基于响应面法的FSAE赛车悬架优化设计

合集下载

FSAE赛车悬架的优化设计及分析

2、阻尼：阻尼的大小直接影响赛车的反弹速度和行驶平顺性。阻尼过大，赛车反弹过快，会影响赛车的操控性和稳定性；阻尼过小，则会导致赛车行驶平顺性降低。
3、几何形状：悬架的几何形状决定了赛车在不同行驶状态下的性能表现。例如，多连杆悬架可以提供更好的操控性和稳定性，但需要更高的技术要求和更复杂的结构设计。
二、大学生方程式赛车悬架的设计
1、确定悬架类型：大学生方程式赛车通常采用麦弗逊式独立悬架，这种悬架具有结构简单、重量轻、占用空间小等优点。
2、选择合适的材料：考虑到赛车的轻量化和刚度需求，通常会选择高强度铝合金作为悬架的主要材料。
3、确定弹簧刚度和阻尼：弹簧刚度需要根据赛车重量和赛道特性进行选择，而阻尼则需根据驾驶风格和赛道条件进行调整。
1、按照设计图纸进行前期准备
在制造阶段，首先要按照设计图纸进行前期准备，包括加工制造、组装等。要确保各个零部件的尺寸和性能符合设计要求，同时要对材料和加工工艺进行严格把关，确保赛车制造的质量。Biblioteka 2、安装动力装置和其他附件
在制造过程中，要安装发动机、变速器等动力装置，并连接相关管路和附件。在这个过程中，要保证各个零部件之间的连接牢固可靠，同时要确保管路和线路的布置合理，不会影响赛车的性能和安全性。
二、FSAE赛车悬架设计
FSAE赛车的悬架设计需要充分考虑赛车性能的要求和实际行驶情况。一般来说，FSAE赛车的悬架设计需要考虑以下几个方面：
1、刚度：悬架的刚度是决定赛车操控性和舒适性的关键因素。刚度过高会导致赛车过于僵硬，操控性虽然好，但舒适性会降低；刚度过低则会导致赛车过于软弱，操控性降低，同时也会影响赛车的稳定性。
2、性能测试与评估：在完成悬架设计后，需要进行实际的性能测试和评估。这包括在实验室进行振动测试、刚度测试等，以及在赛道上进行实际的驾驶测试。根据测试结果对设计进行相应的调整和优化。

FSAE赛车前悬架运动学仿真及参数优化

10.16638/ki.1671-7988.2021.05.036FSAE赛车前悬架运动学仿真及参数优化*潜世磊1,2，梅雪晴1,2*，苏文杭1,2（1.湖北文理学院纯电动汽车动力系统设计与测试湖北省重点实验室，湖北襄阳441053；2.湖北文理学院汽车与交通工程学院，湖北襄阳441053）摘要：运用Catia软件建立某FSAE赛车前悬架三维模型，并将Catia中的坐标转换成Adams软件中的坐标，建立Adams前悬架模型。

针对该FSAE赛车前悬架进行双轮跳动运动学仿真，并对悬架传递比和前轮定位参数进行参数优化。

关键词：FSAE赛车；悬架；运动学仿真；参数优化中图分类号：U467 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2021)05-125-04Front Suspension Kinematic Simulation and Parameter Optimizationof FSAE Race Car*Qian Shilei1,2, Mei Xueqing1,2*, Su Wenhang1,2( 1.Hubei Key Laboratory of Power System Design and Test for Electrical Vehicle, Hubei Xiangyang 441053;2.School of Automotive and Traffic Engineering, Hubei University of Arts and Science, Hubei Xiangyang 441053 )Abstract:Three-dimensional model of the front suspension of an FSAE racing car was established by using CATIA software.The coordinates in Catia were transformed into the coordinates in Adams software, and the front suspension model of Adams was established. The kinematics simulation of the front suspension of the FSAE was carried out, and the parameters of suspension transfer ratio and front wheel alignment were optimized.Keywords: FSAE racing car; Suspension; Kinematics simulation; Parameter optimizationCLC NO.: U467 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2021)05-125-04引言FSAE汽车大赛自从上世纪70年代开办以来，全世界越来越多的高校车队参与到这个项目竞赛中。

大学生方程式赛车(FSA E)悬架优化设计

ｐｒｏｃｅｓｓ，ｔｈｅｌａｔｅｒａｌｓｌｉｐｐａｇｅｉｓｓｅｌｅｃｔｅｄ３ＳｔｈｅｏｂｊｅｃｔｉｖｅｆｕｎｃｔｉｏｎｔｏｃｏｍｐａｒｅａｌｌＦｒｏｎｔＷｈｅｅｌＡｌｉｇｎｍｅｎｔ
第２９卷第４期
黑
龙
江
工
程
学
院
学
报
Ｖｏ１．２９。Ｎｏ．４Ａｕｇ．，２０ｏｆＨｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
中图分类号：Ｕ４６３．３３＋１文献标识码：Ｂ文章编号：１６７１ — ４６７９（２０１５）０４ — ００２７ — ０５
ＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅｓｕｓｐｅｎｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｏｆＦＳＡＥｖｅｈｉｃｌｅＭＡＪｉｎｇ－ｊｕｎ，ＹＥＹｕ — ｔｉａｎ，ＧＵＩＨａｏ，ＱＩＮＧＴｏｎｇ，ＣＵＩＨｏｎｇ — ｙａｏ
利用ＡＤＡＭＳ，根据整车性能对悬架进行建模和优化设计。在优化过程中，选择侧向滑移量为目标函数，对比了优化
前后各前轮定位参数随车轮上下摆动的变化，证明了优化后悬架系统的正确性。为了解决由加工、装配和变形产生
的定位参数误差，设计出悬架定位参数的调节机构。通过该机构中的一对螺纹连接，实现了推力杆长度的调节。文中设计满足大赛的相关规定。关键词：ＦＳＡＥ；悬架系统；ＡＤＡＭＳ；定位参数；调节机构

基于ADAMS的FSAE赛车双横臂前悬架优化设计_杨岳

基于ＡＤＡＭＳ的ＦＳＡＥ赛车双横臂前悬架优化设计杨岳，邹铁方（长沙理工大学汽车与机械工程学院，湖南长沙　４１０００４）摘要：为了提高ＦＳＡＥ（中国大学生方程式汽车大赛）赛车的操纵稳定性，对赛车双横臂前悬架进行优化设计。

根据已建好的ＵＧ三维模型得到某赛车前悬架主要硬点坐标，然后利用ＡＤ－ＡＭＳ／Ｃａｒ建立前悬架虚拟样机模型并进行仿真试验，指出悬架设计的不足；利用ＡＤＡＭＳ／Ｉｎｓｉｇｈｔ进行优化分析，得到所考虑硬点位置对各项性能参数的影响灵敏度，再根据所得灵敏度对硬点位置进行优化，得到最合理的性能参数组合，进而获得最优的双横臂前悬架模型；最后对优化前后的模型进行仿真与对比，结果显示优化后悬架的运动学特性得到了一定改善。

关键词：汽车；ＦＳＡＥ赛车；双横臂前悬架；优化设计；ＡＤＡＭＳ中图分类号：Ｕ４６９．６文献标志码：Ａ文章编号：１６７１－２６６８（２０１３）０５－００２３－０５在ＦＳＡＥ（中国大学生方程式汽车大赛）赛车设计中，各车队在综合考虑各方面设计因素后，普遍采用双横臂推拉杆式独立前悬架。

悬架性能参数如车轮定位参数等对赛车的操纵稳定性起着很关键的作用。

在悬架设计过程中，利用多体动力学软件ＡＤ－ＡＭＳ对悬架性能进行优化设计成为一种普遍手段櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙。

主销内倾角/（°）10.4010.159.909.659.409.157.905040302010-10-20-30-40-50车轮跳动量/mm原模型优化后8.908.658.408.15图１６　优化前后主销内倾角对比主销后倾角/（°）3.503.313.122.932.742.551.6050403020100-10-20-30-40-50车轮跳动量/mm原模型优化后2.362.171.981.79图１７　优化前后主销后倾角对比主销内倾角、主销后倾角作为设计目标函数，从而得到适合修改的影响因子为转向横拉杆外支点ｘ坐标和ｙ坐标。

基于响应面法的FSAE赛车悬架优化设计

ｂａｓｉｓ．
ＫｅｙＷｏｒｄｓ：ＲｅｓｐｏｎｓｅｓｕｒｆａｃｅｌＡｄａｍｓ：ＤｏｕｂｌｅｗｉｓｈｂｏｎｅｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎｌＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｒｅｓｐｏｎｓｅｓｕｒｆａｃｅｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙｈａｓｂｅｅｎｕｓｅｄｆｏｒｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎｏｆｆｏｒｍｕｌａｓｔｕｄｅｎｔｒａｃｉｎｇｃａｒ．
有所缩小。在一定程度上提高了赛车的操纵稳定性，为实车的制造提供了可靠的数据依据。
关键词：响应面法Ａｄａｍｓ双又臂悬架优化设计 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ中图分类号：ＴＰ２文献标识码：Ａ
文章编号：１６７２－３７９１（２ｏ１３）ｏ５（ａ）一００７８ — ０３
ＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆＳｕｓｐｅｎｓｉｏｎＤｅｓｉｇｎｏｎＦＳＡＥＲａｃｉｎｇＣａｒｂａｓｅｄｏｎＲｅｓｐｏｎｓｅＳｕｒｆａｃｅ
ＺＨＯＮＧＷｅｎｊｕｎ。ＺＨＡＯＳｈｉｍｉｎｇ。ＣＨＥＮＸｉａｏｌｉｎ（ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｌｌｅｇｅ。ＮａｎｊｉｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａＵｌｎｉｖｅｒｓｉｔｙ。ＮｅｎｊｉｎｇＪｉａｎｇｓｕ。２１００３１，Ｃｈｉｎａ）

ChinaFSAE方程式赛车悬架系统设计分析

毕业设计说明书学院：机械工程系(专业)：车辆工程题目：方程式赛车悬架系统设计分析毕业设计（论文）中文摘要目录1 绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 FSAE大学生方程式汽车大赛简介 (1)1.3 赛事意义 (4)1.4 课题的主要任务 (5)2 FSAE悬架设计 (6)2.1 FSAE底盘规则概况 (6)2.2 悬架概述 (8)2.3 悬架设计要求 (9)2.4 悬架结构的选型 (10)2.5 双横臂独立悬架导向机构的设计 (11)2.6 FSAE赛车悬架参数 (15)2.7 车轮定位参数 (23)2.8 弹性元件、减震器的选择与布置 (24)2.9 A臂材料与尺寸 (25)2.10 连接件及轴承的选择 (26)2.11 CAD图与CATIA三维实体图 (29)2.12 主要零件的受力分析 (40)3 方程式悬架的运动仿真 (45)3.1 ADAMS软件简介 (45)3.2 ADAMS基本模块 (46)3.3 前悬架模型的建立 (47)3.4 模型的仿真 (53)3.5 仿真曲线的后期处理 (60)结论 (66)参考文献 (67)致谢................................................. 错误!未定义书签。

1绪论1.1引言悬架是现代汽车上的重要总成之一[1]，由于双横臂悬架有较好的运动特性，因此在越来越多的轿车的前悬上得到应用，特别是在赛车上，更是得到广泛运用，其设计好坏对操纵稳定性、平顺性和安全性有着重要的影响。

操纵稳定性不仅影响到汽车驾驶的操纵方便程度, 而且也是决定汽车高速安全行驶的一个主要性能[2]。

本文根据中国FSC大赛规则对赛车的悬架系统进行了设计与分析。

汽车的四轮定位决定了整车的运动性能，前转向轮的定位整合了转向与悬架系统的所有几何参数[3]。

悬架的运动学性能直接影响操纵稳定性等汽车使用性能，而正确的车轮定位参数能够使赛车的运动性能得到良好地发挥，同时还能够增加赛车的安全性与舒适性提高轮胎的使用寿命[4]，减轻驾驶员的驾驶疲劳。

FSAE赛车车架结构优化和轻量化

最后，在定义材料属性及进行几何模型的简化处理后，生成网格，即得到有限元模型，如图 2。
前隔板前环斜撑前环侧防撞壁
主环主环斜撑
图 l 第一届 FSAE 赛车车架三维模型 Fig．1 Three－dimensional model of The First FSAE Frame
2 车架有限元模型（包括网格的划分）
为了减少计算量，需要对车架的网格大小进行合理控制。对于受力复杂的下层车架钢管划分网格分得细密些，尺寸单元约为 5mm，其对于受力较少的上层车架单元网格划分得粗些，其尺寸单元约为 25～45mm，对于与悬架硬点和发动机固定点相连接的车架管件网格划分要更细些。
力分析和模态分析，根据仿真分析结果进行结构优化和轻量化设计，最后确定我校第二届 FSAE 赛车车架，实现
车架减轻重量 8．4kg。因此，结构优化和轻量化对赛车设计制造有重要意义。
［关键词］大学生方程式赛车；车架结构优化；有限元；轻量化设计
［中图分类号］ U469．6＋96 ［文献标志码］ A
［文章编号］ 1673-3142(2012)11-0037-05
1 车架三维模型的建立
FSAE赛车车架的几何模型是依据中国大学生方程式赛车车架的结构要求来建立的车架三维模型［2］，具体的技术要求如下。 1．1 主环及主环斜撑要求
主环必须由一根未切割的，连续的，截面形状封闭的钢管构成，必须从车架一侧的最低处向上延伸，越过车架，再到达另一侧的车架最低处。从侧视图看，主环和主环斜撑禁止布置在过主环顶端垂线的同侧。主环斜撑和主环的连接点应尽量接近主环顶端，连接点低于主环顶端的距离不得超过 160mm（6．3 英寸）。主环和主环斜撑所成夹角至少为 30 °。主环斜撑必须是直的，即没有任何弯曲。 1．2 前环及前环斜撑要求

FSAE赛车双横臂悬架优化设计

方法的复杂程度和尽量简化优化设计过程考虑，确定采用平方和加权法来求解前悬架的多目标优化问题。
３运动学仿真分析
将激振台架上下激振位移设置为４使左右车轮同步０ｍｍ，上下跳动，计算悬架主要性能参数的变化规律。车轮定位参数随车轮跳动的变化曲线，图３如所示。外倾角变化范围为（１３－．）８ｍ。车轮跳动时外倾一．～０６。０ｍ９２／角的变化对车辆的稳态响应特性等有很大的影响所以应尽量，减少车轮相对车身跳动时的外倾角变化。内倾角变化范围为（．￣．７。０ｉ３４４）８ｌ３８１＇ｌｍ。内倾角影响转向盘
／ ● ｊ、ｈｒ● ＿１＋１１、１， “ ｉｉ ¨ ● ～ … ¨ ｗ …
中图分类号：Ｈ６Ｕ６．文献标识码：Ｔ１，４３３３Ａ
１『弓言
悬架系统是汽车的重要部件，双横臂独立悬架是现代汽车
定和全有重的响。性安性着要影
ห้องสมุดไป่ตู้
图４轮距随车轮跳动的变化曲线
由上述分析可知，外倾角、内倾角、前束角３个参数在悬架
跳动行程范围内变化较大，需要进行优化。
４多目标优化设计
多目标优化问题的求解方法一般有线性加权和法、平方和
图２双横臂悬架仿真模型
加权法、序列最优化法和各种遗传、进化算法等『，于各种求解１基Ｏｌ
图２所示。
车轮跳动行程／ｍｍ
图３车轮定位参数随车轮跳动的变化曲线
轮距随车轮跳动的变化曲线，如图４所示。轮距的变化范围

FSAE赛车双横臂式前悬架设计

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。

FSAE赛车悬架系统设计

小组成员：许珈旗杜雅鲜黄业兴
? 设计思路
整车主要框架参数选择和确定
弹性元件和减震器的选择
导向机构零部件的设计
车轮定位参数的设计与优化
? FSC赛车双横臂悬架一般有以下两种设计方案，推杆式双横臂独立悬架与拉杆式双横臂独立悬架。
? 考虑比赛规则对悬架设计的要求、装配、调试难易程度、可靠性等因素，最终确定赛车前悬架和后悬架均采用推杆使不等长双横臂独立悬架。
? 在材料的选择上与车架焊接连接的吊耳采用的是45号钢，与立柱连接的吊耳采用的是7075铝。
单片吊耳
整体式吊耳
摇臂吊耳
减震器吊耳
四.车轮定位参数的确定和优化
1. 车轮外倾角
? 由于赛车经常需要快速转弯，希望能够最好的发挥轮胎性能，使其在转弯的过程中，最大的提供侧向力，所以赛车设计常把它设置为负角度，从而最轮大跳程动度范利围用内轮，胎其的变附化着量能一力般，控并制且在希1°望以随内轮。跳变化尽量小。在常见的车
前后悬架立柱
? 考此虑其到结赛构车设上计立应柱具需备3连个接方悬面架：、轮轮毂毂轴轴承承安和装制位动及器螺卡栓钳安，装因孔；悬孔架。球满头足销这3的个安方装面形后式，及方安可装自位由；设制计动其卡形钳状的和安连装接位件及。安但装前悬架立柱还需特别考虑转向梯形臂的连接，设计的前后悬架立柱三维模型，如图所示。
? 因后此悬我上们下初横选臂前长悬分上别横为臂266长mm为，237175mmmm，. 下横臂长为344mm，同理
横臂建模
悬架吊耳的设计
? 在设计悬架吊耳的时候主要考虑三个方面，首先吊耳的强度要满足设计要求，其次要注重轻量化的优化设计，另外设计的吊耳要有足够的空间保证悬架在运动过程中，杆端轴承与向心轴承不与吊耳发生干涉的现象。

FSAE赛车悬架系统设计

04
考虑轻量化设计，以降低车辆能耗和提升动力性能。
03
FSAE赛车悬架系统设计
设计要求与目标
轻量化
为了提高赛车的加速性能和操确保赛车在高速行驶和快速转弯时具有足够的稳定性，避免侧翻和失控。
舒适性
在保证稳定性的同时，悬架系统应尽可能提高乘坐舒适性，减少振动和冲击。
探索更加智能的悬挂系统控制策略，以适应更加复杂的赛道和驾驶环境。
鼓励更多的学生参与FSAE赛车设计和制造，培养更多的专业人才。
THANKS
感谢观看
悬架几何参数设计
01
几何参数包括主销内倾角、主销外倾角、前束角和后倾角等，对车辆操控性能和行驶稳定性有直接影响。
02
根据赛车性能需求和赛道特点，调整这些参数以优化车辆操控性能。
03
参数调整需考虑车辆在不同驾驶模式下的表现，如赛道模式、雨天模式等。
04
通过仿真分析和实际测试验证参数设计的有效性，并进行必要的优化和改进。
FSAE赛车悬架系统应用现状
赛车运动中，悬架系统是至关重要的部分，它直接影响到车辆的操控性能和行驶稳定性。FSAE赛车悬架系统在设计上需要充分考虑赛车的性能要求和比赛环境。
目前，FSAE赛车悬架系统主要采用独立悬挂形式，这种形式可以更好地适应赛道变化，提高车辆操控性能。同时，为了减轻车身重量和提高响应速度，FSAE 赛车悬架系统通常采用轻量化材料和高性能减震器。
减震器与弹簧设计
减震器用于吸收地面传给车轮的冲击，提高乘坐舒适性和车辆稳定性。
根据赛车的重量分布、驾驶风格以及赛道特性，选择合适的减震器和弹簧类型及规格。
ABCD
弹簧用于支撑车身重量，并缓冲来自路面的振动。

FSAE赛车悬架设计与优化分析开题报告

一、选题的背景与意义：随着汽车行业的发展与人们生活品质的提高，人们不再仅仅满足于以代步功能为主的传统汽车，于是各种各样的赛车活动应运而生。

自1979年，美国汽车工程师协会举办大学生方程式赛车比赛（简称FSAE），世界上已经有多个国家开展了此赛事，如美、英、德、日等国家，赛车比赛也因此被正式引入校园中。

2010 年，我国举办了首届中国大学生方程式汽车（简称 FSAE 赛车）比赛，自此，我国的大学生也有了全程参与整车设计、优化、制造、营销的全部过程的机会。

“汽车的整车总体设计、发动机设计、底盘和车身设计是汽车设计中的最为关键的四个方面，在汽车设计中占有举足轻重的地位。

然而底盘性能的设计决定了新产品的开发是否能够占有市场。

而悬架作为底盘最重要的部件之一，同时也是在开发一个新车型经常重新设计的部件之一，悬架的设计汽车的设计中也是十分重要的”[5]。

悬架结构形式和性能的好坏直接影响到汽车的行驶平顺性和操纵稳定性。

拥有良好的悬架系统才能拥有一个良好的整车系统。

拥有自主知识产权和自主品牌的中国汽车业才能够在世界汽车行业中具有核心的竞争力，然而，我国在这方面能力还十分匮乏，在悬架系统的开发方面也存在着技术不足。

随着我国经济的快速发展，汽车行业面临的技术开发压力也越来越大。

因此，汽车悬架的设计及研究技术仍是现在汽车行业很重要的研究课题。

本课题基于中国大学生方程式汽车大赛（FSAE）的基础上对悬架系统展开的研究。

赛车与普通汽车的性能要求并不同，从 FSAE 赛车的实际需求性能出发，考虑悬架系统的参数对平顺性和操纵稳定性的影响。

首先运用Adams对赛车悬架进行运动学仿真分析与优化，然后采用有限元法对汽车悬架的结构进行分析，其中包括结构的应力分布、变形分布等。

在保证赛车的前后悬架能够满足比赛规则要求的前提下，使赛车的整体性能得到提高。

为以后赛车悬架的设计及优化提供参考。

二、研究的基本内容与拟解决的主要问题：基本内容：（1）对悬架的结构形式进行分析，选择符合FSAE赛车规则的前后悬架的结构类型（2）根据今年既定整车参数和FSAE针对悬架的规则要求，对FSAE赛车前后悬架的主要参数进行设计，以及悬架的主要零部件进行选择和设计（3）基于Adams/Car模块建立赛车前后悬架模型，进行运动学仿真分析，以此为依据，对悬架进行优化，以车轮定位参数为设计目标，主要关键点为设计变量，利用Adams/Insight模块对前后悬架的参数进行优化（4）利用Catia建立前后悬架的三维模型，导入Ansys中简历有限元分析模型进行强度分析拟解决的主要问题：（1）悬架系统类型选择与理论计算（2）部分零部件轻量化设计的可行性（3）悬架杆件与动力系统杆件的干涉问题（4）悬架拆装的效率低下三、研究的方法与技术路线：(1)利用Adams进行动力学仿真分析。

FSAE赛车双横臂悬架优化设计

＠＠［１］陈启武．香菇与姬松茸［Ｍ］．贵阳：贵州科技出版社，２００３：１９－２０．＠＠［２］陈义厚，李定国．稻草水洗撕裂机的研制［Ｊ］．机械设计与制造，２００４（２）：１１２－１１３．＠＠［３］沈再春．农产品加工机械与设备［Ｍ］．北京：中国农业出版社，１９９９：４５－４８．＠＠［４］刘德军．农作物秸秆丝化加工特点及机理分析［Ｊ］．农机化研究，２００４（７）：５８－６０．＠＠［５］郭艳．盘刀式切碎器刀刃曲线对切割能耗的影响［Ｊ］．吉林农大学报，２００３（２）：３８－３９．＠＠［６］姚维祯．畜牧机械［Ｍ］．北京：中国农业出版社，１９９６：８３－９１．ＦＳＡＥ赛车双横臂悬架优化设计１００１－３９９７（２０１１　）　１０－０１２０－０３吴健瑜罗玉涛黄向东华南理工大学广东省汽车工程重点实验室，广州５１０６４０Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｄｏｕｂｌｅ－ｗｉｓｈｂｏｎｅ　ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ　ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ　ｆｏｒ　ＦＳＡＥ　ｒａｃｉｎｇ　ｃａｒ　ＷＵ　Ｊｉａｎ－ｙｕＬＵＯ　Ｙｕ－ｔａｏ　ＨＵＡＮＧ　Ｘｉａｎｇ－ｄｏｎｇ［摘要］利用ＡＤＡＭＳ／Ｃａｒ模块建立大学生方程式赛车（ＦＳＡＥ）双横臂独立悬架仿真模型；对模型进行运动学仿真，对表征悬架运动学性能的参数进行分析以确定优化目标；利用ＡＤＡ　ＭＳ／Ｉｎｓｉｇｈｔ模块通过设定设计变量、综合目标函数和约束条件进行多目标优化设计；根据优化结果修改悬架的运动学仿真模型，再次进行仿真分析，并比较优化前和优化后悬架的综合性能；仿真结果表明，优化后的悬架综合性能得到明显提高，证明了多目标优化设计方法的有效性和正确性。

ＦＳＡＥ赛车；双横臂独立悬架；建模仿真；优化设计ＴＨ　１６；　Ｕ４６３．３　Ａ２０１０－１２－２１中央高校基本科研业务费专项资金资助（　２００９ＺＺ００２９）万方数据万方数据＠＠［１］余志生．汽车理论［Ｍ］．北京：机械工业出版社，２００２．＠＠［２］刘虹，王其东．基于ＡＤＡＭＳ双横臂独立悬架的运动学仿真分析［Ｊ］．合肥工业大学学报，２００７，３０（１　）：５７－５９．＠＠［３］褚志刚，邓兆祥，胡玉梅，等．汽车前轮定位参数优化设计［Ｊ］．重庆大学学报，２００３，２６（２　）：８７－８９．＠＠［４］何耀华，闵斌云．基于ＡＤＡＭＳ的双横臂独立悬架的优化设计［Ｊ］．拖拉机与农用运输车，２００６，３３（６）：７３－７４．＠＠［５］于海峰，于学兵．基于ＡＤＡＭＳ的双横臂独立悬架优化仿真分析［Ｊ］．机械设计与制造，２００７（　１０）：５６－５８．＠＠［６］宋传学，蔡章林．基于ＡＤＡＭＳ／ＣＡＲ的双横臂独立悬架建模与仿真［Ｊ］．吉林大学学报，２００４，３４（４）：５５４－５５８．＠＠［７］李文君，蒋永林，高树新，等．双横臂独立悬架空间运动学分析［Ｊ］．汽车工程，２００６，２８（６　）：５２９，５５８－５６０．＠＠［８］郭孔辉．汽车操纵动力学［Ｍ］．长春：吉林科学技术出版社，１９９１．＠＠［９］吕振华，常放，杨道华，等．利用ＡＤＡＭＳ对双横臂独立悬架进行仿真分析［Ｊ］．汽车科技，２００５（５）：７－８．＠＠［１０］杨荣山．轿车底盘平台开发中多目标优化理论的研究及应用［Ｄ］．广州：华南理工大学，２００９．＠＠［　１１　］　Ｌｙｎｎ　Ａｌｆｒｅｄ，Ｓｍｉｄ　Ｅｄｚｋｏ，ｅｔ　ａｌ．Ｍｏｄｅｌｉｎｇ　ｈｙｄｒａｕｌｉｃ　ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｖｅ　ｈｙｂｒｉｄ　ｖｅｈｉｃｌｅｓ　ｕｓｉｎｇ　ＡＭＥＳｉｍ　ａｎｄ　Ｍａｔｌａｈ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ［Ｊ］．Ｔｈｅ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｓｏｃｉｅｔｙ　ｆｏｒ　Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，　２００５（　５８０５　）：　２４－４０．万方数据。

FSAE赛车悬架设计与优化

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。

FSAE方程式赛车的新型悬架动力学设计方法

刘哲（1998—），男，本科，研究方向：车辆动力学；陈冠荣（1999—），男，本科，研究方向：车辆动力学。
Copyright©博看网 . All Rights Reserved.
第 15 期
FSAE 方程式赛车的新型悬架动力学设计方法
·109·
度，以设计防倾杆的尺寸。
方法。对于悬架的刚度阻尼匹配，在分析减震器示功图的基础上，结合数据采集系统，考虑赛车在赛道中减
震器的速度，计算得到阻尼比调节范围，进而选取合适阻尼比下的防倾杆。
关键词：悬架设计；悬架刚度匹配；减震器
中图分类号：U469.696
文献标识码：A
文章编号：1003-5168（2021）15-0108-03
本文所述 FSAE 方程式赛车的悬架设计主要以发挥切相关。对于不同用途的汽车，悬架的偏频选取是不一
轮胎性能及操纵稳定性为主要目标，通过分析数据，调整样的。偏频低、悬架偏软、低刚度能更好地缓冲路面冲
并确定动力学设计目标，注重计算与试验相结合，使刚度击，整车平顺性更好；偏频高、悬架偏硬、高刚度能更好地
轮胎刚度 kt（N/mm）与轮心刚度通过串联弹簧公式所得
到的，由此可求得悬架线刚度 ks（N/mm）。接着，由式（2）
计算出悬架的临界阻尼 Cc（N·s/m）。
Cc = 2
kw
×
1
000
×
ms 2
阻尼匹配与设计目标相吻合。
控制整车重心，整车操稳性好。
1 设计目标
由于方程式赛车的比赛激烈，空套提供的负升力较大，需要具备较快的响应速度与较强的操纵性能。偏频
赛车悬架的设计主要分为运动学设计及动力学设较大，且应保证前高后低，以保证出弯速度。因此，FSAE

FSAE赛车悬架分析与优化设计

FSAE赛车悬架分析与优化设计李天然;童梅;张冬忠【摘要】利用ADAMS软件建立某高校FSAE赛车双横臂悬架的仿真模型,并对模型进行动力学仿真得到表征悬架动力学性能的参数线图,针对这些参数进行分析并确定优化方向及目标,再利用ADAMS/insight模块来设定设计变量、综合目标函数和约束条件进行多目标优化设计,并根据优化结果修改仿真模型比较优化前后悬架的动力学性能,结果表明优化后的悬架模型在动力学性能方面明显有所提高,证明了多目标优化设计的正确性和有效性.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2016(000)005【总页数】3页(P38-40)【关键词】FASE赛车;双横臂悬架;Adams;建模仿真;优化设计【作者】李天然;童梅;张冬忠【作者单位】长安大学汽车学院,陕西西安 710064;长安大学汽车学院,陕西西安710064;长安大学汽车学院,陕西西安 710064【正文语种】中文【中图分类】U463.310.16638/ki.1671-7988.2016.05.004CLC NO.: U463.3 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2016)05-38-03FSAE（formula SAE赛车比赛）是一项由学生参与的工程设计竞赛，各参赛车队按照赛事规则及标准，以1年为周期，设计并制造出一辆小型单人座休闲赛车。

对于FSAE赛事来说，悬架的设计时一项非常重要的工作，其控制车轮的运动的目的是如何发挥最大的附着力、抵抗侧倾和纵倾以及校核悬架的安全性等，而轮胎是唯一直接接触地面的车身部件，你可以想象让轮胎以适当的方式接触地面有多么重要，不论遇到什么样的路面状况或在任何速度下都要让赛车始终处于控制之中[9]，本文以FSAE赛车悬架为研究对象，利用adams对其进行仿真，从而达到优化的目的[2]。

（1）双横臂独立悬架的建模FSAE赛车的悬架通常是采用不等长双横臂加推杆减震机构的形式，悬架具有左右对称性，其中包括虚拟主销、上A型臂、下A型臂、推杆、摇臂、减震器、稳定杆拉臂、横向稳定杆等结构[8]。

FSAE电动赛车前悬架结构设计与分析【双横臂式悬架】开题报告

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.。

FSAE赛车悬架系统优化设计与刚度调校

FSAE赛车悬架系统优化设计与刚度调校
邓召文;徐成强;王保华
【期刊名称】《中国农机化学报》
【年(卷),期】2015(36)6
【摘要】基于ADAMS/Car模块建立FSAE赛车双横臂独立前悬架模型,并对前轮定位参数进行仿真分析,基于ADAMS/Insight模块通过设定设计变量、目标函数和优化目标进行多目标优化设计,借助赛车悬架数据采集系统,对实车进行悬架刚度调校。

结果表明,悬架系统性能得到提升。

【总页数】5页(P207-211)
【关键词】FSAE赛车;双横臂独立悬架;ADAMS;多目标优化;刚度调校
【作者】邓召文;徐成强;王保华
【作者单位】湖北汽车工业学院汽车工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】U463.33;U467.4
【相关文献】
1.FSAE赛车双横臂悬架系统设计 [J], 李飞;吴华伟;姜杰
2.FSAE赛车前悬架设计与仿真改进 [J], 杨超;秦永法;景陶敬;王水亮
3.FSAE赛车双横臂悬架系统设计 [J], 李飞;吴华伟;姜杰;;;;;;
4.FSAE方程式赛车悬架系统设计与仿真研究 [J], 赖锦雄; 周绍鹏; 刘诗汉; 徐亚宇;
潘光焕; 赵煜
5.FSAE方程式赛车的新型悬架动力学设计方法 [J], 李中豪;贾诗昊;刘哲;陈冠荣因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。