ECU控制策略、冷却系统设计以
及发动机相关部件的优化设计以
及布置。经过对现实条件的考量，
和结合车队实际需求，车队采购
了黄龙600摩托车的BJ465MS-A
发动机作为2014年YMR野马车
队赛车发动机。针对赛车需求以
及此款发动机特点，我们将发动
机方面的工作主要分为以下几方
面内容:
○1发动机进排气系统的设计
○2赛车油箱设计及油路布置
○3发动机悬置设计
○4发动机冷却系统的设计
○5发动机ECU的更换及标定
进气管方面在合理分析使用
材料、造型、外环境等的影响，
合理优化设计方案并敲定最终的
设计方案，选用材料为ABS工程
塑料，在利用ANSYS对其强度和
流体分析以后，确保方案的可行
性。而ABS工程塑料重量轻，强
度大，非常适合于进气管的设计
使用
我们使用的是四缸机，预计
常用转速在5000转左右。排气系
统采用4-2-1的歧管设计，保证
发动机在此转速范围内的性能
尾管将采用“直排式”尾管，充
分利用排气总管的造型，优化排
气噪音，以满足噪声测试的要求
“直排式”相对体积较小，降噪
能力适中，保证高转速时候的动
力性
今年将采用单散热器的冷却
方案，同时，为降低质量将会使
用部分铝管作为水管，另外经过
计算，我们确定了一个体积较为
合理的散热器组件，它将会给发
动机提供更好的散热，同时也更
加适合整车布置
采用替代式ECU将会是今年
整车制造的一个新亮点和难点，
因为没有使用经验，试验器材也
相对缺乏。但是，采用替代式ECU
的最大的优点就是将能发掘出发
动机的性能潜力，从而为我们的
新赛车提供更大的动力输出
3.悬架设计
野马三号赛车悬架系统的设
计目标是在保证各零件强度的情
况下减轻簧下质量，达到更好的
轻量化，这是悬架组贯彻一年的
设计思想。上赛季野马二号车悬
架系统设计目标是保证悬架系统
的稳定性，因此二号赛车悬架系
统各部件的质量偏重，设计较为
保守。立柱的轻量化设计是减轻
簧下质量的关键，三号赛车采用
的10寸轮辋，立柱变的更小但
增加了设计与加工的难度，结合
有限元分析在非主要受力部位进
行了镂空处理，牺牲少量的强度
获得更大的轻量化效果。同时为
了削弱立柱减轻对零件强度带来
的影响，材质选择方面也做了改
动，202A铝合金改为7075-T6
航空铝，7075铝有.高强度可热
处理合金、良好机械性能、可使
用性好、易于加工，耐磨性好的
特点，满足今年轻量化的设计目
标，当然加工费用有少量的增
加，但这是值得的。轮毂也将采
用7075铝材代替钢，实现轻量
化。悬架系统还有的轻量化尝试
就是制做碳纤维A型臂，前期做
了近二十组的拉伸实验，确保碳
纤维与铝头的粘接强度，但碳纤
维A型臂的造价过高，质量减轻
并不多，而且存在一定的风险，
因此野马三号赛车A型臂首要目
标是采用4130钢制作，若后期
车队经费有结余，将尝试制作碳
纤维A型臂。在螺栓螺母的选择
上，也变的更小，由M12转变为
M8，8.8级转变为12.9级，轻
量化效果是显而易见的
本赛季野马车队悬架系统在
悬架理论、悬架几何及运动仿真
方面做了进一步的研究与思考，
用CAD与CATIA结合确定了前后
悬架的硬点及前后悬架的侧倾中
心，查阅资料及其他车队设计参
数，确定前后悬架侧倾中心分别
为20mm及40mm，前后偏频分别
为3.2HZ及2.9HZ，牺牲赛车的
乘适性来提高赛车的稳定性。此
外前轮外倾角设置为-2°、内倾
角为4°，前束角为-1°、后倾
角为4°，后轮外倾角为0，内
倾角0。本赛季野马车队悬架通
过Adams与OptimumK对以上参
数进行了优化，控制各参数在车
轮上下跳动40mm变化在一定范
围之内，提高整车的稳定性。另
外结合Adams和matlab对悬架
系统各部件受力情况进行了计
算，结合有限元进行分析，保证
了零件的强度与轻量化
本赛季野马悬架系统设计已
经冻结，目前进入加工阶段。总
结本赛季悬架系统的设计，还有
很多需要提高的地方，最大的问
题就是部件参数化设计，参数化
设计可以帮助更好地进行轻量化
设计。质量较上一代减少20%,
但分析安全系数为2.4，另外理
论研究还不够深入，需要更深入
的研究悬架系统的运动过程，结
合不同的工况进行系统的分析，
将仿真与实际赛车结合起来。这
也是悬架系统今后设计的目标：
更轻、更精确
4．转向设计
野马三号赛车的转向设计是
在满足规则和使用需求的基础上
尽量轻量化、精简化。去年的转
向机是购买的卡丁车转向机，今
年我们尝试了自己设计的转向机
外壳采用的6061的铝，齿轮齿条
采用的是淬火处理的40Cr。方向
盘方面今年采用碳纤维来制作，
在保证了强度的同时还减轻了重
量。总体而言，在转向机的构造
以及安装还可以进一步精简，优
化上还需进一步加强
5.制动设计
野马三号赛车的制动系统的
设计目标是在符合规则的情况下，
保证制动系统的稳定性和安全性
更高，质量达到轻量化的要求并
且保证强度满足赛车的需求，踏
板机构实现简单易操作并且能够
实现制动力的合理分配，传递效
率和稳定性更高，舒适性能更好
今年为了实现赛车的轻量化，
我们采用了10英寸的铝合金轮
辋，通过对整车的数据计算和优
化分析，最终选择了Wilwood ps-
1这款卡钳作为今年的赛车制动
器，它能提供足够的制动力输出
和制动效能。制动盘从去年的固
定盘式直接升级为浮动盘式，制
动盘和轮毂通过铆接固定，在设
计方面通过打孔，镂空等工艺实
现轻量化，最后通过Ansys仿真
分析，和进一步的修改达到强度
要求。制动主缸采用了国内的一
款活塞直径0.75inch的铝合金
主缸，质量轻，可以提供达到要
求的制动力，在踏板的布置上，
采用两个主缸横置通过平衡杆连
接在制动踏板上，通过杠杆原理，
可以轻松实现前后制动力的分配
调节
制动踏板总成的材料全部采
用6061铝，其高强度，可热处理、
良好机械性能、可使用性好、易
于加工，耐磨性好的特点完全符
合规则对踏板强度的要求，而且
质量也达到了轻量化的要求。制
动踏板的设计采用的是闪电型的
设计，这种杠杆结构可以有效地
提高踏板的杠杆比，中间采用镂
空，两边打孔的轻量化设计，使
踏板的质量大大减轻，强度大大
提升
油管的采用AN3特氟龙油管，
这种油管耐高压和耐高温的特性
完全符合制动系统油路的需求，
对制动液传递时的膨胀量的减少
效果显著，并且外部有金属编织
网保护，强度也得到保障，制动
油路的布置采用一轴对一轴型，
即前轴制动器和后轴制动器各用
一个回路，制动油路尽可能实现
管路最短。传递路线和效率更加
有效
本赛季野马制动系统设计大
部分已经采购完毕，加工件已经
加工结束。总结本赛季制动系统
的设计，很多地方需要提高，首
先就是制动系统数据的仿真，
matlab的数据优化方面做的不
是很好，今后的目标在系统允许
的情况下质量做到更小，强度做
的更符合赛车需求，制动力分配
更加合理，更加符合赛车对各种
赛道的适应，与整车的转向和悬
架等方面更好的配合起来，从而
达到赛车的操控性能和制动性能
更加优越
6.座椅设计
野马三号赛车座椅的设计理
念是马鞍，包含与整车风格一直，
符合人体工程学舒适，以及保障
赛车手安全三大主要因素。好鞍
好配在好马上，这套为3号车量
身定制的座椅正是一套好鞍。首
先在图纸上手绘设计出座椅的大
致外型，确定座椅面的长宽高以
及确定靠背与座椅面的夹角，然
后根据Catia软件的人机工程，
将人模型调至赛车手最舒适位置，
用创成式外形与Freestyle线条
绘制出轮廓曲线，用闭合曲面连
接所有曲线从而形成座椅。整个
座椅制作流程：设计，模具制作，
模具表面处理，最终进行碳纤维
座椅加工
此次座椅是符合人体工程学
设计而成的，其特点是卧式靠背
+腰部支撑+臀腿部包裹，靠背形
状符合人体曲线，是背部肌肉处
于放松状态，并能给背部，肩部
有效可靠的支撑，是赛车手保持
稳定坐姿，保证足够的侧背支撑，
从而避免高速入弯时的横向滑动
腰部支撑的位置处于第3至第5
腰椎部位，且支撑厚度在5cm左
右。完全包裹赛车手臀部，以及
大腿部以防止入弯赛车手左右侧
动。模具造型如下图：
7.传动设计
野马三号赛车的传动设计主
要体现在两个方面：首先是质量
方面，二号车的传动总成整体偏
重，质量大是因为零件的几个尺
寸大，相应的强度会有所增加，
可以保证赛车平稳运行。但是如
果强度早已满足，而质量偏重，
就有太多的不利，成本上升了不
说，整车质量上去了，影响加速
性能；再者，单个零件几何尺寸
偏大，导致整个总成也跟着偏大，
这样后桥占用空间增大，整车体
积也增大了。所以三号车的传动
在保证强度足够的情况下，秉承
轻量化高强度的原则，进行了很
大的优化。首先是对差速器的改
装，今年采用托森差速器，不过
我们自己设计加工了壳体，这样
不仅材料由原来笨重的铸铁换成
了高强度密度低的7075铝，结构
也可以根据其它对应的连接件而
进行设计。差速器油壳，也由去
年的钢筒换成了等粗的亚力克管，
质量减轻五分之四。再就是差速
器支撑的优化，今年的支撑件只
有12mm，并且进行了镂空设计，
通过Ansys多次分析，强度满足
要求
其次是整体结构方面，今年
采用直接在差速器壳内加滚针轴
承和密封圈的方法，滚针轴承体
积小，质量更是可以忽略不