基于ADAMS的FSAE赛车前悬架优化设计
Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ Ｓ ｔ ｕ ｄ ｅ ｎ ｔ ｓ ’ Ｆ ｏ ｒ ｍｕ ｌ ａ Ｓ Ａ Ｅ ｒ ａ ｃ ｉ ｎ ｇ ｃ ｏ ｍ ｐ ｅ ｔ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ（ Ｆ ｏ ｍｕ ｒ ｌ ａ Ｓ Ａ Ｅ ｒ ａ ｃ ｉ ｎ ｇ ｃ ａ ｒ ）ｏ ｆ ａ ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ，ｉ ｔ ｅ ｓ ｔ ａ ｂ —
Ｗａ ｎ ｇ Ｈ ａ ｎ ｇ ，Ｙ ａ ｎ ｇ Ｌ ｉ ｎ ， Ｐ ｅ ｎ ｇ Ｒ ｅ ｎ － ｊ ｉ ｅ ，Ｆ ｅ ｎ ｇ Ｙ ｏ ｎ ｇ
（ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｍ ｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ，Ｇ ｕ ａ ｎ ｇ ｄ ｏ ｎ ｇ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ，Ｇ ｕ ａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ ５ １ ０ ０ ０ ６ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
ｓ ｉ ｇ ｈ ｔ ｍ ｏ ｄ ｕ ｌ ｅ ｉ ｎ Ａ Ｄ Ａ Ｍ Ｓ ｏｒ ｆ ｔ ｈ ｅ ｍ ｕ ｌ ｔ ｉ － ｏ ｂ ｊ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｕ ｓ ｐ ｅ ｎ ｓ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ’ ｈ ａ ｒ ｄ ｐ ｏ ｉ ｎ ｔ ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏａ ｍ ｂ ｅ ｒ ａ ｎ ｄ ｔ ｏ ｅ － ｉ ｎ ｆ ｏ ｕ ｒ ｐ ａ ｒ ａ ｍ ｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ｂ ｙ ｓ ｉ ｍ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｗ ｈ ｅ ｅ ｌ ｓ ’ ｊ ｕ ｍ ｐ ｉ ｎ ｇ ，ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ
摘要 ： 为更好地研究 方程式赛车 的操纵稳定 性 ， 基 于机 械系统 动力 学仿真 软件 Ａ Ｄ Ａ ＭＳ对 某大 学的大 学生方 程式 赛车 （ Ｆ ｏ ｒ ｍｕ ｌ ａ Ｓ Ａ Ｅ ｒ ａ ｃ ｉ ｎ ｇ ｅ ａ ｒ ） 的前悬架 系统建 立仿 真模 型 ， 并 进行运 动学仿 真 分析 ， 得 到车轮 在跳 动 时主销 内倾 角、 主销后倾角 、 车轮外倾角和前 轮 前束 ４项 参 数 的变化 曲线 ， 分析 各参 数 变化 对赛 车操 纵 稳定性 的影 响 ， 利 用
ｉ ｎ ｌｕ ｆ ｅ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ｅ ａ ｃ ｈ ｐ ａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｃ ｈ ａ ｎｇ ｅ ｓ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｈ ａ ｎ ｄｌ ｉ ｎ ｇ ａ ｎｄ ｓ ｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｆｏ ｍ ｕ ｒ ｌ ａ Ｓ ＡＥ ｒ ａ ｃ ｉ ｎ ｇ Ｃ ｒ ，ａ ａ ｎ ｄ ｕ ｓ ｅ ｄ Ｉ ｎ —
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ７ — ７ １ ６ ２ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ３ ． ０ ２ ０
基于 Ａ Ｄ Ａ ＭＳ的 Ｆ Ｓ ＡＥ 赛 车前 悬 架 优 化 设 计
王 行 ， 阳 林 ， 彭仁 杰 ， 冯 勇
（ 广东工业 大学 机电工程学 院 ， 广东 广州 ５ １ ０ ０ ０ ６ ）
第３ ０卷 第 ３期 ２ ０ １ ３年 ９月
广 东工 业大 学 学报
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｇｕ ａ ｎ ｇ ｄ ｏ ｎ ｇ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
Ｖ０ １ ． ３ ０ Ｎｏ ． ３ Ｓ ｅ ｐｔ ｅ ｍｂｅ ｒ ２０１ ３
ｌ ｉ ｓ ｈ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｆ ｒ ｏ ｎ ｔ ｄ ｏ ｕ ｂ ｌ ｅ ｗｉ ｓ ｈ ｂ ｏ ｎ ｅ ｉ ｎ ｄ ｅ ｐ ｅ ｎ ｄｅ ｎ ｔ ｓ ｕｓ ｐ ｅ ｎｓ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｂ ｙ ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｍｅ ． ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｓ ｉ ｍｕｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏ ｆ ｔ ｗａ ｒ ｅ ＡＤＡＭＳ，ｏ ｂ ｔ ａ ｉ ｎ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ｖ ａ ｉａ ｒ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｕ ｒ ｖ ｅ ｏ ｆ ｋ ｉ ｎ ｇ ｐ ｉ ｎ ｉ ｎ ｃ ｌ ｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｇ ｌ ｅ，
Ａ Ｄ Ａ ＭＳ ／ Ｉ ｎ ｓ ｉ ｇ ｈ ｔ 模块对悬架 的硬点 位置进行多 目标优 化． 结果 表 明， 前悬架 系统 的运 动特性 得到有效 提升 ， 满足 设
计要求 ， 该研 究对于赛车 的悬架设计 具有一定 的指导 意义 ． 关键词 ： 双横臂独立悬架 ； 方程式赛 车（ Ｆ Ｓ Ａ Ｅ ） ； Ａ Ｄ Ａ ＭＳ仿真软件 ； 仿 真优化
中图分类号 ：Ｕ ４ ６ 文献标 志码 ： Ａ 文章编号 ：１ ０ ０ ７ － ７ １ ６ ２ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ — ０ １ ０ ５ — ０ ４
Ｏ ｐｔ ｉ ｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ａ ＦＳ ＡＥ Ｒａ ｃ ｉ ｎｇ Ｃａ ｒ ’ Ｓ Ｆｒ ｏ ｎｔ Ｓｕ ｓ ｐ ｅ ｎｓ ｉ ｏ ｎ Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ＡＤＡＭ Ｓ
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａｃ ｔ ：Ｉ ｎ ｏ ｒ ｄ ｅ ｒ ｔ ｏ ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ｔ ｈ ｅ ｈａ ｎ ｄｌ ｉ ｎｇ ａ ｎ ｄ ｓ ｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｆ ｏ ｒ ｍｕｌ ａ Ｓ ＡＥ ｒ ａ ｃ ｉ ｎ ｇ ｃ ａ ｒ ｂ ｅ ｔ ｔ ｅ ｒ ，ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ
FSAE赛车悬架的优化设计及分析
2、阻尼：阻尼的大小直接影响赛车的反弹速度和行驶平顺性。阻尼过大， 赛车反弹过快，会影响赛车的操控性和稳定性；阻尼过小，则会导致赛车行驶平 顺性降低。
3、几何形状：悬架的几何形状决定了赛车在不同行驶状态下的性能表现。 例如，多连杆悬架可以提供更好的操控性和稳定性，但需要更高的技术要求和更 复杂的结构设计。
二、大学生方程式赛车悬架的设 计
1、确定悬架类型：大学生方程式赛车通常采用麦弗逊式独立悬架，这种悬 架具有结构简单、重量轻、占用空间小等优点。
2、选择合适的材料：考虑到赛车的轻量化和刚度需求，通常会选择高强度 铝合金作为悬架的主要材料。
3、确定弹簧刚度和阻尼：弹簧刚度需要根据赛车重量和赛道特性进行选择， 而阻尼则需根据驾驶风格和赛道条件进行调整。
1、按照设计图纸进行前期准备
在制造阶段，首先要按照设计图纸进行前期准备，包括加工制造、组装等。 要确保各个零部件的尺寸和性能符合设计要求，同时要对材料和加工工艺进行严 格把关，确保赛车制造的质量。Biblioteka 2、安装动力装置和其他附件
在制造过程中，要安装发动机、变速器等动力装置，并连接相关管路和附件。 在这个过程中，要保证各个零部件之间的连接牢固可靠，同时要确保管路和线路 的布置合理，不会影响赛车的性能和安全性。
二、FSAE赛车悬架设计
FSAE赛车的悬架设计需要充分考虑赛车性能的要求和实际行驶情况。一般来 说，FSAE赛车的悬架设计需要考虑以下几个方面：
1、刚度：悬架的刚度是决定赛车操控性和舒适性的关键因素。刚度过高会 导致赛车过于僵硬，操控性虽然好，但舒适性会降低；刚度过低则会导致赛车过 于软弱，操控性降低，同时也会影响赛车的稳定性。
2、性能测试与评估：在完成悬架设计后，需要进行实际的性能测试和评估。 这包括在实验室进行振动测试、刚度测试等，以及在赛道上进行实际的驾驶测试。 根据测试结果对设计进行相应的调整和优化。
FSAE赛车前悬架运动学仿真及参数优化
10.16638/ki.1671-7988.2021.05.036FSAE赛车前悬架运动学仿真及参数优化*潜世磊1,2，梅雪晴1,2*，苏文杭1,2（1.湖北文理学院纯电动汽车动力系统设计与测试湖北省重点实验室，湖北襄阳441053；2.湖北文理学院汽车与交通工程学院，湖北襄阳441053）摘要：运用Catia软件建立某FSAE赛车前悬架三维模型，并将Catia中的坐标转换成Adams软件中的坐标，建立Adams前悬架模型。
针对该FSAE赛车前悬架进行双轮跳动运动学仿真，并对悬架传递比和前轮定位参数进行参数优化。
关键词：FSAE赛车；悬架；运动学仿真；参数优化中图分类号：U467 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2021)05-125-04Front Suspension Kinematic Simulation and Parameter Optimizationof FSAE Race Car*Qian Shilei1,2, Mei Xueqing1,2*, Su Wenhang1,2( 1.Hubei Key Laboratory of Power System Design and Test for Electrical Vehicle, Hubei Xiangyang 441053;2.School of Automotive and Traffic Engineering, Hubei University of Arts and Science, Hubei Xiangyang 441053 )Abstract:Three-dimensional model of the front suspension of an FSAE racing car was established by using CATIA software.The coordinates in Catia were transformed into the coordinates in Adams software, and the front suspension model of Adams was established. The kinematics simulation of the front suspension of the FSAE was carried out, and the parameters of suspension transfer ratio and front wheel alignment were optimized.Keywords: FSAE racing car; Suspension; Kinematics simulation; Parameter optimizationCLC NO.: U467 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2021)05-125-04引言FSAE汽车大赛自从上世纪70年代开办以来，全世界越来越多的高校车队参与到这个项目竞赛中。
基于ADAMS的悬架系统动力学仿真分析与优化设计
基于ADAMS的悬架系统动力学仿真分析与优化设计一、概述本文以悬架系统为研究对象，运用多体动力学理论和软件，从新车型开发中悬架系统优化选型的角度，对悬架系统进行了运动学动力学仿真，旨在研究悬架系统对整车操纵稳定性和平顺性的影响。
文章提出了建立悬架快速开发系统平台的构想，并以新车型开发中的悬架系统优化选型作为实例进行阐述。
简要介绍了汽车悬架系统的基本组成和设计要求。
概述了多体动力学理论，并介绍了利用ADAMS软件进行运动学、静力学、动力学分析的理论基础。
基于ADAMSCar模块，分别建立了麦弗逊式和双横臂式两种前悬架子系统，多连杆式和拖曳式两种后悬架子系统，以及建立整车模型所需要的转向系、轮胎、横向稳定杆等子系统，根据仿真要求装配不同方案的整车仿真模型。
通过仿真分析，研究了悬架系统在左右车轮上下跳动时的车轮定位参数和制动点头量、加速抬头量的变化规律，以及汽车侧倾运动时悬架刚度、侧倾刚度、侧倾中心高度等侧倾参数的变化规律，从而对前后悬架系统进行初步评估。
1. 悬架系统的重要性及其在车辆动力学中的作用悬架系统是车辆的重要组成部分，对车辆的整体性能有着至关重要的作用。
它负责连接车轮与车身，不仅支撑着车身的重量，还承受着来自路面的各种冲击和振动。
悬架系统的主要功能包括：提供稳定的乘坐舒适性，保持车轮与路面的良好接触，以确保轮胎的附着力，以及控制车辆的姿态和行驶稳定性。
在车辆动力学中，悬架系统扮演着调节和缓冲的角色。
当车辆行驶在不平坦的路面上时，悬架系统通过其内部的弹性元件和阻尼元件，吸收并减少来自路面的冲击和振动，从而保持车身的平稳，提高乘坐的舒适性。
同时，悬架系统还能够根据车辆的行驶状态和路面的变化，自动调节车轮与车身的相对位置，确保车轮始终与路面保持最佳的接触状态，以提供足够的附着力。
悬架系统还对车辆的操控性和稳定性有着直接的影响。
通过合理的悬架设计，可以有效地改善车辆的操控性能，使驾驶员能够更加准确地感受到车辆的行驶状态，从而做出更为精确的操控动作。
基于ADAMS／Insight的FSAE赛车前悬架参数优化分析
束、 主销 内 倾 角为优化 目 标， 运 用了 Ａ Ｄ Ａ Ｍ Ｓ ／ Ｉ ｎ ｓ ｉ ｇ ｈ ｔ ， 采用二水平部分 因子实验设计方法 ， 对影响前轮 定位参数 因素进行灵敏度分析 ， 优化 了灵敏 度较 高的 因 素 。优化后前轮定位参数 随轮跳的变化得到 了改善 ， 有利 于 提高
整 车 的操 纵稳 定 性 。
Ｏｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ Ｆｒ ｏ ｎ ｔ Ｓ ｕ ｓ ｐ ｅ ｎ ｓ ｉ ｏ ｎ Ｐ ａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｏ ｆ Ｆ Ｓ ＡＥ Ｒａ ｃ ｉ ｎ ｇ Ｃａ ｒ ｗｉ ｔ ｈ ＡＤＡＭ Ｓ ／ Ｉ ｎ ｓ ｉ ｇ ｈ ｔ
ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ ｗｉ ｔ ｈ ｓ ｅ ｃ ｏ ｎ ｄ ｌ ｅ ｖ ｅ ｌ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｉａ ｒ ｌ ｅ ｘ ｐ ｅ ｉｍｅ ｒ ｎ ｔ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ．Ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｈ ｏ ｗｓ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｅ ｏ ｆ ｆ ｒ ｏ ｎ ｔ ｗｈ ｅ ｅ ｌ ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ
［ 关键词 ］ Ｆ Ｓ Ａ Ｅ赛车 ； Ａ Ｄ Ａ ＭＳ ／ Ｉ ｎ ｓ ｉ ｇ ｈ ｔ ； 前轮定位参数 ； 优化设计 ［ 中图分类号 ］ Ｕ ４ ６ １ ． ６ ； Ｕ ４ ６ ９ ． ６ ＋ ９ ６ ［ 文献标志码］Ａ ［ 文章编号 ］１ ６ ７ ３ — ３ １ ４ ２ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ — ０ ０ ０ ６ — ０ ３
第 ５ １ 卷 第３ 期
Ｖ０ ｌ ５ｌ Ｎｏ ．３
农 业装 备与 车辆 工程
Ａ Ｇ Ｒ Ｉ Ｃ Ｕ Ｌ Ｔ Ｕ Ｒ Ａ Ｌ Ｅ Ｑ Ｕ Ｉ Ｐ Ｍ Ｅ Ｎ Ｔ＆ Ｖ Ｅ Ｈ Ｉ Ｃ Ｌ Ｅ Ｅ Ｎ Ｇ Ｉ Ｎ Ｅ Ｅ Ｒ Ｉ Ｎ Ｇ
大学生方程式赛车(FSA E)悬架优化设计
ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ，ｔ ｈ ｅ ｌ ａ ｔ ｅ ｒ ａ ｌ ｓ ｌ ｉ ｐ ｐ ａ ｇ ｅ ｉ ｓ ｓ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｅ ｄ ３ Ｓ ｔ ｈ ｅ ｏ ｂ ｊ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｏ ｃ ｏ ｍｐ ａ ｒ ｅ ａ ｌ ｌ Ｆ ｒ ｏ ｎ ｔ Ｗｈ ｅ ｅ ｌ Ａｌ ｉ ｇ ｎ ｍｅ ｎ ｔ
第２ ９ 卷第 ４ 期
黑
龙
江
工
程
学
院
学
报
Ｖｏ １ ． ２ ９ 。 Ｎｏ ． ４ Ａｕ ｇ ．， ２ ０ ｏ ｆ Ｈｅ ｉ ｌ ｏ ｎ ｇ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
中 图分 类 号 ： Ｕ４ ６ ３ ． ３ ３ ＋１ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ６ ７ １ — ４ ６ ７ ９ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ４ — ０ ０ ２ ７ — ０ ５
Ｏｐｔ ｉ ｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈｅ ｓ ｕ ｓ ｐ ｅ ｎｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｏ ｆ ＦＳ ＡＥ ｖ ｅ ｈｉ ｃ ｌ ｅ ＭＡ Ｊ ｉ ｎ ｇ － ｊ ｕ ｎ ， ＹＥ Ｙｕ — ｔ ｉ ａ ｎ ， ＧＵＩ Ｈａ ｏ ， ＱＩ ＮＧ Ｔｏ ｎ ｇ ， Ｃ ＵＩ Ｈｏ ｎ ｇ — ｙ ａ ｏ
利用 Ａ ＤＡＭＳ ， 根据整车性 能对悬架进 行建模和优化设计 。在优化过程 中， 选择侧 向滑移量为 目标 函数 ， 对 比了优 化
前 后各前轮定位参数随车轮上下摆 动的变化 ， 证 明了优化后悬架 系统 的正 确性 。为 了解决 由加工 、 装配 和变形产生
的定位参数误差 ， 设计 出悬架定 位参 数的调节机构 。通过该机构 中的一对 螺纹连接 ， 实现 了推力杆长 度的调节 。文 中设计满足大赛 的相关规定 。 关键词 ： Ｆ Ｓ ＡＥ； 悬架系统 ； Ａ Ｄ ＡＭＳ ； 定位参数 ； 调节 机构
基于ADAMS的某赛车前悬架杆系优化
基于ADAMS的某赛车前悬架杆系优化
向铁明;沈理真
【期刊名称】《汽车工程》
【年(卷),期】2014(036)004
【摘要】为减小前轮跳动时前轮定位参数的变化,在ADAMS/Car中建立了某FSAE赛车双横臂独立前悬架和转向系统的多体动力学仿真模型,进行两前轮同向跳动的仿真分析.结果表明,随着前轮上下跳动,前轮定位参数的变化较大,会导致轮胎磨损严重,不利于操作稳定性.为此,利用ADAMS/Insight模块,对双横臂独立悬架的杆系进行了优化.优化前后的仿真结果的对比表明,优化后前轮跳动时前轮定位参数的变化量明显减小.
【总页数】5页(P486-490)
【作者】向铁明;沈理真
【作者单位】厦门理工学院机械工程系,厦门361024;厦门理工学院机械工程系,厦门361024
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于ADAMS的大学生方程式赛车前悬架设计与优化 [J], 陈刚;曹永青
2.基于ADAMS的汽车前独立悬架优化设计 [J], 王琳;业红玲;韦鹏;王鹏飞;梁玉瑶
3.基于ADAMS的方程式赛车前悬架仿真与优化 [J], 岳湘棣;唐琦军;彭才望
4.基于ADAMS的FSAE赛车前悬架优化分析 [J], 朱令磊; 胡全; 丁华锋; 陈加宾;
路航
5.基于ADAMS的BSC赛车前悬架的优化设计研究 [J], 黄镇财
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基于ADAMS的FSAE赛车双横臂悬架的仿真优化
１ 双 横 臂独 立悬 架仿 真模 型 的建 立 悬 架 的 建模 主 要 是 在 ＡＤＡＭＳ ／ Ｃ ａ ｒ 模 块 中完 成
图 １ 双 横 臂 独 立前 悬 架模 型
的， 为 了建模 的方便 ， 应 对 前悬 架系统 进行 适 当简化 和 假设＿ ５ ］ ： ① 悬架 中 除橡 胶 元件 和 弹性元 件外 ， 所有 零部 件 都认 为 是刚体 ， 同时 零 部 件 之 间 的所 有 连 接 都 简化 为铰接 ， 内部 间隙不 计 ； ② 认 为左 、 右两 侧 非 悬挂 质 量 系统相 同 ， 关 于赛车 纵 向 中分面对 称 ； ③车轮 上下 跳动 时， 假 设 车身相 对 于地 面是 静止 的 ， 即没有上 下位 移 。 从 机 械实物 或者 Ｃ ＡＤ软 件 中获取 硬 点 的 空 间坐 标， 给 机械 系统 建立 运 动 部 件 、 施 加 相应 的约 束 ， 并 定 义模 型 中的相关 部件 、 弹 性元 件 、 铰 链及 相应 的外界 条 件， 从 而建立 起 机械 系统 的运 动学 模型 ， 如图 １ 所示 。
一
１ ． ６６ ６ ３ 。 ～ 一 ０． ５ ７ ８ ６ 。 。
基 于 ＡＤＡＭＳ的 Ｆ Ｓ ＡＥ赛 车双 横 臂 悬 架 的仿 真优 化
柳 威 ，师 忠 秀 ，于 渊 ，王甜 甜
（ 青 岛大 学 ， 山东 青岛 ２ ６ ６ ０ ７ １ ）
摘 要 ：在 ＡＤ ＡＭＳ ／ Ｃ ａ ｒ 模 块 中建 立 Ｆ Ｓ ＡＥ赛 车双 横 臂 悬 架 模 型 ，对 模 型 进 行 运 动 学 仿真 ，分 析 仿 真结 果 ，确
运 动学性能得到改善。
关 键 词 ：Ｆ Ｓ ＡＥ赛 车 ；ＡＤ ＡＭＳ ）双 横 臂 独 立 悬 架 ；建 模 仿 真 ； 优 化 分 析
基于ADAMS的FSAE赛车悬架优化设计
精度 。本文基于 Ａ Ｄ Ａ ＭＳ软件，对某款 Ｆ Ｓ Ａ Ｅ赛
车悬 架进 行仿 真 并优 化 其结 构参 数 以提 高其 性 能 。 悬 架 的优 化 设 计 是 汽 车 设 计 的 热 点 问题 之 一
［ １ － ２ ］ 。
汽 车悬架 由弹性元 件 、阻尼元件 、导 向机构 和 Βιβλιοθήκη １ 、模 型 的 建 立
关 键词 ：悬 架 ；优 化 ；仿真
中 图分 类 号 ：Ｕ ４ ６ ３ ． ３ ３ ＋ １ 文献 标识 码 ：Ａ 文章 编号 ：１ ６ ７ １ — ７ ９ ８ ８ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ７ － ２ ７ － ０ ３
Ｏｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｕ ｓ ｐ ｅ ｎ ｓ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ＦＳ ＡＥ ｒ ａ ｃ ｉ ｎ ｇ ｃ ａ ｒ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ＡＤＡＭ Ｓ
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ｓ ｕ ｓ ｐｅ ｎｓ ｉ ｏ ｎ， ｏ ｐｔ ｉ ｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ， ｓ ｉ ｍ ｕｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ．
Ｃ Ｌ Ｃ ＮＯ ． ： Ｕ ４ ６ ３ ． ３ ３ ＋ １ Ｄ ｏ ｃ ｕ ｍｅ ｎ ｔ Ｃ ｏ ｄ ｅ ： Ａ Ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ Ｉ Ｄ： １ ６ ７ １ － ７ ９ ８ ８ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ７ － ２ ７ － ０ ３
减 震器 等 组成 ，是 汽车 车 身 的一 个 重要 总成 ，结构 １ ． １ 参数 的确 定
复 杂 、精密 。若按 照传 统设 计模 式在 样机 基 础上 进
由于赛 车对 车辆 的操作 稳 定性 要求 很 高 ，同 时
行 测试 并 改进优 化 ，不 仅成 本 巨大 ，而 且悬 架本 身 为 了尽 可 能地 降低 整车 质 量 ，提高 车辆 的舒 适 性和 性 能也 很难 有显 著地提 升 。 随着计 算机 技术 的发 展 ， 行 驶稳 定 性 ，采 用 不等 长 双叉 臂独 立悬 架作 为 本次 为 悬架 的优 化 设计 提供 了便 利 ，也 涌现 出很 多 新 的 赛 车 的前 、后 悬架 。参 考 国 内外赛 车悬 架 的相 关布 优 化算 法 ， 如刘顺 安 【 ３ 】 的Ｐ Ｓ Ｏ— Ｂ Ｐ网络 算法 对悬 架进 置并结合实际情况 ，本次赛车前、后悬架模型设计 行 优 化 ，解 来 卿【 ４ 】 采 用 磁 力悬 架 并运 用神 经 网络 控 初 始参 数如 下 ： 制 的 方法进 行 悬架 的优 化 设计 。将 虚拟 样机 技 术应 ① 前悬模 型 ： 前 轮距 １ ２ ０ ０ ｍｍ；上横 臂每 根杆 长 ２ ４ ６ ． ６ ｍｍ，
基于Adams的FSAE赛车双横臂前悬架建模与优化_孙明浩
2 ! 悬 架 运 动 学 仿 真分 析
2 .1 仿真 实验设 计 在 A dam s /Ca r 中对 双横 臂前 悬架 仿真 模型进 行 双轮 同 向跳动 (P aral lel W h eel T r av el) 仿 真试验 , 车轮 跳动 范 围为 : 上 ! 下跳动 各 4 0m m " 2. 2 试验 结果分 析 . 2 .1 外倾 角的变化 2
o m di i ed a f c eor d in g t o o P tim i za t io n r e su l ts . T h
江 nsi ght.C oor d ina t e val ues of som e hard P oi nts w ere
e Pa r a ll e l W h e el T rav el sim u l at io n t e st w as d o n e a g ain t o e si m u lati on r e su l ts sh o w h a t t h e t
汽 车实 用 技 术 设计 研 究
A U T O M O B I L E A P P L I E D T E C I!N O L O G Y
2 0 1 3 年 第 6期
2 0 1 :3 N O. 6
基 于 A da m s 的 FS A E 赛车双横臂前悬架 建模与优化
孙明浩 (辽 宁 工业大 学汽 车与 交通 工程 学 院 , 辽 宁 锦 州 12 100 1 ) 摘 要 : 为提 高 F SA E 赛车 的操 纵稳 定性 , 利用 A d a m s / C ar 建立 F SA E 赛 车双横 臂 前悬 架仿 真模 型 , 通 过双 轮 同 向跳 动 仿真试 验 , 分 析影 响悬 架性 能 的参 数值及 其变 化情 况 ; 利 用 A d a m s八 s igh n i 对 该悬 架进行 多 目标 优化 设计 , 根据 优化 结 果修 改部 分硬 点 的坐 标值 ; 再 次进行 双轮 同向跳动 仿 真试 验 , 优化 前后 的结果对 比表 明 : 优化 后 , 悬 架 的整 体性 能得 到较 大提 高 , 有助 于整 车操 纵稳 定性 的 改善 " 关键 词 : F S A E 赛 车 ; A d a m s ; 双 横臂 悬 架 ; 建模 ; 优化 设计 中 图分 类 号 : U 4 6 3 .3 3 文 献标识 码 : A 文章 编号 : 16 7 1一 79 8 8 (2 0 13 )0 6 一 16 一 4 0
基于ADAMS的FSAE赛车双横臂前悬架优化设计_杨岳
基于ＡＤＡＭＳ的ＦＳＡＥ赛车双横臂前悬架优化设计杨岳，邹铁方（长沙理工大学汽车与机械工程学院，湖南长沙 ４１０００４）摘要：为了提高ＦＳＡＥ（中国大学生方程式汽车大赛）赛车的操纵稳定性，对赛车双横臂前悬架进行优化设计。
根据已建好的ＵＧ三维模型得到某赛车前悬架主要硬点坐标，然后利用ＡＤ－ＡＭＳ／Ｃａｒ建立前悬架虚拟样机模型并进行仿真试验，指出悬架设计的不足；利用ＡＤＡＭＳ／Ｉｎｓｉｇｈｔ进行优化分析，得到所考虑硬点位置对各项性能参数的影响灵敏度，再根据所得灵敏度对硬点位置进行优化，得到最合理的性能参数组合，进而获得最优的双横臂前悬架模型；最后对优化前后的模型进行仿真与对比，结果显示优化后悬架的运动学特性得到了一定改善。
关键词：汽车；ＦＳＡＥ赛车；双横臂前悬架；优化设计；ＡＤＡＭＳ中图分类号：Ｕ４６９．６ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７１－２６６８（２０１３）０５－００２３－０５ 在ＦＳＡＥ（中国大学生方程式汽车大赛）赛车设计中，各车队在综合考虑各方面设计因素后，普遍采用双横臂推拉杆式独立前悬架。
悬架性能参数如车轮定位参数等对赛车的操纵稳定性起着很关键的作用。
在悬架设计过程中，利用多体动力学软件ＡＤ－ＡＭＳ对悬架性能进行优化设计成为一种普遍手段櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙。
主销内倾角/（°）10.4010.159.909.659.409.157.905040302010-10-20-30-40-50车轮跳动量/mm原模型优化后8.908.658.408.15图１６ 优化前后主销内倾角对比主销后倾角/（°）3.503.313.122.932.742.551.6050403020100-10-20-30-40-50车轮跳动量/mm原模型优化后2.362.171.981.79图１７ 优化前后主销后倾角对比主销内倾角、主销后倾角作为设计目标函数，从而得到适合修改的影响因子为转向横拉杆外支点ｘ坐标和ｙ坐标。