大学生电动方程式赛车制动踏板总成设计及分析

在近几年中国大学生电动方程式赛车（FSEC）的比赛中,随着各所高校车队技术的不断更迭进步,比赛的成绩也在逐步攀升。在追求极致速度的同时,赛车的安全性能也成了不可忽视的问题,故赛车的制动系统设计非常重要。而整个制动系统的控制是通过车手踩制动踏板完成的,故文章主要对制动系统中制动踏板总成进行设计与分析。在满足大赛规则要求及所需的速度性能提升和轻量化设计理念等前提下,根据校车队2022赛季E39赛车整车参数,对制动踏板总成进行设计、建模,并运用Workbench进行仿真分析校核。     

FSAE赛车制动系统优化设计

针对FSAE赛事规则及赛车整体性能需要,提出了FSAE赛车制动系统优化设计方案。优化了制动器参数,对制动系统关键零部件进行了轻量化设计及CAE分析,设计了满足性能、强度要求的制动系零部件,确定了赛车四轮同时抱死时的制动力分配比,最后通过对制动系统的调教与实车试验,赛车制动时能够达到四轮同时抱死的设计目标,对指导赛车制动系统的设计有一定的实际意义。     

汽车制动真空助力器带制动主缸总成的轻量化设计

从轻量化的概念出发,对汽车制动真空助力器的轻量化的方法进行总结,并利用计算机的拓扑优化,实现真空助力器带制动主缸总成的轻量化设计.     

汽车踏板轻量化解决方案研究与应用

从汽车制动踏板模块设计、工艺、质量角度出发，通过应用长玻纤维、镁铝合金等新材料，将厚板料踏板臂设计优化成为双U形对扣式空心踏板臂、实心中心轴采用空心化设计，踏板支架5～6个冲焊件结构创新应用铝合金一体化压铸技术，结合CAE分析及试验验证等设计验证手段，实现踏板轻量化。在保证踏板性能要求情况下踏板制造成本降低5%，制动踏板减重率达到20%。     

基于ANSYS Workbench的FSAE赛车车架有限元仿真及其轻量化

首先利用ANSYS Workbench对根据中国大学生方程式汽车大赛赛规设计的赛车车架进行有限元分析,得到弯曲、转弯、制动、扭转四种不同工况下赛车车架位移、应力的云图分布,然后根据分析结果对赛车车架进行轻量化,并将优化后车架再次进行有限元分析,其强度和刚度均符合赛规要求。结果表明,该设计不仅达到了赛车车架轻量化的目的,将赛车车架的质量由33.555kg降低为28.973kg,并且优化后的车架各项性能均得到了显著提升。     

制动踏板轻量化技术应用

本文针对汽车轻量化,分析了制动踏板的轻量化,通过对工程塑料的材质对比和CAE分析选定合适的踏板材料,并进行了制动踏板台架试验和车辆耐久验证。并结合某公司某车型平台上进行了实际开发研究和应用,从而达到减轻了整车重量的目的。     

基于matlab的FSAE制动系设计

制动性是衡量赛车性能的一个重要指标,制动系统设计的合理性关乎赛车的发挥以及车手的人身安全。文章基于FSAE比赛规则,以2017年江苏大学参赛赛车的制动系统为例,使用matlab软件确定制动设计时的基本参数,包括前、后制动盘有效半径,前、后管路液压,踏板行程,并且通过其工具箱优化计算制动力分配系数。最终结果证明,得到的所有基本参数较为可靠,减少了人工反复运算的计算量,满足系统要求,对赛车制动系统设计有一定的指导意义。     

汽车制动踏板特性仿真及踏板感觉优化

围绕汽车的制动踏板特性展开研究,揭示了制动减速度、制动管路压力、踏板位移以及踏板力之间的变化关系。建立面向制动踏板感觉的制动系统各元件的动力学模型,并在AMESim软件中建立相应的静态/动态仿真模型,结合实车试验验证了仿真模型。基于模型研究了橡胶反作用盘刚度以及制动软管变形对踏板特性的影响。采用制动踏板感觉指数(Brake Feeling Index,BFI)评价体系对试验样车的制动踏板进行客观评价,并提出了优化方案。优化结果表明,通过减小制动盘与制动块之间的间隙,提高制动软管杨氏模量以及橡胶反作用盘刚度等措施,能够显著改善现有的制动踏板感觉,从而为设计出具有良好踏板感觉的制动系统奠定理论基础。     

基于拓扑优化的某重卡轮毂轻量化设计

对某重卡前轴轮毂在设计工况下的静强度性能进行了有限元分析,并对该轮毂结构进行了轻量化设计.采用拓扑优化方法,以最大设计空间为优化的基结构,以重量最轻为目标函数,以结构的静强度性能为约束条件,进行了优化迭代计算.轻量化设计后,减轻了轮毂的重量,且轻量化结构满足强度要求.     

基于AMESim的汽车制动踏板感觉仿真及优化

为研究与优化汽车制动踏板感觉,对汽车制动系统进行动力学理论分析,基于AMESim建立制动踏板感觉仿真模型,利用实车动态试验验证了模型的准确性,基于建立的模型研究了汽车制动系统各部件参数和踏板踩踏速度与制动踏板感觉的关系,引入制动踏板感觉指数(BFI)对试验车进行了客观评价,并提出制动系统的改善方案。试验结果表明,调整踏板杠杆比、制动器等效弹簧刚度等制动系统参数能够显著提升车辆的制动踏板感觉。     

基于拓扑优化的某重型车桥桥壳轻量化设计

对某重型车桥桥壳在设计工况下的静强度性能进行了有限元分析,并对该桥壳结构进行了轻量化设计。采用拓扑优化方法,以初始设计作为优化的基结构,以重量最轻为目标函数,以结构的静强度性能为约束条件,进行了优化迭代计算。轻量化设计后,减轻了桥壳的重量,且轻量化结构满足强度要求。     

某重卡下支架有限元分析及轻量化设计

对某重卡下支架在设计工况下的静强度性能进行了有限元分析,并对该下支架结构进行了轻量化设计。采用拓扑优化方法,以最大设计空间为优化的基结构,以重量最轻为目标函数,以结构的静强度性能为约束条件,进行了优化迭代计算。轻量化设计后,减轻了下支架的重量,且轻量化结构满足强度要求。     

基于拓扑优化的某重型车桥桥壳轻量化设计

对某重型车桥桥壳在设计工况下的静强度性能进行了有限元分析,并对该桥壳结构进行了轻量化设计.采用拓扑优化方法,以初始设计作为优化的基结构,以重量最轻为目标函数,以结构的静强度性能为约束条件,进行了优化迭代计算.轻量化设计后,减轻了桥壳的重量,且轻量化结构满足强度要求.     

后副车架拓扑优化概念设计和智能轻量化方法研究EI北大核心CSCD

为避免汽车结构前期设计开发中的盲目性,将结构拓扑优化技术引入后副车架结构概念设计中,并采用智能优化算法对参数化后副车架概念模型作进一步的结构优化和轻量化设计,同时给出了实现优化过程自动化的流程。优化后的后副车架结构刚度、模态和焊缝疲劳分析的结果表明了拓扑优化技术和智能轻量化优化设计流程的实用性和可靠性。     

商用车前下部防护结构优化设计

应用有限元分析软件对商用车前下部防护装置进行了拓扑优化设计和尺寸优化设计,并进行了静力仿真分析和台架试验,表明了基于拓扑优化和尺寸优化的设计方法可有效实现结构轻量化设计,同时也减少了产品设计开发的时间和成本。     

FSAE方程式赛车制动系统设计

根据FSAE比赛规则对赛车制动性能的要求,提出了赛车制动系统的设计方案。通过对赛车制动过程进行受力分析,建立了制动系统力学模型。借助Simulink软件平台建立了赛车制动系统仿真模型,得到了最优制动力分配系数、同步附着系数以及制动系统关键设计参数。通过实车试验,验证了该制动系统具有良好的制动性能,能够达到四轮同时抱死的设计目标。     

后副车架拓扑优化概念设计和智能轻量化方法研究

为避免汽车结构前期设计开发中的盲目性,将结构拓扑优化技术引入后副车架结构概念设计中,并采用智能优化算法对参数化后副车架概念模型作进一步的结构优化和轻量化设计,同时给出了实现优化过程自动化的流程。优化后的后副车架结构刚度、模态和焊缝疲劳分析的结果表明了拓扑优化技术和智能轻量化优化设计流程的实用性和可靠性。     

基于拓扑优化的电动游览车车身优化设计

利用基于有限元法的拓扑优化技术设计车身骨架的拓扑结构。经过对优化前后车身骨架结构的比较，达到了车身轻量化的设计目标。     

基于改进图分解法的多材料车身结构优化设计方法

针对概念设计阶段的车身结构轻量化设计,提出了一种可实现车身多材料结构设计的分层迭代优化方法。该优化方法的设计变量中,除常见的板厚、材料外,还包括装配设计中的拓扑连接,以实现“将合适的材料用在合适的部位”的要求。分层迭代优化的第1层以拓扑连接为设计变量,采用图分解和NSGA-II对车身装配拓扑结构进行多目标优化,最大化车身弯扭刚度和1阶固有频率;第2层对板厚和材料进行多目标优化,最小化车身质量和材料成本。最终采用基于模糊集合的评分公式选定综合最优解,实现了考虑成本的车身结构轻量化设计。     

某重型卡车踏步支架总成轻量化设计

为积极响应整车轻量化目标,并降低产品种类、降本增效,文章通过有限元方法对某重型卡车的踏步支架进行了结构优化设计分析,通过一种新冲压件结构替代原来两种冲压件焊接结构,并采用高强度钢代替普通钢板材料,对其结构进行拓扑优化对比,在保证装车强度的前提下,实现踏步支架的轻量化设计。