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FSAE赛车前悬架与操纵稳定性仿真研究

柳威  
【摘要】:本文遵照中国大学生方程式赛车设计规则,以多体动力学为理论基础,在虚拟仿真软件ADAMS的Car模块中,根据我校大学生方程式赛车的设计,创建赛车整车模型,并对前悬架模型和整车进行仿真分析。 本文首先对汽车操纵稳定性发展,评价体系、系统动力学发展以及相关理论进行了介绍,整理集中赛车设计数据,按照整车的虚拟样机的建模流程,在ADAMS/Car中分别建立前后悬架系统、转向系统、动力系统、制动系统、前后轮胎等子系统模型,并对赛车前悬架系统进行双轮同向激励仿真,结果分析,发现主销内倾角、车轮外倾角、车轮前束角以及侧倾中心高度参数的变化量过大。在ADAMS中的Insight模块中设计优化试验,设置因素,进行多目标优化,通过与之前的仿真结果对比,优化后的参数变化量明显减小,悬架的运动特性得到优化,也提升了赛车的整车操纵稳定性。 根据Insight模块的优化结果更改悬架相关的硬点坐标,将赛车各子系统模型装配成整车模型,依据GB/T6323-1994国标试验要求规定,进行稳态回转、转向盘角阶跃输入、脉冲输入、转向轻便性、蛇形试验在内的等6项典型操纵稳定性仿真试验。通过对试验结果参数计算分析,表明赛车操稳性能良好。试验数据为赛车的设计制作提供研究依据。


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