大学生造车——手工打造V8碳纤维超跑(一)拍汽车270今天 19:30

笔者之前做过三年大学生方程式赛车，也亲眼目睹过个人做出方程式赛车的事迹。我曾想，有车身车架、动力总成、底盘、电气各负责人组成的团队，能做出大学生方程式赛车理论上也能做出跑车。当然过去几年里这个想法也只能停留在想想而已，尽管当时我已经设计出几个完整的模型。终于在临近大学毕业的最后半年，下决心做出一辆自己设计的超跑RF Dreamer，RF是我的名字，Dreamer是车名，梦想家。

RF Dreamer定位为超级跑车，双门双座，搭载 V8发动机，前中置引擎后轮驱动。设计总质量不超过1000kg，百公里加速时间不超过4s。

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一年前，我设计了一个RC车身，并用碳纤维做出实物(之前有帖子介绍);一年后，终于能做能跑的1:1的真车

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2017年12月，绘制草图，将想法大致表达在纸上

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初期建模侧视图，类似于机械制图

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最终建模侧视图，考虑发动机尺寸和座舱尺寸，初步设定轴距为2700mm，车宽为1900mm，查阅《汽车设计》教科书发现设计合理，四轮位置基本确定

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2017年底，将建模三视图导入Rhino，建立三维模型，先建立大面

常常不觉疲惫的在电脑前坐到凌晨直至室友们鼾声四起

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细节处理，面与面之间用圆角连接，这个进气口不是单纯为了视觉效果，主要是为后轮制动散热提供空气，后面做实车会在车内增加一根管道通向卡钳及制动盘

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斑马纹分析检查曲面连续性，将整车做成G2级连续的A面

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初步效果图，还没有车灯等细节，我已兴奋的几晚睡不好觉

每天像打了鸡血一样的建模，不停的完善三维模型

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前灯，又是一晚时间来建模

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由于发动机体积较大，车身低矮，引擎盖上预留了一部分凸起，并设计了散热通道

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初步车灯方案效果图，朋友说这个造型太凶狠，破坏了整体的优雅感，我倒觉得是挺符合我的风格

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将车身分块，车顶细节处理，预留玻璃安装槽

由于不是量产车型，没有现成的玻璃可以用，后期需要定做。查询资料得知，前后挡风玻璃厚5mm，侧窗3-4mm，根据这个数据预留玻璃安装凹槽

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车顶模具三维模型

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细节处理，取消传统的门把手，将车门开关放置在侧面，后翼子板开槽方便手指伸入触碰，而这个开关类似于常见量产车的后备箱开关

尽可能降低气动阻力

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前杠与引擎盖接缝，要考虑引擎盖是往前翻开的，接缝的设计要避免开启后干涉

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前杠完成

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门框预留车门隔音胶条位置

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车身最终方案

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将组成整个车身前杠、引擎盖、车门、侧裙等等做成模具

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车灯最终方案效果图，比起初期方案柔和、常规很多

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后视镜安装位

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支架，大家能看出上面面两个凹槽是做什么用的吗

其实就是后视镜折叠的限位

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这个后视镜设计花了两天时间

模型完成后需要对其进行外流场数值模拟来验证设计的合理性，也就是模拟风洞试验。汽车外流场的数值模拟的主要步骤一般包括以下几步:建立汽车几何模型，根据具体的流动问题确定汽车外流场的求解区域和流动控制方程，确定相应的边界条件，然后开始将微分方程离散到网格上进行求解，最终得到相应的仿真结果。

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导入Ansys ICEM&Fluent，空气动力学分析，由压力云图可以看到在前轮、头前部以及前挡玻璃底部产生了高压区，而位于车头和驾驶舱过渡出以及驾驶舱背部产生大面积的低压区域。

高压区的产生是由于在车辆行驶时，迎面而来的高速气流与车辆相遇。其中车头前部、前轮和驾驶员前部使来流受阻，致使气流速度降低，故在这些区域形成高压区。而此高压区域也是产生大阻力区域。

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速度流线图

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计算结果，在90Km/h车速下，整车初步方案的升力为114.92N，阻力位156.15N，风阻系数为0.303。这个数据在普通乘用车中算中水平，但就跑车而言还有提升空间

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造型设计完成，历时两个月

最终效果图

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车顶、后视镜用碳纤维原色

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后侧效果图

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2018年除夕前，开始模具加工，数控铣，机床根据电脑模型雕刻出模具

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每次看到自己的作品从三维模型一点一点变成实物，很是兴奋

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假装坐在车内的视角

我在年前完成了造型设计、三维模型的建立、流场分析，以及部分模具的加工，年后开始制作碳纤维车身。

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2018年三月，正式开工

做了三年碳纤维件加工，深知碳纤维件贵不是贵在材料成本，更多的是人工时间成本，这一个引擎盖我从日出到日落做了一天的时间

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这一块是左后翼子板

尽管体积较小，但我一个人做复杂的工序还是花了半天时间

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三层碳纤维布用环氧树脂浸透铺好后，用胶带密封抽真空，目的是让碳纤维布紧贴模具，使细节处都造型精准

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第二天，右后翼子板

根据模具大小裁剪碳纤维布

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前翼子板体积小、造型简单，两块一起加工

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侧裙体积不大，但很长，一个人一天加工一个都困难

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叫上好哥们帮忙，一天两块全部完成

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车顶相当关键，一是因为在座舱上部，要保护乘员和支撑玻璃;二是因为这部分不喷色漆，表面质量必须要高

由于碳布的规格只有一米宽，我们想出了这个拼接较少的铺制方案，每层只有两块布

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3k、6k各两层来保证强度

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经过24个小时，环氧树脂完全固化，撕下脱模布看到表面质量不错

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前杠，体积没有车顶大，但造型复杂，尤其中间的进气口，铺碳布让我铺到怀疑自己的设计[5X:0118][5X:0118][5X:0118]

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比起细活铺碳布，脱模完全就是个体力活，先用切割机延边缘切掉多余的部分，再一点一点将碳纤件撬下来

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感谢好兄弟阿黎的帮助(图中背影)，他现在正正在完成他毕业自行车骑行的路上，已经走了七百公里

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一天时间陆陆续续将铺好的部件脱模

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将各部件用螺栓拼接起来，做到这一步已是三月底，车身足足花了一个月

而底盘还没开始

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有个室友是做巴哈赛车的，答应帮我设计车架，结果等了一个多月没有动静，我只好自己做了

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钢管桁架结构比普通乘用车的冲压钣金件强度要高很多

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后轮用285/30 ZR19

有人看出这个轮胎装反了吗[5X:0102]

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因为想用双叉臂前悬架，用了锐志的前后桥

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将磨好坡口的钢管先点焊上

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开始搭建座舱

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用弯管机弯出主环

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座舱大致样子，这个座椅是别的车上面的，拿过来试试位置

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套上车身查看是否匹配

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到这里已经有一辆车的感觉了，兴奋大过疲惫支撑着我每天加班到深夜

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为了前后桥的定位精准而自制的固定夹具

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前舱主要结构搭建完成

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激光切割塔顶

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8㎜厚的钢板激光几秒钟就切下来，完美匹配

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避震器需要先压缩再装上，锐志原厂的避震还是太长，后期需要改行程更短的来降低底盘

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后避震固定

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双叉臂比麦弗逊要复杂不少，要特别注意两侧的主销后倾角保持一致

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4.3 V8发动机，一开始考虑用克尔维特的LS7 6.2 V8，就给广东的拆车件贩子打电话，结果一问不带变速箱光发动机就要8W+……

还是老老实实的用3UZ吧

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还没有打磨光滑的车身

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发动机固定，真正的前中置后驱，变速箱都快挨着后桥了

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准备装传动轴

跑车不需要太多的乘坐空间，发动机靠后使前后轴荷比接近，也就是说配重均匀

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剩下的一部分模具加工完成，这个后视镜像不像一个大勺子[5X:0102]

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精度完美

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大灯，细节需要打磨处理

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尾灯模具，下面的三块是扩散器的

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很原始很暴力的感觉

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底盘加工中途，铺制车门

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直接上赛车用的防爆油箱

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五月底，动力总成、底盘、传动基本完成

由于工程量太大，历时半年，不完全记录写到这里目眩良久，稍作休息。

我大学学的是车辆工程，不是工业设计专业出身，但自幼有个汽车设计师的梦想，也一直在努力往这个方向靠近。这半年多的时间，天真的想证明中国有超跑，但个人能力有限，不足之处请见谅。

感谢各位的阅读，喜欢的朋友可以收藏，下一篇见。

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虚位以待

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