FSAE赛车双横臂式前悬架设计
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。
方程式赛车悬架设计
AUTOMOBILE DESIGN | 汽车设计方程式赛车悬架设计刘慧 任峰 李龙海长春师范大学工程学院 吉林省长春市 130032 摘 要： 为了实现驾驶的安全性以及舒适性，缓解车身冲击，提高车辆使用利用率，针对大学生方程式赛车（简称FSAE大赛）规则，设计可以符合大赛的规则，实现整体轻量化的双横臂悬架不容忽视。
首先，通过整车参数确定所用数据是否符合车辆驾驶，再根据公式确定具体数值，其次运用CATIA软件对所设计的零件进行三维建模，立体分析；在ANSYS中进行有限元的悬架零件进行调试分析，最后对于优化后的悬架对实车进行验证。
关键词：大学生方程式赛车；双横臂悬架；CATIA三维建模；ANSYS分析1 引言双横臂独立悬架具有出色的运动特性，因为上臂的高度低，有利于降低车头的高度，从而达到改进车身的目的。
因此，这种悬架具有很好的安全性舒适性，所以本文的研究成果将为悬架的设计提供些许帮助。
2 整车参数我们需要对赛车的速度，驾驶，刹车制动，耐久性在比赛过程中进行测试优化[1]。
得到符合本次赛车的使用数据，赛车在转向过程中，如若速度过快，则会发生侧翻现象，对车手造成一定的伤害，因此，我通过对悬架进行增加加速度的方式设计。
以求达到防止侧翻的目的[2]。
根据赛道情况和比赛规则等因素，整车参数为：整车质量=260kg，整车宽度=1540mm，最小转弯半径R=3500mm，轴距L=1650mm，主销距K=1190mm，前轮距=1220mm左右，后轮距=1180mm。
根据以上参数则可通过公式R=L/sin（β）计算出赛车外轮理想最大转角约为28.1°。
3 悬架所需参数的选定车辆的稳态响应是在悬架线刚度（前、后轮菏计算所得到的）[3]受其侧倾角大小影响。
其中悬架偏频，在没有阻尼的情况下簧上质量的固有频率[4]。
侧倾增益：车架在赛车的侧倾加速度是1的前提下转过的角度。
从上述内容中，总结得到的主要参数为：前/后悬架线刚度：20.09/14，74；前/后悬架侧倾角刚度：934/765；前/后悬架偏频：2.8/3.3；侧倾增益：-3。
基于响应面法的FSAE赛车悬架优化设计
Ｋｅ ｙ Ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ： Ｒｅ ｓ ｐ ｏ ｎ ｓ ｅ ｓ ｕｒ ｆ ａ ｃ ｅ ｌ Ａ ｄａ ｍｓ ： Ｄｏ ｕ ｂ ｌ ｅ ｗｉ ｓ ｈ ｂ ｏ ｎ ｅ ｓ ｕｓ ｐ ｅ ｎ ｓ ｉ ｏ ｎ ｌ Ｏｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｒｅ ｓ ｐ ｏ ｎ ｓ ｅ ｓ ｕ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｈ ａ ｓ ｂ ｅ ｅ ｎ ｕｓ ｅ ｄ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ ｆ ｏ ｒ ｍｕ ｌ ａ ｓ ｔ ｕ ｄ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｃ ｉ ｎ ｇ ｃ ａ ｒ ．
有所缩 小 。 在一 定程度 上提 高了赛 车的操 纵 稳定性 ， 为实 车的 制造提供 了可 靠 的数据 依据 。
关键 词 ： 响应 面法 Ａ ｄ ａ ｍ ｓ 双又臂 悬架 优化设计 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ中 图分 类 号 ： Ｔ Ｐ ２ 文 献标 识 码 ： Ａ
文章 编号 ： １ ６ ７ ２ － ３ ７ ９ １ （ ２ ｏ １ ３ ） ｏ ５ （ ａ ） 一 ０ ０ ７ ８ — ０ ３
Ｏｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ａｔ ｉ ｏ ｎ ｏｆ Ｓｕ ｓ ｐ ｅ ｎ ｓ ｉ ｏ ｎ Ｄｅ ｓ ｉ ｇｎ ｏｎ ＦＳＡＥ Ｒａ ｃｉ ｎ ｇ Ｃａ ｒ ｂ ａ ｓ ｅｄ ｏ ｎ Ｒｅ ｓ ｐ ｏ ｎ ｓ ｅ Ｓｕ ｒ ｆ ａ ｃｅ
Ｚ Ｈ Ｏ Ｎ Ｇ Ｗｅ ｎ ｊ ｕ ｎ 。 Ｚ Ｈ ＡＯ Ｓ ｈ ｉ ｍｉ ｎ ｇ 。 Ｃ Ｈ Ｅ Ｎ Ｘ ｉ ａ ｏ ｌ ｉ ｎ （ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ 。Ｎ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ Ａｇ ｒ ｉ ｃ ｕ ｌ ｔ ｕ ｒ ａ Ｕ ｌ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ 。Ｎ ｅ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｓ ｕ 。 ２ １ ０ ０ ３ １ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
FSAE赛车双横臂式前悬架设计-任务书
[15]Milliken, William F./ Milliken, Douglas L.Race Car Vehicle Dynamics Society of Automotive Engineers2005 6
[10]孙丽，何仁，张园园扭杆式双横臂独立悬架改型设计与运动特性分析，江苏大学，淮阴工学院 2009
[12]刘虹，王其东， 基于ADAMS双横臂独立悬架的运动学仿真分析，合肥工业大学学报（自然科学版）2007
[13]王其东，赵韩，李岩，祝少春，汽车双横臂式独立悬架机构运动特性分析，合肥工业大学学报(自然科学版) 2001
二、设计（论文）内容、技术要求（研究方法）
开轮/开舱
使用排量不超过610cc的四冲程汽油机
安装内径20mm的进气限流阀
轴距不小于1525mm
轮辋不小于8英寸
必须能够制动全部四个车轮
悬架行程不小于50.8mm（2英寸）
技术要求（研究方法）：
弹性元件选择、导向机构以及减震器等参数确定，及缓冲块、横向稳定杆等设计。
[7]王其东.赵韩.李岩汽车双横臂式独立悬架机构运动特性分析，合肥工业大学学报(自然科学版)2001.06
[8]李军.邢俊文ADAMS实例教程北京：北京理工大学出版社，2002.10-80
[9]叶鸣强,王耘,胡树根 基于虚拟样机技术的双横臂独立前悬架振动仿真分析及参数优化, 浙江大学机械与能源工程学院, 2005
[3]陈家瑞，汽车构造（下册），人民交通出版社，1999,5
[4]喻凡. 郭孔辉 ,车辆悬架的最优与自校正控制. 汽车工程 ,1998 4:193 —200.
ChinaFSAE方程式赛车悬架系统设计分析
毕业设计说明书学院：机械工程系(专业)：车辆工程题目：方程式赛车悬架系统设计分析毕业设计（论文）中文摘要目录1 绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 FSAE大学生方程式汽车大赛简介 (1)1.3 赛事意义 (4)1.4 课题的主要任务 (5)2 FSAE悬架设计 (6)2.1 FSAE底盘规则概况 (6)2.2 悬架概述 (8)2.3 悬架设计要求 (9)2.4 悬架结构的选型 (10)2.5 双横臂独立悬架导向机构的设计 (11)2.6 FSAE赛车悬架参数 (15)2.7 车轮定位参数 (23)2.8 弹性元件、减震器的选择与布置 (24)2.9 A臂材料与尺寸 (25)2.10 连接件及轴承的选择 (26)2.11 CAD图与CATIA三维实体图 (29)2.12 主要零件的受力分析 (40)3 方程式悬架的运动仿真 (45)3.1 ADAMS软件简介 (45)3.2 ADAMS基本模块 (46)3.3 前悬架模型的建立 (47)3.4 模型的仿真 (53)3.5 仿真曲线的后期处理 (60)结论 (66)参考文献 (67)致谢................................................. 错误!未定义书签。
1绪论1.1引言悬架是现代汽车上的重要总成之一[1]，由于双横臂悬架有较好的运动特性，因此在越来越多的轿车的前悬上得到应用，特别是在赛车上，更是得到广泛运用，其设计好坏对操纵稳定性、平顺性和安全性有着重要的影响。
操纵稳定性不仅影响到汽车驾驶的操纵方便程度, 而且也是决定汽车高速安全行驶的一个主要性能[2]。
本文根据中国FSC大赛规则对赛车的悬架系统进行了设计与分析。
汽车的四轮定位决定了整车的运动性能，前转向轮的定位整合了转向与悬架系统的所有几何参数[3]。
悬架的运动学性能直接影响操纵稳定性等汽车使用性能，而正确的车轮定位参数能够使赛车的运动性能得到良好地发挥，同时还能够增加赛车的安全性与舒适性提高轮胎的使用寿命[4]，减轻驾驶员的驾驶疲劳。
FSAE大学生方程式赛车(电动版)设计说明书
以大学生方程式赛事为背景，参考广西工学院鹿山学院大学生方程式赛车作为基础，应用汽车理论和汽车设计等相关知识结合比赛规则，对赛车的基本尺寸、质量参数和赛车的性能参数进行选择，对赛车各总成进行选型和总布置，进行赛车蓄能系统、再生制动系统以及行驶系统、传动系统进行设计。
根据同组同学确定的驱动系统，结合比赛需求计算出电池、电容容量和要求，选择电池、电容型号和组合形式，确定出外形尺寸和质量和安装位置。
再为蓄能装置匹配出合适的充电系统。
设计节能环保的再生制动系统,然后按照鹿山二号对纯电动方程式赛车的行驶系统、传动系统进行改动,最后再结合同组同学的参数，确定整车的设计参数。
随着全球能源、环境问题的日益严峻，节能环保的纯电动车辆将会成为下一个时代的主流。
关键词：大学生方程式赛车；总布置；磷酸铁锂电池；超级电容Students Formula One racing events as the background, refer to the Guangxi Institute of Technology the Kayama College Students Formula One racing as a basis for the automotive design and automotive theory and other related information as well as the FSAE competition rules，application of automotive theory and knowledge of automotive design , combined with the rules of the game , the basic dimensions of the car , quality parameters and performance parameters of the car selection , selection and general arrangement of the assembly of the car , the car energy storage system , regenerative braking system and driving system, transmission system design.According to the same group of students to determine the drive system , combined with the game needs to calculate the battery, capacitor , capacity and requirements , select the battery, capacitor model and the combination to determine the shape size and quality , and installation location . Match the charging system for the energy storage device . The regenerative braking system of the design of energy saving and environmental protection , and then follow the Lushan II Formula One racing for pure electric driving system , the transmission system to make changes , and finally combined with the parameters of the same group of students to determine the design parameters of the vehicle .Keywords:college students and Formula One racing ; general arrangement ; lithium iron phosphate batteries ; super capacitor目录1 绪论 (4)1.1 大学生方程式赛事介绍 (4)1.2 大学生方程式的历史 (4)1.3 赛事意义 (5)1.4 国内外发展现状 (5)2 纯电动方程式赛车总布置设计 (6)2.1 赛车主要参数的选取 (6)2.1.1 纯电动方程式赛车机械部分参数的选取 (6)2.1.2 赛车性能参数的选取 (7)2.1.3 悬架主要参数（学院车队提供） (8)2.2 赛车驱动电机的选取 (8)2.2.1 电机类型的选择 (8)2.2.2 电机功率的选择 (9)2.3 赛车各总成选型原则和总布置 (10)2.3.1 悬架、轮胎的选择 (10)2.3.2 制动系统 (10)2.3.3 车架 (11)2.4 人机工程 (11)2.4.1 人体尺寸 (11)2.5 赛车的轴荷分配 (12)2.5.1 学院鹿山2号的轴荷分配 (12)2.5.2 纯电动方程式赛车相对后轴增加的质量分布的计算 (13)2.5.3 纯电动方程式赛车轴荷的分配 (13)3 储能装置的选择 (14)3.1 蓄能装置的容量计算 (14)3.1.1 赛车的续驶里程 (14)3.1.2 蓄能器容量的计算 (14)3.2 蓄能装置类型的选择 (14)3.2.1 高比能量蓄能装置 (14)3.2.2 高比功率储能设备的选择 (17)3.2.3 高比功率装置的计算 (17)3.2.4 超级电容的计算 (22)4 充电器的设计 (24)4．1 锂离子电池充电方法 (24)4.1.1 常用的充电方法[10] (24)4.1.2 赛车充电放式的选取 (25)4．2 赛车的充电要求 (25)4.2.1 赛车的充电要求 (25)4.2.2 充电器方框图 (26)4.2.3 充电器的分析 (27)5 再生制动 (29)5.1 赛车制动力矩的计算 (29)5.1.1 赛车制动力的要求 (29)5.1.2 赛车制动力的计算 (29)5.2 制动距离和制动减速度 (30)5.2.1 制动减速度计算 (30)5.2.2 制动距离计算 (31)5.3 制动效能的恒定性 (31)5.4 制动的稳定性 (31)5.5 前、后制动器制动力的比例关系 (31)5.5.1 求出I曲线 (31)5.5.2 具有固定比值的前、后制动器制动力分析 (32)5.6 赛车要求的最大制动力 (33)5.6.1 赛车最高车速下所具有的能量 (33)5.6.2 塞车的制动力要求 (34)5.6.3 赛车制动器制动力的选取 (34)5.6.4 赛车再生制动路线分析 (36)6 机械传动系统与行驶系 (37)6.1 机械传动系统 (38)6.2 行驶系 (38)6.2.1 车架 (38)6.2.2 车桥和车轮 (38)6.2.3 悬架 (39)致谢 (42)参考文献 (43)1 绪论1.1 大学生方程式赛事介绍全球可利用能源逐渐减少、环境恶化的形式越来越严峻，人类需要一个更安全、低碳的能源体系及环境。
FSAE赛车双横臂悬架优化设计
３运动学仿 真分析
将激振 台架上下激振位移设置为 ４ 使 左右车轮 同步 ０ ｍｍ， 上下跳动 ， 计算悬架主要性能参数 的变化规律。 车轮定位参数随车轮跳动的变化曲线 ， 图 ３ 如 所示 。 外倾角变化范 围为（ １ ３ － ． ）８ ｍ。车轮跳动时外倾 一 ． ～ ０ ６ 。 ０ｍ ９ ２ ／ 角的变化对车辆的稳态响应特性等有很大 的影响 所 以应 尽量 ， 减少车轮相对车身跳 动时的外倾角变化 。 内倾角变化范 围为（ ． ￣ ．７ 。 ０ｉ ３ ４ ４ ） ８ ｌ ３ ８ １ ＇ ｌ ｍ。内倾角影响转 向盘
／ ● ｊ、 ｈｒ● ＿１ ＋１ １、 １ ， “ ｉ ｉ ¨ ● ～ … ¨ ｗ …
中图分类号 ：Ｈ ６ Ｕ ６ ． 文献标识码 ： Ｔ １ ，４ ３ ３ ３ Ａ
１ 『 弓 言
悬架系统是汽车的重要部件 ，双横臂独立悬架是 现代 汽车
定 和 全 有 重 的 响。 性安性着要影
ห้องสมุดไป่ตู้
图 ４轮距 随车轮跳动的变化曲线
由上述分析可知 ， 外倾 角 、 内倾角 、 前束角 ３个参数在悬架
跳动行程范围内变化较大， 需要进行优化。
４多 目标优化设计
多 目标 优化 问题 的求解方法一般有线性加权和法 、 平方和
图 ２双横臂悬架仿真模型
加权法 、 序列最优化法和各种遗传 、 进化算法等『， 于各种求解 １基 Ｏ ｌ
图 ２所示 。
车轮跳动行程／ ｍ ｍ
图 ３车轮定位参数随车轮跳动的变化曲线
轮距随车轮跳动的变化曲线 ， 如图 ４ 所示。轮距 的变化范围
FSAE赛车双横臂独立悬架系统设计
ａ ｎ ｄ ３ Ｄ ｍｏ ｄ ｅ ｌ Ｗａ Ｓ ｂ ｕ ｉ ｌ ｔ ｂ ｙ ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ ＣＡＴ Ｉ Ａ ｓ ｏ ｆ ｔ ｗａ ｒ ｅ ． Ｂａ ｓ ｅ ｄ Ｏ ｉ ｌ ＡＮＳ ＹＳ Ｗｏ ｒ ｋ ｂ ｅ ｎ ｃ ｈ ｃ ｏ ｌ ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｌ ａ ｆ ｔ ｏ ｍ ，ｔ ｒ ｈ ｅ ｉ ｆ ｎ ｉ ｔ ｅ ｅ ｌ ｅ ．
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ３ — ３ １ ４ ２ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ８ ． ０ ０ ５
Ｆ Ｓ ＡＥ赛车双横臂独立悬架系统设计
王 军， 赵 世 明， 陈少 杰， 李文珊 ， 康 一帆
（ ２ １ ０ ０ ３ １江苏省 南京市 南 京农业大学 工学院） ［ 摘要 ］ 双横臂 独立悬架对 Ｆ Ｓ Ａ Ｅ赛车行驶平顺性 、 操纵稳 定性和安全性有 着重要影响 。依 据 Ｆ Ｓ Ａ Ｅ大学生 方程 式大赛规则及参 照经验值对 包括轮 距、 轴距在 内的整 车参数 进行确定 。对轮胎、 轮辋 等部件进行选择 。 设 计悬 架立柱、 摇 臂部件 。 并 利用 Ｃ Ａ Ｔ Ｉ Ａ软件进行 三维模 型的 建立。基 于 Ａ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ／ Ｗｏ ｒ ｋ ｂ ｅ ｎ ｃ ｈ协 同仿真 平 台． 对在 转向和制动复合 工况下的前 立柱进行 有限元分析 。 分析结果表 明 ， 满足材料 的强度要求。 设 计的双 横臂 独立 悬架为车辆悬架 系统 的结构优 化和轻量化设 计提供 了参考 。 ［ 关键 词］ Ａ Ｅ ； 双横臂独立悬架 ； 有限元分析 ； Ａ Ｎ ｓ Ｙ ｓ ， ｒ ｋ ｂ ｅ ｎ ｃ ｈ ［ 中图分类号］Ｕ ４ ６ ３ ． ３ ３ １ ［ 文献标志码 ］ Ａ ［ 文章 编号 ］１ ６ ７ ３ — ３ １ ４ ２ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ８ — ０ ０ １ ７ — ０ ４
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第1章绪论1.1、FSAE概述1.1.1、背景Formula SAE 赛事由美国汽车工程师协会（the Society of Automotive Engineers 简称SAE）主办。
SAE 是一个拥有超过60000 名会员的世界性的工程协会，致力与海、陆、空各类交通工具的发展进步。
Formula SAE 是一项面对美国汽车工程师学会学生会员组队参与的国际赛事，于1980 年在美国举办了第一届赛事。
比赛的目的是设计、制造一辆小型的高性能赛车。
目前美国、欧洲和澳大利亚每年都会定期举办该项赛事。
比赛由三个主要部分组成：工程设计、成本以及静态评比；多项单独的性能试验；高性能耐久性测试。
Formula SAE 发展的初衷是想创立一个小型的道路赛车比赛，而现在已经发展成为一个拥有大约20 竞赛因素的大型比赛，参与者包括赛车和车队。
Formula SAE 向年轻的工程师们提供了一个参与有意义的综合项目的机会。
由参与的学生负责管理整个项目，包括时间节点的安排，做预算以及成本控制、设计、采购设备、材料、部件以及制造和测试。
Formula SAE 为在传统教室学习中的学生提供了一个现实的工程经历。
Formula SAE 队员在这个过程中将会经受考验，面对挑战，培养创造性思维和实践能力。
出于此项比赛的宗旨，参赛学生们是被一个假象的制造公司雇佣，让他们制造一辆原型车，用于量产前的各项评估。
目标市场就是那些会在周末去参加高速穿障比赛（Autocross）的非专业车手。
因此，这些赛车在加速、制动、和操控性方面要有非常好的表现。
它们要造价低廉、便于维修并且足够可靠。
另外，这些赛车的市场竞争力会因为一些附加因素，比如美观、舒适性和零件的兼容性而得到提升。
制造公司日产能力要达到4 辆，并且原型车的造价要低于25,000 美元。
对于设计团队来说，挑战在于要在一定的时间和一定的资金限制下，设计和制造出最能满足这些目的的原型车。
每一项设计将会与其他的设计一起参与比较和评估从而决出最佳整车。
1.1.2、发展和现状从世界范围来看，当今有三个地区有Formula SAE 的学生竞赛，即美国、欧洲、澳洲。
70 年代中期，几个美国大学开始主办当地的学生设计竞赛赛车。
SAE MiniBaja 的名称沿袭了著名的墨西哥Baja 1000 汽车比赛。
第一届SAE Mini Baja 比赛于1976 年举办，并且迅速成为一个地区性的年度比赛。
比赛由三个评判标准组成，即一天的静态比赛——设计、成本、陈述——接着一天是各自的性能竞赛项目。
Mini Baja 比赛重点强调了地盘的设计，因为每个队伍都使用一个8 匹马力的引擎，这一点无法改变。
在过去的20 多年里，SAE Mini Baja 的成功超乎了每个人的预期。
在SAE Mini Baja 的成功获得各界认同的同时，SAE 联合美国三大汽车公司开始推广一项技术水平更高的工程类学生竞赛，这就是Formula SAE。
Formula SAE 相比SAE Mini Baja 有着许多进步和发展，引擎的限制也已经大大放宽，允许参赛车队使用610cc 以下的发动机，这极大地提升了赛车的性能表现。
在发达国家，很多高校已经从事Formula SAE 超过20 年时间，拥有大量资金和试验基础的情况下，他们的作品已经基本达到了专业水平，最高时速可达到甚至超过200km/h，0 到100km/h 加速时间一般都在4.5s 以内。
从原先在SAE Mini Baja 比赛中的8hp 发动机到现今Formula SAE 中已经超过100hp 的大功率发动机，Formula SAE 在多方面都取得了惊人的成绩，并且该项比赛一直保持了发展的态势。
1.1.3、国内情况中国大学生方程式汽车大赛（简称“中国FSAE”）是一项由高等院校汽车工程或汽车相关专业在校学生组队参加的汽车设计与制造比赛。
各参赛车队按照赛事规则和赛车制造标准，在一年的时间内自行设计和制造出一辆在加速、制动、操控性等方面具有优异表现的小型单人座休闲赛车，能够成功完成全部或部分赛事环节的比赛。
2010年第一届中国FSAE由中国汽车工程学会、中国二十所大学汽车院系、国内领先的汽车传媒集团——易车（BITAUTO）联合发起举办。
中国FSAE秉持“中国创造擎动未来”的远大理想，立足于中国汽车工程教育和汽车产业的现实基础，吸收借鉴其他国家FSAE赛事的成功经验，打造一个新型的培养中国未来汽车产业领导者和工程师的交流盛会，并成为与国际青年汽车工程师交流的平台。
中国FSAE致力于为国内优秀汽车人才的培养和选拔搭建公共平台，通过全方位考核，提高学生们的设计、制造、成本控制、商业营销、沟通与协调等五方面的综合能力，全面提升汽车专业学生的综合素质，为中国汽车产业的发展进行长期的人才积蓄，促进中国汽车工业从“制造大国”向“产业强国”的战略方向迈进。
中国FSAE是一项非盈利的社会公益性事业，利在当代，功在未来。
项目的运营和发展结合优秀高等院校资源、整车和零部件制造商资源，获得了政府部门和社会各界的大力支持以及品牌企业的资助。
社会各界对项目投入的人力支持和资金赞助全部用于赛事组织、赛事推广和为参赛学生设立赛事奖金。
1.2、研究的内容和方法分析双横臂独立式悬架的结构和悬架设计要求，在悬架设计中，根据整车的布置要求以及经验数据，确定悬架的整体空间数据和性能参数，在ADAMS软件平台上建立双横臂独立悬架的简化物理模型，进行动力学仿真分析，通过分析车轮垂直跳动、转动与车轮前束角的变化等关系获得相关数据，优化相关参数，建立虚拟双横臂独立选件模型，并运用Pro/E建立悬架三维物理模型。
其具体路线如框图1.1所示。
图1.1设计路线图第2章独立双横臂悬架结构分析2.1、悬架组成和分类悬架是现代汽车上重要总成之一，他把车架（或车身）与车轴（或车轮）弹性的连接起来。
其主要任务是传递作用在车轮很车架（或车身）之间的一切力和力矩；缓和路面传给车架（或车身）的冲击载荷，衰减由此引起的承载系统的振动，保证汽车的行驶平顺行；保证车轮在路面不平和载荷变化时有理想的运动特征，保证汽车的操作稳定性，是汽车获得高速行驶能力。
悬架主要由弹性元件，导向装置与减振器等元件组成。
2.1.1、悬架组成现代汽车的悬架尽管各有不同的结构型式，但一般都是由弹性元件、减振器和导向机构三部分组成。
导向机构在轻型汽车中，也是连接车架（或车身）与车桥（或车轮）的结构，除了传递作用力外，还能够使车架（或车身）随车轮按照一定的轨迹运动。
这三部分分别起缓冲，减振和力的传递作用。
轿车上来讲，弹性元件多采用螺旋弹簧，它只承受垂直载荷，缓和不平路面对车体的冲击，具有占用空间小，质量小，无需润滑的优点，但是没有减振作用。
减振器在车架（或车身）与车桥（或车轮）之间作弹性联系，起到承受冲击的作用。
采用减振器是为了吸收振动，使汽车车身振动迅速衰弱（振幅迅速减小），使车身达到稳定状态。
减振器指液力减振器，是为了加速衰减车身的振动，它是悬架机构中最精密和复杂的机械件。
传力装置是指车架的上下摆臂等叉形刚架、转向节等元件，用来传递纵向力，侧向力及力矩，并保证车轮相对于车架（或车身）有确定的相对运动规律。
2.1.2、悬架的分类根据导向机构的结构特点，汽车悬架可分为非独立悬架和独立悬架（1）非独立悬架非独立悬架的左右车轮装在一根整体的刚性轴或非断开式驱动桥的桥壳上，非独立悬架的优点：结构简单，制造、维修方便，经济性好；工作可靠，使用寿命长；车轮跳动时，车距、前束不变，因而轮胎磨损小；转向是，车身侧倾后轮的外倾角不变，传递侧向力的能力不降低；侧倾中心位置较低，有利于减小转向是车身的侧倾角。
缺点：由于车桥与车轮一起跳动，因而需要较大的空间，影响发动机或行李箱的布置；用于驱动桥时，会使得非悬挂质量较大，不利于汽车的行驶平顺性及轮胎的接地性能；当两侧车轮跳动高度不一致时，这跟车桥会倾斜，是左右车轮直接相互影响；在不平路面直线行驶时，由于左右车轮跳动不一致而导致的轴转向会降低直线行驶的稳定性；由于驱动桥时，驱动桥的输入转矩会引起左右车轮负荷转移。
非独立悬架广泛应用于载货汽车以及大客车的前后悬架，一些全轮驱动的多用途也采用非独立悬架作为前后悬架。
（2）独立悬架汽车的每个车轮单独通过一套悬挂安装于车身或者车桥上，车桥采用断开式，中间一段固定于车架或车身上；此种悬挂两边车轮受冲击时互不影响，而且由于非悬挂质量较轻，缓冲与减震能力很强，乘坐舒适，各项指标都优于非独立式悬挂，但该悬挂结构复杂，而且还会使驱动桥、转向系统变得复杂起来。
采用此种悬挂的轿车、客车以及载人车辆，可明显提高乘坐的舒适性，并且在高速行驶时提高汽车的行驶稳定性。
而越野车辆、军用车辆和矿山车辆，在坏路或无路的情况下，可保证全部车轮与地面的接触，提高汽车的行驶稳定性和附着性，发挥汽车的行驶速度。
与非独立悬架相比，独立悬架具有如下优点：（1）非悬架质量小，悬架所受到并传给车身的冲击载荷小，有利于提高汽车的行驶平顺性及轮胎的接地性能；（2）左右车轮的跳动没有直接的相互影响，可以减少车身的倾斜和振动；（3）占用横向空间小，便于发动机的布置，可以降低发动机的安装位置，从而降低汽车的质心位置，有利于提高汽车的行驶稳定性；（4）易于实现驱动轮的转向[4]。
独立悬架的结构分有横臂式（图2.1a）、纵臂式（图2.1b）、烛式（图2.1c）、麦弗逊式（图2.1d）等多种，其中横臂式又可分为单横臂式和双横臂式[4]。
(a)(b)(c)(d)图2.1 独立悬架的结构2.2、独立双横臂悬架双横臂式独立悬架根据上下横臂的长度相等于不相等又可分为等长双横臂式和不等长双横臂式。
等长双横臂式悬架在其车轮作上、下跳动时，可以保持主销倾角不变，但轮距却有较大的变化，会使轮胎磨损严重，故已很少使用，多为不等长双横臂式悬架所取代。
不等长双横臂悬架在其车轮上、下跳动时，只要适当地选择上、下横臂的长度并合理布置，即可使车轮定位参数的变化量限定在允许的范围内。
这种不大的轮距改变，不应引起车轮沿路面的侧滑，而为轮胎的弹性变形所补偿。
因此不等长双横臂式独立悬架能保证汽车有良好的行驶稳定行，已为中、高级轿车的前悬架所广泛采用。
当上下横臂长度之比为65.0～55.0时车轮平面倾角应不大于o 6～5。
图2.2为不等长双横臂前独立悬架的两种典型结构图[4]。
1，6-下摆臂及上摆臂；2,5-球头销；3-半轴等速万向节；4-立柱；7，8-缓冲块（a ）无主销前转向驱动桥的双横臂悬架1，2-上、下摆臂；3-立柱；4-球头销；5-扭杆弹簧；6-横向稳定杆；7-扭杆扭转装置（b ）无主销不等长双横臂前独立悬架图2.2 悬架图双横臂悬架的突出优点在于设计的灵活性，可以通过合理的选择空间导向杆系的铰接点的位置及导向臂的长度，使得悬架具有合适的运动特性，并且形成恰当的侧倾中心和纵倾中心。