赛车竞技款碳纤维后翼子板结构设计

刚铣完第一版碳纤维样件的时候，边缘0.2mm的毛刺卡进了翼子板和车架连接的定位槽里，磨了三次才把配合公差压到0.05mm以内，当时就想着曲面衔接的弧度不能只看渲染效果，得给实际装配留够容错空间。最初做这个翼子板的灵感来自赛道日看到的方程式赛车侧部扰流结构，当时注意到原厂后翼子板在高速过弯时会在轮拱后方形成乱流，带起的碎石很容易刮花侧裙的碳纤维表层，就想着把导流槽的角度往轮心方向偏12度，顺带把边缘的流苏状扰流条做成分段式的，不用整体更换受损的单根条体。跨软件转档的时候踩过坑，最初在Alias里调的曲面导进结构设计软件时，靠近排气侧的曲面出现了0.3mm的破面，反复补了五次才把G2连续的曲率顺下来，毕竟这个位置靠近高温区域，曲面不连续的话后期做碳纤维铺层时很容易出现应力集中，赛道连续颠簸后可能出现层间开裂。做结构取舍的时候纠结了很久，最初想把翼子板内侧的加强筋做满，算下来重量会超120g，对于赛车来说每100g的簧下重量都能影响圈速，最后把加强筋改成了点阵式排布，只在安装孔位和导流槽受力点做局部加厚，既保住了300km/h时速下的结构强度，又把重量压到了预期范围内。图纸标注的时候特意把碳纤维铺层的角度标在了每一段曲面上，0度、45度、90度铺层的交替位置不能有偏差，不然高温烘烤定型后曲面会出现轻微翘曲，和车架的贴合度就达不到要求。之前实训做类似外观件的时候总想着把造型做的越夸张越好，实际装到测试车上跑了三圈才发现，翼子板后侧的垂向扰流条太长的话，会和后轮的甩起来的橡胶碎屑发生干涉，最后把每根条的长度都根据轮拱的运动包络做了裁切，最长的条也不会碰到轮胎在最大弹跳行程下的外轮廓。表面的赛车号涂装位置也反复调整过，最初放在翼子板中上部，高速行驶时那个位置刚好是气流分离区，贴纸边缘很容易被气流掀起来，最后往下挪了4cm，贴在气流相对稳定的负压区，就算连续跑完整场耐力赛也不会出现起边的问题。连接端的金属衬套特意选了7075铝合金的，和碳纤维接触面做了阳极氧化处理，避免不同材质接触出现电化学腐蚀，毕竟赛用部件的维护周期不像民用车那么长，得考虑长期使用的可靠性。