基于MATLAB巴哈大赛汽车悬架与转向系统改装与ADAMS设计
摘要：2015年8月，中国的第一次BSC竞赛在山东潍坊举办成功，使中国成为世界上第六个举办BSC竞赛的国家的同时，而且全国各大学的学生也开始热情的参加比赛。这是一个全新的新的技术领域，它的悬架和转向系统的设计在整个汽车的设计中起着重要作用，就像人的腿和脚一样，健康有力的腿和脚，可以使人类更快的迈进一步。只有有着一个出色的悬架和转向系统，这辆赛车才可能达到一个良好的水平。本这篇论文主要讨论了巴哈赛车悬架和转向系统的设计方法，而且做出了相应的预防措施，以及对有关数据的计算和分析，并解决了车轮定位参数、侧倾中心、偏频、悬架转向系统断点的位置等问题。有效的利用MATLAB软件，并构建模型，来设计变量，进行模型的优化，获得优化的悬架位置参数。希望能提供宝贵的经验，为以后的参赛队伍做出前路与数据支持。
关键词：BSC赛车；悬架与转向系统；ADAMS；MATLAB;仿真优化
Baja Automobile Modification and Design
Abstract: In August 2015, China's first BSC competition was successfully held in Weifang, Shandong Province, making China the sixth country in the world to hold a BSC competition. At the same time, students from universities across the country also began to participate enthusiastically in the competition. This is a brand-new and new technical field. The design of its suspension and steering system plays an important role in the design of the whole car. Just like human legs and feet, healthy and powerful legs and feet can make human beings take a further step faster. Only with an excellent suspension and steering system can the car reach a good level. This paper mainly discusses the design method of Baja racing car suspension and steering system, and makes corresponding preventive measures, as well as the calculation and analysis of relevant data, and solves the wheel alignment parameters, roll center, deflection frequency, suspension steering system breakpoint location and other issues. Effective use of MATLAB software, and build a model to design variables, model optimization, to obtain optimized suspension position parameters. I hope I can provide valuable experience and provide data support for future teams.
Keywords: BSC Race,Suspension and steering system,Adams,Matlab,Simulation optimization
目录
第1章 绪论 1
1.1 BSC赛事介绍 1
1.2 BSC赛车的研究背景与意义 2
1.2.1国际背景 2
1.2.2国内背景 2
1.2.3市场背景 3
1.3研究内容 3
1.3.1本文的研究目标的确定 3
1.3.2本文的主要工作简要介绍 4
1.4本章小结： 4
第2章 BSC赛车悬架与转向系统设计的内容与分析 5
2.1 外形参数的设计 5
2.1.1轮距： 5
2.1.2最小离地间隙： 6
2.1.3主销后倾角： 6
2.1.4主销内倾角 6
2.1.5车轮外倾角 7
2.1.6车轮前束角 7
2.1.7转向断开点的设计 8
2.2 质量参数的设计 8
2.2.1簧上质量和簧下质量 8
2.2.2轻量化设计分析 9
2.3本章小结 9
第3章 悬架和转向系统主要参数的设计 9
3.1 关于赛车行驶平顺性的参数设计 10
3.1.1悬架的弾性特性 10
3.1.2阻尼特性 11
3.2设计对巴哈赛车操控稳定性的影响分析 13
3.2.1 侧倾中心 13
3.2.2 纵倾中心 14
3.3本章小结 15
第4章 虚拟样机技术 16
4.1 ADAMS简介 16
4.2 模型的建立 16
4.3 本章小结 23
第5章 课题总结及展望 23
5.１课题总结 23
5.2展望 24
致谢 25
参考文献 25
第1章 绪论
1.1 BSC赛事介绍
2015年8月26日，中国汽车工程学会Baja SAE中国（BSC竞赛）在山东省潍坊市举办了第一届巴哈伊竞赛。该活动始于1976年，是John F. Stephens博士在美国南卡罗来纳大学第一次进行了监督。中国是世界上第六个举办BSC竞赛的国家，前面举行过得有美国、巴西、韩国、非和印度。这项竞赛一般包括静态事件和动态事件。
一、选题简介、意义
1、选题简介：汽车产业是一项国际化的经济带头产业之一，随着世界发展的越来越迅速，汽车类型的要求更加多样化、特色化。与汽车相关的消费比重越来越多，世界各国，举办了各类与汽车相关的比赛项目，BSC大赛作为一项国际性的比赛项目，已在美国、巴西、韩国等六个国家举办，中国于2015年举办了首届的BSC大赛，如今已经举办了两届。
2、选题意义：中国的巴哈大赛起步较晚，仍处在一个起步阶段，国内参加参加比赛的多是职业院校，本科院校涉及较少，相关资料也比较匮乏。因此，本次我的这篇论文选的课题研究是对巴哈大赛汽车的改装和设计，可为日后参加巴哈大赛奠定一定的理论和实践基础。
二、课题综述（课题研究，主要研究的内容，要解决的问题，预期目标，研究步骤、方法及措施等）
1、课题研究：巴哈大赛汽车改装与设计
2、主要研究的内容：
汽车是一个集合多方面的经验和智慧的产品，对于巴哈赛车，由于发动机几乎无可更动，因此要造出一辆优秀的越野车，车架、悬架和转向系统的设计，是赛车设计的主要内容。
3、要解决的问题：
（1）仔细合理的分析和权衡选择的相关参数；
（2）选择合适的定位参数，给出转向断开点的寻找方案；
（3）数据太精确是否会影响到其它参数，带来不必要的麻烦和损失。
4、预期目标：按照规则设计一套能够满足在多种地形、多种恶劣环境下比赛的双叉臂式独立悬架与转向系统。
5、研究步骤、方法及措施：
为了更好的了解所选的课题，查阅已有文献资料是十分重要的，由于BSC的资料是很少的因此，在设计过程中，广泛的搜集资料，并借鉴了往届BSC的一些数据资料对我的设计工作起了很大的帮助。此外，为了更好的设计赛车的结构，在轴、齿轮等重要元件的设计过程中保证其结构的准确性，又对机械设计等专业课本进行了系统的复习，但还是有很多关键技术是专利项目，不会公布在资料之中的。所以，我参考用的资料并不能解决我在设计过程中所遇到的所有难点，有许多的问题是根据我自己的想法来故的。
参考文献
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