设计悬架的目的是使轮胎的工作更容易且使其行为可预测，使车手能够更好的驾驶赛车 车。同时要求悬架系统要保证不论哪种工况下四个车轮均不会离开地面，并且最好保证理论 上的倾斜状态，这样可以更加充分的利用轮胎，减小轮胎磨损，提高赛车极限。设计悬架时 有许多影响悬架性能的因素，其中许多因素会以不同的方式对其施加影响。因此需投入大量 工作进行折衷，使车辆能够在比赛中所有驾驶项目中表现良好。

2.1.2  悬架设计目标

赛车悬架系统的主要作用是提供一定的可变刚度使车轮能在不平的路面上行驶，并且减 小由不平路面引起的震动对车手的影响；保持车轮相对于赛道有合适的转向以及车轮倾角； 对轮胎产生的控制力作出反应——控制力包括纵向（加速和制动）力、侧向（转向）力、制 动及驱动力矩；阻止底盘侧倾；保持车轮与路面的的充分接触，即使在轮胎载荷很小的情况 下[11]。

而我们在设计赛车悬架时更多考虑的不是驾驶员的舒适性（也就是驾驶平顺性），而是 怎么提高赛车的操控性（也就是操控稳定性），以便车手能够在不同的情况下及时感受到赛 车对路面的反馈立马做出反应。因此悬架的设计要求有更高的刚度，包括侧倾角刚度和线刚 度，使赛车在加速和制动过程中反应更加灵敏，在转向过程中产生更小的车身侧倾角。在悬

架几何设计方面要求四轮定位参数在跳动过程中有更小的变化量，在车轮外倾角和前束角的 选取方面有更加大的调整范围，针对不同的赛道对赛车进行调教，减小轮胎的磨损，提供更 好的抓力，增加赛车出弯速度。在结构设计方面，要在保证可靠性的前提下尽量进行减重设 计，并且在设计过程中通过查找资料了解碳纤维悬架的制作工艺，为以后的结构设计做好准 备。另外依据FSC的比赛规则还要求悬架系统的跳动行程不得少于±25.4mm，所有机械连接 部分都要采取有效的防松方式。

2.2    悬架系统的规则限制与设计方法

2.2.1    悬架部分

在赛车满载的情况下，轮胎的跳动行程至少为50.8mm，当轮胎受到地面所给它的垂直反 力时能够向上跳动25.4mm，当车架或车身被抬起时，轮胎会自然下垂25.4mm。如果在比赛之 前的车检过程中被裁判发现结构设计不合理，可靠性明显不足，裁判有权直接取消比赛资格。 2.2.2    离地间隙

该项比赛对赛车的离地间隙没有限制，但是在比赛中不允许赛车有任何零部件非常规的 接触地面（如前翼端板擦地），一旦被裁判发现，会直接取消比赛资格。

2.2.3    轮辋

（1）赛车最小可以使用8英寸的轮辋。

（2）单螺栓轮辋必须采用有效的防松方法。

（3）可以使用铝合金材质的轮毂螺栓，但其硬度必须有正规厂家的检测证明。

2.2.4   悬架系统的设计方法

因为赛车驾驶的特殊性，多数情况属于极限工况，因此悬架系统的设计有别于乘用车， 更多的是参考的国外F1车队的设计流程。

（1）根据赛车的总布置情况，确定轴距、轮距、整备质量等信息，并估计非簧载质量的 大小。

（2）了解各种类型的悬架系统特性，完成悬架的选型工作。

（3）根据经验以及上一年车手对操控性的反馈，确定四轮定位参数。

（4）结合车架设计，完成悬架几何的设计以及减震器的布置。

（5）进行刚度计算，设定目标侧倾角刚度、侧倾增益，计算偏频。

（6）修正偏频，使前悬刚度略大于后悬刚度，形成转向不足的特性。