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1、FormulaSAE赛车的设计制造及测试摘要FormulaSAE赛事1980年在美国举办第一次比赛，现在已经是为汽车工程学会的学生成员举办的一项国际赛事，其目的是设计、制造一辆小型的高性能方程式赛车，并使用这辆自行设计和制造的赛车参加比赛。出于此项比赛的宗旨是让学生针对业余高速穿障的车手开发制造一个原型车，该原行车应该具备有可小批量生产的能力，并且原型车的造价要低于25,000美元。这项竞赛包含有3个最主要的基本元素，分别是：工程设计、成本控制以及静态评估单独的动态性能测试高性能的耐久性测试Formu
2、laSAE赛事的主要参与者通常都是来自高校的学生组成的车队。现在在美国、欧洲和澳大利亚每年都会举办FormulaSAE比赛。FormulaSAE向年轻的工程师们提供了一个参与有意义的综合项目的机会。由参与的学生负责管理整个项目，包括时间节点的安排，做预算以及成本控制、设计、采购设备、材料、部件以及制造和测试。本文主要阐述了如何设计和制造一辆FormulaSAE赛车。涉及的内容主要涉及FormulaSAE赛车的发动机系统、车轮系统、传动系统、悬架系统、转向系统、车架、制动系统及安全系统等。主要描述了样车
3、和实车各个系统的设计、制造、集成以及样车和实车的测试方法以及测试结论。对样车着重研究和分析了其悬架系统和转向系统。应用虚拟仿真分析软件ADAMS进行运动学仿真分析，通过正交试验设计优化悬架的运动特性，使之达到较优的行驶状态。研究圆柱压缩式螺旋弹簧刚度、减振器阻尼与双横臂独立悬架结构的关系，使得弹簧和阻尼器的特性和悬架的运动达到最佳的匹配。分析几个极限工况下的悬架受力情况。研究了赛车转向系统的部件及构成，完成了前轮转向系统的设计，并使用Mathematica进行了优化。对实车着重阐述了各个系统的设计和制
4、造。同时应用SusProg3D对悬架和转向参数进行分析。本文还对两辆FormulaSAE赛车的测试做了详细的阐述和对比。文末还记叙了参加FormulaSAEWest2008的比赛经历。关键词：FormulaSAE，赛车，设计，制造，测试DESIGN-BUILD-TESTOFAFORMULASAERACINGCARABSTRACTFormula-SAElaunchedintheUSAin1980,Formula-SAEisnowaninternationalcompetitionforSocietyof
5、AutomotiveEngineersstudentmemberstoformteamsforthepurposeofdesigning,buildingandcompetinginasmallhigh-performanceracecar.Thescenarioisteamsdevelopacaraimedattheamateurautocrossdrivermarket,whichcouldbemanufacturedonasmallscaleproductionlineatacostofless
6、than$25,000.Thecompetitionconsistsofthreekeyelements:Engineeringdesign,costandstaticinspectionSoloperformancetrialsHighperformanceendurancetestsEntriesareusuallyfromuniversitybasedteamswhoworkontheprojectoveraperiodofaboutayear.CompetitionsareheldintheU
7、SA,EuropeandAustralia.FormulaSEAoffersyoungengineerstheopportunitytoworkonameaningful,complexengineeringprojectinadedicatedteamenvironment.Studentsmanagethecompleteprojectincludingscheduling,budgeting,fundraisingandcostcontrol,design,sourcingequipment,m
8、aterialsandcomponents,manufacturingandtesting.Thissubjectisaboutthedesign,build,testingandoptimizedesignofaFormulaSAEracingcar，includetheengine,wheels,drivertrain,suspensionsystem,steeringsystem,frame,andbrakesystem.Mainlydescrib
