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排气系统设计：
排气系统在保留原装发动
机4进2进1结构的基础上，排气总管设计
尽可能减少弯管，降低排气阻力，并与消音
器连成一体，采用焊接工艺，使用304不
锈钢焊接，使排气更加通畅，同时降低噪音
使用包裹碳纤维的排气尾管，重量轻，较为
美观
燃油系统设计：
采用外置油路，在油箱内
部设计隔板避免过弯时油面倾斜晃动导致
供油不畅。油路中设置单向阀以保证发动机
熄火后管路内仍有一定的油压便于再次启
动。在吸油管口设置滤网，在吸油路设置滤
清器保证燃油清洁，加强对喷油泵和喷油器
的保护
冷却系统：
冷却水箱倾斜一定角度布置于
侧箱中，节省了侧箱纵向布置空间的同时增
大水箱的散热面积。并运用ANSYSFluent
进行外流场分析，优化水箱布置位置和角
度
悬架系统
设计目标：
①选择合理的悬架结构形式，
确定设计方向；②良好的车辆动态操纵性
能、合理的驾驶舒适性，前后悬架偏频的设
计目标分别为2.8HZ和2.6HZ；③可调节
性，针对不同赛道、工况进行不同调校；④
在保证性能前提下进行轻量化设计
A臂设计：
采用16mm*1.5mm的4130
钢管制作A臂，材料性能好。初始外倾角设
计为前轮-1°、后轮0°。外倾角、前轮前束
角、主销后倾角、主销内倾角均为可调设计，
适应不同调校。运用MSCAdams软件对
各参数在跳动时的变化量分析、优化硬点，
得出理想的变化曲线，减少轮胎偏磨，并提
高整车操纵稳定性
Upright设计：
材料选用7075铝合金，
满足强度的同时降低重量。控制臂外点设计
为吊耳连接，吊耳与立柱采用螺栓锁紧，降
低立柱精度要求。同时通过增减垫片来调整
外倾角，使得在保养，调校时更为方便
避震器选用与布置：
选用ROCKSHOX
KAGERC避震器，具备高速、低速压缩阻
尼调节、回弹阻尼调节等功能，弹簧刚度是
通过计算后，定制刚度更为合适的弹簧。避
震器布置形式为顶置横向对置推杆设计，使
其在车架上不产生额外方向的弯矩，同时方
便在日后的维修更换
传动系统
设计目标：
①选择较优传动比，保证低转
速高扭矩和加速性能，同时兼顾合理的高速
性能；②通过ANSYS分析，在强度和刚度
合理范围内，优化零部件结构设计、采用轻
量化材料，使结构紧凑并减轻重量；③降低
加工难度、适当降低成本
传动比与链轮设计：
经过分析计算确定
传动比为3.545，使得整车具有更好的启动
和加速性能，为整车提供更高的出弯加速性
能并可降低车手换挡频率。其中自行设计小
链轮（11齿，原车14齿），使用39齿大
链轮，并经过ANSYS有限元分析，在保证
强度的前提下进行优化，合理减重
差速器：
采用7075铝合金重新设计
Torsen差速器外壳及其支承，利用ANSYS
对支撑进行有限元分析，在保证强度及刚度FJUT-FSAERacingTeamDesignReport
的前提下适当镂空，减轻重量约1.0kg
轮芯设计：
通过ANSYS对轮芯进行静力
学分析，分析轮芯的应力和应变状态，为零
件的结构优化提供一定程度上的参考
车架
设计目标：
①车架要具备优秀的安全性，
保证车手的安全；②在保证车架具有良好的
刚度和强度的前提下，进行轻量化和紧凑性
设计；③合理布置，充分发挥各零件性能，
并保证车手舒适性
车架设计：
1、车架采用空间桁架结构，
选用4130钢管焊接，使用氩弧焊进行焊接
制作
2、车架通过ANSYS静力学分析，得出车
架的扭转刚度最小为2276.42Nm/°。利用
ANSYS进行自由模态分析，前六阶固有频
率分别为：40.018Hz、57.642Hz、
70.666Hz、71.305Hz、87.303Hz、
91.523Hz
3、合理布置座舱空间，座舱侧边顶端管件
上设置两根车手逃生支撑杆，进一步提升车
手逃生速度，进一步确保车手安全
车身
设计目标：
①车身美观并符合空气动力学
性能要求；②造型简洁，线条过渡流畅自然，
具有一定的设计风格；③合理的加工难度，
拆装方便，与车架等部件良好配合
车身设计：
1、车身采用质量轻、抗拉强
度强、耐热性良好的碳纤维复合材料制作车
身。采用阴阳模结合的制作方法和抽真空的
制作工艺
2、车身前鼻，保证较小的迎风面积，提升
动力学性能，同时降低加工成本。车身前舱
的顶板设计为可拆卸式，便于车检
3、根据空气动力学原理设计底盘扩散器，
并通过ANSYS流场分析优化。采用全碳纤
维材料制作，重量轻、美观的同时可以提供
一定的下压力，提升赛车操纵性能
转向系统
设计目标：
①保证赛车转向时尽可能满足
理论阿克曼曲线，保证车轮不与地面发生滑
动摩擦，尽可能让车轮都围绕同一转向中心
旋转，提升赛车操纵性能；②结构简单易于
布置和调试；③转向操纵轻便灵敏，响应速
度合理，并易于车手操作
转向系统设计：
1、确定最小转弯半径为
4.25m，满足比赛的最小转弯半径要求，采
用4.08的转向传动比来兼顾转向操纵的轻
便和灵敏
2、为了降低零部件加工和装配时的误差，
在梯形优化时采用单变量优化，确保加工时
能够保证的尺寸来减少装配误差
3、采用规格为12mm*1mm的4130钢管
制作转向拉杆，转向轴采用45号钢制作
方向盘采用7075铝合金制作，并装备快拆
器，便于方向盘拆卸和车手快速逃生
制动系统
设计目标：
①给予赛车足够的制动力并产
生足够制动效果，保证赛车的安全性和操纵
性；②紧急制动时四轮同时抱死、赛车不跑
偏；③具有有两套独立的液压制动回路；④FJUT-FSAERacingTeamDesignReport
设计可调踏板，适应不同身高的车手要求
系统设计：
1、浮钳+浮盘的组合提供足够
的浮动位移量，保证制动稳定性；
2、选用制作平衡杆控制两个液压制动主缸
的方案来实现前后制动力分配的快速可调；
3、主缸立式布置，并与踏板集成，形成踏
板总成，节省前舱布置空间，减少材料使用，
降低车重
4、主缸、储液罐、三个踏板、踏板拉线、
制动灯微动开关、超行程开关均集成在底座
上，便于踏板总成的可移调节；
5、踏板总成通过踏板总成底座上不同的安
装槽与车架连接，实现可调移动，以适应不
同身高车手的要求，便于车手调整至合适的
驾驶坐姿
电器&电控
设计目标：
①线束及布置在实现赛车安全、
正常工作功能的前提下，兼顾轻量化及美
观。②合理的数据采集及行车信息显示反
馈
线束设计：
整车线束基本基于原车成熟可
靠的设计和部件，保留核心电喷、冷却系统
及尾灯部分线束，并根据规则加装必要的电
器、开关设备
仪表&数据采集：
①仪表开发基于
PIC16F877A单片机设计，将转速、档位、
水温、车速信息收集并显示在仪表中，便于
车手判断赛车实时状况；②利用发动机厂商
的数据线及采集软件连接计算机对发动机
相关数据进行采集记录、提取和监控
整车&总布置
设计目标：
①完善合理的人机工程学设计；
②合理的整车总布置及总体设计；③整车动
力学、运动学仿真及优化
人机工程学设计：
通过对人体模型、车手
驾驶习惯、舒适度的分析，并借助PVC管
件模拟车架实际验证，得出各项人体工程学
设计详细参数，从而对车架、座椅、踏板、
方向盘、仪表等进行符合人机工程学的设
计。其中设置可调踏板总成适应不同身高车
手，车架设置逃生辅助杆，自行设计合适车
手的方向盘、仪表等
总布置：
①确定合理的整车设计参数；②
进行整车三维虚拟装配，并进行DMU运动
分析，解决干涉问题；③运用Adams进行
整车的动力学和运动学仿真，进行分析优
化。FJUT-FSAERacingTeamDesignReport
整车渲染图
基于ANSYS的进气稳压腔流体仿真分析
基于ANSYS的差速器支架静力学分析
立柱静力学分析基于ANSYS的车架分析
钱江黄龙BJ600GS发动机
Adams悬架K&C特性分析
碳纤维底板。