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汽车的总布置设计工作在整车开发中起着极其重要的作用。而大学生方程式赛车是在加速、制动、操控性等方面表现优异并且符合大赛规则的小型单人座休闲赛车。所以本文通过参考一般汽车的总布置设计方法对方程式赛车的总布置进行了尝试与研究，完成了赛车总体参数与各总成的选型工作。并且根据赛车的具体设计，对整车的各项性能进行了计算与仿真，特别是根据多体动力学理论，利用 ADAMS/CAR 软件，参照国家标准，对赛车的操纵稳定性进行了评价，并尝试研究一套符合本方程式赛车的评价方法。最后，根据总布置设计，绘制了整车的总布置设计图。8195
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关键词：FSAE赛车；总布置；ADAMS；操纵稳定性； Title The Design Of Formula SAE Racing Car. Layout Design
Abstract
General layout design continues in the whole process of vehicle develop-
-pment, and plays an extremely important role in the process of vehicle
development. And formula SAE or formula student racing car is a small and
single-seat car which is good at accelerating, braking, playability and
comply with the rules. So according to the method of general automobile
layout design, this paper tries to design the formula SAE racing car. And
this paper completes the overall parameters and the selection of the car’s
principal assembly. At the same time, on the basis of the car’s detailed
design, this paper calculates and simulates the various performance of
complete vehicle. Especially according to the multi-body dynamics theory,
ADAMS/CAR software and the national standards, this paper evaluates the
handling stability and tries to research a set to evaluate formula SAE
racing car. Finally, according to the general layout design, this paper
draws the general layout drawing.
Keywords FSAE racing car; ADAMS; General layout; Handling and stability; 目 次
1 绪论 1
1.1 FSAE赛事的简介 . 1
1.2 FSAE总布置国内外发展现状 1
1.3 本课题要解决的问题 . 4
2 大学生方程式赛车总布置设计 .. 6
2.1 赛车总体参数 . 6
2.1.1 赛车形式的选择 . 6
2.1.2 汽车主要参数的选择 6
2.2 赛车各总成选型原则和总布置 . 11
2.3 赛车重心的计算 . 18
2.4 赛车设计硬点的确定 19
2.4.1 人机布置 19
2.4.2 悬架安装点确定 20
2.5 赛车主减速比的确定 20
2.5.1 整车的轴荷分配 20
2.5.2 主减速器传动比确定 .. 20
2.6 本章小节 . 21
3 整车操纵稳定性分析 22
3.1 ADAMS软件简介 . 22
3.2 ADAMS整车模型的建立 . 23
3.2.1 ADAMS/Car 建模流程简介 . 23
3.2.2 赛车整车模型的建立 .. 25
3.3 赛车操纵稳定性的仿真分析 27
3.3.1 稳态转向特性 .. 27
3.3.2 方向盘角阶跃输入仿真分析 .. 35
3.3.3 方向盘角脉冲输入仿真分析 .. 40
3.3.4 蛇形试验仿真分析 . 45
3.4 本章小节 . 51
4 整车其它主要性能的计算与总布置图的绘制 . 52
4.1 整车其它主要性能的计算 .. 52
4.1.1 动力性能的计算 52
4.1.2 制动性能的计算 57