本文關(guān)鍵詞：FSAE賽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì)及性能分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì)是賽車設(shè)計(jì)中一個(gè)重要組成部分,車手對賽車的操縱大部分通過轉(zhuǎn)向系統(tǒng)完成,轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的性能直接影響到賽車性能表現(xiàn)。本文以合肥工業(yè)大學(xué)云電二代賽車為對象,系統(tǒng)的研究了FSAE賽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程和方法,優(yōu)化轉(zhuǎn)向梯形,建立虛擬模型,通過仿真試驗(yàn)對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)性能進(jìn)行分析,評價(jià)系統(tǒng)優(yōu)劣。 論文分析FSAE賽車與傳統(tǒng)乘用車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的區(qū)別,根據(jù)組委會規(guī)則和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求制定賽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)和設(shè)計(jì)流程。對比各類型轉(zhuǎn)向器特點(diǎn),確定賽車用轉(zhuǎn)向器類型；根據(jù)規(guī)則設(shè)計(jì)方向盤；設(shè)計(jì)并計(jì)算轉(zhuǎn)向系統(tǒng)性能參數(shù)、計(jì)算參數(shù)；基于回正性和輕便性設(shè)計(jì)主銷定位參數(shù)；基于前輪側(cè)滑機(jī)理匹配設(shè)計(jì)輪胎外傾角和前束角。選擇斷開式轉(zhuǎn)向梯形,考慮轉(zhuǎn)向時(shí)側(cè)偏角對轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角關(guān)系的影響,引入高速過彎垂直載荷重新分配對輪胎側(cè)偏剛度的改變,建立帶有阿克曼校正系數(shù)的目標(biāo)轉(zhuǎn)角關(guān)系式,根據(jù)實(shí)際左右輪轉(zhuǎn)角關(guān)系,優(yōu)化轉(zhuǎn)向梯形；根據(jù)懸架桿系運(yùn)動(dòng)時(shí)與轉(zhuǎn)向桿系干涉最小的原則,優(yōu)化轉(zhuǎn)向桿系布局。 論文建立賽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)及整車虛擬樣機(jī)模型,分析輪胎同向跳動(dòng)和反向跳動(dòng)時(shí)各定位參數(shù)的變化；進(jìn)行穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)仿真試驗(yàn),根據(jù)國標(biāo)和比賽規(guī)則建立賽車穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)試驗(yàn)評價(jià)指標(biāo)；進(jìn)行轉(zhuǎn)向輕便性和回正性仿真試驗(yàn),評價(jià)賽車轉(zhuǎn)向輕便性和回正性。仿真結(jié)果表明,賽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)定位參數(shù)隨輪胎跳動(dòng)變化不大,穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)性能和輕便性優(yōu)秀,并有較好的回正性,對今后FSAE賽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了參考意義。
【關(guān)鍵詞】：FSAE賽車 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì) 轉(zhuǎn)向梯形 轉(zhuǎn)向性能
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U463.4
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-13
• 插圖清單13-15
• 表格清單15-16
• 第一章 緒論16-21
• 1.1 FSAE賽事介紹16-17
• 1.2 賽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)研究現(xiàn)狀17-20
• 1.2.1 國外主要研究現(xiàn)狀18-19
• 1.2.2 國內(nèi)主要研究現(xiàn)狀19-20
• 1.3 本課題研究內(nèi)容和研究意義20-21
• 第二章 賽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)概述21-24
• 2.1 賽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)作用及組成21
• 2.2 賽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與乘用車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)區(qū)別21-22
• 2.3 賽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)22-23
• 2.4 賽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程23
• 2.5 本章小結(jié)23-24
• 第三章 FSAE賽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì)24-42
• 3.1 轉(zhuǎn)向器方案選型24-26
• 3.1.1 轉(zhuǎn)向器分類及其特點(diǎn)24-25
• 3.1.2 轉(zhuǎn)向器方案比較和選型25-26
• 3.2 方向盤設(shè)計(jì)26-28
• 3.3 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)性能參數(shù)設(shè)計(jì)28-31
• 3.3.1 最大轉(zhuǎn)向角度28-30
• 3.3.2 轉(zhuǎn)向系角傳動(dòng)比30-31
• 3.3.3 轉(zhuǎn)向系轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)比31
• 3.4 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)計(jì)算參數(shù)設(shè)計(jì)31-33
• 3.4.1 齒條行程及梯形臂長度31-32
• 3.4.2 轉(zhuǎn)向系計(jì)算載荷確定32-33
• 3.5 基于回正性和輕便性的主銷參數(shù)設(shè)計(jì)33-39
• 3.5.1 主銷定位參數(shù)34-36
• 3.5.2 賽車回正力矩組成36-38
• 3.5.3 主銷定位參數(shù)設(shè)計(jì)38-39
• 3.6 輪胎外傾角和前束匹配設(shè)計(jì)39-41
• 3.6.1 輪胎定位參數(shù)39-40
• 3.6.2 輪胎外傾角設(shè)計(jì)40
• 3.6.3 與外傾角相匹配的前束角設(shè)計(jì)40-41
• 3.7 本章小結(jié)41-42
• 第四章 FSAE賽車轉(zhuǎn)向梯形優(yōu)化設(shè)計(jì)42-61
• 4.1 轉(zhuǎn)向梯形選型42-43
• 4.2 目標(biāo)轉(zhuǎn)向關(guān)系優(yōu)化43-54
• 4.2.1 標(biāo)準(zhǔn)阿克曼轉(zhuǎn)向關(guān)系43-44
• 4.2.2 考慮側(cè)偏角時(shí)的左右輪轉(zhuǎn)角關(guān)系44-46
• 4.2.3 輪胎側(cè)偏特性46-50
• 4.2.4 轉(zhuǎn)向時(shí)四輪載荷重新分配計(jì)算50-52
• 4.2.5 目標(biāo)轉(zhuǎn)向關(guān)系優(yōu)化52-54
• 4.3 轉(zhuǎn)向梯形參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)54-58
• 4.3.1 實(shí)際轉(zhuǎn)角關(guān)系54-56
• 4.3.2 轉(zhuǎn)向梯形參數(shù)優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)建立56
• 4.3.3 轉(zhuǎn)向梯形參數(shù)優(yōu)化變量與約束條件56-57
• 4.3.4 轉(zhuǎn)向梯形設(shè)計(jì)結(jié)果57-58
• 4.4 轉(zhuǎn)向桿系與懸架系統(tǒng)匹配設(shè)計(jì)58-59
• 4.5 本章小結(jié)59-61
• 第五章 系統(tǒng)建模與轉(zhuǎn)向性能分析61-82
• 5.1 ADAMS/Car建模過程61-62
• 5.1.1 ADAMS/Car 軟件介紹61
• 5.1.2 ADAMS/Car 建模過程介紹61-62
• 5.2 FSAE賽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)及整車建模過程62-66
• 5.2.1 轉(zhuǎn)向子系統(tǒng)模型建立62-63
• 5.2.2 輪胎模型建立63-65
• 5.2.3 前懸架子系統(tǒng)模型建立65
• 5.2.4 整車裝配模型65-66
• 5.3 車輪跳動(dòng)分析66-72
• 5.3.1 車輪平行跳動(dòng)試驗(yàn)67-70
• 5.3.2 車輪反向跳動(dòng)試驗(yàn)70-72
• 5.4 穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)特性分析72-77
• 5.4.1 仿真方法73-74
• 5.4.2 仿真結(jié)果74-76
• 5.4.3 評價(jià)指標(biāo)76-77
• 5.5 轉(zhuǎn)向輕便性分析77-79
• 5.5.1 仿真方法77-78
• 5.5.2 仿真結(jié)果78
• 5.5.3 評價(jià)指標(biāo)78-79
• 5.6 轉(zhuǎn)向回正性分析79-81
• 5.6.1 仿真方法79-80
• 5.6.2 仿真結(jié)果80-81
• 5.6.3 評價(jià)指標(biāo)81
• 5.7 本章小結(jié)81-82
• 第六章 總結(jié)與展望82-84
• 6.1 總結(jié)82-83
• 6.2 展望83-84
• 參考文獻(xiàn)84-87
• 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況87

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：FSAE賽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì)及性能分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：348975