方程式赛车设计体布置设计(3)
通用化、标准化；（7）汽车的总布置参数和整车性能参数。
随着计算机的普及和应用，开始用各种软件对汽车的总布置进行设计和优
化。有关CATIA设计的相关文献中对车身几何特征和尺寸参数进行绑定，通过几
何特征的替换，实现尺寸参数的自动更新。[5-6]
应用CATIAV5全参数化设计，建
立尺寸关联和尺寸驱动对车身总布置的尺寸进行校核和更新。对于汽车车身总布
置设计，尺寸相关参数和相关几何元素(线、面、体)的修改是件反复的工作，由
于其他软件自身的缺点，CATIA V5的全面使用是不可避免的。世界五大汽车制
造公司Audi、BMW、Ford、Renault和Volvo 形成了一个国际性合作集团，共同
成功开发了ADAMS/Car 软件[7]
。按照相关的试验方法编写驾驶员控制文件，利用
ADAMS软件对整车进行操纵稳定性和制动性等整车性能进行仿真及优化[8-10]。
2) FSAE 赛车的总布置设计
FSAE 赛车比赛的目的在于培养汽车及其他机械领域的工程技术人才，为工科
学生在未来的工程设计建立良好的基础。由于 FSAE 比赛分成设计报告、成本报
告、营销报告及一系列的赛车动态项目，所以比赛不仅比拼的大家的工程设计能
力，还包括了汽车产业所涵盖的生产、测试、市场、管理和财政等很多方面。随
着比赛影响力的不断壮大与车队的增多，越来越多的非工科专业的学生慢慢开始
参与到这个比赛中来，并得到了很多的历练。经过多年的赛事，大学生方程式汽
车大赛不断地为汽车及其他各个行业输出了大量的高水平人才。
目前，国外大学的 FSAE 技术已有很大的发展，有些大学很多总成都是自己
研发制造的，积累了很多相关 FSAE 赛车零部件设计及优化的经验，其中包含对
发动机的研究例如：对 600cc FSAE 4 缸发动机用一文的仿真分析方法，进行性
能优化，建立了一个来支持选择 FSAE 赛车发动机的模型的简单方法[11]
并模拟和优化配置发动机[12]
；奈尔大学，是 1987 年以来第一个能够做出自己的定制发动
机控制模块(ECM)的大学，ECM 于 1993 年被用在 FSAE 赛车上[13]；还有发动机进
气量限制器的设计和优化[14]
，悬架系统优化设计[15-17]
等相研究。也有对赛车其它
总成的相关研究，例如：来自米兰理工大学的 Dynami 团队设计和优化的新钢板
弹簧悬架，与传统的基于线性阻尼器的螺旋弹簧相比，可大大减轻重量，降低重
心[18]
；像车身前端的缓冲块研究[19]
；以及对 FSAE 赛车轮胎的研究[20]
等，但是对
FSAE赛车总布置设计和优化方面的文献相对较少。
与国际 FSAE赛车项目相比，中国 FSAE项目起步较晚，但根据已经举办的两
届中国大学生方程式汽车大赛来看，中国大多数优秀的工科院校均参与其中，并
对于 FSAE 赛车有了一定的认识了解，并取得了不错的成绩。国内大学的 FSAE
相关研究较少，主要是湖南大学对 FSAE赛车相关研究，他们对 FSAE 的规则进行
了详细的研究，并简化为以下内容，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：[21]
（1）一系列的安全规定与细则；
（2）开轮（轮胎外露在车身外）/开舱；
（3）安装内径为 20mm的进气限流阀且排量不超过 610cc的四冲程汽油机；
（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）；
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