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FSAE赛车进气系统改进设计

FSAE赛车进气系统改进设计
FSAE赛车进气系统改进设计

 第17卷 第4期

厦门理工学院学报

Vol .17 No .4

2009年12月

Journal of Xia men University of Technol ogy

Dec .2009

[收稿日期]2009-09-01 [修回日期]2009-10-16

[基金项目]厦门市科技计划项目(3502Z20073030)

[作者简介]许建民(1981-),男,湖南邵阳人,助教,硕士,从事汽车节能与排放控制研究.

FS AE 赛车进气系统改进设计

许建民,刘金武,李晓宇

(厦门理工学院机械工程系,福建厦门361024)

[摘 要]通过对限流阀安装在进气系统不同位置对发动机的影响进行了详细分析,得出一种限流阀

最优安装位置,即在节气门阀体和喷油嘴之间.并利用CF D 软件F LUE NT 对其谐振腔进行了流体动力学分析.研究表明:进气系统的改进对发动机的动力性、排放性以及噪音方面有非常大的改善.

[关键词]FS AE 赛车;进气系统;谐振腔;CAE

[中图分类号]U4641134+14;U46916+

96[文献标志码]A [文章编号]1008-3804(2009)04-043-05

FS AE 方程式赛事是由美国汽车工程师协会主办的挑战本科生、研究生团队构思、设计、制作和驾

驶小型方程式赛车的国际性赛事.FS AE 方程式比赛内容是设计、制造和论证一辆用于业余比赛的小型赛车.该车必须在加速性,制动性和操稳性等方面表现出色,而且成本低廉(要求原型车实际耗资应低于215万美元)、易于维修、可靠性好.同时还需考虑其美观舒适性和零部件的通用性等因素.

空气或混合气导入发动机汽缸的零部件集合体称为发动机进气系统.汽油机进气系统包含了空气滤清器、谐振腔、进气歧管、节气门等机构.空气经空气滤清器过滤掉杂质后,流过空气流量计和谐振腔,经由进气道进入进气歧管,与喷油嘴喷出的汽油混合后形成混合气,混合气通过发动机进气门进入发动机燃烧室燃烧产生动力.FS AE 赛车规则基本要点是发动机的所有的进气都要通过限流阀

,并且限流阀必须位于发动机节气门和发动机进气门之间.在保证上述比赛规则的前提下,通过改进设计进气系统来提高发动机的动力性、改善其排放性和噪音.

1 限流阀安装位置对比分析

111 方案Ⅰ中限流阀安装位置分析

依据规则要求,目前FS AE 赛车进气顺序从外到内依次是:空气滤清器-谐振腔-橡胶弯管-节气门阀体(包括节气门和喷油嘴)-限流阀-发动机橡胶管-进气门.如图1.该方案限流阀安装在喷油嘴之后,发动机运转时汽油会喷到限流阀上,导致燃油雾化效果急剧变差,而且由于限流阀处在进气系统的最后阶段,这样会导致混合气在进入发

动机前体积突变,从而产生不规则的压力波.通过安装上限流阀和卸掉限流阀时的发动机性能对比试验,发现限流阀使发动机动力性能急剧下降.基于方案Ⅰ的发动机(嘉陵JH600,发动机排量600mL )最高转速可达到5000r/m in .

厦门理工学院学报2009

112 方案Ⅱ中限流阀安装位置分析

方案Ⅱ的进气道的布置顺序依次是:空气滤清器-谐振腔-节气门-橡胶弯管-限流阀-喷油嘴-发动机橡胶管-进气门.见图2所示.该方案将节气门和限流阀同时外移.不改变原喷油嘴,则喷油顺畅,雾化效果比方案Ⅰ要好.但是首先将节气门和喷油嘴分开难度较大,而且改变了节气门位置传感器和进气压力传感器与喷油嘴的位置,节气门与喷油嘴的重新匹配比较困难,喷油雾化效果同样受到很大影响.基于方案Ⅱ的发动机(嘉陵JH600,发动机排量600mL )最高转速可达到6200r/m in .113 方案Ⅲ中限流阀安装位置分析

方案Ⅲ的进气道布置顺序依次为:空气滤清器-谐振腔-橡胶弯管-堵上喷油孔的节气门阀体-限流阀-喷油嘴-发动机橡胶管-进气门,如图3所示.该方案在不拆分节气门阀体的前提下,在基本不改变节气门位置传感器和进气压力传感器与喷油嘴之间的位置的前提下,将原喷油嘴堵住,重新加工制作一喷油嘴.由于喷油点位置和角度不变,因此不影响喷油效果,而且限流阀紧跟喷油阀之前,则进气在限流阀处管径缩小,进气速度增大,改善燃油的雾化.通过发动机试验发现发动机的动力性和排放性都有极大的改善.基于方案Ⅲ的发动机(嘉陵JH600,发动机排量600mL )最高转速可达到7100r/m in .

比较方案Ⅰ到方案Ⅲ可以发现:当限流阀安装在节气门阀体和喷油嘴之间时,发动机的动力性最好,即方案Ⅲ是最优方案,可以作为设计参考.

2 谐振腔CF D 仿真分析

211 谐振腔CAE 分析方法

仿真的目的是在保证谐振腔容积的前提下尽量减少压力损失,使进气流畅.谐振进气系统通过在进气道上增加谐振腔,调整发动机的固有频率,使得发动机在一定转速范围内获得更大的进气量,以达到改善发动机效率的目的.进气道的设计要求最大限度的提高进气量,保证发动机的进气需求,提高进气效率.采用CF D 软件F LUENT 对进气系统中影响较大的谐振腔进行仿真分析,通过对不同锥角谐振腔的流场分析,得出一种最优的谐振腔.

Fluent 软件是个工程运用的CF D 软件,针对每一种流动的物理问题的特点,采用适合于它的数

值解法在计算速度、稳定性和精度方面达到最佳[1-2]

.可以计算流场、传热和化学反应.对二维流动模型,可以生成三角形和矩形网格;对于三维流动模型,则可生成四面体、六面体、三角柱和金字塔等网格;结合具体计算,还可生成混合网格,其自适应功能,能对网格进行细分或粗化,或生成不连续网格、可变网格和滑动网格.F LUE NT 软件在我国已经获得较好的应用.

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 第4期许建民,等:FS AE 赛车进气系统改进设计212 谐振腔CAE 分析步骤

21211 利用G AMB I T 建立计算区域和指定边界条件类型

在G AB I T 中创建谐振腔模型,并设定边界条件进行网格划分,谐振腔边界分为进气边界、出气边界、两边wall 边界.为了保证分析精度,此次采用2003200网格截面进行分析.网格划分后,将文件保存为网格mesh 文件.21212 利用F LUENT

求解器求解

将划分好的模型导入fluent 中进行分析.读入网格文件,检查是否有单元格出错情况.选定的计算模型为流场和温度场,设置标准k -e 湍流模型.定义流体的物理属性,设置进气口和出气口边界条件[3-5]

.根据本次赛车进气量计算出进气流速为10m /s,进气入口温度为290K .最后显示计算结果.213 谐振腔CAE 分析结果

对谐振腔提出了3种几何方案,采用F LU 2E NT 软件进行流体动力学分析,分析方案如表1,表1中所用的参数如图4,分析结果如下.

表1 谐振腔流体动力学分析方案参数对比

Ta b 11 Pa ram e te rs o f fl u i d m echa n i c ana l ys is f o r re so na

t o r

D 1/mm

D 2/mm

D 3/mm

L 1/mm

L 2/mm

α/(°)β/(°)方案Ⅰ

62122502002009090方案Ⅱ62122501802108080方案Ⅲ6212250148230

3060

图5是方案Ⅰ的速度场CAE 分析结果.在图5中,外围深色区域为低速区,速度约为0,即为进气死角,中间深色区域为高速区,速度为13m /s,从图5可以看出低速区出现在谐振腔中间外围区域,速度约为0,高速区出现在出口区域,速度为13m /s .整体看来,整个谐振腔中心区域进气速度相对外围区域明显高很多.

图6是方案Ⅰ的温度场CAE 分析结果.在图6中,外围深色区域为低温区,温度约为292K,中间深色区域为高温区,温度为310K,从图6可以看出低温区出现在谐振腔入口,温度约为290K,高温区出现在谐振腔外围区域,温度为310K .整体看来,谐振腔外围区域温度明显高于中心区域温度,而且温度场分布很不均匀.

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厦门理工学院学报2009年

图7是方案Ⅱ的速度场CAE 分析结果.在图7中,外围深色区域为低速区,速度约为0,中间深色区域为高速区,速度为14m /s,从图7可以看出低速区出现在谐振腔中间外围区域,速度约为0,高速区出现在出口区域,速度为14m /s .整体看来,从进口到腔体,速度逐渐下降,再从腔体到出口,速度大幅增加.总体上比方案Ⅰ变化比较均匀.

图8是方案Ⅱ的温度场CAE 分析结果.在图8中,外围深色区域为低温区,温度约为295K,中间深色区域为高温区,温度为305K,从图8可以看出低温区出现在谐振腔入口,温度约为292K,高温区出现在出口区域,温度为305K .整体看来,从进口经过腔体到出口,温度逐渐增加.总体上温度与轴线基本对称

.

以下是根据锥角90°和锥角80°谐振腔的流场分析而得出的比较理想谐振腔形状.这样不仅可以充分利用谐振容积,还能最大限度地降低进气阻力,从而提高发动机进气效率.

图9是方案Ⅲ的速度场CAE 分析结果.在图9中,外围深色区域为低速区,速度约为0,中间深色区域为高速区,速度为16m /s,从图13可以看出低速区出现在谐振腔中间外围区域,速度约为0,,速度为16m /s .整体看来,从进口到腔体,速度逐渐下降,再从腔体到出口,速度大幅增加.总体上变化比较均匀.

图10为方案Ⅲ的温度场CAE 分析结果,从图10可以看出低温区出现在谐振腔入口,温度约为295K,高温区出现在出口中心区域,温度为302K .整体看来,从进口经过腔体到出口,温度逐渐

提高.可见总体上温度与轴线对称

.

比较方案Ⅰ到方案Ⅲ可以发现:在可以满足发动机对谐振腔体积要求的前提下,方案Ⅲ的速度场、温度场分布均匀,进气阻力最小,可以作为设计参考.

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 第4期许建民,等:FS AE 赛车进气系统改进设计3 结语

1)通过对限流阀安装在进气系统不同位置对发动机的影响进行了理论分析,得出限流阀安装在

节气门阀体和喷油嘴之间时,发动机的动力性最好.

2)通过对不同锥角谐振腔仿真温度场、速度场的对比,可以得出:谐振腔两端减小锥角会缩小进气死角,同时进气流速降低较少,进气温度变化不大,改善发动机的进气.通过整车试验证明改进后的进气系统在动力性、排放性以及噪音方面有非常大的改善.

[参考文献]

[1]王瑞金,张凯,王刚,等.Fluent 技术基础与应用实例[M ].北京:清华大学出版社,2007:33237.[2]周龙保.内燃机学[M ].北京:机械工业出版社,1998:56258.

[3]王晗,蔡忆昔,毛笑平.发动机进气系统不均匀性的三维数值模拟[J ].小型内燃机与摩托车,2007,36(3):152

17.[4]罗马吉,陈国华,蒋炎坤,等.进气管内三维稳态流动特性的数值分析[J ].小型内燃机与摩托车,2001,30(2):124.

[5]夏兴兰,杨雄,朱忠伟,等.数值模拟方法在柴油机进气道改进中的应用[J ].内燃机学报,2002,20(5):22224.

Enhanced I n t ake System D esi gn of FSAE Race Car

XU J ian 2m in,L I U J in 2wu,L I Xiao 2yu

(Depart m ent of Mechanical Engineering,Xiamen University of Technol ogy,Xia men 361024,China )

Abstract:A detailed analysis was made t o see how engine was affected by varied positi ons of thr ottle valve on the intake syste m ,which resulted in an op ti m al thr ottle valve positi on bet w een the thr ottle valve p late and nozzle .A CF D Fluent based fluid mechanic analysis was done on its res onat or that indicated that the en 2hanced intake system contributed remarkably t o the dyna m ics,release efficiency and noise reducti on of the en 2gine .

Key words:FS AE race car;intake syste m;res onat or;CAE

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排气系统设计开发指南

1.1 主题 本指南制订了与汽车发动机相匹配的消声排气系统的开发流程及设计指南; 1.2 适用范围 本指南适用于汽车消声排气系统的设计开发

2. 参考标准和相关文件 QC/T 631—1999 汽车排气消声器技术条件 QC/T 630—1999 汽车排气消声器性能试验方法 QC/T 58—1993 汽车加速行驶车外噪声测量方法 QC/T 10125—1997 人造气氛腐蚀试验盐雾试验 3.定义 3.1 排气消声器 排气消声器是具有吸声衬里或特殊形式的气流管道,可有效的降低气流噪声的装置。 3.2 插入损失 消声器的插入损失为装消声器前后,通过排气口辐射的声功率级之差。 3.3 排气背压 按QC/T524设置排气背压测量点,当分别带消声器和带空管时,测点处的相对压力值之差。 3.4 功率损失比 消声器的功率损失比是指发动机在标定的工况下,使用消声器前后的功率差值和没有使用消声器时功率的百分比。 4.开发流程及设计指南 4.1 接受产品开发任务并做好开发前的准备工作 开发之初,需要了解如下信息,作为设计输入: 1、发动机的排量、额定功率、额定扭矩等相关参数; 2、整车底盘走向,空间布局; 3、发动机对排气背压、功率损失比的要求; 4、噪声标准的制定; (1)、插入损失大于35dB; (2)、整车车外加速噪声小于74 dB; 4.2 方案设计 1、消声器的容量设计计算 消声器的容量关系到发动机的功率和扭矩,因此容量的设计将决定整车的动力性。一般地,消声器的容量有如下的计算公式: Vm=k×P Vm=消声器的容量(L) K=0.14 P=输出功率(Ps) 2、消声器的位置确定

进气系统的工作原理.

进气系统的工作原理 进气系统的工作原理 进气系统包含了空气滤清器、进气歧管、进汽门机构。空气经空气滤清器过滤掉杂质后,流过空气流量计,经由进气道进入进气歧管,与喷油嘴喷出的汽油混合后形成市适当比例的油气,由进汽门送入汽缸内点火燃烧,产生动力。 一、容积效率 引擎运转时,每一循环所能获得的空气量多寡,是决定引擎动力大小的基本因素,而引擎的进气能力乃是藉由引擎的‘容积效率’及‘充填效率’来衡量。‘容积效率’的定义是每一个进气行程中,汽缸所吸入的空气在大气压力下所占的体积和汽缸活塞行程容积的比值。之所以要用在所吸入空气在大气压力下所占的体积为标准,是因为空气进入汽缸时,汽缸内的压力比外在的大气压力为低,而且压力值会有所变化,所以采用一大气压的状态下的体积作为共通的标准。并且由于在进行吸气行程时,会遭受各种的进气阻力,加上汽缸内的高温作用,因此将吸入汽缸内的空气体积换算成一大气压下的状态时,一定小于汽缸的体积,也就是说自然吸气引擎的容积效率一定小于1。进气阻力的降低、汽缸内压力的提高、温度降低、排气回压降低、进汽门面积加大都可提高引擎的容积效率,而引擎在高转速运转时则会降低容积效率。 二、充填效率 由于空气的密度是因进气系统入口的大气状态(温度、压力而有所不同,因此容积效率并不能表现实际上进入汽缸内空气的质量,于是我们必须靠″充填效率″来说明。″充填效率″的定义是每一个进气行程中所吸入的空气质量与标准状态下(1大气压、20℃、密度: 1.187Kg/㎡占有汽缸活塞行程容积的干燥空气质量的比值。在大气压力高、温度低、密度高时,引擎的充填效率也将随之提高。由此也可看出,容积效率所表现的是引擎构造及运转状态所造成引擎性能的差异,充填效率表现的则是运转当时大气状态所引起引擎性能的变化。 进气岐管与容积效率

FSAE赛车悬架设计(清华)

FSAE赛车悬架设计 袁振(1),尹伟奇(2),刘爽(1) 1.清华大学汽车工程系, 2.清华大学物理系 【摘要】本文的目的是完成对清华大学FSAE车队2010年赛车的悬架设计,为车队以后的工作留下一份设计和分析思路。首先结合规则要求,确定赛车的偏频,进而计算出包括悬架刚度在内的有关参数,为更进一步的计算打下基础。之后分析了车轮定位参数对赛车性能的影响,明确了赛车悬架设计的有关基 本原则。通过ADAMS软件完成了前悬架的参数模型,并结合整车设计参数,进行仿真分析。利用ADAMS 软件的优化功能,对悬架参数进行优化。 【关键词】FSAE,悬架设计,CATIA,ADAMS Suspension Design for FASE Racecar Yuan Zhen(1), Yin Weiqi(2), Liu Shuang(1) 1. Department of Automotive Engineering, Tsinghua University 2.Department of Physics,Tsinghua University Abstract:Tsinghua University FSAE program currently has no rigorous method for designing and analyzing the student-made racecars. This paper is to complete the suspension and to leave them not only a design but an idea of how to design. In suspension design process, I referred the general process. For the first, I combined regulatory requirements and determined the free frequency of the car. And then, I calculated a number of parameters, laying the foundation for the further calculation. For the next, I made it out how wheel alignment parameters will influence the performance of the car, and figured out some basic principles. I completed the parameter model of the front suspension with ADAMS. After that, I started to simulations. But results were not so satisfied. By using ADAMS Insight.,I got a set of ideal results with which the changes of wheel alignment parameters was within the range of experience. Key words: FSAE, Suspension design, CATIA, ADAMS 1悬架设计的要求 一般汽车悬架设计要求保证汽车具有良好的行驶平顺性,故悬架的固有频率应较低,普通乘用车偏频为0.5-1.5Hz。对于赛车而言,舒适性则显得不是那重要,所以赛车悬架的偏频要高一些,具有适中负升力的赛车偏频为1.5-2Hz,具有高负升力的赛车,悬架的偏频为3-5Hz[1]。 悬架应该具有合适的减震性能,能快速衰减震动。 悬架应该能够保证赛车具有良好的操纵稳定性,转向时,赛车具有中性的转向特性;车轮跳动时,应不使车轮的定位参数变化过大,转向杆系与悬架导向机构的运动相协调。 赛车制动和加速时保证车身稳定,减小车身俯仰。 赛车在转弯时,侧倾幅度不能太大[2]。 能可靠地传递车身与车轮之间的一切力和力矩,在满足零部件轻的同时还要有足够的强度和寿命。当然对于赛车,寿命往往只有几个小时近百公里,但是我们制造的FSAE赛车同时需要让车手平时练习,所以寿命还是需要有保障的。 2悬架主要性能参数的确定

汽车传动系统详细讲解

汽车传动系统详细讲解 以前我们介绍过汽车车身尺寸的意义和汽车心脏发动机的基本构造,然而汽车要行驶在道路上必须先使车轮转动,要如何将发动机的动力传送到车轮并使车轮转动?负责传递动力让汽车发挥行驶功能的装置就是传动系统,汽车没有了它就会成为一台发电机或坐人的空壳,并且还是一台烧钱的机器了。 在基本的传动系统中包含了负责动力连接的装置、改变力量大小的变速机构、克服车轮之间转速不同的,和联结各个机构的传动轴,有了这四个主要的装置之后就能够把发动机的动力传送到轮子上了。 一、动力连接装置 1. 离合器:这组机构被装置在发动机与手动之间,负责将发动机的动力传送到手动。 汽油发动机车辆在运行时,发动机需要持续运转。但是为了满足汽车行驶上的需求,车辆必须有停止、换档等功能,因此必须在发动机的外连动之处,加入一组机构,以视需求中断动力的传递,以在发动机持续运转的情形之下,达成让车辆静止或是进行换档的需求。这组机构,便是动力连接装置。一般在车辆上可以看到的动力连接装置有离合器与扭力转换器等两种。

离合器这组机构被装置在发动机与手动之间,负责将发动机的动力传送到手动。如图所示,飞轮机构与发动机的输出轴固定在一起。在飞轮的外壳之中,以一圆盘状的弹簧连接压板,其间有一摩擦盘与输入轴连接。 当离合器踏板释放时,飞轮内的压板利用弹簧的力量,紧紧压住摩擦板,使两者之间处于没有滑动的连动现象,达成连接的目的,而发动机的动力便可以通过这一机构,传递至,完成动力传递的工作。 而当踩下踏板时,机构将向弹簧加压,使得弹簧的外围翘起,压皮便与摩擦板脱离。此时摩擦板与飞轮之间已无法连动,即便发动机持续运转,动力并不会传递至及车轮,此时,驾驶者便可以进行换档以及停车等动作,而不会使得发动机熄火。 2. 扭力转换器:这组机构被装置在发动机与自动之间,能够将发动机的动力平顺的传送到自动。在扭力转换器中含有一组离合器,以增加传动效率。 当汽车工业继续发展,一般消费者开始对于控制油门、剎车以及离合器等三个踏板的复杂操作模式感到厌烦。机械工程师开始思考如何以利用机构来简化操作过程。扭力转换器便是在这样的情形之下被导入汽车产品的,成就了全新的使用感受。 扭力转换器导入,改变了人们驾驶汽车的习惯!扭力转换器取代了传统的机械式离合器,被安装在发动机与自动之间,能够将发动机的动力平顺的传送到自动。 从图中可以清楚地看到,扭力转换器的离作方式与离合器之间截然不同。在扭力转换器之中,左侧为发动机动力输出轴,直接与泵轮外壳连接。而在扭力转换器的左侧,则有一组涡轮,透过轴与位于右侧的变速系统连接。导轮与涡轮之间没有任何直接的连接机构,两者均密封在扭力转换器的外壳之中,而扭力转换器之内则是充满了黏性液体。 当发动机低速运转时,整个扭力转换器会同样低速运转,泵轮上的叶片会带动扭力转换器内的黏性液体,使其进行循环流动。但是由于转速太低,液体对于

轿车传动系总体方案设计及万向传动轴的设计

汽车设计课程设计 题目轿车传动系统总体方案及万向传动轴的设计 院(系)机械与汽车工程学院 专业车辆工程(新能源) 年级2011级 学生姓名 学号 指导教师邓利军 二○一四年六月

摘要 汽车传动系统的基本功用是将发动机发出的动力传给驱动车轮。组成现代汽车普遍采用的是活塞式内燃机,与之相配用的传动系统大多数是采用机械式或液力机械式的。普通双轴货车或部分轿车的发动机纵向布置在汽车的前部,并且以后轮为驱动轮,其传动系统的组成和布置发动机发出的动力依次经过离合器、变速器(或自动变速器)和由万向节与传动轴组成的万向传动装置,以及安装在驱动桥中的主减速器、差速器和半轴,最后传到驱动车轮。传动系统的首要任务是与发动机协同工作,以保证汽车能在不同使用条件下正常行驶,并具有良好的动力性和燃油经济性。 关键词:离合器、变速器、万向节传动轴、驱动桥、主减速器、差速器、半轴、驱动车轮

Abstract The basic issue of Automotive driveline is to driving force from the engine to drive wheels. The modern Motor commonly used is the piston-type internal combustion engine and usually use mechanical drive system or hydraulic mechanical drive system to match with it. The engine of General biaxial goods or part of the vertical layout are in the front of the car, and use the rear wheel for driving wheel, the composition of the drive system and arrangement of the engine power to issue the order after clutch、gearbox (or automatic transmission) and the drive shaft gear which make up of the universal section and the composition, and the main reducer which installed on the drive axle 、 differential and axle, and finally is the drive wheels.The primary tasks of transmission is to work together with the engine for ensure that the use of motor vehicles to normal in different traffic conditions, and has good power and fuel economy. Key words: Clutch, transmission, drive shaft universal joints, drive axle, main reducer, differential, axle, drive wheels

FSAE赛车悬架设计

中北大学信息商务学院毕业论文开题报告 学生姓名:赵大谦学号:11010141X51 学院、系:机械工程系 专业:车辆工程 论文题目:FSC赛车悬架设计及优化 指导教师:杨世文 2015年3月22日

1.结合毕业论文情况,根据所查阅的文献资料,撰写2000字左右的文献综述: 文献综述 一、本课题的研究背景及意义 悬架通过吸收车辆振动来改善乘坐舒适度错误!未找到引用源。。悬架运动学特性是一些悬架结构参数随车轮跳动的变化规律, 与悬架的导向机构有关.。这些参数的变化会使车轮的地面附着情况及滚动趋向发生变化, 进而影响车辆的动力性、制动性和操纵稳定性等性能错误!未找到引用源。。双横臂悬架系统常用在后轮驱动的汽车中,双横臂独立悬架是现代汽车常用的结构形式,特别是在赛车上得到了广泛的应用,其设计好坏对操纵稳定性、平顺性和安全性有着重要的影响错误!未找到引用源。。操纵稳定性不仅影响到汽车驾驶的操纵方便程度, 而且也是决定汽车高速安全行驶的一个主要性能。 FSE赛车悬架系统进行设计的目的与意义,在于探讨悬架运动学参数的变化规律,为赛车调试提供理论依据错误!未找到引用源。。确保赛车具有良好的操纵稳定性和行驶平顺性。确保所设计悬架在车队赛车上运用的可行性和可靠性错误!未找到引用源。。 二、本课题的国内研究现状 我国从80年代开始逐步开展对汽车悬架运动学的研究,研究成果则多见于90年代。其中,中国工程院院士郭孔辉所著的《汽车操纵稳定性》对悬架运动学作了最为系统的分析,并且在国内首次提出了从侧向力、纵向力转向的角度研究悬架运动学错误!未找到引用源。。吉林大学的林逸教授等人在90 年代也先后在各报刊发表文章阐述了橡胶元件的基本性能,着重分析了独立悬架中橡胶元件对汽车操纵稳定性的和平顺性的影响,并提出了处理运动学问题的思路和方法错误!未找到引用源。。清华大学张越今博士著的《汽车多体动力学及计算机仿真》一书,重点介绍了整车多体系统弹性模型的建立方法错误!未找到引用源。。 虽然国内对悬架动力学的研究比较多,但是由于悬架结构的复杂性对于对于悬架的有限元研究还是并不是很多。华南理工大学的黄向东教授在1994年发表的文章中介绍了分析汽车悬架系统的新方法有限元新分析,对于几种常见的悬架有限元模型进行了讨论和分析,讨论了悬架的有限元模型的可靠性和准确性,同时也提出了建模时的难点和技术关键,为以后的悬架有限元分析奠定了基础错误!未找到引用源。。吉林工业大学的初亮对滑

FASE方程式赛车传动设计报告

传动部分 1 发动机 1.1 发动机的选择: 根据大赛规则,驱动赛车的发动机必须采用四冲程、排量610CC一下的活塞式发 1.2 发动机的固定 采用六点固定,具体固定情况如下图: 2 传动系基本参数的确定: 2.1变速箱的基本参数: 2.2 根据功率平衡方程: 确定赛车的最高车速。 式中:P e——发动机有效输出功率 G——重力 η ——传动效率 T ?——滚动阻尼系数

u a ——最高车速 i——坡度 C D ——风阻系数 A——迎风面积 δ——旋转质量换算 m——质量 根据最高车速的定义得:i=0,du/dt=0 其中:加装限流阀后P e=51.45KW;G=2940N;ηT=0.85;C D=0.25;A=0.746m2; 滚动阻尼系数由经验公式:f=f0+f1v 100+f4(v 100 )4可算出 查表后取:f0=0.01;f1=0.00027;f4=0.0012; 由此求得:u a=118km/h。 2.3确定传动比 根据公式: u a=0.377rn i g i o i c 式中:u a=118km/h;r=0.2667m;n=9000rpm;i g=1.272;i c=1.822;求得:i o=3.3 2.4 链条的选择 2.5大链轮的计算 因为小链轮齿数Z1=15且ic=Z2 Z1 所以: 大链轮齿数:Z 2 =49 分度圆直径:d= p sin(180°/z) =12.7 sin180°49 ? =198.22mm 齿顶圆直径:d a=p(0.54+cot180° z ) =204.67mm 齿根圆直径:d f=d?d1=190.30mm 2.6 链速的确定 由公式v= znp 60×1000 得 v=14.37m/s

改装基础知识普及:发动机进气品牌介绍

【易车网改装】让汽车生活更有趣,改装成了大家的购车之后的主要活动之一。贴花、加包围,往往改变的只是外表,要想改变性能首先要从发动机改起。汽车的发动机在大功率运转时需要更多的空气进入,所以如果在进气系统方面加以升级,将会得到更多的马力提升。 目前发动机进气和排气品牌也很多,哪一种是适合你呢?今天就像大家介绍改装行业的进气和排气品牌。 日本GruppeM 来自日本的GruppeM公司是一家专门生产进气套件零件的企业,旗下还生产排气、刹车线以及空力套件。Gruppe M作为美国空滤大厂K&N在日本的最大代理商,并且旗下所有产品均使用K&N冬菇头,成为美国K&N的OEM应用中的一个标准典范。

GruppeM以20 年来的赛车技术经验,研发设计出Carbon集气系统的特色产品,并各大车厂、赛车团队、改装品牌都有非常好的合作关系,甚至许多新车研发、竞技厂车、方程式赛车、SuperGT都使用GruppeM的产品,如在Tokyo Auto Salon推出的FairladyZ RS厂车的整套进气系统是由GruppeM所提供,这代表GruppeM的研发技术得到各厂的信赖,进气产品更是高性能化之象征。

社长Mr. Mamoru Ogose是Nissan、Toyota等车厂与方程式、GT车队的赛车研发顾问。由于他是工程师出身,为调试出更专业的产品,从研究到改装全程一手包办。如NISSAN Z 拥有独特性能引擎、双涡轮。调校后突破时速300km/h,当时除HKS、Trust等大厂外没人能独立完成这种工程。 GRUPPEM 最擅长改装进气套件,是众多车队的主要供货商和赞助商,特别是日本Grand Touring Championship(JGTC)和英国FIA GT. GruppeM更换GRUPPEM 套件,使引擎吸入更多新鲜空气,尤其对身处热带的车辆有所帮助。针对各国车型、汽油、环境等变因,同车型也会开发独特型号,GruppeM以高新科技的Flow Bench与自制气流/马力测试机实测各车引擎进气流向,设计适合气体力学的造型和形状,符合气体力学的特制进气箱与正确大小空气芯让车辆达到完美空燃比,矫正空气流速,提升燃烧效率产生强动力。除了碳纤进气系统,GRUPPEM的产品线还针对Porsche、Ferrari和BMW等高性能跑车设计专用的排气管,以及设计Porsche 993、996、997 系列的空力套件。 2发动机改装进气品牌介绍美国K&N

FSAE赛车车架的人机工程设计

FSAE赛车车架的人机工程设计 赵帅, 隰大帅, 王世朝, 王达, 姜莽 吉林大学 【摘要】在赛车开发过程中,人机工程设计是及其重要的设计工作。FSAE赛车是单人驾驶的方程式赛车,在满足大赛规则规定的前提下,应尽量保证车手具有合适的驾驶姿势、可以方 便地进行各项驾驶操作,并合理安排赛车驾驶舱的空间布置,使整辆赛车紧凑而高效。在本次 FSAE赛车的设计过程中,吉林大学FSAE车队依照V字形开发流程,主要利用CATIA软件进 行初步设计并搭建木条模型完成设计工作。 【关键词】 FSAE ,车架,人机工程设计 Ergonomics Design for FSAE Race Car Frame Zhao Shuai, Xi Dashuai, Wang Shichao, Wang Da, Jiang Mang Jilin University Abstract:During the process of designing a race car, ergonomics is a very important part. Considering FSAE race car is for one racer, we should ensure that the racer has a right posture to control expediently. On the other hand, a more reasonable cabin-space layout can make the whole car compact and efficient. Based on the V design flow, JLU racing team finished the work by Dassault CATIA engineering software and manual wooden model. Key words: FSAE, Frame, Ergonomics 1引言 FSAE赛车的人机工程主要关系到赛车车架的结构设计。车队从大赛的相关规则规定入手,同时满足车手的驾驶条件,利用CATIA软件逐步设计出满足最低条件的车架模型,之后通过搭建1:1木条模型进行修改完善,最终确定车架的人机结构。开发流程如图1。 大赛的基本要求确定车架的结构和尺寸 ①车手的驾驶姿势 多次完善修改 ②驾驶舱的空间布置 ③腿部空间 搭建1:1 …… 木条模型 满足条件的 车架模型 图1 V字形开发的基本流程 1.1《中国大学生方程式汽车大赛规则》(以下简称《规则》)相关规定

进气系统设计计算报告

密级: 编号: 进气系统设计计算报告 项目名称:力帆新型三厢轿车设计开发 项目编号: ETF_TJKJ090_LFCAR 编制:日期: 校对:日期: 审核:日期: 批准:日期: 上海同济同捷科技股份有限公司 目录 1 进气系统概述 (2) 系统总体设计原则 (2) 系统的工作原理及组成 (2) 2 进气系统结构的确定及设计计算 (2) 进气系统设计流程 (2) 进气系统流量的确定 (3) 拟选定空气滤清器的允许阻力计算及设计原则 (4) 滤清效率要求 (7) 空滤器滤芯面积确定及滤纸选用 (8) 进气系统结构的确定 (9) 进气系统管路阻力估算 (10)

3 结论 (12) 4 参考资料及文献 (12) 1进气系统概述 1.1 系统总体设计原则 在国内外同挡次同类型轿车的进气系统结构深入比较分析的基础上进行设计和选型,系统设计满足发动机获得高的充量系数,尽可能低地降低发动机的功率损失.此外为了适当降低发动机的进气噪声,在管路中布置谐振腔. 1.2 系统的基本组成 进气系统一般由空气滤清器入口管,空气滤清器,空气滤清器出口连接管,节气门体,怠速控制阀阀体等组成. 2系统结构的确定及设计计算 2.1 进气系统流量的确定 LF7160选用的发动机为宝马型电喷发动机,发动机对进气系统流量的要求取决于发动机本身的因素,即发动机的排量和发动机的工况要求,不同的工况有不同的流量要求.在进气系统流量满足的情况下,发动机实际充入的空气取决于自身的因素,首先,初步确定发动机最大功率工况点进气流量。 式中: V——发动机排量3m; n——最大功率点转速min /r; η——充量系数; 1 η——汽缸数效率; 2 τ——冲程数,四冲程取2,二冲程取1 上式中发动机参数

发动机进气系统的改装详细解说

发动机进气系统的改装详细解说 发动机进气系统包括空气滤清器、进气歧管、进气门机构等。空气经空气滤清器过滤掉杂质后,流过空气流量计,经过进气道进入进气歧管,与喷油器喷出的汽油混合后形成比例适当的可燃混合气。通过进气门进入气缸点火燃烧,产生动力。 一、容积效率与充气效率 发动机运转时,每一循环所能获得空气量的多少,是决定发动机动力大小的基本因素。发动机的进气能力是用发动机的容积效率及充气效率来衡量的。 1、容积效率 容积效率是指每一个进气行程中,气缸所吸入的空气在标准大气压力下所占的体积与气缸活塞行程容积的比值。 由于空气进入气缸时,气缸内的压力比外面的大气压力低,而且压力值会有所变化,所以采用标准大气压的状态下的体积作为共通的标准。由于进气阻力及气缸内的高温作用,将吸入气缸的空气体积换算成标准大气压下的状态时,一定小于气缸的体积,因此自然吸气发动机的容积效率一定小于1。降低进气阻力、提高进气压力、降低进气温度、降低排气回压、加大进气门面积都可提高容积效率,而发动机在高转速运转时则会降低容积效率。 进气歧臂的长度对容积效率也有影响,因为进气歧管长度的变化引发了与容积效率有关的脉动及惯性效应。较长的进气歧管有利于提高发动机低转速时的容积效率,最大扭矩也会提高,但随着转速的提高,容积效率及扭矩都会急剧降低,不利于高速运转。较短的进气歧管则可提高发动机高转速时的容积效率,但会降低发动机的最大扭矩及其出现时机。因此,若要兼顾发动机高低转速的动力输出,维持在各转速下均有较高的容积效率,就要采用可变长度的进气歧管。 2、充气效率 充气效率是指每一个进气行程所吸入的空气质量与标准状态下(1个大气压、20℃、密度为

FSAE方程式赛车车架设计

黑龙江工程学院本科生毕业设计 摘要 Formula SAE 赛事1980 年在美国举办第一次比赛,现在已经是为汽车工程学会的学生成员举办的一项国际赛事,其目的是设计、制造一辆小型的高性能方程式赛车,并使用这辆自行设计和制造的赛车参加比赛。出于此项比赛的宗旨是让学生针对业余高速穿障的车手开发制造一个原型车,该原行车应该具备有可小批量生产的能力,并且原型车的造价要低于25,000 美元。这项竞赛包含有3个最主要的基本元素,分别是:工程设计、成本控制以及静态评估,单独的动态性能测试,高性能的耐久性测试Formula SAE 赛事的主要参与者通常都是来自高校的学生组成的车队。现在在美国、欧洲和澳大利亚每年都会举办Formula SAE 比赛。Formula SAE 向年轻的工程师们提供了一个参与有意义的综合项目的机会。为了促进民族汽车工业的发展,中国于2010年开始举办此赛事。本次设计正因此而展开,本次设计主要是从车架的结构入手,为了让车架达到比赛所用赛车的刚度和强度进行设计和分析,本设计对整车做了总体布置,确定重心的位置。然后将自己设计出的三个不同结构的车架运用Proe进行建模,然后将三个车架导入ansys软件进行静力结构分析与车架侧翻时候的静力分析,通过比较得到优化结果,将优化的车架进行模态分析。由于车架看是简单实际上是比较复杂的,通过ansys软件的分析不但能满足设计的要求,而且缩短了设计的周期。通过本次优化设计使中国FSAE赛车车架的设计能更加完美,同时通过比赛可以通过很多数据为民族汽车工业能提供很多重要的数据,进一步使民族汽车的更安全和实用。 关键词:车架;结构;静态分析;模态分析;优化设计 I

进气系统设计计算

进气口位置: 进气系统的设计须满足以下条件: ●避免机舱内热空气吸入 ●避免雨滴和雾气直接吸入 ●避免排气灰尘吸入 ●从空滤器至涡轮增压器入口之间的进气管必须由耐蚀材料制成 ●进气系统使用的分离式接头(如罩与空滤器外壳的接头)必须位于空滤器上部 ●进气系统必须能够进行定期维护,且进行维护时不需要打开空滤器和涡轮增压器之间进气系统的任何部件 ●尽可能低的系统阻力,以保证最大限度的利用柴油机功率 ●进气系统部件之间的接头和其它接合处,比如与空压机的接头,必须保持有效密封,避免灰尘或其它污染物进入过滤空气中。 进气口尺寸应设计得足够大,且没有锐弯和面积改变,为减小阻力,还应有平滑的转换导管来与进气管相连。发动机舱应充分通风,来发散出这些热量。为保护热敏元件,发动机连续运转时机舱内的最高温度不允许超过(推荐) 空滤器的选择及布置: 一、根据发动机厂家推荐在2200rpm是所需空气流量为1500m3/h,结合以下计算: 1发动机性能参数: 发动机型号:L340 额定功率Ne(kW):2505 额定转速n(r/min):2200: 排量Vh(L):8.9(C系统8.3) 空滤器流量VG(m3/h)的确定 ⑴增压后发动机所需的空气流量V(m3/h)的确定 V=Vh×n/2×60/1000=8.9×2200/2×60/1000=587.4(m3/h) ⑵发动机所需理想状态空气量Vo(m3/h)的确定(汽车设计理论) V o=ε×(ToT)0.75×V×ηvo×ψs 式中:V o-发动机所需理想状态空气量(m3/h) 大气环境温度(k)取313(273+40);T-增压中冷后气体温度(k)取333(273+60)(要求不高于环境温度的20);ηvo-充气效率取0.87(推荐);ψs-扫气效率取1.05 ε-增压比2.18 V o=2.18×(313333)0.75×587.4×0.87×1.05=1116.67(m3/h) ⑶空压机流量Vk(m3/h)的确定(推荐为320L/min) bVk=Vkh×nk×601000 式中:Vkh-空压机公称排量(L);nk-空压机的转速(r/min); Vk=0.229×1400×601000=19.2(m3/h) ⑷空滤器流量VG的确定(空滤器流量上述设计的储备流量) VG=1.066×(V o+Vk)=1.066×(1116.67+19.2)=1212(m3/h) L考虑到以后布置功率加大380马力发动机 结合两者得出按照发动机厂家的推荐空滤器流量≥1500 m3/h5 二、流通面积的确定 在确定了空滤器容积大小的同时,还应校核一下系统中所允许的气流流速。进气系统内的气流流速不宜超过30m/s,因为过高的气流流速会产生很大的流阻和进气噪声,对发动机会造成过大的功率损失。依据这一原则,在结构设计前先要确定空滤器进口、出口及连接管等部位允许的最小流通面积。 最小流通面积Smin=V o/(3.6×Vmax)×10-3(m2)

FSAE赛车进气系统改进设计

第17卷 第4期 厦门理工学院学报 Vol .17 No .4 2009年12月 Journal of Xia men University of Technol ogy Dec .2009 [收稿日期]2009-09-01 [修回日期]2009-10-16 [基金项目]厦门市科技计划项目(3502Z20073030) [作者简介]许建民(1981-),男,湖南邵阳人,助教,硕士,从事汽车节能与排放控制研究. FS AE 赛车进气系统改进设计 许建民,刘金武,李晓宇 (厦门理工学院机械工程系,福建厦门361024) [摘 要]通过对限流阀安装在进气系统不同位置对发动机的影响进行了详细分析,得出一种限流阀 最优安装位置,即在节气门阀体和喷油嘴之间.并利用CF D 软件F LUE NT 对其谐振腔进行了流体动力学分析.研究表明:进气系统的改进对发动机的动力性、排放性以及噪音方面有非常大的改善. [关键词]FS AE 赛车;进气系统;谐振腔;CAE [中图分类号]U4641134+14;U46916+ 96[文献标志码]A [文章编号]1008-3804(2009)04-043-05 FS AE 方程式赛事是由美国汽车工程师协会主办的挑战本科生、研究生团队构思、设计、制作和驾 驶小型方程式赛车的国际性赛事.FS AE 方程式比赛内容是设计、制造和论证一辆用于业余比赛的小型赛车.该车必须在加速性,制动性和操稳性等方面表现出色,而且成本低廉(要求原型车实际耗资应低于215万美元)、易于维修、可靠性好.同时还需考虑其美观舒适性和零部件的通用性等因素. 空气或混合气导入发动机汽缸的零部件集合体称为发动机进气系统.汽油机进气系统包含了空气滤清器、谐振腔、进气歧管、节气门等机构.空气经空气滤清器过滤掉杂质后,流过空气流量计和谐振腔,经由进气道进入进气歧管,与喷油嘴喷出的汽油混合后形成混合气,混合气通过发动机进气门进入发动机燃烧室燃烧产生动力.FS AE 赛车规则基本要点是发动机的所有的进气都要通过限流阀 ,并且限流阀必须位于发动机节气门和发动机进气门之间.在保证上述比赛规则的前提下,通过改进设计进气系统来提高发动机的动力性、改善其排放性和噪音. 1 限流阀安装位置对比分析 111 方案Ⅰ中限流阀安装位置分析 依据规则要求,目前FS AE 赛车进气顺序从外到内依次是:空气滤清器-谐振腔-橡胶弯管-节气门阀体(包括节气门和喷油嘴)-限流阀-发动机橡胶管-进气门.如图1.该方案限流阀安装在喷油嘴之后,发动机运转时汽油会喷到限流阀上,导致燃油雾化效果急剧变差,而且由于限流阀处在进气系统的最后阶段,这样会导致混合气在进入发 动机前体积突变,从而产生不规则的压力波.通过安装上限流阀和卸掉限流阀时的发动机性能对比试验,发现限流阀使发动机动力性能急剧下降.基于方案Ⅰ的发动机(嘉陵JH600,发动机排量600mL )最高转速可达到5000r/m in .

FSAE_赛车_设计报告【FSAE技术组资料】

SAE III: FSAE Suspension Design Cary Henry Michael Martha Hussain Kheshroh Ryan Prentiss Team 3: Dr Hollis 11/25/2003

1 0 Abstract/Scope (4) 1 1 Problem Definition (4) 1 2 Design Goal and Objectives (7) 1 3 Design Concept (13) 1 4 Materials Selection (15) 1 5 Monocoque Body Attachment (16) 2 0 Introduction (18) 2 1 Goals/Objectives (18) 2 2 Motivation (23) 2 3 Specifications/Needs Requirements (25) 2 4 Definitions (30) 3 0 Background (37) 3 1 Front Suspension Solutions: (39) 3 3 Rear Suspension Solutions: (41) 4 0 System Design (43) 4 1 Suspension System Selection (43) 4 2 Mounting Design (46) 4 3 Sway Bar (49) 4 4 Final Design (52) 1

4 6 Front Suspension System (55) 4 7 Rear Suspension System (62) 5 0 Design Finalization (66) 5 1 Summary of Results (66) 5 3 Future Work (74) Appendix B Adams Modeling Data (80) Front Suspension (95) Good Run Data (98) Failure Run Data (101) Rear Suspension (102) Good Run Data (105) Failure Run Data (108) Appendix C Deliverables (111) Project Scope (111) Needs Assessment (114) Product Specifications (120) Project Plan (124) Project Procedures (124) Concept Generation (129) 2

进气系统设计开发指南--排气室

进气系统设计指南

进气系统由于整车布置需要,整体布置在机舱内右侧,由于现有车型进气系统都是布置在车体左侧,因此,相对现有车型,进气系统设计变动较大。 1. 进气系统的构成和布置 1.1空滤器总成的布置 空滤器的布置在机舱右侧。 1.1.1 空滤器的型式 空滤器采用塑料壳体,本体和上盖壳体上下分开型式,进气口在本体,向车 体右侧,出气口在上盖,出气口带法兰与空气流量计通过两个螺栓联接,法 兰口粘接有橡胶密封圈保证与流量计接触端面密封。 1.1.2滤芯的结构型式 滤芯采用折叠的无纺布通过注塑框架固定平板式结构,橡胶密封圈保证与空 滤器壳体密封面密封。 1.1.3空滤器总成的安装方式 空滤器总成采用三点固定方式,两点利用现有的孔位,固定金属安装支架, 另一点借用动力转向罐支架。 1.2 进气导管的构成和布置 进气导管由进气隔热板进气导管与谐振器导管口构成 1.2.1 进气导管的结构 进气导管由进气隔热板和进气导管构成,隔热板一方面起隔热作用,同时起 固定进气管的作用。进气口从右侧翼子板引导进气,另一歧管连接谐振器管 口。 1.2.2 进气导管布置位置 进气导管通过进气导管的隔热板卡装在引擎盖右侧内支撑板的长方孔内。

进气导管进气口大气侧,管口内径为:80mm 1.2.4 进气导管安装方式 进气导管通过进气导管的隔热板卡装在引擎盖右侧内支撑板的长方孔内,另一端卡装在空滤器本体。 1.3 谐振器的结构和布置 谐振器的型式采用亥姆霍兹(Helmholtz)共振腔, 1.3.1 谐振器的布置位置 谐振器布置在翼子板右侧内, 1.3.2 谐振器的基本尺寸 谐振器管口内径为:40mm,连接管的长度为:35mm 1.3.3 谐振器的安装方式 谐振器通过两个金属支架,固定在引擎盖右侧,利用现有侧孔位,通过螺母固定。 1.4 进气胶管的结构和布置 进气胶管根据与空滤器联接的流量计的位置和发动机进气口位置设计布置1.4.1 进气胶管的结构 进气胶管中部设计三个波纹,胶管外侧面布置纵横交叉加强筋,加强筋间距22~28mm,容易吸塌的部位,加强筋的高度为5mm,其他部位加强筋高度为4mm。 1.4.2 进气胶管布置位置 进气胶管根据流量计和发动机进气口位置确定,保证与护风圈(间隙30mm 以上)、引擎盖间隙(30mm以上),同时考虑检查机油量时,插拔机油尺干涉检查。

基于响应面法的FSAE赛车悬架优化设计

基于响应面法的FSAE赛车悬架优化设计 摘要:用响应面法对大学生方程式赛车悬架参数进行优化设计。基于Adams/Car构建双叉臂悬架模型;在Adams/Insight模块中分析出影响各悬架参数的主要因子;对比优化前与优化后车轮定位参数可知,实现了外倾角和前束角的优化目的,其它车轮定位参数的变化范围也有所缩小。在一定程度上提高了赛车的操纵稳定性,为实车的制造提供了可靠的数据依据。 关键词:响应面法Adams 双叉臂悬架优化设计 Optimization of Suspension Design on FSAE Racing Car based on Response Surface Abstract:Response surface methodology has been used for the structure parameters optimization design of formula student racing car. Double wishbone suspension model was built based on ADAMS/Car.The main factors effecting alignment parameters were found out by using the Adams/Insight module.It is concluded by comparing the wheel alignment parameters before and after optimization that not only the optimization objective of toe-in and camber is achieved,but also the scope of change of other wheel alignment parameters is limited down.To a certain extent,improve the handling stability of the car,for real vehicle manufacturing provides a reliable data basis.

大学生方程式赛车设计(传动及最终传动系统设计)

大学生方程式赛车设计(传动及最终传动系统设计) 摘要 汽车传动系统的基本功用是将发动机输出的动力传递给驱动车轮,传动系统对整车的动力性和设计中一个重要的组成部分。本文主要研究的是FSAE方程式赛车传动系统的燃油经济性有很大的影响,故传动系统参数的确定是汽车设计,基于我院LS Racing车队三年来的比赛经验和设计理念,对赛车的传动系统进行优化和改造。本赛车选用的是铃木CBRR600四缸发动机,差速器是选用德雷克斯勒限滑差速器(Drexler),根据发动机的特性参数、档位比和差速器的工作原理,选择合适的链传动比,计算链条的参数,设计差速器固定支架,合理的布置整个传动系统。针对传动系统各组成部件,采用ANSYS有限元分析软件对零部件进行强度校核,优化结构使其达到质量轻、强度高的目标。 关键字:FSAE,差速器选型,德雷克斯勒限滑差速器,传动系 I

Formula SAE of china (transmission and final drive system) ABSTRACT The basic function of auto transmission system is transfer engine power to drive wheels .The transmission system has a great influence in dynamic performance .So the parameter of drive system is one of the important part in automobile design .The article mainly research is drive system design of FSAE racing car. The car drive system optimization and transformation is based on LS Racing team competition experience and design concept in the past three years .The racing car engine is choose SUZUKI GSX-R600 have four cylinder engine .The differential is choose Drexler limited slip differential. According to the characteristics of the engine parameters, gear ratio and differential working principle ,that choose the right chain transmission ratio, calculation chain parameters, design the differential fixed bracket, reasonable arrangement of the drive system. Aimed at the transmission system components, use the ANSYS finite element analysis to check intensity of the parts, that optimize structure enables it to achieve light weight, high strength goal. KEY WORD:FSAE, Differential selection, Drexler limited slip differential, the ANSYS finite element analysis

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