部纵向空间至少为915mm的要求，设计了可整体移动的踏板总成。然后为适应不
同的驾驶员，我们特别根据不同的身材设计制作了多套座椅，设计了快捷的座椅
拆装方法，相对于整体或是部分可移动座椅，这样能够更好贴合不同的身材的驾
驶员，提高驾驶舒适度，减少驾驶员在车内的移动，使驾驶员能更准确的操控赛
车，也提升了安全性
在车身方面，我校车队没有选择空气动力套件，降低设计难度，加工难度和
成本，能集中精力去优化空气阻力系数。设计过程是先导入已经完工的车架，并
以此为骨架来绘制车壳。具体步骤是先绘制三视图，然后用三视图在空间上搭建
一个框架，然后修改绘制曲线，接着是填充曲面。这样得到一个粗糙的模型，接
着就是利用已有曲面不断修剪，加注点线，平滑曲面。下一步导入fluent进行
流体分析，对湍流和正面压力较大的地方进行修改，优化曲面。对车头，侧箱进
行重点优化，减少车头处的阻力，增加侧箱开口处的压力，提升冷却效能
悬架的设计，结构也是采用了双A臂结构，但是我们车队所采用的是前避震
纵置，后避震横置的一种结构方式，这部分考虑的是避震器布置的空间问题。前
悬架我们不希望避震器过于干涉我们的车架内部空间，并且减少裸露在车外的受
风面积，而后悬架则认为选择横置的布置方式能使赛车后部更加的紧凑。在悬架
的结构设计上，我们也大胆的采用了铝制悬架，来减轻簧下质量。当然，这就意
味着我们需要更多的在悬架的强度要进行更多的检验和模拟，而选用能够用于焊
接的铝材更加是如此，这些也成为了我们后期工作的重心。在立柱方面，在考虑
铝制的轻量化同时，也要设计可调式结构。轮胎外倾角的调节方式，最终是确定
使用可调式吊耳的方式来解决。轮芯的设计，我们更加注重的是立柱与轮辋之间
的空间的利用，我们希望能够更加的紧凑，这样对我们赛车轻量化与受风面积上
有将会有好处。在底盘运动学上，我们设计的初衷就是将侧倾中心力求在地面附
近为目标，这样会使我们的悬架更加的稳定，在外倾角与束角的调整中，在设计
时也需要我们在最大发挥轮胎性能为前提，不断的模拟，来达到悬架更好的运动
效果，提高赛车的成绩。同时，选用减震器与弹簧需要进行整车的仿真，使我们
的赛车在不同的工况模拟下，发挥更好的操纵性能。弹簧方面我们选用了硬度较
高的弹簧，以减少赛车过弯时不必要的晃动，和提高响应速率
转向器我们选择自行设计制作，采用齿轮齿条的助力方式，使用钢制齿轮齿
条，铝制外壳、拉杆和节臂，在轻量化的同时又不损失强度。设计第一步我们确
定传动比大约为4:1，接下来满足与悬架之间的几何配合，然后通过ADAMS与悬
架之间进行运动仿真来确定我们所需要的阿克曼百分比，继而得到我们转向器的
基本几何尺寸。然后对转向器的外形进行优化，设计固定方式，设计拉杆的调节
方式
动力系统我们选择钱江摩托生产的黄龙BJ600GS摩托车发动机，该款发动机
排量599cc，四缸四冲程。发动机缸径56mm，冲程45.2mm，在摩托车发动机中
属于偏向于中低转速扭矩输出的机器，适合小型赛车场弯道多直道较短的特点
但这款发动机存在重心偏高，重量较大，以及水温易过高的问题。我们集中精力
解决了水温易过高的问题，跟换了跟大尺寸的铝合金水箱，更换了较温度开度的
节温器，对冷却液管路进行重新设计，提高了散热效率。在发动机管理上，受限
于成本，我们选择流用原厂的德尔福MT05发动机管理电脑及整套电子控制设备，
虽然这样会造成动力损失，但稳定性高，成本低廉
在自行设计发动机进气系统这方面，在参考了各个高校的论文后，有了以下
的设计方向：1、气流从谐振腔进入歧管的阻力；2、尽量避免气流在谐振腔内发
生翻滚；3、力求各缸进气量均衡，气流速度稳定。对于第一项，将优化歧管和
谐振腔连接的过渡。因经参考资料得知，此处进气损失占的比例较大。对于第二
项，由于受结构限制，节气门只能安装在靠近主环的位置，节气门中心线并不能
和发动机进气到中心线重叠，需要有一定角度，气流必须拐一定角度后进入歧管
在间歇进气的情况下，气流未进入歧管，在谐振腔壁的导流下发生翻滚，而影响
气流的流动，增大进气阻力。在这处的设计是优化谐振腔的内部形状来控制气流
翻滚。对于第三项，由于本设计节气门位于进气管中部，致使气流至2.3缸的距
离大于1.4缸的距离，这将增加1.4缸的进气阻力。使2，3缸于1，4缸之间产
生进气不均匀，对于此，我们将优化2，3与1，4缸的歧管入口，使各缸进气趋
向均匀
在传动方面，我们流用了原厂发动机匹配的变速箱，使用链传动，然后自行
选择终传比，自行设计传动链轮。在选择终传比的过程中，我们事先考察得知，
比赛时赛车平均时速基本在55~60KM区间内，最高时速接近100KM，因此我们希
望赛车能够在2档和3档覆盖大部分速度区间。之所以选择这两个较低档位来覆
盖速度区间，是因为在这两个档位能保证在较低的速度时有比较好的加速能力，
而驾驶员也不需要进行频繁的换挡操作。最终我们选取了3.357这个终传比
差速器我们使用了日本CUSCO出品的LSD产品，能够减少赛车在转向时的动
力损失和操控性能的下降。然后根据这款产品设计了专用的铝合金材质的外壳，
设计初希望外壳内有大约700ML的润滑油存储量，以保证LSD的润滑和冷却。差
速器外壳我们在Solidworks中完成建模，然后倒入ANSYS中，添加载荷和温度，
模拟差速器工作时的工况，使差速器外壳能满足工作
半轴的设计上，我们没有采用一些队伍采用的铝制球笼与半轴结构。而是采
用了20CR淬火渗碳钢材，达到HRC58~62。球笼采用沙滩车定制六柱式等速万向
节
车辆的制动系统上，根据我们赛车的设计重量和时速等参数，我们推算出所
需制动力矩为259.21Nm，再经由公式推算出前轮所需制动力F1=2880N，后轮所
需制动力F2=1920N，继而推导出前轮卡钳活塞直径至少40mm，后轮卡钳活塞
直径至少33mm。为提供足够制动力，留有一定安全系数，我们在前轮选取活塞
直径为44.5mm的制动卡钳，后轮选取活塞直径为35mm的制动卡钳。前轮卡钳理
论能提供最大制动力F1’=3577N，后轮卡钳理论能提供最大制动力F2’=2212N
因此所选的制动卡钳符合要求。我们的赛车使用两个制动总泵分别负责前轮制动
卡钳和后轮制动卡钳。通过平衡杆总成可非常方便地调整赛车的前后制动比，以
保证赛车制动的稳定性，并有助于根据不同的赛道路面情况调节前后制动力比
值，以期获得最佳制动效果。制动平衡杆通过调整平衡杆上关节轴承的位置来调
整平衡杆的支点，根据杠杆原理分配作用在两个制动总泵活塞推杆上的力。在调
整完支点位置后还需根据制动力的比例调整每个制动总泵活塞推杆选入平衡杆
安装座的位置。相较于比例阀，平衡杆的调节范围更广，调节更精细，这也是我
们选用的原因
在赛车安全方面，我们选用了美国标准防撞块，其具有254mm长度的缓冲吸
能区。按照规则使用六点式安全带，手臂束缚带，在主环和前环可能接触车手部
位使用符合认证标准的缓冲材料
五、运用到的分析及测试技术
有限元分析（结构强度）钢管桁架车架
悬架的注销总成（包括制动卡钳的支
架）
悬架的轮芯
悬架的摇臂及推杆
有限元分析（流体）发动机进气道
车身外壳
ADAMS运动仿真前后悬架束角与轮胎外倾角与跳动行
程关系
侧倾中心
阿克曼百分比
避震行程与跳动行程关系
整车模拟。