FSAE悬架几何设计.docx

FSAE悬架几何设计总结
一、赛车基本参数的确定

轮距与轴距目前并无确定的方法精确计算,比较常见的是参考国外所给出的一个经验公式:
式中,B为轮距,L为轴距,K为经验系数,~。
以下为各个参数值影响与限制条件:
1)轮距:
①在合理的情况下,轮距应当尽可能大,轮距越大,转向时横向负载转移越小,有利于提高车子的稳定性,但太大则需要提供很大的转向力。
②由于驱动轮轮距窄有利于车子出弯提速,故后轮轮距一般比前轮轮距小。
④⑤⑥⑦
2)轴距:
①长轴距会比短轴距有更小的载荷转移,对于车子稳定性、受力情况较好。
②轴距越大,整车的质量也就越大,并且还需考虑车子上各个部件的安装问题,一般要考虑人机工程学、发动机的大小与布置,轮胎宽度与悬架上下A臂的安装要求。
参考往年学校车队与其他车队的数据,综合考虑以上因素,轴距定为1600mm,前后轮距分别为1250/1200mm。

对于质心高度与轴荷比,由于这和各个部件的安装设计和后期的装配有关,此处参考去年数据确定。
以下则为基本参数的数据表:
轴距(mm)
1600
前后轮距(前/后)(mm)
1250/1200
质心高度(mm)
270
轴荷比
45:55
二、前悬架设计
1,正视图几何
在正视图几何中设计参数的确定如下面所述:
1)车轮外倾角(wheel-camber-angle)
前轮外倾角的影响:
①一定的角度能够产生回正力矩。
②太大会使转向困难。
③,当外倾角在时具有最大的侧向力。
④一般取正值,以补偿因车重而下压使得外倾角向负值变化的趋势,应使得车子在行驶过程中轮胎能够与地面更多的均匀的接触,减少个别地方磨损严重的现象。
⑤负的外倾角能够增加车子过弯时的稳定性,此处与轮胎的磨损相制约,与进行相应的取舍。
查看相关论文,得知前轮外倾角一般为到,此处初定为,后期会设计调整装置,对前轮的外倾角进行调节。
2)底盘侧倾角(chassis-roll-angle)
此处尚缺少理论依据,查阅相关资料,初定为
3)等效摆臂长度(fvsa)
,fvsa由以下公式计算:
式中:
,为轮距,前轮为1250mm,后轮为1200mm。
求得fvsa=1875mm。
4)侧倾中心高度
侧倾中心高度的影响:
①侧倾中心过高,则轮距变化大。
②后轮侧倾中心高度一般比前轮高。
③侧倾中心接近地面时,当有侧向力作用时,可以降低底盘在垂直方向上的跳动。
④侧倾中心位于地面上,过弯时对底盘的顶推力会使悬架向底盘弯曲。
查看相关论文,得知前悬架侧倾中心高度30到40mm,此定为40mm。
后悬架的一般为50到60mm,定位50mm。
5)上下摆臂(正视图上投影,以下均为投影长度值)的长度
上下摆臂长度的影响:
①上下摆臂都长,则轮距变化小。
②增加上摆臂长度或则缩小下摆臂长度,有利于提高抗侧倾能力。
③摆臂长如果是上长下短,则跳动时轮胎外倾角变大,不利于过弯。
由此摆臂长定为上短下长,
考虑前方三个踏板的放置要求,上摆臂长定为320mm,下摆臂长度为360mm。
6)主销内倾角、主销偏置距和磨胎半