FSAE赛车悬架设计

FSAE悬架几何设计总结一、赛车基本参数的确定1■轮距与轴距的确定轮距与轴距目前并无确定的方法精确计算，比较常见的是参考国外所给出的一个经验公式：B = KL式中，B为轮距，L为轴距，K为经验系数，查相关资料得知K 一般取0.656~0.806以下为各个参数值影响与限制条件：1) 轮距:①在合理的情况下，轮距应当尽可能大，轮距越大，转向时横向负载转移越小，有利于提高车子的稳定性，但太大则需要提供很大的转向力。

②由于驱动轮轮距窄有利于车子出弯提速，故后轮轮距一般比前轮轮距小。

④⑤⑥⑦2) 轴距：①长轴距会比短轴距有更小的载荷转移，对于车子稳定性、受力情况较好。

②轴距越大，整车的质量也就越大，并且还需考虑车子上各个部件的安装问题，一般要考虑人机工程学、发动机的大小与布置，轮胎宽度与悬架上下A臂的安装要求。

参考往年学校车队与其他车队的数据，综合考虑以上因素，轴距定为1600mm 前后轮距分别为1250/1200mm2.其他参数的确定对于质心高度与轴荷比，由于这和各个部件的安装设计和后期的装配有关，此处参考去年数据确定。

以下则为基本参数的数据表:、前悬架设计1，正视图几何在正视图几何中设计参数的确定如下面所述：1) 车轮外倾角(wheel-camber-angle) 前轮外倾角的影响：①一定的角度能够产生回正力矩。

②太大会使转向困难。

③参考R.C.V.D，当外倾角在-5时具有最大的侧向力④一般取正值，以补偿因车重而下压使得外倾角向负值变化的趋势，应使得车子在行驶过程中轮胎能够与地面更多的均匀的接触，减少个别地方磨损严重的现象。

⑤负的外倾角能够增加车子过弯时的稳定性，此处与轮胎的磨损相制约，与进行相应的取舍。

查看相关论文，得知前轮外倾角一般为- 2到4 ,此处初定为2 ,后期会设计调 整装置，对前轮的外倾角进行调节2）底盘侧倾角（chassis-roll-angle ）此处尚缺少理论依据，查阅相关资料，初定为 33）等效摆臂长度（fvsa ） 参考R.C.V.D , fvsa 由以下公式计算:rollcamber 二 wheel 一 camber 一 anglechassis - roll - angle式中：t = trackwidth ，为轮距，前轮为 1250mm ，后轮为 1200mm 。

FSE方程式赛车悬架和车架的设计介绍（只翻译悬架部分）Edmund F. Gaffney lll and Anthony R. SalinasUniversity of Missouri-Rolla 概要这是一篇基于UM-Rolla队设计经验的有关SAE方程式赛车悬架和车架的设计介绍性文章。

在这里呈现的是一些基础理论和方法，所以一些刚起步的队伍可以遵循这里面的一些基础来设计他们的赛车。

所列举的例子是参照于UM-Rolla队的1996年的参赛数据。

1.悬架几何学悬架几何方面关注于悬架设计的一些基础性知识并着重于UM-Rolla队1996年的设计。

FSAE的悬架由于受过弯速度的限制只能在汽车动力学很狭隘的一个领域内运作，正如你所知道的，过弯速度又是受到跑道尺寸的限制。

因此，FSAE悬架的设计应该严格遵守比赛的要求。

例如，汽车的轮距和轴距是影响操作稳定性至关重要的因素。

这两个方面不仅影响着载荷转移，同时还影响着过弯半径。

此外，我们不仅只能关注于悬架的几何学方面，还得考虑元件的价格还有市场上是否能买得到。

例如，inboard suspension很容易在市场上买到而outboard suspension可能比较便宜些而且制作起来也更加容易些。

UM-Rolla队使用推杆驱动的螺旋弹簧独立悬架系统。

做出这样的决定主要是因为受到安装技术的限制。

此外，不管是对裁判还是对供应商来说，inboard suspension更为适合如今的赛车。

尽管我们所讨论的是上下臂不等长的悬架系统，但你要知道的是这其中的大部分概念对于其他的悬架系统也同样适合。

轮距如图1所示，轮距是汽车左右两侧车轮中心线之间的距离。

对于过弯来说，这是非常重要的一个概念，因为它可以抵制重力作用于质心的惯性力（CG）和作用于轮胎的侧向力所共同产生的倾覆力矩。

对于赛车设计者来说，轮距是影响赛车横向负荷转移的一个至关重要的因素。

这也就是说，在悬架的运动分析之前，设计者一定要对轮距有个深刻的了解。

FSAE赛车悬架设计与优化摘要悬架作为赛车的重要总成之一，对赛车的整体性能影响巨大。

本文以FSAE大赛为背景，以浙江科技学院Attacker3赛车为研究对象，以Attacker2赛车为参照对象，进行一下几项研究与设计：1、对比螺旋弹簧减震器和空气弹簧减震器，分析两种减震器的刚度变化差异与其在赛车上的不同表现，进行避震器类型选择2、利用Adams/Car模块建立赛车前后悬架模型，进行运动学仿真分析，并以此为依据，对悬架进行优化，利用Adams/Insight模块对前后悬架的参数进行优化3、利用Catia建立前后悬架的三维模型，导入Ansys中建立有限元分析模型进行强度分析，并据此进行结构优化关键词：FSAE赛车空气避震器运动分析结构优化AbstractSuspension as one of the most important part of the race car, has a great influence on the Vehicle performance of the race car. In this paper, in the background of Formula SAE, we carry out these studies with the Attacker3 from Zhejiang University with science and technology as the object and Attacker2 as the reference:1:Camparing Helical spring and air spring, finding the differences of their stiffness change and performance in tests as basis for choosing them.2:Building front suspension model and rear suspension model on Adams, and doing the kinematic simulation analysis. Based on the result, Perform the suspension parameters objective-optimization design on Adams.3.Building the main parts of the suspension models, and importing them into Ansys to carrying out the static analysis. According to it, doing lightweight design.21目录摘要。

开题报告况附件：参考文献格式学术期刊作者﹒论文题目﹒期刊名称，出版年份，卷(期)：页次如果作者的人数多于3人，则写前三位作者的名字后面加“等”，作者之间以逗号隔开。

例如：[1]李峰，胡征，景苏等. 纳米粒子的控制生长和自组装研究进展. 无机化学学报，2001, 17(3): 315~324[2] J.Y.Li, X.L.Chen,H.Li. Fabrication of zinc oxide nanorods.Journal of Crystal Growth, 2001,233:5～7学术会议论文集作者﹒论文题目﹒文集编者姓名﹒学术会议文集名称，出版地：出版者，出版年份：页次例如：[3] 司宗国，谢去病，王群﹒重子湮没快度关联的研究﹒见赵维勤，高崇寿编﹒第五届高能粒子产生和重离子碰撞理论研讨会文集，北京：中国高等科学技术中心，1996：105 图书著者﹒书名﹒版本﹒出版地：出版者，出版年﹒页次如果该书是第一版则可以略去版次。

例如：[4]韩其智，孙洪洲﹒群论﹒北京：北京大学出版社，1987﹒101预印本作者﹒论文题目﹒预印本编号（出版年份）例如：[5]Xiaofeng Guo and Jianwei Qiu﹒The leading power corrections to the structure functions﹒hep—ph/9810548(1998)学位论文作者﹒论文题目﹒学士(或硕士、博士)学位论文. 出版地：出版者，出版年份例如：[6]陈异. 纳米粒子形貌控制研究. 硕士学位论文. 北京：中国科学院, 2002电子文献主要责任者. 电子文献题名﹒电子文献的出处或可获地址. 发表或更新日期例如：[7] 王明亮. 关于中国学术期刊标准化数据库系统工程的进展. /pub/wml.txt/980810-2.html, 1998-08-16专利专利所有者. 专利名称. 专利国别：专利号，日期.例如：[8] 姜锡洲.一种温热外敷药制备方案. 中国专利：881056073，1989-07-26.。

第1章绪论1.1、FSAE概述1.1.1、背景Formula SAE 赛事由美国汽车工程师协会（the Society of Automotive Engineers 简称SAE）主办。

SAE 是一个拥有超过60000 名会员的世界性的工程协会，致力与海、陆、空各类交通工具的发展进步。

Formula SAE 是一项面对美国汽车工程师学会学生会员组队参与的国际赛事，于1980 年在美国举办了第一届赛事。

比赛的目的是设计、制造一辆小型的高性能赛车。

目前美国、欧洲和澳大利亚每年都会定期举办该项赛事。

比赛由三个主要部分组成：工程设计、成本以及静态评比；多项单独的性能试验；高性能耐久性测试。

Formula SAE 发展的初衷是想创立一个小型的道路赛车比赛，而现在已经发展成为一个拥有大约20 竞赛因素的大型比赛，参与者包括赛车和车队。

Formula SAE 向年轻的工程师们提供了一个参与有意义的综合项目的机会。

由参与的学生负责管理整个项目，包括时间节点的安排，做预算以及成本控制、设计、采购设备、材料、部件以及制造和测试。

Formula SAE 为在传统教室学习中的学生提供了一个现实的工程经历。

Formula SAE 队员在这个过程中将会经受考验，面对挑战，培养创造性思维和实践能力。

出于此项比赛的宗旨，参赛学生们是被一个假象的制造公司雇佣，让他们制造一辆原型车，用于量产前的各项评估。

目标市场就是那些会在周末去参加高速穿障比赛（Autocross）的非专业车手。

因此，这些赛车在加速、制动、和操控性方面要有非常好的表现。

它们要造价低廉、便于维修并且足够可靠。

另外，这些赛车的市场竞争力会因为一些附加因素，比如美观、舒适性和零件的兼容性而得到提升。

制造公司日产能力要达到4 辆，并且原型车的造价要低于25,000 美元。

对于设计团队来说，挑战在于要在一定的时间和一定的资金限制下，设计和制造出最能满足这些目的的原型车。

每一项设计将会与其他的设计一起参与比较和评估从而决出最佳整车。

第1章绪论1.1、FSAE概述1.1.1、背景Formula SAE 赛事由美国汽车工程师协会（the Society of Automotive Engineers 简称SAE）主办。

SAE 是一个拥有超过60000 名会员的世界性的工程协会，致力与海、陆、空各类交通工具的发展进步。

Formula SAE 是一项面对美国汽车工程师学会学生会员组队参与的国际赛事，于1980 年在美国举办了第一届赛事。

比赛的目的是设计、制造一辆小型的高性能赛车。

目前美国、欧洲和澳大利亚每年都会定期举办该项赛事。

比赛由三个主要部分组成：工程设计、成本以及静态评比；多项单独的性能试验；高性能耐久性测试。

Formula SAE 发展的初衷是想创立一个小型的道路赛车比赛，而现在已经发展成为一个拥有大约20 竞赛因素的大型比赛，参与者包括赛车和车队。

Formula SAE 向年轻的工程师们提供了一个参与有意义的综合项目的机会。

由参与的学生负责管理整个项目，包括时间节点的安排，做预算以及成本控制、设计、采购设备、材料、部件以及制造和测试。

Formula SAE 为在传统教室学习中的学生提供了一个现实的工程经历。

Formula SAE 队员在这个过程中将会经受考验，面对挑战，培养创造性思维和实践能力。

出于此项比赛的宗旨，参赛学生们是被一个假象的制造公司雇佣，让他们制造一辆原型车，用于量产前的各项评估。

目标市场就是那些会在周末去参加高速穿障比赛（Autocross）的非专业车手。

因此，这些赛车在加速、制动、和操控性方面要有非常好的表现。

它们要造价低廉、便于维修并且足够可靠。

另外，这些赛车的市场竞争力会因为一些附加因素，比如美观、舒适性和零件的兼容性而得到提升。

制造公司日产能力要达到4 辆，并且原型车的造价要低于25,000 美元。

对于设计团队来说，挑战在于要在一定的时间和一定的资金限制下，设计和制造出最能满足这些目的的原型车。

每一项设计将会与其他的设计一起参与比较和评估从而决出最佳整车。