FSAE方程式赛车悬架及转向系统机构设计与仿真(4)
的平台。比赛之前，车队通常需要花一年左右的时间去设计、制造、测试赛车。
比赛根据一系列静动态项目来评价赛车的优劣，这些项目包括：技术检验、成本
分析、市场陈述、工程设计、单项性能测试、耐久测试、燃油经济性，各项目分
值如表1-1所示[1]
静态项目总分 325 动态项目总分 675
大学生方程式赛车是汽车爱好者培养自身综合能力（包括创造力、实践能力、
团队合作能力等）的重要机会，整个项目完全由学生负责、管理，包括安排时间
节点，控制成本、设计赛车、制造赛车、制定营销计划等，学生在比赛过程中得
到一次真实世界的工程经历。同时，在和来自世界其他大学车队的比较过程中，
赛事本身就给了车队证明和展示车队创造力和工程技术能力的机会。
由于FSAE项目对于培养高素质综合人才的明显作用，欧美国家的大多理工
科院校对FSAE项目非常重视。很多学校都有自己的FSAE车队，这些车队参加
FSAE系列赛，得到了学校、企业、社会的大力支持和普遍认可。多年的比赛经
历以及各界的大力支持使得他们的技术和管理经验更加丰富，制作的赛车也更具
有竞争力。
相比于国外，中国FSAE项目起步较晚，目前只举办过两届，分别有21支和
34支队伍参赛，比赛由中国汽车工程师学会主办。南京理工大学NUT车队成立
于2011年 3月，经过 7个月的努力，成功设计制造了南京理工大学第一辆方程
式赛车，并参加了2011 年10月在上海国际赛车场举行的第二届中国大学生方程
式汽车大赛，最终成功参与所有项目，获得新秀车队第五名的成绩。
1.2 本课题的研究目的与意义
本课题是以南京理工大学 FSAE 车队赛车为研究对象，对赛车悬架转向系统
进行设计和优化研究。重点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。确保赛车具有良好的操纵稳定性和行驶平顺性。确保所设计悬架转向在
车队赛车上运用的可行性和可靠性。
项目的展开将对本校FSAE车队赛车的成功设计与制造，促进本校FSAE车队
的迅速发展和支持中国大学生方程式汽车大赛的健康成长具有重要的意义。
1.3 本课题的国内外研究现状
1.4 论文的主要研究内容
本论文的主要研究内容如下：
第一章介绍了本课题的研究背景，包括FSAE 比赛的介绍及国内外关于本课
题的研究现状。
第二章对悬架的功能、构造、设计流程、限制条件进行了概括， 在此基础上，
完成了悬架的总体设计、主要参数选择计算，并对主要零部件进行了结构设计。
第三章介绍了转向的功能、结构、限制条件，完成了转向的总体设计，转向
器的选型，主要参数选择及计算。
第四章在ADAMS/Car模块中创建了悬架转向系统的仿真模型，对所建模型进
行了仿真，对仿真结果进行了详细分析[18]
。
第五章根据仿真结果分析，对确定的不合理响应，在ADAMS/Insight模块中
进行优化，为修改悬架模型提供了依据。根据优化结果修改模型，对比优化前后
的悬架性能。
第二章 悬架系统设计
悬架系统设计是赛车设计的重要组成部分，悬架的性能直接影响赛车的操纵
稳定性、舒适性，同时对赛车的动力性能、制动性能、转向性能也有一定程度的
影响，所以悬架设计的好坏将影响赛车性能及比赛成绩。悬架系统与赛车的总布
置以及其他各系统有着紧密联系，因此，悬架系统设计是一个困难而又复杂的过