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若缺乏有限元分析（FEA）這類先進工具及高效的優化解決方案，要實現這些相互矛盾的目標，往往需要投入大量時間與人力。STARD 面臨的核心挑戰，便是優化電動賽車的空間車架設計，以同時滿足嚴苛的性能需求與不斷更新的安全法規。空間車架是支撐車輛車身及零部件的結構框架，因其輕量化設計能有效提升車速與加速性能，在賽車領域應用十分廣泛。

若缺乏有限元分析（FEA）這類先進工具及高效的優化解決方案，要實現這些相互矛盾的目標，往往需要投入大量時間與人力。STARD 面臨的核心挑戰，便是優化電動賽車的空間車架設計，以同時滿足嚴苛的性能需求與不斷更新的安全法規。空間車架是支撐車輛車身及零部件的結構框架，因其輕量化設計能有效提升車速與加速性能，在賽車領域應用十分廣泛。

拓撲結構優化不僅在航空和汽車等領域已經得到了廣泛的應用和研究，取得了重要的成果。同時，在FSC賽車領域，拓撲結構優化可以被用來重新設計底盤結構、車身外殼等部件，以實現更輕量化的設計和更好的性能。如Jiang等利用有限元法對FSC賽車車架的剛度和振動模態進行了分析，優化后的車架減重7.18%[10]。

從實際應用案例來看，HyperMesh的優勢更具說服力：Stard公司借助HyperMesh優化 Rally賽車空間框架設計，在確保安全與性能的前提下，將車架重量降低20%，同時縮短了開發周期、減少了物理測試成本；Sunlux公司利用HyperMesh完成碳吸收裝置的仿真分析，其仿真結果與實測數據吻合度超過90%，實現“一次設計成功”，大幅縮短了產品上市周期。

設計變量在滿足約束條件的設計空間內（如尺寸、變形），目標函數在這個設計域內得到最優結果，比如質量最小，其數學表達式模型如下：設計變量： (i=1,2,3,…,n)不等式約束： i=1,2,3, …,p等式約束：j=1,2,3, …,q目標函數：min(或max)2 有限元模型模型說明車架截面尺寸650×1100mm，支腿截面尺寸380×

想要獲得勝利，各隊需要展現出他們在技術、工程、設計和制造方面的高超技藝。他們還要考慮到商業車賽的新發展方向，同時反映出該行業的挑戰和需求。在設計高速的先進賽車時，降低重量至關重要。車輛越輕，其加速和操控性能就會越好，而且還會提高燃油效率。挑戰DUEM希望在該項目中展示出他們如何通過優化立柱設計來應對多個荷載工況，從而憑借新的輕量化技術來提高賽車效率和速度。

</p><p><br></p><p><br></p><p><strong>1 車架輕量化設計理論</strong></p><p><br></p><p><strong>優化理論</strong></p><p><br></p><p>輕量化設計通常包含新型材料的開發和自身結構的優化這兩種路徑，本文則是通過第二種路徑來實現車架的輕量化設計。

前言 ???電動賽車是當代大學生創新訓練研究的主要對象，其操控性、制動性等性能分析和車身、車架、懸架等的設計可以很好地作為大學生的研究方向。

結構三：對于保時捷公司來說，它們對于麥弗遜式獨立懸架的改進并不是在整體結構上作出改變，更多的是通過以下幾個方面作出改變：1.材料優化（高強度輕量化）：減振跟彈簧都用了較高等級的，A字型下擺臂臂材料采用鋁合金材質，強化的橫向穩定桿等；2.造型結構優化：A字型下擺臂造型開口大而長（已經類似于長叉臂），給力的鋁合金副車架與A字型下擺臂形成了非常強的聯動關系；3.懸架調校：保時捷擁有全球頂級懸架調校專家，在懸架結構的位置布局方面有著深厚的調教經驗