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。     

大学生F1赛车转向系统仿真及优化设计

大学生F1比赛要求大学生车辆工程专业学生设计制造一辆赛车,完成指定的比赛项目,综合评价车辆的设计制造水平。F1赛车转向系统性能的好坏对于比赛成绩有着较大的影响。本课题拟在南京农业大学宁远车队参赛车辆的基础上,对其转向系统进行优化设计,采用齿轮齿条式转向系统,进行强度和刚度的分析,优化相关结构参数,从而提高赛车的操纵稳定性。     

四轮农用运输车转向侧翻稳定性研究

对农用运输车转向侧倾进行了受力分析,考虑了悬架对车辆侧翻稳定性的影响,建立了车辆转向侧翻的数学模型,通过对仿真结果的分析,得到了影响车辆侧翻稳定性的因素,为设计阶段改善车辆行驶稳定性奠定了理论基础。     

基于速度与方向控制的汽车驾驶员模型设计

基于"汽车-道路-驾驶员"的闭环动力学研究对提高赛车的操纵稳定性和提高比赛成绩具有重要的意义。基于方向与速度控制建立驾驶员模型,在特定的8字绕环和双移线赛道进行赛车操纵稳定性仿真和分析。首先在Car Sim中选择合适的赛车模型,并提取其重要参数,其次依据8字赛道数据和双移线赛道数据建立Car Sim赛道模型,然后再研究驾驶员模型理论,在Simulink中建立方向和速度控制的驾驶员模型,最后集成Car Sim与Simulink联合仿真,分析驾驶员对赛车操纵稳定性的影响。     

基于Hyperworks的FSAE车架有限元分析及优化

车架作为FSAE赛车的主要承载体,直接影响着赛车的加速、操控和安全性能,车架的强度与刚度在赛车的设计和制造中显得尤为重要。根据大学生方程式汽车大赛规则要求,在CATIA中建立车架的三维几何模型,然后将几何模型导入到Hypermesh中,建立车架的有限元模型。再利用Radioss进行弯曲、满载加速、满载转弯和扭转工况下的车架强度和刚度的分析。最后通过钢管尺寸优化等措施进行优化设计与分析,实现了车架减轻质量6 kg;通过结构优化,赛车的整体性能也得以提高。     

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。     

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。     

FSAE赛车的操纵稳定性仿真及测试

为了提高FSAE赛车的操稳性,应用多体动力学软件ADAMS和车辆操稳性能测试仪对FSAE赛车进行虚拟样机的仿真优化和实车测试。基于改进优化后的线性二自由度汽车模型,对整车中影响车辆操稳性的主要参数进行分析。介绍了整车模型的建模要点,选取悬架的弹簧刚度作为变量参数,开展整车仿真优化和实车测试。试验得出理想车辆载重比为45/55和前后偏频为3.79/3.55,可作为我校FSAE赛车的设计基准值。提出的有关FSAE赛车的操稳性研究方案,能够缩短研发周期和降低研发成本,提高设计研发的安全性。     

轮距-地隙可调式智能车辆稳定性影响规律

以车辆受力模型为研究基础,将不同轮距、不同地隙为因变量,研究地隙、轮距对车辆稳定性的综合影响规律。并运用虚拟样机软件ADAMS对设计样机进行稳定性仿真验证分析,为样机参数调节提供理论指导。通过样机进行实物试验得出轮距、地隙调节对车辆稳定性影响的变化规律,并验证稳定性理论推导的正确性。      

基于行星齿轮的主动式转向系统设计及控制研究

为提高汽车主动安全性,设计了一种基于行星齿轮机构的主动式转向系统。该主动式转向系统是基于蜗杆驱动行星齿轮机构的齿圈带动齿轮差速转动来实现不同的转向传动比功能,以满足转向传动比随车速变化而连续可变,保障车辆低速下的操控轻便性和高速下的操控稳定性需求。     

基于ADAMS和MATLAB的汽车操纵稳定性联合仿真

本文通过利用Adams/CAR建立了整车动力学仿真模型;基于DYC控制方法和线性二次型最优控制理论,在Matlab中建立前馈-反馈复合控制系统和与ADAMS联合的控制模块,实现ADAMS与Matlab的车辆稳定性控制联合仿真;通过调节控制系统参数,对湿滑路面的阶跃工况进行仿真,分析联合仿真的结果,使控制器对车辆的稳定性控制效果达到最佳.结果表明,本控制系统能有效提高车辆的操作稳定性.     

四轮转向车辆的转向圆特性剖析

通过对单轨二自由度四轮转向车辆模型的分析,概述四轮转向车辆的基本运动关系。在比较后轮转角大小、转角相位对转向工况的影响后,用理论分析验证四轮转向对提高车辆机动性和操纵稳定性方面的作用,得出四轮转向车辆性能更为优势的结论,为开展4WS车辆的研究铺垫基础。     

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。     

汽车可调尾翼控制系统样机改进设计

可调尾翼系统(DRS)是基于赛车或超级跑车开发的提升车辆行驶稳定性的重要装置。针对在用可调尾翼系统样机试验测试中的不足,实现系统的全新改进设计,选用双舵机替代四连杆机构,由双舵机分别驱动两片襟翼;在车速、制动工况输入信号的基础上再增加加速踏板位置输入信号;基于舵机的反馈功能,增加PID闭环控制环节。结合大学生方程式赛车(FSAE)的规则与实际需求,以飞思卡尔单片机为平台,以嵌入式系统为核心,实现全新的可调尾翼系统样机软硬件开发。通过系统样机调试和试验,经验证改进设计的可调尾翼控制系统性能稳定,满足开发要求,较大地提升了赛车的空气动力学性能。     

基于不同花纹轮胎对轿车各项性能的比较分析

轮胎的花纹对轿车动力性、燃油经济型、操控稳定性、舒适性和制动性有着很大的影响。选用同一尺寸不同轮胎花纹对车辆进行各项性能测试,采用试验数据对比及数理统计方法,比较分析几种轮胎花纹对轿车各项性能影响,得出优化结论。针对轿车不同使用工况合理选择轮胎花纹,发挥轿车最佳性能指标。     

基于ADAMS的FSAE赛车转向梯形优化设计

在FSAE赛车悬架转向机构设计过程中,应用机械动力学ADAMS软件,建立FSAE赛车悬架转向机构的虚拟样机模型,分析转向机构断开点对阿克曼转向特性的影响,进行悬架导向机构和转向杆系的运动协调性优化分析以及阿克曼特性曲线优化分析,完成转向梯形优化设计。通过对比优化前后前束角变化特性曲线,变化较小,有效地减少了轮胎磨损,提高了赛车的行驶稳定性。     

FSAE赛车车身造型设计与优化

赛车的空气动力学特性对车身风阻、操纵稳定性、加速性及燃油经济性等性能起着关键作用,其研究也愈加重要。运用CFD技术对赛车的外部流场进行模拟,分析其特性,以期对其进行改进。在前处理完成后,将赛车车身流场网格导入Fluent软件,进行数值模拟,得到了压力云图、速度矢量图等。通过对模拟数据的分析,找出了本赛车气动特性的长处和短板,并进行了相应的改进设计,将车头部改为圆滑状,选择最优的离地间隙。最后通过分析修改后的模型,对比发现,气动阻力系数有较大的改进。     

行星转向车辆制动转向不灵故障分析与排除

采用操纵杆操控行星转向器的履带式车辆,其制动转向不灵为常见故障,如果不及时排除,车辆使用风险很高甚至无法使用。通过全面分析故障原因,利用框图给出依次检查排除方法,保证车辆正常使用。     

多旋翼植保无人机试验推广探讨

介绍了单旋翼及多旋翼植保无人机的优、缺点和发展现状,通过对单旋翼及多旋翼植保无人机两款机型实际操控作业分析,提出了就从事植保作业而言,负载相同条件下,在性价比及稳定性操控方面,多旋翼植保无人机价格低廉,简单易操作,适合非专业人员操控,很受农民欢迎,具有良好推广应用前景。     

求解铰接车辆横向一级稳定性的能量法

通过对铰接车辆横向一级失稳过程的微分推导,求出了失稳过程中整机质心运动轨迹在起始点处的切线矢量,利用该矢量可以计算车辆在不同停机方位的失稳坡角度。该方法不依靠横向一级倾翻轴来计算同一级失稳坡角度,否定了传统横向一级稳定性理论中“摆动桥不参与横向一级失稳”的观点,指出了用横向一有倾翻轴计算稳定性的片面性,为准确计算横向一级稳定性奠定了基础。铰接车辆模型试验的结果验证了本文理论分析的正确性。