在2012中国大学生方程式汽车大赛上,吉林大学车队整装待发。
近日, “昆仑润滑油杯2012第三届中国大学生方程式汽车大赛” (以下简称FSC)在上海落下帷幕。记者从比赛的过程和结果来看,这一赛事对于国内大学生乃至高等教育体系改革具有一定的推动作用。
赛车技术应用已达较高水平 据记者了解,车身轻量化、对动力传动系统的精心调校以及一些赛车技术的应用,基本上是每一个大学生车队制作、改装赛车的重点内容。碳纤维复合材料、抽真空导入树脂工艺以及铝合金等轻型材料已经在各车队的赛车上普遍应用,如哈工大 (威海)车队通过碳纤维车身、悬架和碳纤维半轴等轻量化和紧凑设计措施的运用,使整车重量从一代车型的282公斤降到二代车型的265公斤,进一步又降到了三代车型的225公斤,并且已经考虑了碰撞所应有的安全余量。
其他方面,如对发动机ECU的调校,调整喷油脉宽和点火提前角,对进气系统进行合理优化,调整油门响应速度等手段,在动力传动系统设计中时常可见。本届比赛的赛事总监陈刚向记者表示,今年,大量的赛车采用了气动和电动换挡,几乎都快成大学生赛车的标配了。
在车身设计方面,一些大学生已经掌握通过铺层设计、结构设计、工艺设计、仿真分析、扭转分析对比和数据对比,从而进行空气动力学套件设计的方法。通过这样的设计,赛车既减轻了车身重量,同时还提高了安全性,而且能够分别针对直线加速、8字绕环、高速避障、耐久赛等几种不同的动态测试项目制定不同的技术方案。
记者在设计比赛的现场看到,同济大学车队在原有基础上新增了燃油压力、转速、气瓶压力、方向盘转角、悬架位移、胎温等多个传感器,凭此引入了一套系统的数据采集分析方案,新赛车在动力性能、操纵稳定性两个方面的设计中进行了多项优化。同时,在悬架系统方面也针对赛车的过弯能力进行了重点优化,用模拟测试软件进行迭代运算,着力提高了过弯的稳定性和准确性。而吉林大学车队不仅对悬架等进行了动力学仿真,而且通过专用设备对轮胎进行了试验。
对此,来自一汽集团的设计组裁判组长宋长虹向记者表示,比起上一届赛事,学生们的设计理念与思路越来越清晰了,他们知道怎么样来调校赛车,并利用各种集成、增加传感器采集信号、调整ECU等方式使赛车的性能更好。
在比赛中也出现了各种各样的问题。如有的车队不知道对车架与车身应力集中问题的软件分析与解决;有的车队不能用软件进行充分的仿真分析;有的车队知道解决问题的方案却没有实施,也有的车队为了防止在安全上出现问题干脆用上了成本过高、强度过高的结构件,由此增加了成本预算和车身重量。
其实正确的方法是:通过赛车的实际路试掌握的数据,再对其进行设计上的修正和参数的更改甚至是零件的调换,才能在实践的基础上逐步得到一辆比较完美的赛车。但是由于时间所限,以及参赛车辆大多受限于安全和场地因素以及新设计赛车的规定,使得大多数院校的团队没有调校好赛车。哈尔滨工业大学 (威海)的一位同学向记者反映,他们的赛车总共才跑了100多公里,真正的F1方程式赛车则要在赛季前测试很长时间,不说对赛车的调校,就是赛手驾驶的熟练程度也无法达到比较理想的状况。
人才培养不仅在比赛之中 记者在采访中遇见了北京汽车研究总院的工程师杨帆,他是从队员到裁判一路走过来的人。在之前,杨帆曾代表吉林大学出任参赛选手,工作后仍然没有减少对FSC的热爱,又回到赛场做起了裁判。
同样引起记者注意的还有一个是大连民族学院车队。据了解,在参赛的40多支车队中大连民族学院是不多的没有汽车相关类学科的院校,而他们却反而在没有条条框框限制的情况下,在设计比赛环节中进入前10名,并取得了总成绩第5名的好成绩。
不仅是几支经历过两届或者三届比赛的车队在FSC中占据了举足轻重的地位,一些后起之秀也以自己的方式在迅速地追赶。如第一次参加比赛的浙江大学代表队,在燃油经济性比赛项目中获得第1名,并且在14支新参赛车队中总分排列第一,该车队也由此获得了新秀奖和绿色环保奖2个单项特别奖,并取得了总成绩第15名。
前两届冠军队——北京理工大学车队尽管由于意外因素使两辆赛车(一辆电车、一辆油车)全部损坏,无法参加动态比赛,但他们还是打起精神参加了静态项目中的营销报告和制造成本分析比赛,并分别取得单项第11名和第5名的好成绩,赢得了包括各竞争车队和赛事各方的尊敬。大会组委会秘书长闫建来和赛事总监陈刚虽然对北京理工大学车队没能完赛感到遗憾,但他们认为,从某种意义上来讲这也是件好事,正因为FSC不是一项单纯的学习任务,它需要参与者周全地考虑到比赛中和比赛外的各种情况,包括社会环境等,对学生们来说经历这些挫折能够让他们更加坚强。
在竞赛表演环节,来自广东工业大学的一辆电动车和来自湖南大学的一辆燃油车与来自德国斯图加特大学车队的一辆电动赛车进行了公开表演赛,德国赛车在卡丁车场地跑了不到10圈,即分别超过了两辆来自中国的赛车。据记者观察,虽然从扭矩特性等方面来看电车与油车基本不在一个可比的层面上,但是从现场的状况看,斯图加特大学车队赛车调校的动力响应性与灵活性,以及赛手的熟练与专业性,均明显超过了参加比赛的两个中国大学生车队,这是一个我们可明显感受到的中外差距。
通过半商业化的团队经营,参赛大学生们不仅在设计、制造环节有了长足的进步,在成本预算和推销自身方面也有了不小的长进。在比赛现场记者看到,不少车队的队服上有超过10个以上赞助商的LOGO,反映出学校和团队已取得一定的营销成果。学生们在整个制作赛车的过程中,实际上也是一个营销推广自身的过程,这一点在他们所参加的营销报告分析比赛中也有体现。
“中国大学生方程式汽车大赛是在汽车产业变革背景下启动的一项教育培训项目,它绝非单纯的体育竞赛。”中国汽车工程学会常务副理事长兼秘书长、中国大学生方程式汽车大赛组委会主任付于武在2012年大赛的启动仪式上曾说过, “创建FSC这个项目的目的就是要为中国汽车产业发现、培养和储备人才,促进中国汽车工业从 ‘制造大国’向‘产业强国’转变。”(本报记者 赵三明 文/图)