原型赛车整车优化设计
机械工程资助企业: 上海汇业众诚汽车科技有限公司
企业导师: 周峰

指导教师: 黄宏成

项目成员: 刘昊,王宇烁,王子瑞,邓梓浩

项目概述
原型赛车是一类专为赛车赛事设计和制造的高性能赛车,相比量产车,原型赛车更注重极致的操控性能,设计过程中需要大量创新与测试,以实现高速、精确操控、耐久性与安全性的统一。由上海汇业众诚汽车科技有限公司(ASR车队)研发的TC1-Evolution原型车,基于FIA(国际汽车联合会)CN2组别规范,具备轻量化、高效能和出色操控性等优势。尽管该车型目前已在较低成本下实现了良好操控表现,但在发动机动力总成、空气动力学布局以及悬挂几何等方面仍存在设计粗糙、缺乏系统理论和仿真支撑的问题,整体性能存在显著优化空间,需通过系统化升级提升整车竞争力。
项目目标
本项目旨在对TC1-Evolution原型车的动力总成、空气动力学套件及底盘系统进行系统化优化设计、仿真与制造。在动力总成方面,将利用一维与三维数值模拟工具配合整车马力机试验,对进气系统进行优化,提升发动机的功率与扭矩输出。空气动力学方面,对车身蒙皮和扰流部件进行优化设计,提升整车下压力与升阻比,提高高速稳定性;同时优化散热器气流,以提升整车性能的持续输出能力与可靠性。底盘方面,通过布设传感器采集关键运行数据,结合车辆动力学仿真进行分析验证,为结构设计提供依据;整体目标是构建数据驱动、仿真验证、设计闭环的开发流程,全面提升TC1-Evolution在赛道环境下的综合竞争力。
项目成果
动力:重新设计了进气系统,调整了动力总成布置,提高了赛车发动机的峰值扭矩和峰值功率,并整体提高了关键工作转速区间的动力输出表现。
空套:重新设计前翼,扩散器和轮拱后,整车在200kph工况下的下压力从570N提升至1650N,升阻比从0.37提升至0.92;重新设计了散热器摆放位置以及散热通道,提升散热效率。
底盘:重新设计了多个底盘部件,以尽可能小的改动代价优化了转向比、阿克曼率、主销倾角、摆臂几何和线刚度曲线等多种底盘参数,提升了赛车操控性能。并实现了阿克曼率和后悬刚度的快速调整,提升了调校自由度。