方程式赛车设计体布置设计(3)_毕业论文

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方程式赛车设计体布置设计(3)


通用化、标准化;(7)汽车的总布置参数和整车性能参数。
随着计算机的普及和应用,开始用各种软件对汽车的总布置进行设计和优
化。有关CATIA设计的相关文献中对车身几何特征和尺寸参数进行绑定,通过几
何特征的替换,实现尺寸参数的自动更新。[5-6]
应用CATIAV5全参数化设计,建
立尺寸关联和尺寸驱动对车身总布置的尺寸进行校核和更新。对于汽车车身总布
置设计,尺寸相关参数和相关几何元素(线、面、体)的修改是件反复的工作,由
于其他软件自身的缺点,CATIA V5的全面使用是不可避免的。世界五大汽车制
造公司Audi、BMW、Ford、Renault和Volvo 形成了一个国际性合作集团,共同
成功开发了ADAMS/Car 软件[7]
。按照相关的试验方法编写驾驶员控制文件,利用
ADAMS软件对整车进行操纵稳定性和制动性等整车性能进行仿真及优化[8-10]。
2)  FSAE 赛车的总布置设计
FSAE 赛车比赛的目的在于培养汽车及其他机械领域的工程技术人才,为工科
学生在未来的工程设计建立良好的基础。由于 FSAE 比赛分成设计报告、成本报
告、营销报告及一系列的赛车动态项目,所以比赛不仅比拼的大家的工程设计能
力,还包括了汽车产业所涵盖的生产、测试、市场、管理和财政等很多方面。随
着比赛影响力的不断壮大与车队的增多,越来越多的非工科专业的学生慢慢开始
参与到这个比赛中来,并得到了很多的历练。经过多年的赛事,大学生方程式汽
车大赛不断地为汽车及其他各个行业输出了大量的高水平人才。
目前,国外大学的 FSAE 技术已有很大的发展,有些大学很多总成都是自己
研发制造的,积累了很多相关 FSAE 赛车零部件设计及优化的经验,其中包含对
发动机的研究例如:对 600cc FSAE 4 缸发动机用一文的仿真分析方法,进行性
能优化,建立了一个来支持选择 FSAE 赛车发动机的模型的简单方法[11]
并模拟和优化配置发动机[12]
;奈尔大学,是 1987 年以来第一个能够做出自己的定制发动
机控制模块(ECM)的大学,ECM 于 1993 年被用在 FSAE 赛车上[13];还有发动机进
气量限制器的设计和优化[14]
,悬架系统优化设计[15-17]
等相研究。也有对赛车其它
总成的相关研究,例如:来自米兰理工大学的 Dynami 团队设计和优化的新钢板
弹簧悬架,与传统的基于线性阻尼器的螺旋弹簧相比,可大大减轻重量,降低重
心[18]
;像车身前端的缓冲块研究[19]
;以及对 FSAE 赛车轮胎的研究[20]
等,但是对
FSAE赛车总布置设计和优化方面的文献相对较少。
与国际 FSAE赛车项目相比,中国 FSAE项目起步较晚,但根据已经举办的两
届中国大学生方程式汽车大赛来看,中国大多数优秀的工科院校均参与其中,并
对于 FSAE 赛车有了一定的认识了解,并取得了不错的成绩。国内大学的 FSAE
相关研究较少,主要是湖南大学对 FSAE赛车相关研究,他们对 FSAE 的规则进行
了详细的研究,并简化为以下内容,比赛规则主要分为两部分,赛车技术要求和
比赛条例。赛车技术要求的总结和归纳如下:[21]
(1)一系列的安全规定与细则;
(2)开轮(轮胎外露在车身外)/开舱;
(3)安装内径为 20mm的进气限流阀且排量不超过 610cc的四冲程汽油机;
(4)轴距不小于 1525mm;
(5)轮辋不小于 8英寸;
(6)制动系统必须能够制动全部四个车轮;
(7)悬架行程不小于 50.8mm (2英寸),即上下跳各不小于 25.4mm (1 英寸);   (责任编辑:qin)