FSAE方程式赛车的操纵稳定性仿真.pdf

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1、第28卷第4期北京信息科技大学学报Vo1．28No．42013年8月JournalofBeijingInformationScienceandTechnologyUniversityAug．2013文章编号：1674—6864(2013)04—0046—06FSAE方程式赛车的操纵稳定性仿真白世鹏，王国权，段卫洁(北京信息科技大学机电工程学院，北京100192)摘要：利用AdamsView模块建立了某FSAE赛车的整车动力学模型，并根据国标利用Script仿真模拟了稳态回转试验和方向盘角阶跃输入下的瞬态响应2个操纵稳定性试验，得出了必要的仿真曲线并分析了赛车的稳态和瞬态响应特性。结果表

2、明赛车的稳态回转特性在侧向加速度小于0．4g时表现为良好的轻微不足转向，大于0．4g时不足转向逐渐减小直到出现过多转向；瞬态响应的超调量和稳定时间比较小，说明响应平稳迅速，而响应时间和峰值响应时间略大，应适当调整阻尼比和固有频率以提高赛车的性能。关键词：FSAE赛车；操纵稳定性；动力学模型；AdamsScript仿真中图分类号：U462文献标志码：AHandlingstabilitysimulationforanFSAEracingcarBAIShi-peng，WANGGuo-quan，DUANWei—jie(SchoolofElectromechanicalEngineering，B

3、eijingInformationScienceandTechnologyUniversity，Beijing100192，China)Abstract：AracingFSAEcarmodelisestablishedbyAdamsView．Steady—StateCorneringTestandSteeringWheelStepInputTransientTestaredesignedinAdamsScriptSimulationaccordingtotheGBstandards．Necessarysimulationcurvesaregainedand，steady—stateas

4、wellastransient—stateresponsecharacteristicsareanalyzed．Theresultsshowedthatthesteady—stateresponsecharacteristicsareundersteerwhenthelateralaccelerationoftheracingcarisbelow0．4gandoversteerabove0．4．Asforthetransient—stateresponsecharacteristics，theovershootandsettingtimearequitesmall，whichindic

5、atesthecarrespondssteadilyandquickly．Buttheresponsetimeandthepeakresponsetimearealittlelong．DampingrationandnaturalfrequencyshouldbeadjustedtoimprovetheperformanceoftheFSAEracingCar．Keywords：FSAEracingcar；handlingstability；dynamicsmodel；Adamsscriptsimulation由美国汽工程学会创办以来，规模不断壮大。目前，0引言全世界每年有9个国家举办

6、l1场比赛，FSAE已发FormulaSocietyofAutomotiveEngineers(FSAE)展成为有数百支全球顶级高校参与的青年T程师盛最初是由各国汽车工程师协会发起的面向在校大学会。从2010年起在我国每年举办一次。比赛由动生的一项方程式汽车竞赛，要求在1年之内制造出态环节和静态环节组成，其中动态环节为重点，包括1辆在加速、制动和操控等方面有优异表现并且具直线加速、八字绕桩、高速避障和耐久性比赛，对赛有足够稳定耐久性的赛车，并借鉴国际汽联F1方程车的操纵稳定性有很高的要求。而要提高赛车的操式竞赛规则进行比赛J。由于该项活动涵盖了汽纵稳定性，反复对赛车进行试验测试必不可少

7、，但是车产业中的研发、设计、测试、生产、营销、融资及管由于时间、成本及场地所限，很难进行完善的实车试理多个环节，能综合锻炼参赛成员的汽车技术应用验，这就需要利用虚拟样机技术来辅助进行仿真能力，能为汽车产业选拔和贮备优秀人才，促进汽车分析。Adams是一款专业的动力学仿真软件，能比产业的国际交流以及持续创新发展，因此自1979年较完整和准确地对赛车进行建模，并对赛车的性能收稿日期：2012—11-29基金项目：国家自然科学基金项目(5127505