FSAE方程式赛车的新型悬架动力学设计方法
2021-10-31李中豪贾诗昊刘哲陈冠荣
李中豪 贾诗昊 刘哲 陈冠荣



摘 要:本文以吉林大学吉速电动方程式赛车悬架设计为基础,主要介绍方程式赛车悬架动力学的新型设计方法。对于悬架的刚度阻尼匹配,在分析减震器示功图的基础上,结合数据采集系统,考虑赛车在赛道中减震器的速度,计算得到阻尼比调节范围,进而选取合适阻尼比下的防倾杆。
关键词:悬架设计;悬架刚度匹配;减震器
中图分类号:U469.696文献标识码:A文章编号:1003-5168(2021)15-0108-03
Abstract: Based on the suspension design of Jilin University Formula Racing car, this paper mainly introduces the new design method research based on the suspension dynamics of Formula E racing car for college students. For the suspension stiffness and damping matching, based on the analysis of the shock absorber indicator diagram, combined with the data acquisition system, considering the speed of the shock absorber in the race track, the damping ratio adjustment range table was calculated, and then the anti roll bar under the appropriate damping ratio was selected.
Keywords: suspension design;suspension stiffness matching;shock
本文所述FSAE方程式賽车的悬架设计主要以发挥轮胎性能及操纵稳定性为主要目标,通过分析数据,调整并确定动力学设计目标,注重计算与试验相结合,使刚度阻尼匹配与设计目标相吻合。
1 设计目标
赛车悬架的设计主要分为运动学设计及动力学设计。而进行悬架的动力学设计,需要进行悬架的刚度阻尼匹配。首先要选定目标悬架偏频,然后分别确定传递比大小、轮边弹簧及第三弹簧磅数、防倾杆尺寸等。之后,通过分析减震器的示功图,并结合数据采集系统所采集的数据,依据相应公式计算即可得到对应减震器的阻尼比调节范围表,进而选取合适阻尼比下对应的传递比与弹簧刚度,使车身姿态变化导致的减震器速度尽量在低速阻尼区间内。
2 悬架动力学设计
2.1 悬架偏频的选取
偏频与悬架的软硬、汽车的操纵稳定性和平顺性密切相关。对于不同用途的汽车,悬架的偏频选取是不一样的。偏频低、悬架偏软、低刚度能更好地缓冲路面冲击,整车平顺性更好;偏频高、悬架偏硬、高刚度能更好地控制整车重心,整车操稳性好。……
