FSAE賽車雙橫臂式前懸架設計

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13、ers 簡稱SAE主辦。SAE是一個擁有超過60000名會員的世界性的工程協(xié)會，致力與海、 陸、空各類交通工具的發(fā)展進步。Formula SAE是一項面對美國汽車工程師學會學生 會員組隊參與的國際賽事，于1980年在美國舉辦了第一屆賽事。比賽的目的是設計、 制造一輛小型的高性能賽車。目前美國、歐洲和澳大利亞每年都會定期舉辦該項賽事。 比賽由三個主要部分組成：工程設計、成本以及靜態(tài)評比；多項單獨的性能試驗；高 性能耐久性測試。 Formula SAE發(fā)展的初衷是想創(chuàng)立一個小型的道路賽車比賽，而現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成 為一個擁有大約20競賽因素的大型比賽，參與者包括賽車和車隊。 Formula SAE向

14、年 輕的工程師們提供了一個參與有意義的綜合項目的機會。由參與的學生負責管理整個 項目，包括時間節(jié)點的安排，做預算以及成本控制、設計、采購設備、材料、部件以 及制造和測試。Formula SAE為在傳統(tǒng)教室學習中的學生提供了一個現(xiàn)實的工程經(jīng)歷。 Formula SAE隊員在這個過程中將會經(jīng)受考驗，面對挑戰(zhàn)，培養(yǎng)創(chuàng)造性思維和實踐能 力。出于此項比賽的宗旨，參賽學生們是被一個假象的制造公司雇傭，讓他們制造一 輛原型車，用于量產(chǎn)前的各項評估。目標市場就是那些會在周末去參加高速穿障比賽 (Autocross )的非專業(yè)車手。因此，這些賽車在加速、制動、和操控性方面要有非常 好的表現(xiàn)。它們要造價低廉、

15、便于維修并且足夠可靠。另外，這些賽車的市場競爭力 會因為一些附加因素，比如美觀、舒適性和零件的兼容性而得到提升。制造公司日產(chǎn) 能力要達到4輛，并且原型車的造價要低于25,000美元。對于設計團隊來說，挑戰(zhàn)在 于要在一定的時間和一定的資金限制下，設計和制造出最能滿足這些目的的原型車。 每一項設計將會與其他的設計一起參與比較和評估從而決出最佳整車。 1.1.2、 發(fā)展和現(xiàn)狀 從世界范圍來看，當今有三個地區(qū)有 Formula SAE的學生競賽，即美國、歐洲、 澳洲。 70年代中期，幾個美國大學開始主辦當?shù)氐膶W生設計競賽賽車。 SAE MiniBaja的名 m-e s —i peent o c

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40、i ng poec — ng - et — ime— n—in Acod ng to p o-ncs ar-ne- -s I lente ha s a m gmmt s Gng 稱沿襲了著名的墨西哥Baja 1000汽車比賽。第一屆SAEMi-i Baja比賽于1976年舉 辦，并且迅速成為一個地區(qū)性的年度比賽。比賽由三個評判標準組成，即一天的靜態(tài) 比賽一一設計、成本、陳述一一接著一天是各自的性能競賽項目。 Mi-i Baja 比賽重 點強調(diào)了地盤的設計，因為每個隊伍都使用一個 8匹馬力的引擎，這一點無法改變。 在過去的20多年里，SAE Mini Baja的成功超乎了每個人的預期。

41、在SAE Mini Baja的成功獲得各界認同的同時，SAE聯(lián)合美國三大汽車公司開始 推廣一項技術水平更高的工程類學生競賽， 這就是Formula SAE Formula SAE相比SAE Mini Baja 有著許多進步和發(fā)展，引擎的限制也已經(jīng)大大放寬，允許參賽車隊使用 610cc以下的發(fā)動機，這極大地提升了賽車的性能表現(xiàn)。在發(fā)達國家，很多高校已經(jīng) 從事Formula SAE超過20年時間，擁有大量資金和試驗基礎的情況下，他們的作品已 經(jīng)基本達到了專業(yè)水平，最高時速可達到甚至超過200km/h, 0到100km/h加速時間一 般都在4.5s以內(nèi)。 從原先在SAE Mini Baja 比賽

42、中的8hp發(fā)動機到現(xiàn)今Formula SAE中已經(jīng)超過 100hp的大功率發(fā)動機，F(xiàn)ormula SAE在多方面都取得了驚人的成績，并且該項比賽 一直保持了發(fā)展的態(tài)勢。 1.1.3、 國內(nèi)情況 中國大學生方程式汽車大賽(簡稱“中國 FSAE)是一項由高等院校汽車工程或 汽車相關專業(yè)在校學生組隊參加的汽車設計與制造比賽。各參賽車隊按照賽事規(guī)則和 賽車制造標準，在一年的時間內(nèi)自行設計和制造出一輛在加速、制動、操控性等方面 具有優(yōu)異表現(xiàn)的小型單人座休閑賽車，能夠成功完成全部或部分賽事環(huán)節(jié)的比賽。 2010年第一屆中國FSAE由中國汽車工程學會、中國二十所大學汽車院系、國內(nèi) 領先的汽車傳媒集團

43、一一易車(BITAUTO聯(lián)合發(fā)起舉辦。中國FSAER持“中國創(chuàng)造 擎動未來”的遠大理想，立足于中國汽車工程教育和汽車產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)實基礎，吸收借鑒 其他國家FSAEW事的成功經(jīng)驗，打造一個新型的培養(yǎng)中國未來汽車產(chǎn)業(yè)領導者和工程 師的交流盛會，并成為與國際青年汽車工程師交流的平臺。 中國FSA敢力于為國內(nèi)優(yōu) 秀汽車人才的培養(yǎng)和選拔搭建公共平臺，通過全方位考核，提高學生們的設計、制造、 成本控制、商業(yè)營銷、溝通與協(xié)調(diào)等五方面的綜合能力，全面提升汽車專業(yè)學生的綜 合素質，為中國汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進行長期的人才積蓄，促進中國汽車工業(yè)從“制造大 國”向“產(chǎn)業(yè)強國”的戰(zhàn)略方向邁進。 中國FSA皿一項非盈利的社會

44、公益性事業(yè)，利在當代，功在未來。項目的運營和 發(fā)展結合優(yōu)秀高等院校資源、整車和零部件制造商資源，獲得了政府部門和社會各界 的大力支持以及品牌企業(yè)的資助。社會各界對項目投入的人力支持和資金贊助全部用 — smet n e dc->, aitesa nd -u pmet o -he ip — s-u-i In — — — n s s l mevn, ne- -u-i mcnneps ne ed o Ie futhe e nhaned to - - e — t

45、- n suer —, t o sie fo the pr oice _u-i on — — nsa— con —

46、sud XX — —— in-m- ad eu — e n le nte In reque- ns he ta ch ng pins scoo or 101d s_ — —ud s-t o isai peard o noti-o,- uimms scoo r — d maagmet —onel fmi-rXX po-ine tta ci ng poins dg-le du-on resu- fl l coerpoec -st - - m—gme n —nal, Pa — — wh ega d o insaatonpe pa-on patsaco dng o the pin o XX poi

47、nceul cve-e o d — edcl _ esou _si nthep oec -ntruton — ng - et ma nul . Dvi cs ae -e to ree ie TV sin- s ad J d-a the scoo shae s — l t-ni ng

48、 thi s cy, XX, kn c-s aeo 54 pe — ep — l y, the o — nt n X| a dvson o a c-s, a c- ssa tot-r-ne d fs n Diii o a ci — — s — — d the n-tin-mn— lone 2p - i ni --cnd pie hid pie a he poi n_ eel 3 A — y ora nie —— nt-in of the e —nng sale he - k o eey me At pesnt n the oen spae opubk srie paom o poVnil ed

49、uat — e soucs tta cers nmbe 2444 83tothe tot- numer of taces sudnt nu - e s 669 o the oen spac, the — s toals uans " to (unio hih shols ude nts n 30 , -o- sde reuied,reitr-i on nu - e tomet t he reu — ms of eaces a nd sudns i n XX n is pa -. -e,i nom — n e chol o)y appi-i o ca p — as a m - ns o bos

50、 ea ci ng o teahes ouse nom m n, E- In Bura ie and m_e n -uction- te

51、nt sse m no - in e dc-in i n shol pefrmace ealuti on,e dc-in a sssmlnt no - t o w ok moeha n o

52、 se - g 1sssme n -thds taci ngmaagme n oeduain 一 一 9 nom-in a nda pplc - s ByMarh”6 1000fte ta cer slpat -td i nanat - eduaioal tehnlgy t-i ng o —— ad seo — ysh - t-

53、gcasf-ont-i ng o tahes,scooeacesa cd— e - snomai In -n og y, tace - ng ad netwk - nagmmtpesnne lfrm te lout y, wh nthes — l bakto sc— —ig mnetrii ng s

54、 分析雙橫臂獨立式懸架的結構和懸架設計要求，在懸架設計中，根據(jù)整車的布置 要求以及經(jīng)驗數(shù)據(jù)，確定懸架的整體空間數(shù)據(jù)和性能參數(shù)，在 ADAMSC件平臺上建立 雙橫臂獨立懸架的簡化物理模型，進行動力學仿真分析，通過分析車輪垂直跳動、轉 動與車輪前束角的變化等關系獲得相關數(shù)據(jù)，優(yōu)化相關參數(shù)，建立虛擬雙橫臂獨立選 件模型，并運用Pro/E建立懸架三維物理模型。 其具體路線如框圖1.1所示。 調(diào)研，資料收集 懸架結構形式選擇 k 各零件尺寸的計算 不合格 ADAMS建模、優(yōu)化 Pro/E建模 完成CAD圖 圖1.1設計路線圖 # r — — bk-elSeo normto

55、n m — g -t- — — s r — —— or co — — — — — < --wo dm — — —on - ejys i-e— — t rght ~r—— — —— d of . cm pUte or i s pop — y—— 一 o p~o~ spohbie* — — leak s — — or repons bt A— - g- - sin chage of w ho sin chage — oSr -r a - - s e ?~e Or, w - u-spinc — o ― si n cage o m — — — shoo s u~— —t? r oes and e-on

56、skle s o i rfomkr —Ka —— e — s bts t o shoos XX — ―一 u-H — Se 20 -9 o w — wee not casifed —H poe — asesme - ofw hich -3 -u-l on — — — new ok Or Casiid - poe c - levs wihol t hr — — — m. - ssem s oa e - I - i — akn sse — — XX e d — onc oud -m，co — ns — — h eSov— — ,e su — i baryes data base mi sev —

57、— a se books al - a ne sev ces No Or grade poe — — e co d and -aua - of scoo （Ui s，— — — ns he— — Da —di> t o nomaon se f g- poeOn a — t po — a n s — — , ora niain —e d-t nomain se f lga_ poe cin se ciy — ng— n sstm cosr uct ma nd e ――― mase s 10n. ucon a- g — ee -u — n, m — — t o ga_ poe cin sy st

58、m o hee qirme ns mkls i nom- syem se— — — — 一 — e o- osyfail upo ■ min Y- n, acco dig t o tie s- -ad, hg h qaly pa nn，XX e — t onl metool tn aea netwol _■ zes — n — ouan o s — l s hn - of — — yts of bra e, ' — — -e b V do,a ud o o he a - t ee —nc w I0 — — mlk- clasolm s emoe nea cie - e o eahng

59、s sem of mode n _u_i oalelui pen i n te —som- -> In- -m-T - XX E—— Cy-mn new ok o t- c ■—e — — son liso -ma, hogh S hu ad -n p oecsf _epo_s hs he e nas t — — y sppot frm '0> -a —— t o hgh sana— — h>h of w okhogh . — —no- pa ni ng,md pon s stp mp — — t o, using shol eat hquke H> -ost- - o op- unite

60、sagin pa nning eleenay Ind m— scoos cmps netwol and e — in — d - a n nl-k a ndl _al -a — sig netwol cm_ ny - oea ton, uig bra-s" new ok 一 phy - f be aig t o 1alh sho. o miium o - s — — hs phyi- fbe schol shol pas E-h shol -nstulin sanaa- of cm ps newok and nt wok ace- o a l o-s； XX e — in me — — ara

61、 new ok cne mahine rom e qi —tin heM nstyo e — in stadadi ~in mn — — np - m, te le—l Li kayo ado-V— — uai on resu - s st up a Chinee ta!he— — n — d p - m, mpleene d lnks te wo pafom. At pese n, te cys p - ay - m_e shol s - ns t o cmpue 31D, Valyt h- m； 8H ->im- class t hrugh he —som p — y - - coday；

62、36o te cmps ne- The e s-ismlnt oana dvn— pacia Gigbt -uatoal me — — aea ne-< the ciys —s ha-e a cc _ o e duaioal me — — aea ne-— scoos ha-e -mpj> netwols clsd— cut eleii o netwol , boadas n—^k s iot he ca so — , eaie t he —— Sih — ,ae ne nebandwdh, cn -e tthe neds o teahig ofhe shol o — a nd a any

63、tme A ccodng t oMn - o -i—on - fl s — d mpme nain tacig pins —-uC on resurcls ul cve p olo n — t - （a?t e chial — 202）74 h,）and XX Proine lep— o e duaonln i sse d XX p — ne ea ci ng pm d— edcat o esoucs ful coerpr oec — — na - ve~ o noicat on （~n tugt ete 20，"t h,, r - irme ns I— 6 a teahig pon s —

64、— nai on ea ci ng poins ie duaon resu- s fl cv er p — t cmb nedl cy —— — — e d issud h1s XX liy Bueu o tac hngpins …-sou cs fl coerp jt of — — nat - p — — . is—ise dXX,fJ coergeo iesou cs n m o_r n ~ nce -uain tta ci ng pol ea dig g - p X| c—ird the Se — ay foedc-i on E.ta bised dig— eoue si -den d

65、s-ne edcat on tea -ing XX ul coergep oec gop,X| De coofthe lente fo —— on— inom — n a nd eluip — n ? — . Z hu - eposbe or ds-ne — — n dig— resu_ s _veig pr oec - J - s n XX — scoo dgt-esou cs i n -de n ds-nce edc—in tacig fl -cve-e poet ea dig _u. dgal esoure s n m - n ds-ne —— - tachg - XX ful co-g

66、ep_tgop la dehp a nd ogaiain, n a cco_ne w h the uied a m gme nofthew hoe poV ncere soni_ o uiesy e —in dgal esoure s cvei ng poec — ng - et — ime— n—in Acod ng to p o-ncs ar-ne- -s I lente ha s a m gmmt s Gng 第2章 獨立雙橫臂懸架結構分析 2.1、 懸架組成和分類 懸架是現(xiàn)代汽車上重要總成之一，他把車架（或車身）與車軸（或車輪）彈性的 連接起來。其主要任務是傳遞作用在車輪很車架（或車身）之間的一切力和力矩；緩 和路面?zhèn)鹘o車架（或車身）的沖擊載荷，衰減由此引起的承載系統(tǒng)的振動，保證汽車 的行駛平順行；保證車輪在路面不平和載荷變化時有理想的運動特征，保證汽車的操 作穩(wěn)定性，是汽車獲得高速行駛能力。懸架主要由彈性元件，導向裝置與減振器等元 件組成。 2.1.1、 懸架組成 現(xiàn)代汽車的懸架盡管各有不同的結構型式，但一般都是由彈性元件、減振器和導 向機構三部分組成。導向機構在輕