賽車輕量化系統(tǒng)方法與車架優(yōu)化.pdf

1、長(zhǎng)期以來，輕量化是汽車技術(shù)中的熱點(diǎn)和難點(diǎn)，對(duì)賽車來說，更是如此。在賽車領(lǐng)域，“胖子”沒有前途。賽車輕量化程度可以體現(xiàn)賽車的設(shè)計(jì)水平，更關(guān)系到賽車的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性，直接影響到參賽成績(jī)。中國(guó)大學(xué)生方程式汽車大賽開始于2010年，目前仍處于起步階段。隨著這項(xiàng)賽事的蓬勃發(fā)展，賽車輕量化設(shè)計(jì)成為必然趨勢(shì)。目前國(guó)內(nèi)賽車輕量化研究較少，已有的研究往往集中在車架上，研究對(duì)象單一，對(duì)賽車整體輕量化貢獻(xiàn)有限。賽車輕量化是一個(gè)系統(tǒng)工程，本文依托廣東工業(yè)大

2、學(xué)FSAE賽車項(xiàng)目，對(duì)賽車輕量化進(jìn)行了系統(tǒng)研究，并著重展開了車架優(yōu)化的技術(shù)路線研究。
　　 本文概括了輕量化設(shè)計(jì)原則，結(jié)合相關(guān)的輕量化研究成果和大學(xué)生方程式賽車，梳理了材料輕量化、結(jié)構(gòu)輕量化、制造輕量化和功能輕量化四類輕量化方法，形成一套完整的賽車輕量化系統(tǒng)方法，其中功能輕量化是比較新穎的輕量化方法。從賽車輕量化的工程實(shí)際出發(fā)，分析了輕量化系統(tǒng)方法在賽車上的應(yīng)用。實(shí)踐表明輕量化系統(tǒng)方法行之有效，而且多種輕量化方法聯(lián)合應(yīng)用的減重效

3、果比單個(gè)輕量化方法要好。通過輕量化系統(tǒng)方法的全面綜合應(yīng)用，成功將賽車重量從2011年的301.0kg降到232.0kg，輕量化效果明顯。
　　 本文車架優(yōu)化的直接目的是輕量化。車架是賽車的基體，其性能直接影響整車性能，因此展開車架優(yōu)化的技術(shù)路線研究非常必要，也最具代表性。本文首先提出了車架性能指標(biāo)，概括了車架設(shè)計(jì)原則，闡述了賽車車架材料、車架結(jié)構(gòu)、車架制造技術(shù)和車架功能;然后基于車架強(qiáng)度和剛度性能的有限元分析，對(duì)車架進(jìn)行了針對(duì)性