FSAE赛车转向系统设计及性能分析--《合肥工业大学》2015年硕士论文
FSAE赛车转向系统设计及性能分析
【摘要】：转向系统设计是赛车设计中一个重要组成部分,车手对赛车的操纵大部分通过转向系统完成,转向系统的性能直接影响到赛车性能表现。本文以合肥工业大学云电二代赛车为对象,系统的研究了FSAE赛车转向系统的设计过程和方法,优化转向梯形,建立虚拟模型,通过仿真试验对转向系统性能进行分析,评价系统优劣。
论文分析FSAE赛车与传统乘用车转向系统的区别,根据组委会规则和转向系统设计要求制定赛车转向系统的设计目标和设计流程。对比各类型转向器特点,确定赛车用转向器类型；根据规则设计方向盘；设计并计算转向系统性能参数、计算参数；基于回正性和轻便性设计主销定位参数；基于前轮侧滑机理匹配设计轮胎外倾角和前束角。选择断开式转向梯形,考虑转向时侧偏角对转向轮转角关系的影响,引入高速过弯垂直载荷重新分配对轮胎侧偏刚度的改变,建立带有阿克曼校正系数的目标转角关系式,根据实际左右轮转角关系,优化转向梯形；根据悬架杆系运动时与转向杆系干涉最小的原则,优化转向杆系布局。
论文建立赛车转向系统及整车虚拟样机模型,分析轮胎同向跳动和反向跳动时各定位参数的变化；进行稳态回转仿真试验,根据国标和比赛规则建立赛车稳态回转试验评价指标；进行转向轻便性和回正性仿真试验,评价赛车转向轻便性和回正性。仿真结果表明,赛车转向系统定位参数随轮胎跳动变化不大,稳态回转性能和轻便性优秀,并有较好的回正性,对今后FSAE赛车转向系统设计提供了参考意义。
【关键词】：
【学位授予单位】：合肥工业大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2015【分类号】：U463.4【目录】：
致谢7-8摘要8-9ABSTRACT9-13插图清单13-15表格清单15-16第一章 绪论16-21 1.1 FSAE赛事介绍16-17 1.2 赛车转向系统研究现状17-20
1.2.1 国外主要研究现状18-19
1.2.2 国内主要研究现状19-20 1.3 本课题研究内容和研究意义20-21第二章 赛车转向系统概述21-24 2.1 赛车转向系统作用及组成21 2.2 赛车转向系统与乘用车转向系统区别21-22 2.3 赛车转向系统设计目标22-23 2.4 赛车转向系统设计流程23 2.5 本章小结23-24第三章 FSAE赛车转向系统设计24-42 3.1 转向器方案选型24-26
3.1.1 转向器分类及其特点24-25
3.1.2 转向器方案比较和选型25-26 3.2 方向盘设计26-28 3.3 转向系统性能参数设计28-31
3.3.1 最大转向角度28-30
3.3.2 转向系角传动比30-31
3.3.3 转向系转矩传动比31 3.4 转向系统计算参数设计31-33
3.4.1 齿条行程及梯形臂长度31-32
3.4.2 转向系计算载荷确定32-33 3.5 基于回正性和轻便性的主销参数设计33-39
3.5.1 主销定位参数34-36
3.5.2 赛车回正力矩组成36-38
3.5.3 主销定位参数设计38-39 3.6 轮胎外倾角和前束匹配设计39-41
3.6.1 轮胎定位参数39-40
3.6.2 轮胎外倾角设计40
3.6.3 与外倾角相匹配的前束角设计40-41 3.7 本章小结41-42第四章 FSAE赛车转向梯形优化设计42-61 4.1 转向梯形选型42-43 4.2 目标转向关系优化43-54
4.2.1 标准阿克曼转向关系43-44
4.2.2 考虑侧偏角时的左右轮转角关系44-46
4.2.3 轮胎侧偏特性46-50
4.2.4 转向时四轮载荷重新分配计算50-52
4.2.5 目标转向关系优化52-54 4.3 转向梯形参数优化设计54-58
4.3.1 实际转角关系54-56
4.3.2 转向梯形参数优化目标函数建立56
4.3.3 转向梯形参数优化变量与约束条件56-57
4.3.4 转向梯形设计结果57-58 4.4 转向杆系与悬架系统匹配设计58-59 4.5 本章小结59-61第五章 系统建模与转向性能分析61-82 5.1 ADAMS/Car建模过程61-62
5.1.1 ADAMS/Car 软件介绍61
5.1.2 ADAMS/Car 建模过程介绍61-62 5.2 FSAE赛车转向系统及整车建模过程62-66
5.2.1 转向子系统模型建立62-63
5.2.2 轮胎模型建立63-65
5.2.3 前悬架子系统模型建立65
5.2.4 整车装配模型65-66 5.3 车轮跳动分析66-72
5.3.1 车轮平行跳动试验67-70
5.3.2 车轮反向跳动试验70-72 5.4 稳态回转特性分析72-77
5.4.1 仿真方法73-74
5.4.2 仿真结果74-76
5.4.3 评价指标76-77 5.5 转向轻便性分析77-79
5.5.1 仿真方法77-78
5.5.2 仿真结果78
5.5.3 评价指标78-79 5.6 转向回正性分析79-81
5.6.1 仿真方法79-80
5.6.2 仿真结果80-81
5.6.3 评价指标81 5.7 本章小结81-82第六章 总结与展望82-84 6.1 总结82-83 6.2 展望83-84参考文献84-87攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况87
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京公网安备75号正文第一篇：汽车维修专业毕业论文目录摘要…………………………………………..……… …...2 关键词……………………………………………2
前言……………………………………..………..1
一、安全气囊相关介绍…………………………1
二、全气囊的形式……………………………….2
三、安全气囊的原理…………………………….3
四、气囊元件作用简介………………………….5
五、全气囊故障内容的读取、消码…………….7
六、全气囊的处理…………………………….....7 结束语…………………………………………….9 参考文献………………………………………….9摘要
本论文主要讲解了在中国市场中占据很大市场的微型汽车，是以上汽通用五菱为代表，主要分析在微型车中豪华型中的安全气囊的技术，也是最具有代表性，从构造、原理分析、故障处理等方面论述 。关键词二次碰撞srs时钟弹簧故障代码前言
随着高速公路的发展和汽车性能的提高，汽车行驶的速度越来越快。又由于汽车保有量的迅速增加，道路交通越来越拥挤。这就使得汽车事故频繁发生，所以汽车的安全性就变得尤为重要，成为当今汽车设计和生产的一个重要课题。汽车的安全性分为主动安全和被动安全。主动安全是指汽车防止发生事故的能力，主要有操纵的稳定性，制动的可靠性、平顺性等；被动安全是指汽车在发生事故的情况下保护乘员的能力，主要有防撞式车身、安全带和辅助乘员的保护系统（supplemental-restraint system，以下简称安全气囊）等。由于汽车事故难以避免，因此被动安全显得非常重要，安全气囊作为被动安全的研究成果，由于使用方便、效果显著、造价不高，所以近年来得到迅速发展和普及。第二篇：汽车维修大专毕业论文汽车维修大专毕业论文
（2）节温器损坏造成打不开，使冷却液不能顺畅进入水箱形成大循环，使水温很快升高造成开锅。
节温器是决定走“冷车循环”，还是“正常循环”的。当温度低于正常工作温度时，节温器主阀门关闭，副阀门开启，冷却水不必流经散热器散热，加快冷却水升温，冷却水的循环路线是：水泵→水套→水泵。当温度高于正常工作温度时，节温器副阀门关闭，主阀门打开，使循环冷却水流经散热器散热，冷却水的循环路线是：水泵→水套→散热器→水泵。若节温器损坏，就会造成水温过高或过低，发动机工作不良。
（3）水泵损坏或传动皮带打滑造成水泵不良。
水泵不能正常转动产生足够水压，也会降低冷却水的流量。因为冷却水的循环流动是通过水泵施加水压，使散热器冷却了的水压进发动机水套内，逼出已吸了热量的冷却水流至散热器去散热的，如果水泵工作不良，产生的水压不高，则冷却水的循环流动的流量减少，散热效果不明显，造成冷却系水温过高。
（4）缺少防冻液，冷却液过少也会造成水温过高，必须及时添加或更换冷却液。 由于防冻液添加和更换不规范，会造成发动机水道和水箱提前堵塞，出现水温高的现象。防冻液两年更换一次，在更换和添加时必须使用原厂配件。
（5）冷却系统内部有空气，造成冷却水不能正常循环。
（6）气缸垫损坏，导致气缸中高温高压气体进入冷却系统而使水温很快升高至开锅。必须更换新缸垫。新两阀的气缸垫由钢片做成，一般性的短时水温高不会烧坏缸垫，但长时间行驶，没有冷却的环境下也会损坏。
（7）对于发动机水温高，一定是在保证冷却系各部件没有渗漏条件下检查。渗漏部位多位于气缸盖后部三通水管，水泵，各水管接头处，散热器，节温器，气缸垫，储液管盖。对于有渗漏的情况，做完后一定用检测仪加压，观察各部件有无渗漏。
3.3.2电控散热系统故障
散热风扇是电控的，一般水温在100度以内，电子扇以低速挡转动；当水温一般字100度以上时，电子扇以高速挡运转。打开空调开关同时，电子扇也将以低速挡运转。电控系统造成水温过高的原因有：
（1）检查散热电子扇转不转，或者没有高速挡或低速挡，使电子扇的强制风冷不起作用，造成水温过高。必要时更换电子扇。
（2）双温开关故障。双温开关内部设有两个开关：一是在90度左右接通使风扇低速挡运转，低于84度风扇停止；二是在100度左右接通使风扇高速挡运转，增强风扇散热能力，水温降至90度时，风扇低速档运行。
（3）电子扇是继电器控制的，继电器损坏，造成电子扇不运转，没有强制风冷而使水温高。
（4）空调继电器损坏。打开空调开关，电子扇必须以低速挡运转，与冷却水温高低无关；当空调系统压力超过一定值时，电子扇还应以高速挡运转。如不正常，应检查空调控制系统。第三篇：汽车维修大专毕业论文1汽车维修大专毕业论文
③相邻两缸断火异响减轻或消失。发响的原因有：曲轴轴承松旷。
（3）异响与温度的关系
①低温发响，温度升高后声响减轻，甚至消失。发响的原因有：活塞与缸壁间隙过大；活塞因主轴承油槽深度和宽度失准；机油压力低而润滑不良。
②温度升高后有声响，温度降低后声响减轻或消失。发响的原因有：过热引起的早燃；活塞裙部椭圆的长、短轴方向相反；活塞椭圆度小、活塞与缸壁的间隙过小；活塞变形；活塞环各间隙过小。
（4）异响与发动机工作循环的关系
发动机的异响故障往往与发动机的工作循环有明显的关系，尤其是曲柄连杆机构和配气机构的异响都与工作循环有关。就四行程发动机而言，凡由曲柄连杆机构引起的声响均为发动机作功一次发响两次；凡由配气机构引起的(请关注)声响均为发动机作功一次发响一次。若异响与工作循环无关，则应注意其发响区域。通常，由与工作循环无关的间隙引起的发响多为发动机附件有故障；若是与工作循环无关的机件发出的连续金属摩擦声，则可考虑是某些旋转件有故障。 （5异响与其他故障现象的关系
发动机在发生某些异响故障时，常常伴随出现其他故障现象。因此，这些伴同现象就成为辅助诊断异响原因的重要依据。发动机发生异响时常伴随出现的其他故障现象如附表所示。
3.2.2发动机异响的诊断
（1）异响诊断的原则 若声响在低速运转时显得轻微、单纯，在高速运转时显得轰鸣且平稳均匀，在加速或减速显得圆滑过渡，则为正常声响。根据声响不同阶段又分为：
①声响若仅在怠速运转时存在，转速提高后即自行消失，在整个使用过程中声响又无明显的变化，则属于危害不大的异响，允许暂时存在，待适当时机再行修理。 ②声响若在突然加速或突然减速时出现，而且当发动机在中、高速运转期并不消失，同时又引起机体振抖，则属于不允许再继续存在异响，应予以立即查明原因，进行排除。
③声响倘若是在运转中突然出现的，且又较猛烈，则不应使用发动机继续运转或进行试听诊断，而应立即停机拆检。一般应先拆油底壳，再拆缸盖。
（2）异响诊断的方法
①人工直观试探法。主要是借助听诊器、断火试验，结合变换节气门开度等，凭耳、眼进行行听、察异响的变化情况。在听察过程中，还要及时观察排气管冒出的烟色、烟量的变化和各仪表的工作情况等。
②仪器诊断法。因为发动机各类异响和振动的声响、声压、振幅等不同，只要发动机各摩擦副磨损，配合间隙增大或某一部分发生松动，就会产生异响与振动，形成特有的声级、声压和振幅并通过仪器反映出来。
（3）异响的确诊过程 根据异响出现的时机和连贯存在的时间来看，异响一般都分别存在于怠速或低速运转期间和高速运转期间。
当异响出现在怠速或低速运转期间，可依以下顺序进行诊断：
① 单缸断火法检查异响与缸位是否有关联。若某缸断火后异响有明显的变 7第四篇：汽车运用与维修专业毕业论文题目汽车运用与维修专业
毕业论文题目
1.发动机排放技术的应用分析
2.汽车怠速不良及故障排除
3.柴油机电子控制系统的发展
4.我国汽车尾气排放控制现状与对策
5.发动机自动熄火的诊断分析
6.汽车发动机的维护与保养
7.柴油机微粒排放的净化技术发展趋势
8.汽车污染途径及控制措施
9.现代发动机自诊断系统探讨
10.上海通用别克发动机电控系统故障的诊断与检修
11.现代伊兰特发动机电控系统故障的诊断与检修
12.广本雅阁发动机电控系统故障的诊断与检修
13.电子燃油喷射系统的诊断与维修14.帕萨特1.8t排放控制系统的结构控制原理与检修
15.广本雅阁排放控制系统的结构控制原理与检修
16.汽车发动机怠速成抖动现象的原因及排查方法探讨
17.汽车排放控制系统的检修
18.上海帕萨特b5电子燃油喷射系统的诊断与维修
19.论汽车检测技术的发展
20.奥迪a6排放控制系统的结构控制原理与检修
21.发动机电控系统故障的诊断与检修
22.电子燃油喷射系统的诊断与维修
23.标致307电子燃油喷射系统的诊断与维修
24.捷达轿车发动机常见故障分析与检修
25.汽车转向盘摆振故障分析
26.防抱死系统在常用轿车上的使用特点分析
27.汽车的常用转向系统的性能分析
28.汽车手动变速箱故障故障诊断29.安全气囊的发展与应用
30.汽车制动系统故障诊断
31.机电液一体化技术在汽车中的应用
32.丰田系列abs故障诊断方法的探讨
33.汽车四轮定位的探讨
34.上海通用别克转向系统故障的诊断与检修
35.上海通用别克制动系统故障的诊断与检修
36.电控悬架系统的结构控制原理与检修
37.标致307手动变速器的结构控制原理与检修
38.上海通用别克悬架与车桥故障分析与检修
39.电控自动变速器的结构控制原理与维修 40 分析轮胎性能对汽车行使的影响
41.汽车转向系课件设计
42.汽车abs综述
43.汽车蓄电池的维护与故障控制44.信息技术在汽车中的应用
45.汽车点火系统故障诊断
46.汽车空调技术浅析
47.氧传感器故障检测
48.电子点火系统的诊断与维修
49.论车身控制系统的结构控制原理与检修
50.论底盘控制系统的结构控制原理与检修
51.论发动机控制系统的结构控制原理与检修第五篇：汽车检测与维修毕业论文题目汽车检测与维修毕业论文题目
08 汽车检测与维修技术专业毕业论文选题 一、技术维修类： 1. 浅谈汽车四轮定位及调整方法 2. x 型轿车常见故障分析（x 型由学生自定） 3. 丰田皇冠汽车abs 系统原理及维护要点 4. 谈本田轿车防抱死控制系统结构及检修 5. 帕萨特b5 轿车防抱死系统及其维修
6. 丰田系列轿车结构特点和维修方法 7. 现代系列轿车结构特点和维修方法 8. 汽车冷却系的故障诊断和维修新工艺 9. 无级变速器在汽车上的应用现状分析 10. 丰田汽车自动变速器的原理及故障诊断 11. 帕萨特变速器的特点分析 12. 汽车排放污染的控制技术 13. 轿车发动机大修工艺分析 14. 浅析现代汽车发动机冷却系 15. 现代轿车二级维护及其技术标准分析 16. 汽车污染物与发动机排放控制 17. 电动汽车与混合动力汽车研究 18. 浅谈汽车节气门技术发展方向 二、市场营销类： 1、某汽车销售企业产品策略分析 （以实习企业为例） 2、某汽车销售企业价格策略分析 （以实习企业为例） 3、某汽车销售企业促销策略分析 （以实习企业为例） 4、汽车营销员的素质与技能要求分析 5、汽车顾问式销售的案例分析 6、汽车销售中客户异议的形因与解决方案 7、汽车消费者心理与行为研究 8、二手车鉴定与交易现状及问题研究 9、汽车保险、理赔业务研究 10、品牌汽车性能参数、产品定位的比较与评价 11、汽车金融品种（信贷、租赁、保险）研究 12、广州汽车企业营销模式研究（4s 店、连锁经营、特约经营、汽车超市） 13、电子商务（网络营销）在现代汽车营销中的前景分析 14、某地区（市场）五万元价位家庭用车对比调研分析 （以调研地区为例） 15、某地区（市场）十万元价位家庭用车对比调研分析 （以调研地区为例）
16、汽车销售中客户关系管理与方案设计 17、汽车营销计划设计 18、汽车销售过程管理研究与改进 19、广州汽车营销业务创新研究 20、汽车营销企业竞争力分析 三、企业管理类：
1、某汽车销售（或维修）企业生产管理调研分析（以实习企业为例） 2、某汽车销售（或维修）企业品质管理调研分析 （以实习企业为例） 3、某汽车销售（或维修）企业仓储管理调研分析 （以实习企业为例） 4、某汽车销售（或维修）企业人力资源管理调研分析（以实习企业为例） 5、某汽车销售（或维修）企业的业务管理调研分析（以实习企业为例）
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材料三：汽车常用转向系统的性能分析(排版例文).pdf23页
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汽车常用转向系统的性能分析.......................................................................................................................... ii
摘 要.................................................................................................................................................................. ii
Abstract ............................................................................................................................................................... iii
绪 论............................................................................................................................................................ 1
转向系统的类型和组成.................................................................................................................. 1
机械转向系...................................................................................................................................... 1
转向操纵机构...................................................................................................................... 1
转向器.................................................................................................................................. 2
转向传动机构...................................................................................................................... 2
助力转向系.................................................................................................................................................. 4
助力转向的分类.............................................................................................................................. 4
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