《巴哈汽车设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《巴哈汽车设计（29页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、巴哈大赛汽车改装与设计摘要：2015年8月，中国的第一次BSC竞赛在山东潍坊举办成功，使中国成为世界上第六个举办BSC竞赛的国家的同时，而且全国各大学的学生也开始热情的参加比赛。这是一个全新的新的技术领域，它的悬架和转向系统的设计在整个汽车的设计中起着重要作用，就像人的腿和脚一样，健康有力的腿和脚，可以使人类更快的迈进一步。只有有着一个出色的悬架和转向系统，这辆赛车才可能达到一个良好的水平。本这篇论文主要讨论了巴哈赛车悬架和转向系统的设计方法，而且做出了相应的预防措施，以及对有关数据的计算和分析，并解决了车轮定位参数、侧倾中心、偏频、悬架转向系统断点的位置等问题。有效的利用MATLAB软件，并
2、构建模型，来设计变量，进行模型的优化，获得优化的悬架位置参数。希望能提供宝贵的经验，为以后的参赛队伍做出前路与数据支持。关键词：BSC赛车；悬架与转向系统；ADAMS；MATLAB;仿真优化Baja Automobile Modification and DesignAbstract: In August 2015, Chinas first BSC competition was successfully held in Weifang, Shandong Province, making China the sixth country in the world to hold a BSC
3、competition. At the same time, students from universities across the country also began to participate enthusiastically in the competition. This is a brand-new and new technical field. The design of its suspension and steering system plays an important role in the design of the whole car. Just like
4、human legs and feet, healthy and powerful legs and feet can make human beings take a further step faster. Only with an excellent suspension and steering system can the car reach a good level. This paper mainly discusses the design method of Baja racing car suspension and steering system, and makes c
5、orresponding preventive measures, as well as the calculation and analysis of relevant data, and solves the wheel alignment parameters, roll center, deflection frequency, suspension steering system breakpoint location and other issues. Effective use of MATLAB software, and build a model to design var
6、iables, model optimization, to obtain optimized suspension position parameters. I hope I can provide valuable experience and provide data support for future teams.Keywords: BSC Race;Suspension and steering system;Adams;Matlab; Simulation optimization目录第1章 绪论11.1 BSC赛事介绍11.2 BSC赛车的研究背景与意义21.2.1国际背景21
7、.2.2国内背景21.2.3市场背景31.3研究内容31.3.1本文的研究目标的确定31.3.2本文的主要工作简要介绍41.4本章小结：4第2章 BSC赛车悬架与转向系统设计的内容与分析52.1 外形参数的设计52.1.1轮距：52.1.2最小离地间隙：62.1.3主销后倾角：62.1.4主销内倾角62.1.5车轮外倾角72.1.6车轮前束角72.1.7转向断开点的设计82.2 质量参数的设计82.2.1簧上质量和簧下质量82.2.2轻量化设计分析92.3本章小结9第3章 悬架和转向系统主要参数的设计93.1 关于赛车行驶平顺性的参数设计103.1.1悬架的弾性特性103.1.2阻尼特性113
8、.2设计对巴哈赛车操控稳定性的影响分析133.2.1 侧倾中心133.2.2 纵倾中心143.3本章小结15第4章 虚拟样机技术164.1 ADAMS简介164.2 模型的建立164.3设计变量174.4设计优化与结果184.5 本章小结23第5章 课题总结及展望235.课题总结235.2展望24致谢25参考文献25附录26IV第1章 绪论1.1 BSC赛事介绍2015年8月26日，中国汽车工程学会Baja SAE中国（BSC竞赛）在山东省潍坊市举办了第一届巴哈伊竞赛。该活动始于1976年，是John F. Stephens博士在美国南卡罗来纳大学第一次进行了监督。中国是世界上第六个举办BSC
9、竞赛的国家，前面举行过得有美国、巴西、韩国、非和印度。这项竞赛一般包括静态事件和动态事件。静态赛事：赛车设计项目、成本与制造分析、商业营销演讲动态赛事：直线加速、爬坡或牵引、操控性赛事、耐力赛事在2015年，有30支队伍参加了这项赛事。 2016年的时候，就共有63支队伍参加比赛了。如图1-1所示，2017年参赛队伍的数量已达到89个。这项比赛与一些企业，职业学院和本科院校十分契合，小型越野车的设计和生产也将变得越来越兴起。因为所有的BSC比赛都有开放式注册政策，所以巴哈伊比赛允许其他外国队参加。在2016年的第二届巴哈比赛上，在比赛中，韩国队Hanba大学在总分中排名第20，总得分499.3
10、7。未来，它将吸引更多的外国队参加比赛。同时巴哈比赛还是国内大学赛车世界第一次进行一场是“群战”游戏。图1-1：2016届巴哈大赛赛车合影比赛要求学生实际生产和设计一个小型单座、中置式后驱全地形越野车，此外还要深入了解汽车的结构设计、制造装配、调试和维护，以及需要具有相关的专业能力，也要积极的学习提高营销、软件分析、绘图等软实力，大大提高了学生的实践能力。冠军队伍也有机会与世界上其他国际队伍进行同台竞技。赛车设计的主要目的是假设该团队是一家正式的设计和制造公司，需要本身设计、制造和测试并展示可以出现在市场上的休闲越野车。所以，该车不仅需要可靠的操作，而且可以修理和耐用，也要满足一般人的基本需要
11、。而我们作为一名大学生，资金和技术水平都是有限的，这对我们来说是亟需解决的问题。因为赛车的性质是全地形的越野车，所以筛选大部分时间处于崎岖地形和越野条件环境下，对速度、可操控性、驾驶体验和耐久性的要求很高，需要在各种恶劣条件下进行调试和测试。赛车的一般是一项高级的娱乐活动，所以汽车的外形和个性化颜色不能过于单调。这是一个非常适合培养学生的全面能力的非常具有挑战性的活动。1.2 BSC赛车的研究背景与意义1.2.1国际背景汽车工业是在国际经济中起着重要作用的领导行业。世界的发展越来越快，各方面都在不断地进步，对汽车类型的选择就变得更加多样化和特征化。汽车相关消费的比例正在增加。各国组织了各种汽车
12、有关的比赛，来刺激汽车产业的发展。目前，已举办FSAE，A1，F1，F3000等活动。身为一个国际性质的比赛，BSC比赛已在包括美国，巴西和韩国在内的六个国家举行。中国在2015年举办了第一届BSC比赛，现在已经一共进行了两届。在国际舞台上，除了在中国举办一些类似的巴哈伊比赛外，还有国外的水巴哈比赛，这需要水和土地都能顺利通过的技术，进一步可以进行竞争。1.2.2国内背景现在中国的在与汽车有关比赛方面仍然相对简单。最著名的比赛是仍然是FSC比赛。从2010年以来，已经举办了七次比赛，因此技术特点逐渐成熟，技术要求也很高。所以，中国现在需要添加新类型的、其他中等难度的赛车比赛来吸引更多人体会赛车
13、的乐趣并参加赛车比赛。由于其适度的设计困难和广泛的面向人群，BSC比赛非常适合作为新型的比赛形式。而且，随着我国“工匠精神”的引入，除了需要具备足够的设计知识水平外，本次比赛也是制造赛车对技术水平的考验和练习，所以本项目也非常能够促进和发展这种工匠精神。1.2.3市场背景越野车的野性和力量能够给学多人以强烈的刺激与兴奋。现代汽车的普及为汽车的爱好者们带去了更多的资源，所以设计一款性能优越的越野车是非常迫切的。抓住市场的发展方向，来实现更多人生活需要的条件，会给予人们非常美好的感受。这对我国越野车市场的发展具有相当重要的意义。中国是一个具有很大消费能力的国家，因为我国的经济发展越来越迅速，人均的
14、GDP也越来越高。所以，随着流动资金越来越多，在当今的行业中，汽车正处于中国逐步全民化的进程中，所以也会有越来越多的人意识到汽车的魅力，一步一步的追求更高的专业化和个性化的汽车。拥有一辆令人满意的汽车不再像过去那样遥远，人们将有更多的钱花在高端产品上。现代人逐渐进入了小康的生活水平 ，对于他们来讲，越野车是带给人们全新的体验和高端享受的高端产品，增加了中国人的资金流动性。而且，因为本次大赛不仅面向高职院校和本科院校，而且还面向企业，市场更加扩大了。1.3研究内容1.3.1本文的研究目标的确定选择研究方向的原因：人们总结了无数经验和智慧，才产生了汽车这种划时代的产品。对于Baja赛车来说，发动机
15、是不可能改变的，所以有必要构建合适车架、悬架和转向系统，才能完成一辆优秀的的越野车。该系统的设计是汽车设计的主要内容，它除了负责支撑车身的重量外，巴赫赛车的悬架转向系统将决定车身的稳定性，特别是在续航能力方面。因此，巴哈赛车悬架和转向系统的设计和优化是巴赫赛车设计的重中之重。比赛环境分析：BSC比赛是一项越野车比赛，需要在各种地形和各种恶劣天气条件下进行比赛。所以我们将要面对的道路条件是滚动木材，岩石桩，火炮坑，泥坑，多个弯道，单驼峰，双峰驼，飞坡，轮胎阵列，碎石路，小树林，还有要是天气不好的话，就像2016年第二次巴哈伊比赛一样，我们几乎所有积极进取的赛车手都变得十分狼狈。在赛车场上，由于悬架和转向系统缺乏完美的设计而无法完成比赛的赛车有不少。和普通的车辆不一样的是，巴赫越野车不仅要求可以战胜严苛和残酷的环境条件，还要与现场的其他赛车进行竞争。在高校开发的赛车技术不断发展的同时，设计技术上的竞争也会越来越突出。悬架类型的确定：双横臂独立悬架，又称双横臂独立悬架，双A臂独立悬架。它由上下控制臂和支柱式液压减震器组成。一般来说，控制臂是不等长的V形或A形，上控制臂比下控制臂短，所以它与其他类型的独立悬架相比。换句话说，自由度可以设计更灵活，调整Baja赛车的需求更方便。由于上控制臂和下控制
