FSAE悬架设计翻译

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1、FSAE悬架设计3.0背景一体式碳纤维车架：它的车身由悬架系统连接着。就其本身而言,碳纤维薄膜就不足以处理FSAE赛车所产生的力。这是因为CF是各向异性的,这意味着它在一个方向是很强的。,在这种情况下,就形成材料编织的方向。虽然说很强大，垂直于碳纤维纸的任何力都可能破坏其结构。被利用的解决方案是一个碳纤维铝蜂窝复合夹料，如图3.1图3.1用于承载式车身的精确材料图单体式结构背后的理念是结合汽车的框架和车身成一个统一标准的受力构件。原则上，由于缺少金属框架，探讨中的汽车重量会减少。单体式结构在建设质量上通常也优于管框架。由于CF复合材料用于单体

2、式结构上，当相比于管框架汽车的可比尺寸，它在结构上就更硬了。3.1前悬架的解决方案根据刚开始的高级设计项目，团队会面并讨论悬架系统是怎样工作的。第一个想法，外侧的震动装配和上下控制臂一致快速地被弃用。决策背后的原因很简单。为什么在汽车外加重和开始破坏重心？还值得注意的，设计团队希望以流线化和图案雅致的名义来利用大量的2003-2004FSAE赛车。为了实现这三个自设定的标准，汽车左右两边的震动装配不仅仅设置在内侧，还同时设置在纵向,这个方案立即被决定。首先计划是在控制臂安装的四个点上安装些小钢板来夹入碳纤维构件作为汽车两边的支架。接着，想在单

3、壳体顶部连接支架并在脚孔顶部安装整个冲击总成。推杆在单壳体上的孔里运动并通过摇臂驱使振动。第二种方案存在可及性或缺乏可及性的问题。当它如所展现的应用在汽车上，它在舒适和效率方面保持和修改冲击总成是十分困难的。这个方案将会被弃用直到这个方案的问题被解决。这可能会切去脚孔结构顶部的一部分，以致实现在移除块上简单切割线路。移除块通过使用宙斯片重新连接。在其顶部，两片碳纤维复合材料会环氧单壳体内表面，形成固定着冲击总成的一个室。这为悬架团队提供轻松的工作，使驾驶员的安全性与冲击总成分离和汽车在结构性支撑上增加强度。这是解决前悬架问题的最有效方式和更有

4、可能得到一个更好的结果。如图3.2图3.23.3后悬架解决方案包含在管框架内的是后悬架固定标签，同时也已经焊接在上面了。这催生了团队的工作，使所有计算工作必须是尾部控制臂长，重新配置冲击总成在同一水平位置，并增加一个倾杆。如图3.3所示。图3.3后悬架总成的等轴侧视图4.0系统设计4.1悬架系统选择在赛车设计中存在许多可能的悬架系统组合。一辆赛道赛车必须是灵活的、可操作性的、快速、灵敏的。这有两个基本的悬架设置：实心轴悬架和独立悬架。图3.1:实心轴悬架上面的图片是一种典型的实心轴悬架系统的俯视图。悬架系统由连接主轴的两个轮子的实心轴组成。这

5、悬架系统非常强硬，容量也很大，并为不足处理能力准备。既然轴是一个坚实的物体，当汽车受到离心力作用时，轮胎不会与路面保持完全接触，因此会产生令人不满意的倾角。由于外倾角直接影响轮胎与路面接触的表面积，大的外倾角产生差的处理情况。考虑中的第二种悬架系统是独立悬架系统ControlArmsBellcrankSpindleShockAssemblyPushrodFigure1.2:独立悬架系统在一个独立悬架系统里，在汽车上的每一个车轮可以和其他车轮独立移动。车轮通过系统的两个控制臂来连接框架，这胜于通过一个实心轴来连接框架。这些控制臂在Z方向限制车轮

6、作圆周运动。与实心轴不同，当独立悬架系统汽车倾斜时，曲面几乎保持是零度，这使轮胎表面始终与路面保持最大接触。独立悬架上的推杆把路表面作用的力转移到冲击总成。推杆与冲击总成通过一个摇臂连接起来，这样可以改变转移力的方向以致冲击总成可以实现力的最大吸收。主轴连接车轮总成和控制臂总成。主轴也是在汽车制动和转向系统中的一个主要构件。主轴嵌入到转向系统的转向横拉杆和制动系统的制动钳和转子。一个独立悬架系统不仅仅要更好地处理车辆，而且也不要太笨重，会减少汽车的总重量。至于上述说到的悬架系统，我们的设计方案是把独立悬架系统应用到FSAR车辆中。4.2安装设

7、计如之前提到的项目目标，我们的前悬架系统一定安装到新建的碳纤维单体上。这个设计要求已被证明是最有挑战的，因为之前所有要求安装在悬架系统是焊接安装标签到铬钼钢管框架上的。我们必须有能力使安装标签粘贴在碳纤维单体上而没有破坏或减弱碳纤维。我们已经决定把安装标签粘贴在1/8英寸厚的钢板上，通过4个安装螺栓使这些钢板与碳纤维连接。这些板会使悬架总成的力均匀地分到碳纤维的表面上。这些板将会用于连接冲击总成、曲拐和控制臂。这样增加力的分配以致在碳纤维上有较低的压力。图2.3:控制臂安装板图4.4:摇臂安装板图4.5:冲击总成安装板安装版上的螺栓会通过碳纤

8、维并作为安装板通过1/8英寸厚、同一尺寸的钢衬板连接在碳纤维的背面。安装板的螺栓孔有钢套管插入到碳纤维以免碳纤维外壳变形或改变其完整性。新的FSAE赛车的后悬架保持