悬架及转向系统结构设计与强度分析(3)
每年比赛所遇到的问题和其他各方面因素的变化和发展，FSAE赛事规则委员会每年
都会对比赛规则进行修订，使比赛规则更加合理系统。比赛规则主要分为两部分，
赛车技术要求和比赛条例。赛车技术要求的总结和归纳如下：
1) 开轮（轮胎外露在车身外）/开舱；
2) 使用排量不超过 610cc的四冲程汽油机；
3) 发动机进气总管内部必需安装内径为 20mm的进气限流阀；
4) 轴距不小于 1525mm；
5) 轮辋不小于 8英寸；
6) 制动系统必须能够制动全部四个车轮；
7) 悬架行程不小于 50.8mm（2英寸），即上下跳各不小于 25.4mm（1英寸）；
8) 大量安全和结构强度要求。
1.2 FSAE国内外发展现状 赛。该项赛事创办至今已经有三十多年的历史，经过多年的发展，FSAE赛车比赛现
在已经扩展到全球，并成为在全球影响力巨大的世界性大学生工程设计竞赛。成为
在多个国家设立有分站比赛，有许多国际性汽车企业扶持的国际性大学生工程设计
竞赛。在欧美等发达国家的大学生 FSAE项目是每个理工类学校都非常重视的一个项
目。每个学校都有自己的 FSAE车队，他们组织车队参加自己所在区域的 FSAE系列
赛，得到学校、企业、社会的支持和普遍认可。他们均有比较成熟的技术和管理，
经验也比较丰富。除了美国与欧洲，FSAE赛车比赛在亚洲也得到了广泛的发展。许
多亚洲国家都也都在积极的参与这项比赛。2003年Formula SAE Japan 开始在日本
举行，FSAE赛车比赛正式落户亚洲。日本大奖赛迅猛发展，如今业已成为亚太地区
重要的 FSAE 赛事。韩国、泰国、马来西亚等国每年也都会在本国举办规则与 FSAE
类似的学生方程式赛车比赛。随着亚洲国家的高校对 FSAE赛车比赛参与的不断扩展
和不断深入，亚洲高校的水平也不断提高。近年来，日本、新加坡等国的高校车队
不断地在国际比赛中取得良好成绩，使得亚洲国家对 FSAE的关注不断提高，进一步
推动了FSAE在亚洲的发展[2]。
相对于国外，中国 FSAE项目起步较晚，目前国内有湖南大学、上海交通大学、
同济大学、厦门理工学院四所学校出国参加过美国赛或者日本赛。中国大学生方程
式汽车大赛于2010 年11月与2011年10月在上海国际赛车场已经成功举办两届。
南京理工大学NUT 车队于2011年10月参加并顺利完成了第二届中国大学生方程式
汽车大赛，目前已经报名参加 2012年第三届中国大学生方程式汽车大赛，相信通过
队友们的不懈努力，南京理工大学的方程式之路会越走越好。
1.3 方程式赛车的悬架
汽车的悬架主要有两大功能：缓冲路面不平度所造成的冲击和使轮胎在各种情
况下同路面保持良好的接触。民用量产汽车的悬架在设计时往往侧重于前一种功能，
即侧重于悬架的平顺性。而赛车的悬架则是侧重于后一种功能，使其能够获得更好
的运动性能。
悬架的自由振动频率（偏频）越小，则汽车的平顺性越好。一般对于采用钢制
弹簧的轿车，前悬架偏频约为 1.0至1.3Hz，后悬架偏频约为1.17 至1.5Hz，非常
接近人体步行时的自然频率。载货汽车的偏频略高于轿车，前悬架约为 1.3Hz.后悬
架则可能超过 1.5Hz。采用空气弹簧后，这一数值可以进一步降低，轿车为 0.5 至
0.9Hz，载货汽车为 0.8至1.2Hz[3]
。所以为了得到良好的平顺性，应当采用较小的
悬架刚度以降低偏频。对于赛车而言，从赛车手驾驶的舒适程度角度看，整车的平
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