【北京晚报】青春方程式

 
青春方程式


   湖北襄阳的梦想方程式赛场,有五六十辆赛车在弯弯曲曲的赛道里竞相追逐。娴熟的驾驶技术引来一阵阵欢呼,不过仔细观察,却发现周围的维修人员、车迷以及赛车手们,都是一群年轻的面孔。没错,这些人是一群大学生,这里是10月中旬举办的中国大学生方程式比赛现场,六十支大学生车队在这里展开了他们自己的方程式之战。
 
  比赛的选手都是来自全国各地的在读大学生。而这些正在急速奔跑的赛车,就是他们从无到有一点一点亲手打造出来的。车身、底盘、悬架、前后翼……所有能自己加工的,无不是经过车队的队员们通过一个又一个方案设计出来,然后又一个一个加工出来。
 
  虽然是大学生自己组织的方程式比赛,但比赛也有职业化赛事的味道,这些大学生车队也有各类赞助商的支持。车身上的品牌越多,你就能打造出越好的赛车。事实上,在这个赛场上,已经有了职业赛车手——清华大学车队的车手朱戴维。
 
  不过对于更多参与其中的大学生而言,他们打造的不仅仅只是一辆方程式赛车,这里还是他们与青春梦想的一次紧密接触。
 
  一次方程式之战,让这些大学生学会了如何沟通、如何协作、如何应对紧急情况,有的还因此交到了铁哥们儿,甚至找到了爱情。  

大学生方程式一切要靠自己

参赛经费自筹 时不常自己掏腰包
    
理工车队 再多也不够用
       一万元轮着垫
    
  华体会体育方程式车队是为数不多拥有专门的工作间的车队。这一点令其他学校车队的队员为之眼馋。
   
   如今在工作间里,没有了往日的忙碌,刚参加过今年比赛的赛车——黑鲨四代、银鲨二代,以及它们的前辈黑鲨二代,静静地躺在车队的工作间里。几个月前,这里热火朝天的景象已不再。不过,下个赛季还留在车队的老队员在完成了自己手头的功课后,还是会习惯性地往这里跑。
    
  张雨甜是车队的经理,对于整个车队的运营,她非常熟悉。现在,她最要紧的任务就是开始为下一次比赛找新人。
    
  张雨甜告诉记者,虽然学校有一部分支持科技创新的经费,但整个车队经费的大部分还是来自赞助,比如有冠名赞助商、主赞助商以及一些合作伙伴,为他们车队提供资金、元件、设备、试车等各种形式的赞助。尽管如此,他们还是觉得捉襟见肘,“我们有两辆车,尤其是电动车,电池、电机都很贵。”而且加上工作室很大,开销也很大。她说,今年的比赛刚结束,一些队员就开始找新的赞助商了。
    
  张雨甜说,车队今年总共花了八十多万,包括造车、队伍运行、参加比赛等,“这还是大家一起节衣缩食的结果,对一个学生组织来说,钱还是不够。”
   
   当被问及参加车队的同学会不会因为这场赛事挣钱时,正在做其他工作的队员一片哗然,他们开玩笑说,没贴钱就已经很好了。队员们告诉记者,有时为了赶工期,他们一般都是自己先垫着,等月底再去报销。车架组组长樊伟说,他总共垫过一万元左右:“各种垫钱。不是一次性地垫一万,而是先垫五千,等报销了,下一次又碰见紧急情况,又垫几千,再报销,如此往复。”
   
 北航车队 今年得的赞助
       得还上一年债
   
   周末两天,北航AERO车队的队长张振东格外忙碌。他正忙着组织新一届的车队。
   
   张振东周六刚去了沙河的分校区,周日下午又在北航本校区筹备招新的宣讲。本校区宣讲的主讲人是车队的副队长、主赛车手之一徐赓。在大学里成为一名方程式赛车手,这的确能够唤起不少青春学子的热血与憧憬。
    
  作为队长,张振东深有感触地说,不管是强队还是弱队,最大的困难还是经费。“不管拉到了多少经费,都觉得钱不够花。”
    
  北航AERO车队2009年建队,2010年参加过第一次比赛,当时拉到了一个赞助,而且由于当时组委会提供发动机,所需要的经费比较少,所以还比较轻松。
    
  后来的比赛就没那么幸运了,由于他们没有任何赞助,而且学校也没有场地,队员每天都要往外面跑。“晚上10点回来,第二天早上6点就得出去,去加工厂或者车店。”那时的比赛成绩也不理想,“刚刚把车造出来就去参加比赛,车在赛场上还坏了。”
    
  再后来的情况大有好转,去年他们拉到了一笔比较大的赞助,经费充足了很多,没有受到钱的困扰。不过当时赞助的钱到位的时间比较晚,赛车的各个零部件已经开始加工了,而且在比赛完了才发现,经费超支了十多万。因此在今年再比赛的时候,虽然也有赞助,但需要还上一年的债务。
    
人员流动性大 全靠对赛车的热情
    
理工车队 老兵人在国外
       依然心系车队
    
  华体会体育张雨甜告诉记者,他们车队的人员构成是由机械车辆学院占大部分,剩下的部分来自学校的各个专业,比如电子、自动化、计算机、外语、艺术设计等都有。
    
  新队员的招募有两种方法,一种是全校广泛报名,谁来报名都行,还有一种是由老队员的学弟学妹们推荐,“我们不想把人员局限在机械专业这一块。”
    
  新队员招来之后,还要进行统一的面试,然后再培训。在老队员还没离队的时候,把他们的工作经验,手把手地往下教。“以老带新的工作,我们一直做得比较好。”张雨甜说。
   
   北理工车队有两辆车,他们每年的核心队员在30人左右,剩下还有一些队员预培养,整个团队有50多人,每届比赛之后除去离队的,还能剩下20多人,因此需要再招20多人,从新人中再补充10多名到核心成员中,剩下的继续培养。
   
   因为这项比赛并没有经济上的收入,靠的都是大家对赛车的热情,所以对于队员中途退出的情况也并没有特别的规定。为了避免这种情况的发生,他们在招新的时候,会考虑新队员未来的发展方向,如果计划将来在学校继续读研,那就会比较合适,如果有出国的打算,他们就会慎重对待。
    
  张雨甜说,从现在看来,他们招的队员都挺负责。即便有老队员离开,那个组的学弟们也能衔接上来。上一届比赛时,车队的发动机组长到了德国后,还经常通过网络关注车队的进展,学弟如果在技术上有问题,他也会及时给予帮助。
    
北航车队 注重专人专事
       队员各有分工
   
  北航AERO车队现任队长张振东说,车队一开始“群众基础”并不好,很少有同学知道这项比赛,人才的选择面也比较小。直到去年,他们车队无论是从比赛成绩,还是车辆的外观、性能上都有大的提升,在学校的知名度也逐渐提高,“越来越多的牛人加入到这个车队。”
    
  因为这项比赛除了动态的比赛项目外,如高速避让、耐久赛,还有静态的项目,如设计答辩、营销报告以及成本报告等,囊括的领域很广,所以车队需要各种专业的人才。飞行器设计专业是北航的特色,车上的空气动力学套件,前后翼以及底盘扩散器都是这个系的同学作为主力来研究的;整个车队的宣传、视频,都是由新媒体专业的人来负责。
    
  张振东说,在招新的时候,对于新人并没有规定具体的要求,“只需要积极向上的态度和足够的热情”。而且所有的新人都是从头开始学,老队员也会花时间和精力去教他们。待新人对赛车有了足够的了解,再根据他的兴趣和他的能力选择组别。
    
  因为学生设计赛车并参加比赛没有任何经济上的收入,因此,没有足够的热情是无法坚持下来的。在设计的中途也有退出的情况,这时只能从别的组挑人去顶这个空缺。“今年设计发动机水路的一个同学到中途不做了,只好从另一个设计发动机排气的组里挑了一个本职工作完成得差不多的队员去顶一下空缺。”
  
讲求团队精神 不同小组各司其职
 
理工车队 时间安排紧凑
         时刻保持沟通

   陈浩瀚是北理工方程式车队空气动力组组长,作为车队主力成员的他,目前已经保研,下届比赛,他将继续带领队员们一起打造新一代的黑鲨战车。
 
  北理工方程式车队的人员构成是这样的:一个队长,一个副队长,一个车队经理。车队经理管理设计组、宣传组、财务组,在副队长底下,有车身组、车架组、底盘组、空气动力组、电控组、传动组等。“到最后整个工作都密不可分,工作中有很多交叉的地方。”
 
  每年11月至12月份,是新队员理论的积累和实际工程软件应用的学习,12月至次年2月份是设计阶段,各组定一个初稿,3月份确定虚拟建模阶段的定稿,定稿之后陆续开始加工,最后装车的时间是在6月份。进入暑假,就是车辆的调试,暴露车辆各方面的问题。在这个阶段,如果暴露新问题,晚上立马加工,第二天又去试车。这也是车手熟悉赛车的一个过程。到了9月份,大家就开始准备参加比赛了,查阅比赛规则、筹备比赛物资等。
 
  在整个过程中,对于团队协作,职责为仿真设计的陈浩瀚对此深有体会。他说,在前期仿真设计的阶段,一定要保证信息的沟通,“悬架的应点是车架的设计标准,而车架的结构形式是空气动力组的设计标准。因此,必须随时了解最新一版的车架是什么样的,我才能进一步修改我的设计。”
 
  在前期设计阶段,每周会开一次会议,到了设计任务比较繁重的阶段,三天开一次会,“各个组的负责人都会来,告知各自组里的进展以及与其他组的配合情况,指导老师也会指出改进的地方,不断去完善这辆车。”
 
北航车队 加强相互了解
       矛盾才能协调
 
  北航车队队长张振东说,车队分有不同的组,涉及到要加工的组,大致会经过设计、建模、出图加工、装配、调试这一系列过程。比如车架整体组,3月份左右它要先把车架设计出来,与此同时,其他组也开始完成类似的工作,当所有组的模型都建出来之后,队员就会在电脑三维软件里面对各个部件进行总装。“在电脑上总装之后,尽量避免大的设计方案的修改。”
 
  在总装之后就会出图纸进行加工各个零部件,所有零部件加工完成之后就开始装配整车,然后对车辆进行调试。一般在暑假开始后,车队就要开始加工并进行整车装配。整车装配完之后,就要去赛车场对车辆进行细致的测试。一切完成后,也到了开学的时候,这时就要准备比赛用的各种物资,迎接本届比赛的到来。
 
  张振东说,在打造赛车的过程中,“出现矛盾是必然的”,最首要的问题还是经费,赛季初每个组都要做预算,总量只有那么多,如果这个组预算超支,那么就只有挪用其他小组的费用;如果这个组设计的零件要占比较大的空间,而另一个小组设计也要占比较大的空间……这个时候,就必须要协调,车队就会从整个赛车的性能考虑,决定哪部分要妥协让步,哪部分要保持。
 
  整个车队有40多人,协调他们之间的关系也非常重要。车队会组织一些活动来加强团队建设,比如举办一些定向越野活动、聚餐等,在活动时,尽量把每个组打散再分组,这样加强队员之间的了解。
 
大学会造赛车 领先技术出自校园
 
理工车队  黑鲨四代换挡
       只需二百毫秒
 
   北理工方程式车队空气动力组组长陈浩瀚告诉记者,黑鲨四代的设计目标,就是轻量化和提高弯道速度。    黑鲨四代采用的是单缸机,因为黑鲨三代采用的是四缸机,因此发动机的排气系统、进气系统、水冷、油冷都需经过一系列的改动。除此之外,黑鲨四代还采取了一些空气动力学套件,利用气动的效应辅助轮胎的抓地力。
 
  轻量化改革中,还有一个较大的变化则是采用了气动换挡。电控组组长乔佳楠说,在设计黑鲨四代时,他们通过实验和试车发现了电磁阀的特点,后来决定只采用一个电磁阀,这样带来的直接好处就是体积和重量的减少,“体积上从全国来说应该是最小的,重量上也是最轻的。”
 
  正是这种轻量化的改革,使黑鲨四代取得了显而易见的成绩,在激烈的比赛中,黑鲨四代的换挡也只需200毫秒。
 
  但这次改革,也带来了一些不稳定的后果,车架组组长樊伟在赛场目睹了它带来的惊喜与惨烈。在最后的耐久赛中,黑鲨压轴出场,它第一圈就刷新了赛道的圈速,以后每一圈都在刷新自己的成绩。此时处于领先位置的是来自德国斯图加特大学的赛车,参赛的中国选手们都在为黑鲨加油,都在喊“超斯图!超斯图!”黑鲨也不负众望,一度超过了德国的赛车。
 
  然而就在跑完七圈换车手的时候,裁判发现发动机出现了漏油的情况,为了安全起见,裁判按照规则中止了黑鲨参加比赛。“只要第二个车手把比赛完成,我们就是冠军。”回忆起当时的一幕,樊伟非常遗憾,不过他依然乐观地说,“这证明轻量化技术改革的方向是正确的,只是不够稳定,它也为下一届提供了宝贵的经验。”
 
北航车队 悬架自己设计
       工具自己来做
 
  相较于以前,北航车队今年的赛车在一些性能上有了很大的改变。负责悬架设计的底盘组组长汪小银告诉记者,今年的悬架无论是结构还是性能有了较大提升。这得益于他们首先在理论上的储备,从去年招新完毕后,他们所在的组每周都会组织学习座谈会,他们先后进行了8次理论学习,大大提升了理论水平。另外,在设计目标时,他们还对悬架做了动力学的优化和结构上的轻量化,为此做了很多关于悬架的动力学仿真。
 
  全新设计的悬架,一方面使得赛车后轴后面的空间更加紧凑,更重要的是使得赛车的性能得到极大提升:在极限拐弯的时候,轮胎有足够的抓地力。
 
  张振东说,设计出来的理想尺寸和加工出来的尺寸一般都会有差距,这时就需要用一切办法来保证它的精度,为此,他们自己设计了一套焊接夹具,在焊接过程中用这套夹具去定位,把每一根管件,每一个连接块都卡在他们需要的位置上,然后再去焊接,这样就达到了比较理想的效果。
 
  辛勤的努力在赛场上收到了效果,“8字绕环得第4名就说明了这一点。”而对于底盘组组长汪小银来说,明年将会从轮胎上花更大的工夫,“轮胎是一个弹性体,今年没有轮胎数据,给仿真带来一定的困难,我们只能把轮胎当钢体来算。明年打算做深入一点,从厂家买轮胎的数据,输入软件里,使仿真模拟更加真实。”
 


带着所有到场队员的签名,北航AERO车队圆满完成了2013赛季大学生方程式大赛的所有项目比赛


  


北理工车队的电动赛车——银鲨
 
  Formula SAE (FSAE) 由国际汽车工程师学会(SAE International)于1978年开办,其概念源于一家虚拟制作工厂,向所有大学生设计团队征集设计制造一辆小型的类似于标准方程式的赛车,要求赛车在加速、制动、操控性方面都有优异的表现并且足够稳定耐久。
    
  国际上第一届比赛于1979年在美国休斯敦举行,参赛的13支队伍中有11支完赛。当时的规则是制作一台5马力的木制赛车。赛前车队通常用8至12个月的时间设计、建造、测试和准备赛车。随着汽车工业驱动技术的不断革新,以混合动力、纯电动汽车为主的大学生方程式赛事同样发展迅猛,美国是首个开始混合动力FSAE项目的国家;而电动车参加该赛事则在德国赛组委会的极力倡导下迅速发展起来。
   
   与其他赛事不同的是,该项比赛通过一系列静态和动态的项目来评判汽车的优劣,这些项目包括:技术检验、成本分析、市场陈述、工程设计、单项性能测试、耐久测试、燃油经济性。通过给这些项目打分来评判汽车的性能,比赛分值为1000分,综合排名最高者获得冠军。
   
   另外,比赛也对赛车的规格做了限定,比如使用排量不超过610cc(汽油机);安装内径20mm的进气限流阀;轴距不小于1525mm;必须能够制动全部四个车轮;悬架行程不小于50.8mm等,除此之外,还有大量的关于安全和结构强度的要求。
  
  中国自2010年开始引进FSAE赛事以来,国内高校车队发展迅猛,今年10月中旬,大学生方程式比赛在湖北襄阳梦想方程式赛场落幕,来自国内外55所大学60支车队参加比赛,其中油车组有50辆,电车组有10辆。厦门理工学院AMOY赛车队摘得总成绩第一。(本报记者 姜宝君)
 
 

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