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<纸上谈兵>之第一届BAJA SAE 2015观赛小记

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发表于 2015-8-31 11:26 | 显示全部楼层 |阅读模式
Diversity is the essential to happiness

这是罗素老先生的名言,参差多态乃幸福本源,也是我看完比赛后最大的感受,每支车队都以自己方式和能力把车子做到最好,而且各不相同,这种多样性非常难得。

第一届大学生BAJA比赛在潍坊的荣和国际赛车场举办,一直在做巴吉车的圈子里折腾,从知道这个消息就打算去现场看的,去推销些4130钢管配件啥的,也去看大学生做我们做了差不多有十年的小车子究竟会是什么样子。

我是乘高铁从苏州出发到潍坊,路上得知有朋友已经到荣和赛车场两天,帮组委会做赛道计时系统。第一天晚上住潍坊市区,第二天一早乘免费的滨海专线到威海创新学院,也是参赛人员吃饭住宿的地方。接下来的两天一直都泡在赛场上一台赛车一台赛车的看,主要是看车子的设计,结构和做工等,也和车队聊他们做车的思路。虽然是来看比赛,实际上我对比赛本身到没怎么关注,比赛的第二天下午就撤了。

朋友告诉我说这些车子无甚可看的,造型难看不说,根据他的判断,有的车子根本就不可能跑下来比赛。没到赛场前我甚至怀疑这一趟是不是白来了,在得知参赛的车辆确实有30辆左右时,我才略有安慰,如果质量不行至少还有数量。事实证明我的朋友是有偏见的,他是拿成熟的巴吉车来衡量这些赛车当然会认为这些赛车做工都太差。

这两天我看遍了所有的参赛的车子,抛开做工粗糙,借用现有底盘件,工艺设计不成熟之外还是有不少可看之处,看这些车子比前些年去看英雄会还好玩。每支车队都花了不少心思在里面,并且以他们的理解和能力和资源去解决我们之前遇到的各种问题。而在整体的设计,动态模拟分析上,一些车子比我接触的圈子做的更好。而我们自以为非常成熟,也一直固守的结构,设计拿出来最多也就是他们中间的一种,只是工艺更好一些而已,他们在底盘摆臂上的探索几乎覆盖了各种摆臂的结构和造型。

以下照片除了特别说明都是在赛场上现场用手机拍摄的,车子介绍的顺序是随机的。

荣和车队的30号和33号赛车

这两台车虽然属于不同的车队,但是前后摆臂完全一样,都是借用了现有的钢管车的配件,在所有借用的配件里无论从做工还是设计都可以甩其他借用件好几条街,这套配件经朋友指点得知出自常州杰纳,常州杰纳在最辉煌的时候有几十名设计师,而且全部产品出口美国。不过因为质量问题,2010年前后美国公司宣布破产,中国工厂由此衰落。即使如此,这套经历美国市场检验的车型还是远远超过一众国内全地形车配件的水准,虽然一些公司代表的评委不是这样认为。



前摆臂,双叉臂的一种,和X18S的结构很像,更紧凑,转向节也是一起借用的。



后摆臂,半拖曳臂

[ 本帖最后由 webaroo 于 2015-9-2 19:56 编辑 ]
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 楼主| 发表于 2015-8-31 11:34 | 显示全部楼层

继续

不知为啥下面的内容已发布就会出现下面的提示信息:


对不起,您填写的内容(如签名、帖子、短消息等)包含不良内容而无法提交,请返回修改。


不打算折腾了,完整图文请移步:

http://sandowsh.com/baja_sae_2015/

[ 本帖最后由 webaroo 于 2015-9-1 17:02 编辑 ]
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发表于 2015-8-31 21:05 | 显示全部楼层
          本来我也打算去看看的,读书时的一个老师现在SAE 任职....我倒是觉得这些在校生能做出这些已经相当不错了,而且包括FSAE ...都是对大学生动手能力的以及所学知识的综合运用。这是一大进步。。。虽然跟国外大学相比还很稚嫩。
http://bbs.fblife.com/viewthread.php?tid=2273347&highlight=
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发表于 2015-9-1 16:36 | 显示全部楼层

回复 2楼 webaroo 的帖子

帮顶了,连接打不开?
签    名:不能超过 250 个字符 文字将出现在您发表的文章的结尾处。
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 楼主| 发表于 2015-9-1 16:48 | 显示全部楼层
nba于 2015-9-1 16:36 发表在4 楼

帮顶了,连接打不开?

已经测试,应该是可以打开的,为啥内容贴不过来,一发表就提示有问题,看来有两段写的内容确实有问题,跳过之后下面的都还是可以贴过来的

[ 本帖最后由 webaroo 于 2015-9-1 17:16 编辑 ]
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 楼主| 发表于 2015-9-1 16:49 | 显示全部楼层
2号车,车队名称没有拍完整

这辆车前后立柱都是铝加工件,经过几支车队的确认,采用这种立柱结构的车队都有做大学生方程式的经验,因为这基本上是大学生方程式的标配。

前后双A臂结构也是所有结构中采用最多的一种结构形式,不过这台赛车的A臂和车身连接使用的是关节轴承,其他大多使用的是不能调节倾角的胶套。采用关节轴承也是沿用大学生方程式的设计。关节轴承的选型也比较合理,内侧用的目测都是M12的规格。

大学生方程式做工要求相对精细一些,前后悬架及摆臂,减震等部件的布置空间很有限,在零件选型和设计上需要多花心思,做工大学生方程式赛车再转为做baja在结构布置上就有游刃有余的感觉。





双叉臂结构的后悬架,因为传动轴的关系,减震下支点大多都会布置在上摆臂上,一些UTV考虑车子的重心和操纵性能也会把减震支点稍微偏置出来放在下摆臂上,然后改变上摆臂和车身连接的支点位置给减震让出空间。

[ 本帖最后由 webaroo 于 2015-9-2 19:57 编辑 ]
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 楼主| 发表于 2015-9-1 16:50 | 显示全部楼层
北华大学的18号车

前悬架为双叉臂结构,后悬架为多连杆结构,这次后悬架使用类似结构的车子并不多,这种设计类似北极猫的UTV的五连杆后悬架。





后悬架还配备了防倾杆提高操纵性。



[ 本帖最后由 webaroo 于 2015-9-2 19:59 编辑 ]
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 楼主| 发表于 2015-9-1 16:50 | 显示全部楼层
1号车

前后均为双叉臂结构,减震下支点都落在了上摆臂上,摆臂内支点都是关节轴承,便于调节倾角等参数。从前后立柱结构看也是沿用了大学生方程式的设计。





焊接的半轴,第一天下午练车时就因为一侧的半轴焊缝开裂失去动力给拖出来。



上置全铝的刹车总泵

[ 本帖最后由 webaroo 于 2015-9-2 20:02 编辑 ]
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 楼主| 发表于 2015-9-1 16:51 | 显示全部楼层
湖北文理学院的22号车

前后双叉臂结构,立柱沿用大学生方程式的设计,从摆臂的长度来看,上下行程应该是比较大的,我试着去和他们沟通过,但是没有了解到上下行程的具体参数。

前后悬架和车身连接的支架没有使用线切割,前面是用激光切割钣金,并且有折弯加强边,后面直接使用方管作为固定支架,整个设计显得比较成熟,做工也显得简洁大方。





[ 本帖最后由 webaroo 于 2015-9-2 20:03 编辑 ]
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 楼主| 发表于 2015-9-1 16:51 | 显示全部楼层
厦门理工大学的16号车,这次比赛的综合第一名

据说16号车也是这次参赛的车队里唯一一支参加过国外比赛的车子,最近发布的啥找骂的电动车论坛里看到一参加baja sae的blue devils车队,刚查了一下,不是国内的学校。

16号车前后也是采用了中规中矩的双叉臂结构,后减震的下支点也是落在了上摆臂上。

和沿用大学生方程式立柱设计的车队有所不同的是他们的后立柱设计和最常见的美式巴吉车上的是一样的,即完全是钣金拼接,最后焊接起来的。这种结构对和设计和工艺要求比较高,在立柱主销倾角,转向等关键点出来之后,需要在设计上保证刹车卡钳的位置,立柱不会和轮圈干涉。

除了厦门理工的16号赛车外,哈工大威海校区的赛车也是采用了同样的钣金拼接的设计,但是结构有些繁复,下面会有图片贴过来细说。

其实对于所有参赛车队来说加工工艺都是急需改进的,从16号车来看他们对钣金的运用已经比较成熟,比如对摆臂连接点的钣金加强等,虽然看上去很简单,但是需要实际测试比赛后才会关注这些细节。

还有厦门理工的摆臂上的轴承选型也是比较成熟的,车身连接部分使用杆端关节轴承,便于调节,摆臂和立柱连接部分使用鱼眼轴承,前面的鱼眼轴承平放,以保证较大的转向角度,后面的鱼眼轴承竖放,因为后立柱完全没有左右摆动,但是强度会很好,这种精准的选型,加上靠谱的工艺在众多车队中具有绝对的优势。

在我满场游荡的过程中遇到厦门理工的指导老师,其中一名据说是法国还是意大利人,他们和几个公司代表的评委正聊合作事宜,我没能凑的上去。











这台车上我最为不解的就是减震为什么要装防尘套,虽然这个防尘套装的也很专业,但是减震的最基本的原理就是把动能转化为热能散发出去,这里使用的也是非分体式减震,这样完全密封虽然可以阻挡一些飞来的小石子,灰尘等对减震的破坏,但是长时间的比赛会使减震热量积聚,影响性能。

[ 本帖最后由 webaroo 于 2015-9-2 20:05 编辑 ]
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 楼主| 发表于 2015-9-1 16:52 | 显示全部楼层
成都师范学院的24号车

这台车有两个独特的地方,一是上面使用的关节轴承非常专业,二是实际干活拧螺丝的大多是女生。



这台车从我看到就在修,车子驱动系统正在是做在副车架上的,也是这次比赛唯一采用副车架的赛车,后面上吊两个点,前面和车子底盘连接两个点,连接位置有胶套减震,据他们的车手介绍,可拆卸副车架更方便维修,实际上他们确实花了不少时间在维修上。



成都师范学院的美女赛车手



24号车也是前后双叉臂结构,不同的是他们的叉臂结构的设计,这种造型的叉臂在专业三菱赛车上比较常见,老美的CLASS1巴吉车也有类似的设计,这种设计的优点在于结构简单紧凑,封闭的结构便于制作,焊接变形对安装位置的影响不是很大,内侧杆端关节轴承,便于调节车轮的倾角,外侧前轮平放鱼眼轴承,强度足够,而且不影响转向角度。总之和厦门理工的前臂结构一致。前后摆臂采用氩弧焊焊接,这种焊接工艺没有出现在我看到的其他赛车上,车身采用二氧化碳气体保护焊,焊点也相当均匀漂亮,非一天的功夫可以练出来的。

据他们的美女车手介绍,他们和杰天精工有合作,平时就会接触到赛车的设计和制造,因此能在这些基础的地方做好。

不过这台车的使用的轴承本身就是赛车专用,整体选型也偏大一号,前立柱也过于粗壮,由此整车重量就很难控制,本有的优势不能很好的发挥出来。



[ 本帖最后由 webaroo 于 2015-9-2 20:18 编辑 ]
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 楼主| 发表于 2015-9-1 16:53 | 显示全部楼层
广西科技大鹿山学院的4号赛车

这台车是前双叉臂结构,后多连杆结构,值得关注的是他们的双叉臂总算摆脱了千篇一律的全直管拼接的结构,上摆臂增加小的弧度给减震让位。这也涉及到大学生做车的另一个问题,对弯管,焊接等基本的加工工艺完全不熟悉,除非比赛规则有明确要求,或者在设计上完全无法避免,能不弯管的地方尽量不弯管,其实大多自己做车的爱好者也是面临同样的弯管问题。实际上弯管已经是一种非常成熟普遍的加工工艺,合理利用可以把车子做的更漂亮,结构也更合理。

前摆臂内侧为胶套,外侧为球头,完全不能调节,这对前段设计和做工精度要求更高,当然后来我在哈工大威海校区的赛车上看到他们可调的解决方案,虽然不是最理想,但是也是可以做到使用不可调结构的情况下做到长度可调。

这台车的外形也是整个比赛中最漂亮的一个,虽然细节依然需要改进,但是在众多直接拿平面铝板做的方盒子赛车中间算是最有型的,在赛道上跑起来更抢眼。





后摆臂为多连杆

[ 本帖最后由 webaroo 于 2015-9-2 20:14 编辑 ]
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 楼主| 发表于 2015-9-1 16:53 | 显示全部楼层
广西科技大学的28号赛车



关节轴承的选型比较合理,加工工艺和整体设计在所有赛车中属于中上水平,不过关节轴承目测是粗牙螺母,强度和防松上不及细牙螺纹。



目测为单点固定的四活塞卡钳,调节比较方便,不知道强度如何解决,这种安装方式还没怎么了解过。

[ 本帖最后由 webaroo 于 2015-9-2 20:13 编辑 ]
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 楼主| 发表于 2015-9-1 16:53 | 显示全部楼层
潍坊职业学院的13号赛车

这台车前后悬架都是借用的,后摆臂使用了非独立的车桥的结构,是比赛中唯一使用这一结构的赛车,但是这种结构一般都是用在四轮摩托上,并不适合这种baja车,而且前后双减震也是唯一,只不过减震的布置比较让人费解。潍坊职业技术学校就在荣和赛车场边上,有此得天独厚的优势不把车子好好做,多测试让人很难理解。





[ 本帖最后由 webaroo 于 2015-9-2 20:12 编辑 ]
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 楼主| 发表于 2015-9-1 16:54 | 显示全部楼层
大连理工的10号赛车

大连理工也是踏踏实实设计做车的车队,前后双叉臂结构,全铝的立柱沿用大学生方程式结构,立柱的设计的做工非常成熟,还出现了非常漂亮的铝焊。减震还设计了三个位置可调支架。

据领队老师介绍说他们连齿轮箱都是自己设计的,齿轮是外协加工,自己组装,只是设计时没有考虑到侧壁受力强度问题,受到冲击的时候差速器会有轴向运动,这是最需要改进的地方。





[ 本帖最后由 webaroo 于 2015-9-2 20:11 编辑 ]
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 楼主| 发表于 2015-9-1 16:54 | 显示全部楼层
哈工大威海校区的8号赛车

我和哈工大威海校区的同学一直有联系,也讨论过一些材料和制作的方面的问题。

他们和大连理工都属于扎扎实实做车的车队,设计之前都查阅了很多资料,然后形成自己的思路,最后体现在做出来的结构上。前后立柱都是钣金拼接,但是受到铝合金立柱设计的影响,看起来特别复杂,应该是出于强度考虑。

另外他们就通过自己的方式解决了调节的问题,下面一张照片的左下角就是方向拉杆的调节装置,即通过增加或者减少垫片来调节长短,实际上这一设计在这根拉杆上意义有限,实际使用中拉杆的两端都是使用左右旋的杆端关节轴承,就是为了便于调节长度。仔细看图片右边的立柱上支点也是有垫片的,也是为了方便调节长度,虽然这些设计有更好的替代,也是非常不错的尝试。

实际上这台车在比赛之前经过长时间试车,据介绍已经超过600公里,有一次耐久测试超过3个小时,因此对所用部件的强度等都比较有底,尽管如此,他们在最后几天还是另外准备了一套立柱等作为备用,这种态度和做事的方式值得所有打算参加任何比赛的人借鉴。





[ 本帖最后由 webaroo 于 2015-9-2 20:10 编辑 ]
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 楼主| 发表于 2015-9-1 16:55 | 显示全部楼层
西华大学的14号赛车

这台车的离地间隙实际比较高的,因为没有各台车的具体数据,目测下来是赛车上比较高的。



前双叉臂,内外侧都不可调



后臂是半拖臂结构,不过没有设计成空间结构,这一设计和制作都相对简单些,不过减震支点的位置强度有待检验。
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 楼主| 发表于 2015-9-1 16:55 | 显示全部楼层
邹鲁风车队的赛车



这台车的前后摆臂都是使用的钣金拼接结构,也是赛场上唯一一辆采用这种结构的赛车,钣金拼接盒式结构的摆臂是高端美式巴吉车的标配,这种结构对钣金设计能力要求特别高,因为设计要考虑减震下指点的位置,通常为了获得更大的减震行程都是把减震支点藏在下摆臂内,再加上加强筋的布置,都相当有难度。这种结构对焊接的要求也相当高,焊接步骤需要仔细规划,否则会出现外面焊好了,里面加强筋无法焊接的问题,而且因为焊缝特别长,焊接变形问题也比较严重,需要焊接夹具保证安装尺寸,而且焊接本身除了强度之外美观度也很重要。老美的CLASS1赛车鲜有做喷漆处理的,要得就是展示那些完美的焊接和精致的钣金拼接工艺。



半轴还做了保护



营地里不准开车子,所以车子去加油,去检测都要推着,这是邹鲁风的车队在自己测刹车,四匹马力加速还不错。

[ 本帖最后由 webaroo 于 2015-9-2 20:09 编辑 ]
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 楼主| 发表于 2015-9-1 16:56 | 显示全部楼层
下面是一款标准美式巴吉车的图片,CLASS1,JIMCO的大作,工艺和设计供各位参考,国内目前还没有车队能做到这个水平,即使是不断从美国进口车子作为参考的辽宁天合和云南雄风在设计和制作上也差很多。



前摆臂的整体设计



前臂设计的细节,注意减震下支点安装位置



后摆臂的设计,非常强大,有各种加强



从后面看过去



后臂的内侧的焊接工艺



更多图片和更多美式巴吉车的介绍到图片水印的网站上去扒吧。

看下来后做赛道计时系统的阿宝哥提议我们合作赞助一支车队,主要是技术上提供支持,虽然能力有限,我还是希望能尽自己的帮助的。

如果各位有兴趣,也可以支持一下您身边的或者熟悉的大学生baja车队,即使是有偿帮他们解决一些工艺问题他们也是比较乐意的。并且和他们一起折腾这个车子也会感觉年轻一把,自己因为种种原因不能实现的做车梦不妨通过他们来实现。

纸上谈兵,仅供参考。

[ 本帖最后由 webaroo 于 2015-9-2 20:07 编辑 ]
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十三弟

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发表于 2015-9-3 18:00 | 显示全部楼层
假以时日 后浪拍在沙滩上呵呵
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