fsae电动赛车前悬架结构设计与分析【双横臂式悬架】开题报告

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1、幵题报告1.结合毕业设计情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述：文献综述一.课题研究背景FSAE(FormulaSAE)系列赛事由SAE(SocietyofAutomobileEngineering,美M汽车工程师协会)主办，目的在于挑战世界各地大学本科生研宂生团队设想、设计、制造小型方程式赛车的能力。为了给闭队最大的设计灵活性和充分展示他们想象力和创造力的空间，比赛对整车的限制总体来说是比较少的。在参加比赛之前，车队一般都要花费八至十二个月的时间去设计、制造、检测赛车以及完成赛前准备。在和来自世界其他大学车队

2、的比较过程中，赛事本身就给了车队证明和展示车队创造力和工程技术能力的机会。悬架系统是电动赛车的一个重要组成部分。悬架的性能是影响汽车行驶平顺性、操纵稳定性和行驶速度的重要因素。因此，研宄电动赛车振动，设计新型悬架系统，将振动控制到最低水平是提高现代汽车质量的重要措施［1］。悬架是将车轮和车架相连接的部件，悬架将承受来自地面通过车轮传递各种力和力矩，同时悬架的设计也影响着在跳动时的轮胎姿态，这也极大影响着轮胎与地而的接触特性，决定着轮胎的极限性能能否充分发挥。换句话说，一台良好的赛车必须要有一个性能良好的悬架系统。对于FSAE赛车

3、来说，悬架的设计是否成功也在很大程度上决定了整个赛车性能的水平。二.课题研究的意义基于赛车和普通车辆的差异，本文将从赛车性能耍求实际出发，对赛车的悬架系统进行设计，并研允悬架的性能以及相关参数对悬架系统性能的影响。在保证一定平顺性的基础上对其整体系统进行设计，力求使赛车具有良好操纵稳定性。在初步完成对赛车的悬架设计结束后，为了更多更深入地了解赛车的性能，利用ADAMS软件对悬架进行虚拟试验，得出悬架的基木性能。为进一步提高赛车操纵稳定性性能提供数据积累，为此后的赛车设计积累经验。三.国内外研宄现状1.国外研究现状国外发达国家对车

4、辆悬架运动学的研宂起步较早，几乎同步于独立悬架诞生之曰。德国的Prof.J.Reimell（耶尔森•赖姆帕尔）著的《汽车底盘技术》对各种悬架运动学作了详细的分析，对车轮定位参数做了准确的定义，分析了他们的作用及其对整车操纵稳定性的影响。在悬架运动学分析中，描述了弹簧变形过程中车轮定位值的变化过程:描述了弹簧各部件及铰接处具有弹性，由轮胎和路面之间的力和力矩引起的车轮定位值的变化，并且给出了一些典型车型的车轮定位参数的变化曲线，这些变化曲线都是实测得到的，可以用來进行操纵稳定性的评价［2］。由阿达姆•措莫托著的《汽车行驶性能》和安

5、培正人著的《汽车的运动与操纵》，介绍了悬架运动学对汽车行驶性能的影响，在悬架运动学对汽车操纵稳定性的影响方面进行了较为系统的分析［3'41WolfgangMatschinsky编写的《车辆悬架》从悬架的理论建模、橡胶支撑的模型出发对悬架运动学特性的理论分析作了较为深入的研究。在悬架运动学分析屮，将悬架简化成多连杆机构，用图解法来分析轮胎的跳动所引起的悬架变形;在悬架动力学分析中，则对悬架模型作了受力分析，推导出变形与力的关系，并将橡胶衬套铰接的处理简化成三根两两垂直的弹簧［51德国的M.米奇克在《汽车动力学》卷C中详细介绍了汽车

6、操纵稳定性和悬架性能之间的关系，并根据各种不同实车数据分析了不同子系统如转向系统、助力系统及悬架系统的各个参数对整车操纵稳定性的影响［6］。1.国内研究现状我国从80年代开始逐步开展对汽车悬架运动学的研究，研究成果则多见于90年代。其中，中国工程院院士郭孔辉所著的《汽车操纵稳定性》对悬架运动学作了最为系统的分析，并且在国內首次提出了从侧向力、纵向力转向的角度研究悬架运动学［7］。吉林大学的林逸教授等人在90年代也先后在各报刊发表文章阐述了橡胶元件的基本性能，着重分析了独立悬架中橡胶元件对汽车操纵稳定性的和平顺性的影响，并提出了处

7、理运动学问题的思路和方法［81。清华大学张越今博士著的《汽车多体动力学及计算机仿真》一书，重点介绍了整车多体系统弹性模型的建立方法［9］文献［10］运用ADAMS/Car软件建立Y某车双横臂独立悬架模型，在理论验证的基础上揭示了该悬架的运动规律。实验结果证明：适当调整下控制臂与车架前安装点的位置，可使悬架的抗点/抬头性能、悬架刚度和侧倾角刚度得到明显改善。仿真分析结果与理论计算结果对比表明，该方法可以准确地计算悬架的多种性能参数。文献［11］用ADAMS,建立丫某双横臂独立悬架虚拟样机模型，并进行了运动学仿真分析。在对车轮的侧向

8、滑移进行详细分析的基础上看，车轮接地点侧向滑移量可以显著降低，文献［12］作者利用空间解析几何的方法轮胎的磨损，进一步优化设计，从优化结果情况将大为改善。对双横臂独立悬架进行运动学分析此方法计算过程中无需进行坐标变换，简化了运动分析过程，使得计算更加方便程实际应