基于ADAMS∕Insight的FSAE赛车前悬架参数优化分析.pdf

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1、第5l卷第3期V01．5lNo．3农业装备与车辆工程AGRICULTURALEQUIPMENT&VEHICLEENGINEERING2013年3月March2013doi：10．3969／j．issn．1673—3142．2013．03,002基于ADAMS／Insight的FSAE赛车前钟文军，鲁植雄，刁秀永，谢鹏(210031江苏省南京市南京农业大学工学院)[摘要]基于CAD建立了FSAE“宁远02”赛车的二维三视图模型，获得了前悬架的关键硬点坐标，在ADAMS中建立了前悬架多刚体动力学模型并进行了平行轮跳仿真，通过分析仿真结果，对前轮外倾角、主销后倾角、前束、主销

2、内倾角为优化目标，运用了ADAMS／Insight，采用二水平部分因子实验设计方法，对影响前轮定位参数因素进行灵敏度分析．优化了灵敏度较高的因素。优化后前轮定位参数随轮跳的变化得到了改善，有利于提高整车的操纵稳定性。[关键词】FSAE赛车；ADAMS／Insight；前轮定位参数；优化设计[中图分类号]U461．6；U469．606[文献标志码]A[文章编号]1673—3142(2013)03-0006-03OptimizationAnalysisofFrontSuspensionParameterofFSAERacingCar埘thADAMS／InsightZhong

3、Wenjun，LuZhixiong，DiaoXiuyong，XiePeng(EngineeringCollege，NanjingAgriculturalUniversity，NanjingCity，JiangsuProvince210031，China)[Abstract]2DCADmodelofFSAE”NingYuan02”racingcarwasdesigned．Thekeyhardpointcoordinatesofthefrontsuspensionwasobtained．Themulti-bodydynamicmodeloffrontsuspensionWa

4、sestablishedbyADAMS．TheparallelwheeljumpWaSsimulated．Thefrontwheel，camberangle，kingpincaster，formerbunchandkingpininclinationangleofthefrontsuspensionwereoptimizedbyusingADAMS／Insight．Theinfluencefactorsoffrontwheelpositionparametersensitivitywereanalyzedwithsecondlevelfactorialexperimen

5、tdesignmethod．Theresultshowsthatthechangeoffrontwheelpositionparameterswiththewheeljumpwereimproved，andthesteeringstabilityoftheracingCarWaSimproved．[Keywords]FSAEracingcar；ADAMS／Insight；frontwheelpositioningparameters；optimizationdesign0引言在各种不同工作条件下的动态性能。中国大学生方程式汽车大赛是由中国汽车工程学会主办，面向全国高等院

6、校汽车相关专业的学生而举办的一项赛事。赛事要求各参赛队按照相关规则与标准，自行设计和制造一辆小型方程式赛车参赛。由于赛车的操纵稳定性非常重要，在赛车的设计过程中，必须充分保证赛车的操纵稳定性。赛车前轮定位参数主要包括主销后倾角、主销内倾角、车轮外倾角和前束等，其作用主要是保证车辆直线行驶的稳定性和转向轻便性，使转向轮具有自动回正作用．直接影响悬架系统特性。同时，要求前束和外倾角有合理的匹配关系，使车辆的前轮在转向行驶时轮胎的磨损最小。本文中使用了ADAMS／Insight．能对样机模型进行虚拟实验仿真，对前轮定位参数设计方案进行优化分析和仿真实验，从而精确地预测所设计的

7、悬架机构收稿日期：2012—12-08收稿日期：2012—12—20项目来源：大学生国家创新型实践项目(项目编号：111030758)1悬架模型的建立FSC赛车前后悬架一般都采用双横臂独立悬架。以前悬架为例建立的模型包括上横臂、下横臂、推杆、转向拉杆、立柱、车轮、导向块、减震器等。控制臂一端通过转动铰链与车架相连，另一端通过球铰与立柱相连。车轮通过转动铰链与立柱相连。在运动学分析时，认为车架与地面通过固定铰联系，转向横拉杆与立柱为球铰相连。由此建立前悬架模型[1I。如图1。卜．蓬§

8、图1赛车前悬架ADAMS模型Fig．1Racingcar