FSAE方程式赛车悬架及转向系统机构设计与仿真(3)
图3-1 理想的内、外侧车轮转角关系 20
图3-2 优化目标函数 21
图3-3 优化约束条件 22
图3-4 运行M文件 22
图4-1 弹簧减振器的刚度阻尼特性 27
图4-2 前悬架结构示意图 28
图4-3 前悬架子系统模型 29
图4-4 转向子系统模型 30
图4-5 轮胎子系统模型 31
图4-6 前悬架和转向仿真模型 31
图4-7 定义双轮同向激振 32
图4-8 仿真动画控制 32
图4-9 前悬架车轮外倾角与轮跳的关系 33
图4-10前悬架车轮前束角与轮跳的关系 34
图4-11前悬架主销内倾角与轮跳的关系 35
图4-12 前悬架主销横向偏移距与轮跳的关系 . 35
图4-13 前悬架主销后倾角与轮跳的关系 . 36
图4-14 前悬架主销后倾拖距与轮跳的关系 . 36
图4-15 前悬架轮距与轮跳的关系 . 37
图4-16 前悬架侧倾中心高度与轮跳关系 . 38
图4-17 前悬架转向角与轮跳的关系 . 39
图4-18 前悬架刚度与轮跳的关系 . 39
图4-19 前悬架侧倾角刚度与轮跳的关系 . 40
图4-20 前悬架侧倾转向系数与轮跳关系 . 41
图4-21 干涉转向系数与轮跳关系 . 41
图4-22 理论阿克曼曲线与实际阿克曼曲线 . 42
图4-23 后悬架仿真模型 . 42
图4-24 后悬架车轮外倾角与轮跳关系 . 43
图4-25 后悬架车轮前束角与轮跳关系 . 44
图4-26 后悬架主销内倾角与轮跳关系 . 44
图4-27 后悬架主销后倾角与轮跳关系 . 45
图4-28 后悬架轮距与轮跳关系 . 45
图4-29 后悬架侧倾中心高度与轮跳关系 . 46
图4-30 后悬架刚度与轮跳的关系 . 46
图4-31 后悬架侧倾角刚度与轮跳的关系 . 47
图5-1 工作矩阵 50
图5-2 各响应目标随迭代次数的变化 51
图5-3 各响应目标拟合结果 51
图5-4 优化结果 52
图5-5 优化前后车轮外倾角变化曲线比较 53
图5-6 优化前后的车轮前束角变化曲线比较 53
图5-7 优化前后的主销内倾角变化曲线比较 54
图5-8 优化前后的主销后倾角变化曲线比较 54
图5-9 优化前后的轮距变化曲线比较 55
图5-10 优化结果 . 56
图5-11 优化前后车轮外倾角变化曲线比较 . 57
图5-12 优化前后的车轮前束角变化曲线比较 . 57
图5-13 优化前后的主销内倾角变化曲线比较 . 58
图5-14 优化前后的主销后倾角变化曲线比较 . 58
图5-15 优化前后的轮距变化曲线比较 . 59
表1-1 FSAE比赛评分项目及分值 . 1
表2-1 整车参数表 10
表2-2 FSAE赛车车轮定位参数选取范围 10
表2-3 南京理工大学FSAE赛车车轮定位参数 . 11
表2-4 悬架主要参数 13
表2-5 RC4系列弹簧减振器参数表 . 14
表4-1 前悬架硬点坐标 26
表4-2 悬架各部件质量参数 27
表4-3 前悬架各部件之间的运动副 29
表5-1 前悬架优化前后设计变量 52
表5-2 后悬架优化前后设计变量 56
第一章 绪论
1.1 FSAE 赛事简介
FSAE（Formula SAE）系列赛事由SAE（Society of Automobile Engineering,
美国汽车工程师协会）主办，目的在于给赛车爱好者团队设计、制造方程式赛车