大学生电动方程式赛车悬架杆系设计

在实际设计悬架杆系时，需要考虑车架位置和轮辋内侧空间两个问题。

对于钢管车架，由于控制臂内点吊耳需要精确定位，因此需要提高车架的定位精度，对车架的制造工艺有更高的要求。同时考虑到车架自身需要达到的更加轻质高强的管系排布设计，往往需要和悬架参数进行妥协。

对于碳纤维单体壳车身，限制相对较小。需要考虑舱内空间，在留足加工余量后仍需要满足规则的最小前舱空间要求，以及车身后部动力系统部件的安装位置。同时需要考虑一定的空气动力学特性，确定控制臂内点在车身上的位置。

对于轮辋侧，从横向截面看，控制臂外点过于靠近轮辋外侧，会要求A臂张角减小以避免和轮辋产生干涉，而使受力状态更加恶劣，过于远离轮辋外侧则会使磨胎半径过大；控制臂外点过于靠近轮辋中心，会增加控制臂的受力，且在轮边电机的布置形式下容易与电机产生干涉，过于远离轮辋中心则在运动中易与轮辋产生干涉。从纵向截面看，控制臂外点过于靠前容易导致拖距过大，过于靠后则会导致在转向时更加容易与轮辋发生干涉，且在加速行驶时产生负拖距，使转向特性发生完全相反的变化，容易失控。(www.xing528.com)

由于赛车的转向半径较小，需要车轮转角较大，内侧轮往往需要达到35°以上的转角，外侧轮需要达到27°以上的转角。对于四轮轮边电机的布置形式，轮辋内侧的部件更多，建议选择更大的轮辋以避免干涉。

在设计的过程中，需要及时检查在各个转向角、轮胎外倾角、上下跳行程调整情况下控制臂与轮辋、电机等部件的干涉情况。需要注意的是，在轮胎做动平衡时，会在轮辋边上贴配重，需要留足空间。长期停放也容易使轮辋产生形变，易导致出现干涉的情况，危害行车安全。

可以使用Catia软件建立点线模型，从正视图和侧视图确定可能发生干涉部件的包络面，完成初步设计。再建立包络模型，进行空间运动，配合Optimum Kinematics软件计算出运动后的硬点参数，计算此时的模型间隙，确定干涉情况，再有针对性地进行优化修正。