FSAE赛车整车设计主要流程分析

为合理开展FSAE赛车设计工作,根据FSAE赛事规则的要求,提出了FSAE赛车的整车设计方案。以赛车设计过程为例,提出了赛车整车设计的任务目标、设计流程和总布置内容,并说明了人机设计流程;结合实际运行工况,选取了赛车的外形参数和质量参数,对零部件进行比较,完成了主要零部件的选型。实车测试和比赛表现良好,验证了整车设计方案的合理性。     

小型节能赛车的设计

以FSEC赛车的设计为参考对象,对某小型节能赛车进行了包括总布置、动力系统以及车架等关键部件的设计、优化、制造和调试,并利用CATIA建立赛车的三维模型。设计过程中还结合汽车人机工程学,采用了第95百分位的假人模型,对小型节能赛车内部包含驾驶员操作室、加速制动踏板、座椅、转向盘在内的优化布置设计。通过实车路试对整车性能进行调试,从而达到了设计目标。     

可调制动系统在FSC赛车上的应用

在传统的FSC赛车制作过程中,一般采用固定式制动总成,这样的制动系统在比赛过程中容易使赛车手驾驶疲劳,不符合人机工程学。因此,在传统制动总成系统基础上,采用可调式制动总成,减少车手的驾驶疲劳,适合所有不同身高的人群驾驶赛车。在FSC赛事中体现出制动系统的人性化,故研究可调式制动系统有着必然的趋势和必然性。     

FSE电动赛车单体壳车身设计与校核

在FSE赛事中,赛车的车身轻量化一直都是各车队设计的重点,赛车轻量化的水平将对赛车的性能和比赛成绩产生极大的影响。鉴于此,基于FSE赛事规则以及赛车的整车参数,确定了使用碳纤维复合材料的单体壳车身设计方案。使用了ANSYS有限元分析软件对FSE赛车车身进行多种工况仿真分析。理论计算与仿真分析结果表明,该单体壳车身设计满足了赛车强度要求和轻量化设计目标,为FSE赛车今后的相关设计提供了参考。     

基于ADAMS分析横向稳定杆对FSAE赛车悬架性能的影响

在FSAE赛车悬架系统设计中,利用ADAMS/Car软件对赛车悬架进行虚拟样机模型建立,分析横向稳定杆对赛车悬架性能的影响。对横向稳定杆力臂长度进行分析优化,完成横向稳定杆的设计。通过比对不同力臂长度的横向稳定杆造成的赛车动态性能的变化,选取出匹配赛车设计要求的参数值,从而有效地减少了赛车轮胎的磨损,同时提高赛车操纵稳定性。     

计算机辅助农机产品的人机分析方法

农机产品的人机问题关系到操作人员的安全和效率,是农机设计中的重要内容.由于国外开发的计算机辅助人机软件中没有中国农机设计所需的人体数据库,所以农机设计在人机分析上会存在偏差.为此,提出利用CATIA开放的数据库接口程序,建立针对农机设计的人体数据库,将人体数据读入到CATIA的人机模块中,生成实际应用的虚拟人,利用人体姿势分析和行为分析模块进行农机产品的人机分析,试图找到计算机辅助农机产品的人机分析设计的新方法.     

小型节能赛车前悬架设计

本设计以中国大学生电动方程式汽车大赛(FSEC)为参考对象,进行小型节能赛车前悬架设计。参考多种赛车悬架资料,分析悬架类型的优缺点,结合赛车的整体参数,最终确定适合小型节能赛车的悬架为不等长双横臂式螺旋弹簧独立悬架。设计中运用运动学原理分析各构件受力关系,运用UG建立悬架模型,科学合理地设计了此次悬架。     

FSAE赛车车架结构优化和轻量化

车架是赛车的安装载体,所占赛车整备质量百分比很大。本文首先建立广东工业大学第一届FSAE赛车车架的三维几何模型;然后将几何模型导入到有限元软件中,建立了车架的有限元模型,对车架进行了静态受力分析和模态分析．根据仿真分析结果进行结构优化和轻量化设计,最后确定我校第二届FSAE赛车车架,实现车架减轻重量8．4kg。因此。结构优化和轻量化对赛车设计制造有重要意义。     

基于CFD技术的FSC赛车车身气动造型设计

汽车外部流场的空气动力特性关系到赛车运行的动力性、稳定性,决定赛车的整车性能[1]。本文按照FSC赛车设计规则,对赛车车身进行了三维设计,并利用CFD技术建立了车身外流场分析模型,通过数值模拟方法对车身造型进行了分析,确定了车身空气动力学特性,为赛车的造型设计和优化提供理论依据。     

方程式赛车仪表设计

赛车的仪表对赛车整体的性能会有很大的影响,为方程式赛车设计仪表盘必不可少.需要结合实际训练和比赛需求设计仪表盘的各种功能,满足比赛需求.采用STC89C52作为主控芯片、12864液晶模块用于显示、霍尔传感器用于测量转速、DS18B20用于测量温度、DS1302用于计时.在PROTEL中绘制电路图,在KEILA中编写控制程序.最终将仪表安装在赛车上,在实际训练中检查仪表盘的缺陷,并进行相应改进.最终满足赛车需求.     

基于电动赛车的无人赛车设计

针对目前无人电动赛车设计文献及参考资料过少,根据2017年FSAC比赛规则,将电动方程式赛车改装设计成无人电动赛车。首先分析了无人赛车传感器的工作原理,并提出选型规则及布置方案;最后设计了转向、制动执行机构的参数,并利用三维制图软件CATIA设计了结构。设计方案为无人电动赛车的研究者及FSAC参赛车队提供一定参考。     

基于人机工程学的皮革机械传统控制面板设计研究

在分析了皮革机械市场现状及未来发展前景的基础上,通过对削匀机人机系统、操作流程、操作任务类型等的分析,从人机工程学原理出发找出传统控制面板设计中存在的3个问题,并在此基础上对控制面板元件类型、元件布局及元件间间距等进行了人机改良设计。针对削匀机提出的人机设计流程可用于其他皮革机械控制面板的改良设计中。     

基于PIC单片机的FSE电动方程式赛车电池管理系统设计

电池管理系统在FSE电动方程式赛车中意义重大,决定电池能量输出和赛车性能。根据FSAE比赛规则对赛车电池组的要求,设计一种电池管理系统。该系统采用PIC18F6628为主控芯片,霍尔电流传感器LHB100A用于电流测量,TC1047A用于温度测量,采用特定的控制策略,实现电池管理系统的功能。经测试表明,该电池管理系统有一定精度,可以满足赛车要求,为今后FSE赛车电池管理系统的设计提供一定的理论依据。     

基于FSC赛车换挡系统的设计

本系统是针对中国大学生方程式汽车大赛(简称FSC)的赛车变速器控制系统进行设计开发。对于FSC赛车来说,变速系统决定着一辆赛车的加速性能。而变速系统的稳定性、响应性、成功率是设计的主要目标,对整个变速系统的设计优化至关重要。所以本设计主要是通过对CBR600发动机加装一种换挡系统,实现赛车升挡断火、降挡自动离合控制以及直线加速自动升挡控制,以提升赛车可操控性能及加速性能。     

基于节能赛车传动系统的离合器设计与研究

根据节能赛车比赛的特殊要求以及赛道行驶的具体情况,对传动系统的后轴离合器进行了设计与研究。通过比较不同离合器的动力传递方式,选择较为高效的离合方式。结合赛车设计的实际情况,运用Creo软件对所选的离合方式进行建模,使其能正确安装并不产生干涉。对所设计的后轴离合方式进行加工并且在赛车上进行组装。在整车试验中,对赛车在行驶过程中车速信息进行记录并分析油耗情况,确定适合动力传递和切断的速度范围,最终实现更高的燃油经济性。     

电动换挡系统在FSC赛车上的应用

在传统的FSC赛车制作过程中,换挡主要采用手动机械结构换挡,而手动换挡反应速度较慢,频繁换挡对车手开车造成很大不便,针对这种问题,设计和开发FSC赛车电动换挡系统,减轻车手开车的压力,提高车手驾驶效率和发挥赛车性能.     

基于空间机构学的赛车转向梯形机构优化设计

为了提高赛车的转向性能,应用空间机构学理论建立赛车转向梯形机构的优化数学模型,通过MATLAB软件编程,采用复合形法对转向梯形机构进行了优化设计。优化结果表明,基于空间转向梯形模型优化后的赛车内外轮实际转角与理论转角关系曲线吻合程度高于基于平面转向梯形模型的优化结果,从而提高了设计精度,改善了赛车的弯道行驶性能,为赛车转向系统设计提供指导。     

基于外流场数值仿真的某赛车优化设计

建立了某赛车及计算域外流场模型,基于RNG湍流模型对其进行流体动力学仿真,发现升力系数不满足赛车的设计要求。为此,对该赛车模型进行造型优化,并对优化前后的赛车外流场分布及车身压力分布情况进行对比,表明优化之后赛车具有良好的气动特性。     

基于三维人体模型的汽车室内数字化设计

人体三维模型的建立是在计算机平台上实现人机工程学设计的基础。介绍了一种在CATIA中建立符合中国人体测量数据的三维人体模型方法,并以该三维人体模型为基础,研究了人机工程学在汽车室内数字化设计中关于视野设计、可操作性及在室内空间设计中的应用。     

某FSAE赛车双A臂前悬架的运动学分析及优化

对FSAE赛车拉杆式双A臂前悬架进行了运动学分析,确定了拉杆式悬架导向机构的运动学解析方程,并在多体动力学软件ADAMS/Car中建模仿真,分析了所设计赛车前悬架的不足所在,最后在ADAMS/Insight中对拉杆式双A臂独立悬架的运动特性进行了多目标优化。通过优化,悬架的车轮定位参数随车轮跳动变化得更合理,悬架的运动学特性明显改善,提高了整车悬架改进设计的效率和整个赛车的操作稳定性,为拉杆式前悬架赛车悬架运动学的分析及优化提供了一般方法。