FSAE赛车前悬定位参数优化分析.pdf

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1、⋯．，．。汽车实用技术2017年第6期测试试验AUTOMOBILEAPPLIEDTECHNOLOGY2017’拍．。石10．16638／j．cnki．1671—7988．2017．06．033FSAE赛车前悬定位参数优化分析赵效虎，高培，欧鹏飞(长安大学汽车学院，陕西西安710064)摘要：根据总布置参数初步确定悬架硬点，随后在Adams／Car中建模，并进行K&C特性分析。裥用Insight模块对硬点坐标进行优化，得到合理的定位硬点。关键词：FSAE赛车；双叉臂悬架；Adams；设计优化中图分类号：U467．4文献标识码：A文章编号：1671—7988(2017)06—97—02Optimi

2、zationofAlignmentParametersoftheFSAEfrontsuspensionZhaoXiaohu，GaoPei，OuPengfei(Universityofchanganautomobileinstitute，ShaanxiXi’an710064)Abstract：ThesuspensioncanbedeterminedaccordingtothetotalarrangementparametersandadoptAdams／Carformodeling、K&Canalysis．ThenusetheAdams／Insighttooptimizethehardpoint

3、stogettherighthardpoints．Keywords：FSAEracingcar；doublewishbonesuspension；Adams；optimizationCLCNO．：U467．4DocumentCode：AArticleID：1671-7988(2017106-97—02刖吾方程式赛车一般采用双叉臂悬挂结构，这种悬架结构横向刚度大，侧倾中心低，确保赛车在高速过弯时具有较好的抓地力和操稳性。当然这就要求悬架的导向机构在上下运动过程中参数值始终在设计值附近变动。1、前悬模型的建立1．1参数的确定大赛要求轴距至少为1525mm，较大轴距会造成转向不灵敏。对赛车而言，轮距

4、与轴距比约为0．5，前轮距比后轮轮距稍大有利于高速避障⋯3，侧倾中心一般前低后高“1。因此，总布置给出的参数如下：①轴距1550mm@前轮距1180mm，③后轮距1150mm@主销后倾角6。⑤主销内倾角8。⑥外倾角．1．5。⑦束角．0．4。⑧侧倾中心(前／后)40mm／60mm@质心高度300mm。作者简介：赵效虎(1993一)，男，长安大学汽车学院硕士研究生车辆工程专业。1．2建立前悬仿真模型在Adams建模步骤如下：①确定硬点。②确动力学参数。③创建部件④定义约束。⑥定义作动器。⑦创建通讯器。⑧添加试验台并调试。“。根据2．1中的参数可得到悬架硬点见表l。表1前悬架导向机构硬点坐标靠称XY

5、Z名称XYZFA惜外球头1555565139椎朴卜球头1555500160FA情前球头1695195125推杆L球头1555283592F、臂再球又1415195125摇臂吊耳巾心1555230564【。、臂外球史15435S{)309减簏嚣外球失155512064l1。A惜前球头1695240250减震器内球头155528599J．^情再球又1440241)25()托打内球头163018012q轮心155559()222拉杆外球头163057917()根据表2的硬点坐标在Adams／Car中建立前悬模型并加载K&C特性试验台如图1所示。2、悬架运动仿真对悬架进行双轮跳动试验可以作为分析悬架性

6、能的重要方法。。设置上下跳动各30mm，调取定位参数曲线见图22017年第6期赵效虎等：FSAE赛车前悬定位参数优化分析囫的初始曲线。<：j曩≯一。，^⋯⋯2_《Ⅳ-r”#*口0，^H}、ln．x似EH{^jIn}●_：^1，=iO．、”●渤e蚶1∽√，1Ⅲ“!!．，。。一‘、I：

7、邛7．·、：№∽¨t，^。一√冀一一＆emdcmH!攀“’謦’+∑；⋯¨图1前悬架机构模型主销内倾角可以使轮胎有自动回正的功能，但如果变化较大会使驾驶员感到转向沉重。由图2(a)看出内倾角随轮跳增加而上升，这种趋势符合载荷越大希望回正力矩越大的观点，但是内倾角变动范围为3。，设计经验要求不超过为2。，故需要进行优化

8、。同内倾角相似，主销的后倾角可使汽车在高速行驶时轮胎有自动回正的功能，且能减少从轮胎到方向盘的冲击。由图2(b)看出主销后倾角变化范围较小，较为理想。过弯时车轮外倾角的影响车轮与地的接触面积从而影响抓地力，这对赛车过弯时影响极大。对赛车而言高速转弯时载荷转移较大，故在车轮上下跳动过程中需始终保持负的倾角，且随着轮跳增加负外倾的趋势逐渐增大，以便提高轮胎抓地力。由图2(c)看出在车轮跳动过程中趋势符