FSAE賽車雙橫臂式前懸架設(shè)計

FSAE賽車雙橫臂式前懸架設(shè)計,FSAE,賽車,雙橫臂式前,懸架,設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計（論文）題目審定表 指導教師姓名 崔宏耀 職稱 副教授 從事 專業(yè) 車輛工程 是否外聘 □是■否 題目名稱 FSAE賽車雙橫臂式前懸架設(shè)計 課題適用專業(yè) 車輛工程 課題類型 S 課題簡介：（主要內(nèi)容、意義、現(xiàn)有條件、預期成果及表現(xiàn)形式。） 本次課題的主要內(nèi)容： 彈性元件選擇、導向機構(gòu)以及減震器等參數(shù)確定，及緩沖塊、橫向穩(wěn)定桿等設(shè)計。運用ADAMS對前懸架的虛擬設(shè)計試驗仿真，并且提出優(yōu)化設(shè)計的意見，獲得分析車輪垂直跳動、轉(zhuǎn)動與車輪前束角的變化等關(guān)系。獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，為以后做車是提供數(shù)據(jù)依據(jù)。通過專業(yè)綜合訓練，綜合運用汽車設(shè)計課程和其他相關(guān)的理論與實際知識，掌握汽車設(shè)計的一般規(guī)律，學習正確的設(shè)計思想，培養(yǎng)分析和解決實際問題能力。汽車懸架和懸掛質(zhì)量、非懸掛質(zhì)量構(gòu)成了一個振動系統(tǒng)，該振動系統(tǒng)的特性很大程度上決定了汽車的行駛平順性，并進一步影響到汽車的行駛車速、燃油經(jīng)濟性和運營經(jīng)濟性。該振動系統(tǒng)也決定了汽車承載系和行駛系許多零部件的動載，并進而影響到這些零件的使用壽命。此外，懸架對整車操縱穩(wěn)定性、抗縱傾能力也起著決定性的作用。由于中國有2010年才開始舉辦FSAE方程式賽車的比賽，加之中國汽車制造業(yè)起步晚于發(fā)達國家，所以此次懸架設(shè)計為中國大學生方程式汽車賽出點微薄之力 指導教師簽字： 年 月 日 教 研 室 意 見 1 選題與專業(yè)培養(yǎng)目標的符合度 □好 □較好 □一般 □較差 2 對學生能力培養(yǎng)及全面訓練的程度 □好 □較好 □一般 □較差 3 選題與生產(chǎn)、科研、實驗室建設(shè)等實際的結(jié)合程度 □好 □較好 □一般 □較差 4 論文選題的理論意義或?qū)嶋H價值 □好 □較好 □一般 □較差 5 課題預計工作量 □較大 □適中 □較小 6 課題預計難易程度 □較難 □一般 □較易 教研室主任簽字： 年 月 日 系（部）教學指導委員會意見： 負責人簽字： 年 月 日 注：課題類型填寫 W.科研項目；X.生產(chǎn)（社會）實際；Y.實驗室建設(shè)；Z.其它。 畢業(yè)論文指導教師評分表 學生姓名 蘇傳建 院系 汽車與交通工程學院 專業(yè)、班級 車輛工程B07-1 指導教師姓名 崔宏耀 職稱 副教授 從事 專業(yè) 車輛工程 是否外聘 □是□否 題目名稱 FSAE賽車雙橫臂式前懸架設(shè)計 序號 評 價 項 目 滿分 得分 1 選題與專業(yè)培養(yǎng)目標的符合程度，綜合訓練情況；題目難易度 10 2 題目工作量；選題的理論意義或?qū)嶋H價值 10 3 查閱文獻資料能力；綜合運用知識能力 15 4 研究方案的設(shè)計能力；研究方法和手段的運用能力；外文應用能力 25 5 文題相符程度；寫作水平 15 6 寫作規(guī)范性；篇幅；成果的理論或?qū)嶋H價值；創(chuàng)新性 15 7 科學素養(yǎng)、學習態(tài)度、紀律表現(xiàn)；畢業(yè)論文進度 10 得 分 X= 評 語：（參照上述評價項目給出評語，注意反映該論文的特點） 工作態(tài)度： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□ 研究能力或設(shè)計能力：強□ 較強□ 一般□ 較弱□ 很弱□ 工作量： 大□ 較大□ 適中□ 較少□ 很少□ 規(guī)范性： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□ 成果質(zhì)量（研究方案、研究方法、正確性）： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□ 其他： 指導教師簽字： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計指導教師評分表 學生姓名 蘇傳建 院系 汽車與交通工程學院 專業(yè)、班級 車輛工程B07-1 指導教師姓名 崔宏耀 職稱 副教授 從事 專業(yè) 車輛工程 是否外聘 □是□否 題目名稱 FSAE賽車雙橫臂式前懸架設(shè)計 序號 評 價 項 目 滿分 得分 1 選題與專業(yè)培養(yǎng)目標的符合程度，綜合訓練情況；題目難易度 10 2 題目工作量；題目與工程實踐、社會實際、科研與實驗室建設(shè)等的結(jié)合程度 10 3 綜合運用知識能力（設(shè)計涉及學科范圍，內(nèi)容深廣度及問題難易度）；應用文獻資料能力 15 4 設(shè)計（實驗）能力；計算能力（數(shù)據(jù)運算與處理能力）；外文應用能力 20 5 計算機應用能力；對實驗結(jié)果的分析能力（或綜合分析能力、技術(shù)經(jīng)濟分析能力） 10 6 插圖（圖紙）質(zhì)量；設(shè)計說明書撰寫水平；設(shè)計的實用性與科學性；創(chuàng)新性 20 7 設(shè)計規(guī)范化程度（設(shè)計欄目齊全合理、SI制的使用等） 5 8 科學素養(yǎng)、學習態(tài)度、紀律表現(xiàn)；畢業(yè)論文進度 10 得 分 X= 評 語：（參照上述評價項目給出評語，注意反映該論文的特點） 工作態(tài)度： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□ 研究能力或設(shè)計能力：強□ 較強□ 一般□ 較弱□ 很弱□ 工作量： 大□ 較大□ 適中□ 較少□ 很少□ 說明書規(guī)范性： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□ 圖紙規(guī)范性： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□ 成果質(zhì)量（設(shè)計方案、設(shè)計方法、正確性） 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□ 其他： 指導教師簽字： 年 月 日 畢業(yè)論文評閱人評分表 學生 姓名 蘇傳建 專業(yè) 班級 車輛工程B07-1 指導教 師姓名 崔宏耀 職稱 副教授 題目 　 FSAE賽車雙橫臂式前懸架設(shè)計 評閱組或預答辯組成員姓名 出席 人數(shù) 序號 評 價 項 目 滿分 得分 1 選題與專業(yè)培養(yǎng)目標的符合程度，綜合訓練情況；題目難易度 15 2 題目工作量；選題的理論意義或?qū)嶋H價值 10 3 查閱文獻資料能力；綜合運用知識能力 20 4 研究方案的設(shè)計能力；研究方法和手段的運用能力；外文應用能力 25 5 文題相符程度；寫作水平 15 6 寫作規(guī)范性；篇幅；成果的理論或?qū)嶋H價值；創(chuàng)新性 15 得 分 Y= 評 語：（參照上述評價項目給出評語，注意反映該論文的特點） 　 回答問題： 正確□ 基本正確□ 基本不正確□ 不能回答所提問題□ 研究能力或設(shè)計能力：強□ 較強□ 一般□ 較弱□ 很弱□ 工作量： 大□ 較大□ 適中□ 較少□ 很少□ 規(guī)范性： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□ 成果質(zhì)量（研究方案、研究方法、正確性）： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□ 其他： 　 評閱人或預答辯組長簽字： 年 月 日 注：畢業(yè)設(shè)計（論文）評閱可以采用2名評閱教師評閱或集體評閱或預答辯等形式。 畢業(yè)設(shè)計評閱人評分表 學生 姓名 蘇傳建 專業(yè) 班級 車輛工程B07-1 指導教 師姓名 崔宏耀 職稱 副教授 題目 　 FSAE賽車雙橫臂式前懸架設(shè)計 評閱組或預答辯組成員姓名 出席 人數(shù) 序號 評 價 項 目 滿分 得分 1 選題與專業(yè)培養(yǎng)目標的符合程度，綜合訓練情況；題目難易度 10 2 題目工作量；題目與工程實踐、社會實際、科研與實驗室建設(shè)等的結(jié)合程度 10 3 綜合運用知識能力（設(shè)計涉及學科范圍，內(nèi)容深廣度及問題難易度）；應用文獻資料能力 15 4 設(shè)計（實驗）能力；計算能力（數(shù)據(jù)運算與處理能力）；外文應用能力 25 5 計算機應用能力；對實驗結(jié)果的分析能力（或綜合分析能力、技術(shù)經(jīng)濟分析能力） 15 6 插圖（圖紙）質(zhì)量；設(shè)計說明書撰寫水平；設(shè)計的實用性與科學性；創(chuàng)新性 20 7 設(shè)計規(guī)范化程度（設(shè)計欄目齊全合理、SI制的使用等） 5 得 分 Y= 評 語：（參照上述評價項目給出評語，注意反映該論文的特點） 回答問題： 正確□ 基本正確□ 基本不正確□ 不能回答所提問題□ 研究能力或設(shè)計能力：強□ 較強□ 一般□ 較弱□ 很弱□ 工作量： 大□ 較大□ 適中□ 較少□ 很少□ 說明書規(guī)范性： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□ 圖紙規(guī)范性： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□ 成果質(zhì)量（設(shè)計方案、設(shè)計方法、正確性） 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□ 其他： 　 評閱人或預答辯組長簽字： 年 月 日 注：畢業(yè)設(shè)計（論文）評閱可以采用2名評閱教師評閱或集體評閱或預答辯等形式。 畢業(yè)論文答辯評分表 學生 姓名 蘇傳建 專業(yè) 班級 車輛工程B07-1 指導 教師 崔宏耀 職 稱 副教授 題目 FSAE賽車雙橫臂式前懸架設(shè)計 答辯 時間 月 日 時 答辯組 成員姓名 出席 人數(shù) 序號 評 審 指 標 滿 分 得 分 1 選題與專業(yè)培養(yǎng)目標的符合程度，綜合訓練情況，題目難易度、工作量、理論意義或價值 10 2 研究方案的設(shè)計能力、研究方法和手段的運用能力、綜合運用知識的能力、應用文獻資料和外文的能力 20 3 論文撰寫水平、文題相符程度、寫作規(guī)范化程度、篇幅、成果的理論或?qū)嶋H價值、創(chuàng)新性 15 4 畢業(yè)論文答辯準備情況 5 5 畢業(yè)論文自述情況 20 6 畢業(yè)論文答辯回答問題情況 30 總 分 Z= 答辯過程記錄、評語： 自述思路與表達能力：好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□ 回答問題： 正確□ 基本正確□ 基本不正確□ 不能回答所提問題□ 研究能力或設(shè)計能力：強□ 較強□ 一般□ 較弱□ 很弱□ 工作量： 大□ 較大□ 適中□ 較少□ 很少□ 規(guī)范性： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□ 成果質(zhì)量（研究方案、研究方法、正確性）： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□ 其他： 　 答辯組長簽字： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計答辯評分表 學生 姓名 蘇傳建 專業(yè) 班級 車輛工程B07-1 指導 教師 崔宏耀 職 稱 副教授 題目 FSAE賽車雙橫臂式前懸架設(shè)計 答辯 時間 月 日 時 答辯組 成員姓名 出席 人數(shù) 序號 評 審 指 標 滿 分 得 分 1 選題與專業(yè)培養(yǎng)目標的符合程度，綜合訓練情況，題目難易度、工作量、與實際的結(jié)合程度 10 2 設(shè)計（實驗）能力、對實驗結(jié)果的分析能力、計算能力、綜合運用知識能力 10 3 應用文獻資料、計算機、外文的能力 10 4 設(shè)計說明書撰寫水平、圖紙質(zhì)量，設(shè)計的規(guī)范化程度（設(shè)計欄目齊全合理、SI制的使用等）、實用性、科學性和創(chuàng)新性 15 5 畢業(yè)設(shè)計答辯準備情況 5 6 畢業(yè)設(shè)計自述情況 20 7 畢業(yè)設(shè)計答辯回答問題情況 30 總 分 Z= 答辯過程記錄、評語： 自述思路與表達能力：好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□ 回答問題： 正確□ 基本正確□ 基本不正確□ 不能回答所提問題□ 研究能力或設(shè)計能力：強□ 較強□ 一般□ 較弱□ 很弱□ 工作量： 大□ 較大□ 適中□ 較少□ 很少□ 說明書規(guī)范性： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□ 圖紙規(guī)范性： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□ 成果質(zhì)量（設(shè)計方案、設(shè)計方法、正確性） 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□ 其他： 　 答辯組長簽字： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計（論文）成績評定表 學生姓名 蘇傳建 性別 男 院系 汽車與交通工程學院 專業(yè) 車輛工程 班級 B07-1 設(shè)計（論文）題目 FSAE賽車雙橫臂式前懸架設(shè)計 平時成績評分（開題、中檢、出勤） 指導教師姓名 職稱 指導教師 評分（X） 評閱教師姓名 職稱 評閱教師 評分（Y） 答辯組組長 職稱 答辯組 評分（Z） 畢業(yè)設(shè)計（論文）成績 百分制 五級分制 答辯委員會評語： 答辯委員會主任簽字（蓋章）： 院系公章： 年 月 日 注：1、平時成績（開題、中檢、出勤）評分按十分制填寫，指導教師、評閱教師、答辯組評分按百分制填寫，畢業(yè)設(shè)計（論文）成績百分制=W+0.2X+0.2Y+0.5Z 2、評語中應當包括學生畢業(yè)設(shè)計（論文）選題質(zhì)量、能力水平、設(shè)計（論文）水平、設(shè)計（論文）撰寫質(zhì)量、學生在畢業(yè)設(shè)計（論文）實施或?qū)懽鬟^程中的學習態(tài)度及學生答辯情況等內(nèi)容的評價。 優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計（論文）推薦表 題 目 FSAE賽車雙橫臂式前懸架設(shè)計 類別 畢業(yè)設(shè)計 學生姓名 蘇傳建 院（系）、專業(yè)、班級 汽車與交通工程學院車輛07-1 指導教師 崔宏耀 職 稱 副教授 設(shè)計成果明細： 答辯委員會評語： 答辯委員會主任簽字（蓋章）： 院、系公章： 年 月 日 備 注： 注：“類別”欄填寫畢業(yè)論文、畢業(yè)設(shè)計、其它 SY-025-BY-2 畢業(yè)設(shè)計（論文）任務書 學生姓名 蘇傳建 院系 汽車與交通工程 專業(yè)、班級 車輛07-1 指導教師姓名 崔宏耀 職稱 副教授 從事 專業(yè) 車輛工程 是否外聘 否 題目名稱 FSAE賽車雙橫臂式前懸架設(shè)計 一、設(shè)計（論文）目的、意義 Formula SAE，是由各國SAE，即汽車工程師協(xié)會舉辦的面向在讀或畢業(yè)7個月以內(nèi)的本科生或研究生舉辦的一項學生方程式賽車比賽，要求在一年的時間內(nèi)制造出一輛在加速、剎車、操控性方面有優(yōu)異的表現(xiàn)并且足夠穩(wěn)定耐久，能夠成功完成規(guī)則中所有項目業(yè)余休閑賽車。該車必須在加速，制動和操控性能方面表現(xiàn)出色。該車必須成本低廉、易于維修、可靠性好。此外，考慮到市場銷售的因素，該車需美觀、舒適，零部件也需要有通用性。不等長雙橫臂式懸架，只要適當選擇、優(yōu)化上下橫臂的長度，并通過合理的布置、就可以使輪距及前輪定位參數(shù)變化均在可接受的限定范圍內(nèi)，保證汽車具有良好的行駛穩(wěn)定性。目前不等長雙橫臂式懸架已廣泛應用在轎車的前后懸架上，部分運動型轎車及賽車的后輪也采用這一懸架結(jié)構(gòu)。 二、設(shè)計（論文）內(nèi)容、技術(shù)要求（研究方法） 開輪/開艙 　　使用排量不超過610cc的四沖程汽油機 　　安裝內(nèi)徑20mm的進氣限流閥 　　軸距不小于1525mm 　　輪輞不小于8英寸 　　必須能夠制動全部四個車輪 　　懸架行程不小于50.8mm（2英寸） 技術(shù)要求（研究方法）： 彈性元件選擇、導向機構(gòu)以及減震器等參數(shù)確定，及緩沖塊、橫向穩(wěn)定桿等設(shè)計。 （1）要求研究汽車有限元分析、優(yōu)化設(shè)計基本理論，并將其與機械制圖、機械設(shè)計、材料力學、計算機軟件等相關(guān)知識有機結(jié)合、熟練運用； （2）要求運用Pro/E軟件進行建模； （3）運用有限元分析軟件進行力學分析，重點進行車架強度分析； （4）實現(xiàn)車架的優(yōu)化設(shè)計，目標在保證車輛剛度的條件下車架質(zhì)量減少15%。 三、設(shè)計（論文）完成后應提交的成果 （1）主要包括FSAE賽車前懸架方案設(shè)計、二維結(jié)構(gòu)設(shè)計及校核計算、三維設(shè)計、有限元分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計等方面的詳細設(shè)計說明書1套（1.5萬字以上）； （2）前懸架二維總體結(jié)構(gòu)圖1張（A0）、二維零件圖及ADMAS三維模型圖共折合A0圖紙2.5張。 （3）ADMAS運動學仿真分析。 四、設(shè)計（論文）進度安排 （1）調(diào)研、資料收集、完成開題報告 第2周 （2）整體方案設(shè)計，完成結(jié)構(gòu)示意圖（手繪）第3周 （3）結(jié)構(gòu)設(shè)計計算，運動分析，4-8周 （4）繪制設(shè)計圖9-12周 （5）編寫設(shè)計說明書13周 （6）畢業(yè)設(shè)計（論文）審核、修改 第14、15周 （7）畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯準備及答辯 第16周 五、主要參考資料 [1]劉惟信，汽車設(shè)計，清華大學出版社，2001.7 [2]余志生，汽車理論，機械工業(yè)出版社，20000.10 [3]陳家瑞，汽車構(gòu)造（下冊），人民交通出版社，1999,5 [4]喻凡. 郭孔輝 ,車輛懸架的最優(yōu)與自校正控制. 汽車工程 ,1998 4:193 —200. [5]居小凡，陳關(guān)龍，F(xiàn)ormula SAE賽車的設(shè)計制造及測試，上海交通大學，2009.1.1 [6]邵曉序，基于虛擬樣機技術(shù)的汽車懸架建模及仿真分析，大連理工大學，2008 11 28 [7]王其東.趙韓.李巖汽車雙橫臂式獨立懸架機構(gòu)運動特性分析，合肥工業(yè)大學學報(自然科學版)2001.06 [8]李軍.邢俊文ADAMS實例教程 北京：北京理工大學出版社，2002.10-80 [9]葉鳴強,王耘,胡樹根 基于虛擬樣機技術(shù)的雙橫臂獨立前懸架振動仿真分析及參數(shù)優(yōu)化, 浙江大學機械與能源工程學院, 2005 [10]孫麗，何仁，張園園 扭桿式雙橫臂獨立懸架改型設(shè)計與運動特性分析，江蘇大學，淮陰工學院 2009 [12]劉虹，王其東， 基于ADAMS雙橫臂獨立懸架的運動學仿真分析，合肥工業(yè)大學學報（自然科學版） 2007 [13]王其東，趙韓，李巖，祝少春，汽車雙橫臂式獨立懸架機構(gòu)運動特性分析，合肥工業(yè)大學學報(自然科學版) 2001 [14]Haug E J Concurrent engineering tools and technologies for mechanical system design 1993 [15] Milliken, William F./ Milliken, Douglas L. Race Car Vehicle Dynamics Society of Automotive Engineers 2005 6 六、備注 指導教師簽字： 年 月 日 教研室主任簽字： 年 月 日 本科學生畢業(yè)設(shè)計 FSAE賽車雙橫臂式前懸架設(shè)計 系部名稱： 汽車與交通工程學院 專業(yè)班級： 車輛工程B07-1班 學生姓名： 蘇傳建 指導教師： 崔宏耀 職 稱： 副教授 黑 龍 江 工 程 學 院 二○一一年六月 The Graduation Design for Bachelor's Degree Design of ADAMS Double Wishbone Independent Suspension Candidate：Su Chuanjian Specialty：Vehicle Engineering Class：B07-1 Supervisor：Associate Prof. Cui Hongyao Heilongjiang Institute of Technology 2011-06·Harbin 畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 設(shè)計（論文）題目:FSAE賽車雙橫臂式前懸架設(shè)計 院 系 名 稱: 汽車與交通工程學院 專 業(yè) 班 級: 車輛B07-1 學 生 姓 名: 蘇 傳 建 導 師 姓 名: 崔 宏 耀 開 題 時 間: 2011.3.14 指導委員會審查意見： 簽字： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 學生姓名 蘇傳建 系部 汽車與交通工程學院 專業(yè)、班級 車輛B07-1 指導教師姓名 崔宏耀 職稱 副教授 從事 專業(yè) 車輛工程 是否外聘 □是■否 題目名稱 FSAE賽車雙橫臂式前懸架設(shè)計 一、課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義 研究現(xiàn)狀 20世紀80年代以來,汽車作為極其重要的交通工具，在交通運輸領(lǐng)域和人民日常生活中的地位日益突出。國內(nèi)、國際汽車市場的競爭變得空前激烈，用戶對汽車安全性、行駛平順性、操縱穩(wěn)定性的要求越來越高。汽車懸架系統(tǒng)是影響車輛動態(tài)特性最為關(guān)鍵的子系統(tǒng)，其中由懸架所決定的汽車車輪定位參數(shù)對整車操縱動特性有著直接的影響。 懸架是汽車承載系統(tǒng)(車架或承載式車身)與車橋（或車輪）之間的一切傳力連接裝置的總稱。它的功用是把路面作用于車輪上的垂直反力（支撐力）、縱向反力(驅(qū)動力和制動力)和側(cè)向反力以及這些力所造成的力矩作用到車架(或承載式車身)上。汽車懸架系統(tǒng)與汽車的操縱性能、平順性能之間有著密切的關(guān)系。汽車懸架彈性地連接車輪(或車橋)和車架(或車身)，緩和行駛中車輛受到的由不平路面引起的沖擊力；保證貨物完好和人員舒適；迅速衰減由于彈性系統(tǒng)引起的振動，使汽車在行駛中保持穩(wěn)定的姿勢，改善操縱穩(wěn)定性；并且當車輪相對車架跳動時，特別在轉(zhuǎn)向時，車輪運動軌跡要符合一定的要求，因此懸架還起使車輪按一定軌跡相對車身跳動的導向作用。理想的懸架不僅能使汽車隨路面起伏而上下運動，并能使整個車身在前進過程中盡量保持水平，而且懸架還能隨車速、路況、運動方式的變化做出適當?shù)?、靈敏的反應，同時，它還能使輪胎與路面隨對貼合，并使車輪保持適當?shù)慕嵌?，從而使汽車的動力性能、制動性能以及轉(zhuǎn)向性能得以充分體現(xiàn)。因此懸架是具有彈性聯(lián)系并能傳遞載荷、緩和沖擊、衰減振動以及調(diào)節(jié)汽車行駛中的車身位置等的汽車重要部件。汽車的車速越快，對操縱性和平順性的要求也就越高，因此，現(xiàn)代汽車的懸架系統(tǒng)越來越受到業(yè)內(nèi)人士的重視。 汽車懸架運動學的研究在國外起步較早，幾乎是隨著獨立懸架的誕生就開始了。而汽車懸架彈性運動學的研究是在上世紀80年代興起。德國的耶爾森·賴姆帕爾著的《汽車底盤技術(shù)》對各種懸架運動學及彈性運動學作了詳細的分析，對車輪定位參數(shù)做了準確的定義，分析了他們的作用及其對操縱穩(wěn)定性的影響。在懸架運動學分析中，描述了彈簧變形過程中車輪定位值的變化過程；在彈性運動學分析中，描述了彈簧各部件及交接處具有彈性，由輪胎和路面之間的力和力矩引起的車輪定位值的變化，并且給出了一些典型車型的車輪定位參數(shù)的變化曲線，這些變化曲線都是實測得到的，可以用來進行操縱穩(wěn)定性的評價。阿達姆·措莫托著的《汽車行駛性能》和安培正人著的《汽車的運動與操縱》介紹了懸架運動學對汽車行駛性能的影響。德國Matschinsky w．olfgang編寫的《車輛懸架》從懸架的理論建模、橡膠支撐的模型出發(fā)對懸架彈性運動學特性的理論分析作了較為深入的研究。 隨著計算機技術(shù)和控制理論的發(fā)展，車輛懸架系統(tǒng)動力學的研究得到進一步發(fā)展，人們開始應用多體系統(tǒng)動力學軟件(例如：ADAMS，DADS)建立車輛及懸架系統(tǒng)的復雜動力學仿真模型，并通過分析得出了許多有益結(jié)論。 懸架的運動學/動力學仿真分析在汽車懸架系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā)中占有重要的地位。 以機械CAD設(shè)計、虛擬樣機仿真技術(shù)為前題,提出運用虛擬樣機仿真軟件ADAMS里的CAR模塊分析并進行優(yōu)化汽車懸架的設(shè)計方法。 首先,根據(jù)懸架各部件之間的相對運動關(guān)系和各部件的參數(shù)在ADAMS\CAR中建立某轎車的麥弗遜前懸架的三維CAD模型,再加上路面激勵,分析懸架參數(shù)在汽車行駛中的變化規(guī)律。然后利用ADAMS\Insight對建立的懸架模型進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,得到懸架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化解。 現(xiàn)代F1賽車的懸架為那些協(xié)同工作來達到性能要求的各個部件之間提供關(guān)鍵的連接。懸架是最大限度地發(fā)揮了發(fā)動機的功率，由尾翼，空氣動力學套件和輪胎的抓地力產(chǎn)生的下壓力，允許驅(qū)動力和下壓力有效地結(jié)合，變成賽道上的精靈。 跟公路賽車不同，駕駛舒適性不在方程式彈簧的考慮范圍，阻尼比也非常硬，以確保撞擊路面顛簸和路肩的影響盡可能快地緩和。彈簧吸收碰撞產(chǎn)生的能量，減震器在回程行程將能量釋放，并阻止振蕩力產(chǎn)生。就像是把一個球抓住而不是任由它反彈的情形。 隨著20世紀90年代禁止使用微機控制的可變懸架，所有的F1賽車的懸掛功能必須在沒有電子控制介入的前提下發(fā)揮出來。賽車開始使用前后多連桿懸掛，大致相當于一些公路汽車雙橫臂式布局，使得轉(zhuǎn)彎時可以通過調(diào)節(jié)懸架底部和頂部長度不等的懸臂來控制車輪外傾角。由于是離心力驅(qū)動車身前進，越低的懸臂的有限輻射范圍越廣，可允許輪胎的底部相對于頂部可以傾斜的更遠，這對最大限度地發(fā)揮輪胎抓地力至關(guān)重要。 公路車不同，F(xiàn)1賽車的彈簧不再直接安裝在懸臂上，而是直接操縱經(jīng)由推桿和雙臂曲柄，這樣就可以使用阻尼比更寬的軟彈性裝置，當受壓更大的時候這樣的彈簧可以變得更硬。這對減少非懸架重量（彈簧和路面之間的部件的重量）是很重要的。 現(xiàn)代F1懸架是持續(xù)可調(diào)的。特定賽道的初始化設(shè)定會根據(jù)天氣情況（下雨天懸架要軟很多）和過去的經(jīng)驗，初始化會決定基準彈簧和減震器的設(shè)定。這些等級可能會根據(jù)車手偏好和輪胎表現(xiàn)進行調(diào)整，懸架的幾何框架也可能因特殊情況而異。設(shè)置是根據(jù)賽道的空氣動力學要求，天氣情況和車手偏好（例如習慣轉(zhuǎn)向不足還是轉(zhuǎn)向過度），沒有什么比賽車的前輪或后輪失去抓地力的極限更復雜了。 目的： 運用ADAMS對前懸架的虛擬設(shè)計試驗仿真，并且提出優(yōu)化設(shè)計的意見，獲得分析車輪垂直跳動、轉(zhuǎn)動與車輪前束角的變化等關(guān)系。獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，為以后做車是提供數(shù)據(jù)依據(jù)。通過專業(yè)綜合訓練，綜合運用汽車設(shè)計課程和其他相關(guān)的理論與實際知識，掌握汽車設(shè)計的一般規(guī)律，學習正確的設(shè)計思想，培養(yǎng)分析和解決實際問題能力。 意義： 汽車懸架和懸掛質(zhì)量、非懸掛質(zhì)量構(gòu)成了一個振動系統(tǒng)，該振動系統(tǒng)的特性很大程度上決定了汽車的行駛平順性，并進一步影響到汽車的行駛車速、燃油經(jīng)濟性和運營經(jīng)濟性。該振動系統(tǒng)也決定了汽車承載系和行駛系許多零部件的動載，并進而影響到這些零件的使用壽命。此外，懸架對整車操縱穩(wěn)定性、抗縱傾能力也起著決定性的作用。由于中國有2010年才開始舉辦FSAE方程式賽車的比賽，加之中國汽車制造業(yè)起步晚于發(fā)達國家，所以此次懸架設(shè)計為中國大學生方程式汽車賽出點微薄之力 二、設(shè)計（論文）的基本內(nèi)容、擬解決的主要問題 設(shè)計（論文）的基本內(nèi)容： （1）懸架系統(tǒng)的總體方案設(shè)計，包括對懸架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式設(shè)計和系統(tǒng)各零部件的總體布置設(shè)計; （2）確定懸架的主要參數(shù)，并進行相應的計算和校核 （3）運用PRO/E建立三維物理模型 （4）在ADAMS軟件平臺上建立懸架的簡化物理模型，進行動力學仿真分析 （5）得出優(yōu)化方案 擬解決的主要問題： （1） 對懸架主要參數(shù)的確定 （2） 對懸架的主要計算 （3） 根究計算結(jié)果進行三維建模 （4） 把三維模型導入ADAMS進行運動仿真 （5） 根究仿真結(jié)果得出優(yōu)化方案 三、技術(shù)路線（研究方法） 調(diào)查研究，搜集資料 方案得確定，并進行計算 ADAMS進行運動仿真 是否合理？ N Y Por/E建模 結(jié)論分析 撰寫設(shè)計說明書 四、進度安排 （1）調(diào)研，資料收集，完成開題報告；　　　　　　第1—2周（2月28日 ～ 3月13日） （2）整體方案設(shè)計，完成結(jié)構(gòu)示意圖（手繪） 第3周（3月14日 ～ 3月20） （3）結(jié)構(gòu)設(shè)計計算，運動分析， 第4— 8周（3月21日 ～ 4月24） （4）繪制設(shè)計圖 第9—12周（4月25日 ～ 5月22） （5）編寫設(shè)計說明書 第13周（5月23日 ～ 5月29） （6）畢業(yè)設(shè)計（論文）審核、修改 第14—15周（5月30日 ～ 6月12） （7）畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯準備及答辯 第16周（6月13日～ 6月19） 五、參考文獻 [1]劉惟信，汽車設(shè)計，清華大學出版社，2001.7 [2]余志生，汽車理論，機械工業(yè)出版社，20000.10 [3]陳家瑞，汽車構(gòu)造（下冊），人民交通出版社，1999,5 [4]喻凡. 郭孔輝 ,車輛懸架的最優(yōu)與自校正控制[J] . 汽車工程 ,1998 4:193 —200. [5]居小凡，陳關(guān)龍，F(xiàn)ormula SAE賽車的設(shè)計制造及測試，上海交通大學，2009.1.1 [6]邵曉序，基于虛擬樣機技術(shù)的汽車懸架建模及仿真分析，大連理工大學，2008 11 28 [7]王其東.趙韓.李巖汽車雙橫臂式獨立懸架機構(gòu)運動特性分析，合肥工業(yè)大學學報(自然科學版)2001.06 [8]李軍.邢俊文ADAMS實例教程 北京：北京理工大學出版社，2002.10-80 [9]葉鳴強,王耘,胡樹根 基于虛擬樣機技術(shù)的雙橫臂獨立前懸架振動仿真分析及參數(shù)優(yōu)化, 浙江大學機械與能源工程學院, 2005 [10]孫麗，何仁，張園園 扭桿式雙橫臂獨立懸架改型設(shè)計與運動特性分析，江蘇大學，淮陰工學院 2009 [12]劉虹，王其東， 基于ADAMS雙橫臂獨立懸架的運動學仿真分析，合肥工業(yè)大學學報（自然科學版） 2007 [13]王其東，趙韓，李巖，祝少春，汽車雙橫臂式獨立懸架機構(gòu)運動特性分析，合肥工業(yè)大學學報(自然科學版) 2001 [14]Haug E J Concurrent engineering tools and technologies for mechanical system design 1993 [15] Milliken, William F./ Milliken, Douglas L. Race Car Vehicle Dynamics Society of Automotive Engineers 2005 6 六、備注 指導教師意見： 簽字： 年 月 日 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 摘 要 本設(shè)計結(jié)合懸架設(shè)計知識，詳細分析了懸架結(jié)構(gòu)，對雙橫臂獨立懸架進行了設(shè)計計算。在此基礎(chǔ)上，應用虛擬樣機技術(shù)，在ADAMS/View中對雙橫臂獨立懸架進行合理簡化并建模，并對模型進行了參數(shù)化，定制界面，即改變初始參數(shù)就能快速生成不同的懸架模型，提高了仿真分析以及優(yōu)化設(shè)計的效率，使平臺具有開放性。分析研究了所需優(yōu)化的變量（前輪外傾角、車輪側(cè)滑量）及其函數(shù)表達式。進行了懸架動力學仿真分析，研究懸架各性能參數(shù)在車輪跳動過程中的變化趨勢，并指出需要改進的地方。分析每個設(shè)計變量的變化對樣機性能的影響，提出優(yōu)化設(shè)計的方案。再次進行仿真，對比分析了優(yōu)化前后的仿真結(jié)果，并評價了優(yōu)化方案。優(yōu)化后懸架的性能明顯提高，驗證了優(yōu)化方案的可行性，并完成虛擬設(shè)計及試驗。最后運用Pro/E軟件對雙橫臂獨立懸架進行實體的建立。 本設(shè)計研究的目的和意義為在賽車制造前進行設(shè)計和試驗仿真，并且提出改進意見，可以發(fā)現(xiàn)并更正設(shè)計缺陷，完善設(shè)計方案，提高設(shè)計質(zhì)量和效率。 關(guān)鍵詞：雙橫臂；獨立懸架；虛擬樣機技術(shù)；優(yōu)化；ADAMS ABSTRACT On the basis of the Suspension design, this paper calculated a detailed requirements for double wishbone independent suspension structure, I simplified and built a model of double wishbone independent suspension system in ADAMS/View, made the model parameters, then the model was open, and prepared the necessary measuring function. I discussed the performance of the front wheel alignment parameters in a front wheel vehicle positioning. The model was a virtual front suspension test platform. This thesis analyzed the change trend of the suspension performance parameters in the process of flopping the wheel. The impacts of its changes in the trend of design variables are also analyzed, make an optimized design of the program, with the comparative analysis to verify the feasibility of the optimization program before and after the optimization, the suspension’s key data was generated, the virtual design and test were finished. Finally I used Pro/E for double wishbone independent suspension a modeling. The design for the purpose and significance of the study in car manufacturing design and test before simulation, and puts forward Suggestions of improvement can be found and corrected design flaw, perfecting the design scheme, and improve the design quality and efficiency. Keywords: Double Wishbone; Independent suspension; Virtual Prototyping Technology; Optimize; ADAMS II