作为中国大学生方程式汽车大赛（以下简称“FSC”）赛车的重要组成部分之一，车架承载着赛车各个总成及零部件的绝大部分载荷。FSC赛车车架属于空间桁架式结构，具有质量轻、强度高、稳定性好等特点，选用高强度合金钢进行焊接制作而成，对其焊接工艺要求较高。在比赛中，赛车车架面临着来自满载弯曲、满载扭转、紧急制动、高速转弯等多种交替工况的载荷冲击，其结构强度、刚度及抗疲劳破坏等性能直接影响着车架的可靠性和赛车的安全性。因此，运用有限元技术对FSC赛车车架进行结构静力学与动态性能（模态）分析，依据分析结果，进行车架的改进设计，对提高赛车综合性能能，实现轻量化以及成本控制具有重要意义。本文遵循2013FSC规则要求，在CATIA三维建模软件中建立车架三维模型，并将其导入有限元软件HyperMesh，通过网格划分、约束与加载建立有限元模型，在OptiStruct求解器中计算得到各工况下车架的应力和应变分布。为了考查车架的动态性能，本文还将进行车架的模态分析（block Lanczos），并保所设计的车架结构能有效避开几个激振源频率：不平路面激励、轮胎动不平衡、发动机激振频率，防止发生共振现象。最后，综合车架的结构静力学和动态特性分析的结果，对车架进行改进设计，即对刚度裕度较大部位进行改进设计，对结构薄弱处进行加强，以使材料布置更合理，降低车架重量。本文分析流程及车架的改进设计可作为下一代赛车车架的参考。