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利ANSYS有限元分析，在满强度要求和加可性的条件下，对其进结构优化和
减重处理
柱柱柱柱：：：：在使理论主销线与实际主销线致的基础上，设计个质轻、可靠的柱。理
论主销线两端点连接处采吊连接，通过增减主柱与吊间垫及吊内垫调整实
际主销线位置，最终实现外倾可调。经过理论计算及ANSYS优化分析，综合考虑加
可性，确定最终优化结果，从降低加成本
横向稳定杆横向稳定杆横向稳定杆横向稳定杆：：：：需要良好的学性能和抗弹剪性能，选65Mn弹簧钢进热处理，并
通过Adams动态仿真，确定了横向稳定杆的传动；在保证初始值符合设计要求的前提
下，结合Adams整车仿真，优化结构使稳定杆的传递在运动时变化值较
在不影响驶平顺性的前提下，为保证赛车在快速过弯时有够的侧倾刚度，且
不增偏频的情况下，前后悬架均设计了横向稳定杆，有效地增加赛车的侧倾刚度，使
赛车具有良好的驶稳定性
通过调节前后横向稳定杆臂长从调整前后悬架的侧倾刚度之，获得所需的转向
特性
轮辋和轮胎轮辋和轮胎轮辋和轮胎轮辋和轮胎：：：：使13英铝合轮辋，为柱、A臂、卡钳和制动盘提供更充裕的
布置空间，并且轮辋刚度和强度相10英更。同时匹配13英轮辋的HoosierR25B
轮胎可兼顾抓地性能和寿命
可调阿克曼可调阿克曼可调阿克曼可调阿克曼：：：：追求最限度缩短赛车过弯时间，根据赛车的整体重量、前后载荷、
轮胎的侧偏特性，利MATLAB初步设计出三个阿克曼值，再ADAMS进转向系统
的优化仿真，并根据转向的整体布置来最终确定三个不同的阿克曼，从实现赛车转向系
统的可调性，并根据不同赛道，选取最佳阿克曼
转向传动转向传动转向传动转向传动：：：：赛车最转弯半径设计为3.3，转向传动设计为5：1，兼顾赛车转
向灵活与轻便
踏板总成踏板总成踏板总成踏板总成：：：：通过踏板底板侧边槽与车架架导轨相连接，快拆销定位，实现快速调节
踏板总成前后位置功能，满不同车的要求，符合机程要求
主缸、储液罐、踏板拉线、制动灯微动开关、超程开关均集成在可移动底座上。使
国产平衡杆、遥控制动调节装置，便快捷地调节前后制动分配
制动系统制动系统制动系统制动系统：：：：为缩短制动反应时间，使浮动式制动盘，前后使不同尺的制动盘，
减轻了制动盘质量，合理分配制动
考虑驾驶空间，采Tilton式主缸，节省前舱横向空间，并配Frando对活塞
固定钳，经济实
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动总成动总成动总成动总成
电池电池电池电池：：：：动电池组单体电芯选最放电倍率10C，持续放电倍率6C的三元聚合物
锂电池。充分考虑整车重量及经济性，将电池电量控制在6.5kw·h，总重量为75kg。根
据整车布置，采两个电池箱体侧置形式，动电池组以44S(串)10P(并)*2个模块串联
的式连接。电池箱体的前后都装有散热为电芯冷却，及时带电芯热量，确保动电
池组能够稳定作
电机电机电机电机及电机控制器及电机控制器及电机控制器及电机控制器：：：：根据13e使的电机，采额定20KW、峰值40KW（可持续
30s）的性能永磁同步电机，该电机在起步的瞬间能达到180N·M的扭矩，最转速
可达9000rpm。电机控制器与整车控制器进CAN通信，将控制指令通过CAN总线实
时发送电机控制器执，电机控制器把电机运时的转速、扭矩和内部AIR压端电压实
时反馈给整车控制器，实现闭环控制。电机控制器内部集成预充电回路，加上外部的放电
回路，确保电路可靠性
BMSBMSBMSBMS和电池箱和电池箱和电池箱和电池箱：：：：BMS电池管理系统与电池箱和整车控制器进CAN通信。BMS和
两个电池箱通信，确保每个电池组平衡充放电并随时监测它们的温度、电压，避免过充或
过放。BMS同时具备绝缘电阻测量功能，与车上加装的BENDER公司的绝缘监测仪形成
冗余，杜绝车辆出现绝缘故障。电池箱安全回路选两个安菲诺维护开关，4个EV200
接触器等压元器件，保障电池箱在维护和运输时的安全
整车控制器整车控制器整车控制器整车控制器：NI公司的CompactRIO(业级可编程linx嵌式控制器)作为整车控制
器的硬件部分，搭载上主研发程序，构成具有动控制和数据采集功能的整车控制器
连接油门踏板传感器、制动油压传感器、温度传感器、悬架位移传感器、四轮轮速传感器、
向盘转传感器、三轴加速度传感器、绝缘检测仪等采集整车信息，经整理分析后成
控制策略（包括故障处理），控制动输出和泵、箱散热风扇、蜂鸣器的运作，并成
整车状态数据储存于控制器中。同时利线模块发送转速、温、圈速、车速、剩余电
量等信息到线向盘上，为车提供实时数据。通过线路由器把整车信息发送到车外
接收终端，实时动态显所有参数变化，为调试员提供实时数据。整车控制器通过与
BMS、电池箱和电机控制器进CAN通信，实现制动回收
电路系统电路系统电路系统电路系统：：：：合理设计整车电路系统有利于增加电路系统的可靠性。以包含惯性开关、
绝缘监测装置、制动超程开关、急停开关、制动有效性监测装置作为安全回路，确保控
制电路可靠性
减速箱减速箱减速箱减速箱：：：：根据13e传动系统的优越性及可靠性，14e采级圆柱闭式直齿轮传动，
传动损失低，传动平稳，作可靠，结构紧凑；直齿轮材料为20CrMnTi合渗碳钢，
经渗碳淬后具有硬耐磨的表与坚韧的部，具有较的低温冲击韧性；直齿轮的精
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度等级为6级，保证同度，且作时噪声；减速箱润滑式为飞溅润滑
考虑到整车布置，后桥整合到减速箱，差速器采Cusco386c15限滑差速器，通
过调整凸轮将差速器设置为1.5way，保证操控和驱动之间维持相对平衡，使车辆的性
能得到充分发挥；通过改变RS弹簧的数量以及摩擦的排列顺序来调整初始扭矩，减少
驶摩擦，提过弯稳定性。差速器外壳为设计，材料采7075-T6铝合，质
量较原来的铸铁外壳减轻了63%；在差速器外壳上设计了法兰，便其与减速箱末级齿轮
的安装，减了减速箱的外廓结构从便于后桥布置
轮芯轮芯轮芯轮芯：：：：在减少质量的同时能保证有够的接触疲劳强度，轮芯的材料为7075-T6
铝合，外球笼滚道为薄壁钢套，镶嵌于轮芯内
总布置总布置总布置总布置
车架结构车架结构车架结构车架结构：：：：沿13e的设计式，采空间桁架式结构，通过规则研读、车架的有限
元分析合理使不同壁厚管件，使车架重量减轻4kg。选4130钢管，主设计专焊
接夹具和使氩弧焊接保证车架的制作质量和精度
电池箱布置于两侧防滚架外侧，在不影响车驾驶的前提下，缩短了轴距，使赛车后
桥有更充裕的布置空间，合理的分配各部件的区域，利于整车线路的布置；并且调整轴荷
为45:55，以及降低整车质，质第代纯电动赛车降低20mm，达到220mm，
有效提升了赛车的操纵稳定性
车架有限元车架有限元车架有限元车架有限元：：：：通过对车架各种况下的有限元分析，发现车架的薄弱处，并增加适当
的结构进加强，使车架刚度提300N·m/°
经ANSYS模态分析，前六阶固有频率依次为：106.43Hz、145.231Hz、147.89Hz、
161.74Hz、163.82Hz、179.38Hz，能够很好避开路（10~20Hz）和电机的固有频
率（68~85Hz）
车车车车：：：：紧贴桁架式车架，符合赛要求，固定便，包裹性强。流线型车符合车
设计主流，有效减迎风积和降低整车风阻，减少流扰动和湍流的产。采碳纤维
抽真空艺的制作式，控制碳纤维的铺层层数从有效地平衡车学性能和重量。车
分块线少，以增强配的连贯性和整体性，提车设计的美学表现
空动学套件空动学套件空动学套件空动学套件：：：：权衡整车质量和低速过弯抓地，使更符合实际中的应情况，选
择阻最、产下压例最的扩散器作为唯的空动学套件。利Fluent仿真
软件进整车外流场分析，在产阻较的情况下获得较的下压，提轮胎的抓地
。在Fluent中以20m/s的速度运动时计算其作，阻为176N的情况下，可产
240N的下压
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