的話，作用于側(cè)傾中心的水平力，也就力地面越高。在懸架設(shè)計(jì)中，將三維問題轉(zhuǎn)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(jìn)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(dú)立懸架，另外在中高級(jí)轎車的前后懸架上不等長雙橫臂式獨(dú)立懸架也已得到廣泛應(yīng)用。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀國外開展汽車的賽事運(yùn)動(dòng)比較早，歷史上首次汽車比賽出現(xiàn)在19世紀(jì)末，到1950年國際汽聯(lián)首次舉辦了世界錦標(biāo)賽，并一直舉辦到今天，這期間也是F1這項(xiàng)頂級(jí)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(dǎo)向機(jī)構(gòu)起到導(dǎo)向的作用，橫向穩(wěn)定桿能夠有效的減弱汽車在轉(zhuǎn)彎時(shí)的側(cè)傾角度。通過這項(xiàng)賽事，同學(xué)們可以更多的了解到賽車運(yùn)動(dòng)、市場營銷等方面的知識(shí)，同時(shí)激發(fā)更多同學(xué)的興趣，使其參與其中。裁判通過各個(gè)車隊(duì)在各個(gè)賽事中的綜合表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)分，從而評(píng)判各校賽車隊(duì)的性能，得出各個(gè)車隊(duì)的成績。它主要由彈性元件、減振器、和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)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(dāng)車輪跳動(dòng)時(shí)，車輪的平面發(fā)生變化，致使輪距改變較大，對(duì)輪胎磨損較大，而且對(duì)轉(zhuǎn)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(dú)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(jìn)行三維的繪制與裝配，檢查干涉。此次設(shè)計(jì)的YX5 FSC賽車懸架系統(tǒng)選用的是雙橫臂獨(dú)立懸架。這樣形象的表達(dá)出了兩個(gè)物體之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。側(cè)傾中心越低的話，側(cè)傾力矩就越大。磨胎半徑是前懸架設(shè)計(jì)的重要參數(shù)之一，前懸架設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)致意就是減小磨胎半徑，因?yàn)樗拇嬖跁?huì)導(dǎo)致縱向力轉(zhuǎn)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(duì)于賽車出于操控性能的考慮采取前高后底。因此兩個(gè)車輪的平均側(cè)向力減小。此側(cè)向載荷轉(zhuǎn)移直接與前、后側(cè)傾力矩分配相關(guān)。只有這樣，我們的減振器的阻力值才會(huì)比較穩(wěn)定了，而且我們也不用擔(dān)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(dāng)我們向減震器中沖入氮?dú)獾臅r(shí)候，我們會(huì)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(diǎn)是承受軸向受力能力強(qiáng)，方便懸架的安裝與調(diào)節(jié)，缺點(diǎn)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(dòng)系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、制動(dòng)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(dòng)畫直觀的再現(xiàn)各種工況下的車輛運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)響應(yīng)，并輸出操縱穩(wěn)定性、制動(dòng)性、加速性、乘坐舒適性和安全性等性能指標(biāo)參數(shù)，從而減少對(duì)物理樣機(jī)的依賴。根據(jù)硬點(diǎn)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?fù)浣Y(jié)構(gòu)在CATIA裝配圖中量取到以下硬點(diǎn)坐標(biāo)表。 車輪外傾角由于賽車經(jīng)常需要快速轉(zhuǎn)彎，希望能夠最好的發(fā)揮輪胎性能，使其在轉(zhuǎn)彎的過程中，最大的提供側(cè)向力，所以，賽車設(shè)計(jì)常把它設(shè)置為負(fù)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(dòng)變化量盡量小。3) 兩端主銷后傾角不等，汽車行駛時(shí)向小的一邊跑偏。根據(jù)分析結(jié)果可知懸架各定位參數(shù)的變化均滿足設(shè)計(jì)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(jì)性等。通過這次畢設(shè)，我覺得自己學(xué)到了很多東西，不僅僅是書本上的知識(shí)，更多的是對(duì)專業(yè)技能的提高，還有對(duì)社會(huì)的適應(yīng)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(xué)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(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化分析，在保證零件強(qiáng)度的情況下，盡量減輕重量，達(dá)到輕量化設(shè)計(jì)的目的。橫向穩(wěn)定桿與車輪傾角設(shè)計(jì)成可調(diào)結(jié)構(gòu)，以滿足對(duì)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(xué)[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(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日七、系級(jí)教學(xué)單位審核意見：審查結(jié)果： □ 通過 □ 完善后通過 □ 未通過 負(fù)責(zé)人簽字：年 月 日附錄2 文獻(xiàn)綜述 附錄2 文獻(xiàn)綜述燕 山 大 學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述 課題名稱： YX5 FSC 賽車懸架系統(tǒng)設(shè)計(jì)及制作學(xué)院（系）： 車輛與能源學(xué)院年級(jí)專業(yè)： 10級(jí)車輛工程2班學(xué)生姓名： 吳 強(qiáng)指導(dǎo)教師： 夏懷成完成日期： 2014323一、課題國內(nèi)外現(xiàn)狀國際大學(xué)生方程式賽車(FSAE)由美國汽車工程師學(xué)會(huì)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(dòng)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(yùn)動(dòng)規(guī)律是極其復(fù)雜的非線性空間運(yùn)動(dòng)過程，各導(dǎo)向桿件極其擺動(dòng)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(shè)計(jì)之初，對(duì)自己的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題有了一定的認(rèn)識(shí)與了解。一般認(rèn)為理想情況下在車輪上跳時(shí)，主銷內(nèi)傾角的增加應(yīng)盡量減小，以避免主銷內(nèi)傾角變化過大。主銷后傾角的設(shè)計(jì)應(yīng)保證汽車具有適當(dāng)?shù)幕卣?，其穩(wěn)定效應(yīng)是通過前輪轉(zhuǎn)向時(shí)憑借路面對(duì)輪胎的側(cè)向反力來實(shí)現(xiàn)的。前輪外傾角減小了，甚至為負(fù)值，相應(yīng)地前輪前束角也應(yīng)減小甚至為負(fù)值。然后對(duì)仿真參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，包括步長、上下跳動(dòng)行程、注釋等，對(duì)前懸架進(jìn)行平行跳動(dòng)仿真試驗(yàn)。然后，在標(biāo)準(zhǔn)模式下可對(duì)系統(tǒng)總成或整車模型進(jìn)行不同工況下的仿真分析，從而獲得所預(yù)想的計(jì)算結(jié)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(gè)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(shè)計(jì)對(duì)于橫臂而言，其主要作用是連接車架與車輪，承擔(dān)傳力和導(dǎo)向的作用。如果我們把這個(gè)數(shù)值取得過大，這就會(huì)使得運(yùn)動(dòng)性質(zhì)接近于非周期性，因此把相對(duì)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(jié)構(gòu)：端部并緊，磨平，支撐圈為1圈彈簧材料：碳素彈簧鋼絲C級(jí)參數(shù)計(jì)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(guān)參數(shù)：根據(jù)條件查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表7219得：表31 彈簧材料直徑d及彈簧中徑D與有關(guān)參數(shù)dD8502220324有效圈數(shù)： (216)按照《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表7210取標(biāo)準(zhǔn)值n=總?cè)?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(biāo)準(zhǔn)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(yàn)算：最小載荷時(shí)的高度(mm)： (226)最大載荷時(shí)的高度(mm)： (227)極限載荷時(shí)的高度(mm)： (228)實(shí)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(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)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(cè)傾角剛度的計(jì)算在計(jì)算側(cè)傾角剛度之前首先要了解側(cè)傾角剛度對(duì)側(cè)偏剛度與側(cè)傾力矩的分配的影響，以及側(cè)偏剛度與側(cè)傾力矩的分配對(duì)轉(zhuǎn)向特性的影響。如果把汽車看成一個(gè)在彈性懸架上作單自由度振動(dòng)的質(zhì)量，由此可見 1) 在懸架承受一定的垂直載荷時(shí)，懸架的剛度越小，則偏頻越低。對(duì)于獨(dú)立懸架而言，當(dāng)縱傾中心位置高于驅(qū)動(dòng)橋車輪中心時(shí)，這一性能方可實(shí)現(xiàn)。13 圖210 側(cè)傾中心在簧載質(zhì)量與非簧載質(zhì)量之間，由側(cè)傾中心建立了離心力的作用點(diǎn)?！爸行摹贝淼氖羌傧氲模瑮U的連接處的瞬時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)的有效投影點(diǎn)。在等長雙橫臂懸架中，當(dāng)車輪上下跳動(dòng)時(shí)，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?yàn)閺椈蓜偠纫话銥檎麛?shù)，所以選取的傳遞比應(yīng)以彈簧剛度為基準(zhǔn)。華南理工大學(xué)吳健瑜總結(jié)了賽車懸架的設(shè)計(jì)流程，在ADAMS/Car模塊下創(chuàng)建懸架仿真模型，進(jìn)行懸架運(yùn)動(dòng)學(xué)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(dú)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(qiáng)桿等部分。大學(xué)生在參與的這一年過程當(dāng)中無疑是充滿挑戰(zhàn)的過程。第一屆比賽共有20支車隊(duì)參賽，以后規(guī)模逐漸擴(kuò)大，到第六屆已有超過60支車隊(duì)報(bào)名參賽。 中國大學(xué)生方程式賽車活動(dòng)組織舉辦的目的就是對(duì)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?！禗esign of a Suspension for a Formula Student Race Car》介紹了瑞典皇家理工學(xué)院2004年FSAE賽車的懸架設(shè)計(jì)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(cè)傾率、懸架行程，側(cè)傾中心高度等。獨(dú)立懸架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是車橋是做成斷開式的，每一側(cè)的車輪能夠單獨(dú)通過彈性元件與車架相連，兩側(cè)車輪可以單獨(dú)的跳動(dòng)，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(dú)立懸架的優(yōu)點(diǎn)：推桿承受的是軸向的壓力，對(duì)桿件型材料來說，抗壓強(qiáng)度一般要大于抗拉強(qiáng)度，即使賽車長時(shí)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(yùn)動(dòng)過程中不易發(fā)生干涉。當(dāng)我們用一條線連接球鉸接點(diǎn)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(diǎn)相交，這個(gè)交點(diǎn)便是桿的瞬時(shí)連接點(diǎn)。 縱傾中心雙橫臂式獨(dú)立懸架的縱傾中心可用作圖法得出，作倆橫臂轉(zhuǎn)動(dòng)軸的延長線，兩線的交點(diǎn)即為縱傾中心。YX5