节能赛车转向系统的设计及仿真研究.doc

摘要：随着科技的进步工业生产的不断发展，人们慢慢的认识到节约资源的必要性，所以我们就有了以能源节约为宗旨的大学生节能赛车竞技大赛——本田中国节能竞技大赛。。赛车的转向系统是决定赛车行驶摩擦阻力的重要因素之一，尤其对赛车转弯摩擦阻力影响较大。根据轨道的最小转弯半径和小车的设计要求和框架尺寸结构，建立了转向梯形空间几何模型。利用MATLAB优化工具箱参数，梯形臂长梯形和梯形优化控制实际ackerman转向梯形和ackermann理论的误差特征，提高精度和稳定性，减少摩擦，降低汽车油耗。利用三维建模软件Catia进行三维建模，并对构件结构及外观进行优化，将设计的转向机构组件组装并进行干涉检测，最终优化设计完成一套适合节能赛车的转向系统。

关键词：：转向系统；摩擦阻力；转向梯形；Catia

目录

摘要

ABSTRACT

第一章  引言1

1.1Hondo节能竞技大赛简介1

1.2国内外研究概况 1

1.2.1汽车转向系统的进展及研究的大概情况2

1.3本田节能赛车转向系统的发展及现状5

1.4本文研究目的与意义5

第二章  节能赛车转向系统类型的确定7

2.1转向系统的作用 7

2.2转向系统的设计要求  7

2.3赛车部分设计参数  7

2.4转向系统类型的确定  8

2.4.1阿克曼式转向系统 8

第三章  转向梯形参数的优化及仿真10

3.1转向的特性 10

3.1.1转向的实际特性 11

3.2 MATLAB优化程序编写12

3.2.1约束条件的确定12

3.2.2转向梯形节臂长和梯形底角的优化12

3.2.3转向系统仿真分析16

第四章  前轮定位参数的确定17

4.1前轮定位参数概述19

4.1.1主销后倾角19

4.1.2主销内倾角20

4.1.3前轮外倾角20

4.1.4前轮前束21

4.2前轮定位参数确定22

第五章  确定转向系统整体布置方案23

5.1转向系统关键部件装配24

5.2转向系统关键部件模型图24

结束语27

致谢28

参考文献29

附录130