大學(xué)生賽車夢（1） 帶你了解大學(xué)生方程式

　　【太平洋汽車網(wǎng) 技術(shù)頻道】有這樣一項賽事，它主要由在校大學(xué)生參加，并按照賽事規(guī)則在一年內(nèi)自行設(shè)計制造一輛賽車。這項賽事就是“中國大學(xué)生方程式汽車大賽”簡稱“中國FSC”。那么究竟這是一項怎么樣的賽事？它有什么來歷？造出來的是怎么樣的賽車？接下來，我將會以系列文章的形式向大家詳細(xì)介紹這項賽事，以及賽車的設(shè)計制作過程。為了讓大家更好地了解這項運動的魅力，在系列的開篇里，我們先來了解一下這項賽事和賽車的一些基本知識。

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● 什么是大學(xué)生方程式汽車大賽？

　　為了讓大家快速了解這項賽事，下面我們先通過2013賽季的官方宣傳視頻來了解這項賽事。

【2013年中國大學(xué)生方程式汽車大賽宣傳視頻】

　　中國大學(xué)生方程式汽車大賽是一項由高等院校汽車工程或汽車相關(guān)專業(yè)在校學(xué)生組隊參加的汽車設(shè)計與制造比賽。賽事英文簡稱“FSC”，是英文（Formula Student China）的縮寫。

　　各參賽車隊按照賽事規(guī)則和賽車制造標(biāo)準(zhǔn)，在一年的時間內(nèi)自行設(shè)計和制造出一輛在加速、制動、操控性等方面具有優(yōu)異表現(xiàn)的小型單人座休閑賽車，能夠成功完成全部或部分賽事環(huán)節(jié)的比賽。比賽的時間為每年的10月份，比賽耗時3到4天。

　　隨著賽事影響力的擴大，現(xiàn)有的場地已經(jīng)無法容納油車組和電車組同場競技，從15賽季起，這兩個組別的賽車將錯開時間在不同的場地進行比賽。舉辦這項賽事的目的是著力打造培養(yǎng)中國未來汽車產(chǎn)業(yè)精英工程師與領(lǐng)導(dǎo)者的創(chuàng)新型教育平臺，并將成為與國際青年汽車工程師的交流盛會。

● 大學(xué)生方程式汽車大賽的起源及發(fā)展

　　SAE方程式（Formula SAE）系列賽源于1978年。第一次比賽于1979年在美國波斯頓舉行，13支隊伍中有11支完賽。當(dāng)時的規(guī)則是制作一臺5馬力的木制賽車。

　　1991年，通用汽車主辦了首屆SAE Mini-Baja賽事。第二年是福特汽車承辦比賽,之后是克萊斯勒集團。從1992年之后，這三家汽車公司組建了Formula SAE比賽。這個賽事到2008年之后停辦。目前這個項目由美國汽車工程學(xué)會接管。

　　歐洲大學(xué)將這類賽車稱為Formula Student，而且不是按照統(tǒng)一規(guī)則制造的，歐美的比賽規(guī)則也不盡相同，其中德國賽的時間為每年的8月份。

　　德國的FSG也能吸引全球80多所大學(xué)參賽。中國的哈爾濱工業(yè)大學(xué)、廈門理工學(xué)院、同濟大學(xué)和湖南大學(xué)從2005年開始先后出國參加過日本和美國的比賽。

　　國內(nèi)也有院校自行報名參加國外賽事，相對而言參加日本賽的費用較低，可以采用海運的方式，費用較低，而參加德國賽則需要空運，費用在10萬元左右。

　　直到今日，大學(xué)生方程式的比賽還沒有形成全球統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，不過，大多數(shù)比賽的規(guī)則和項目是相同的，同時也有一個折算方法可以評出一個相對公認(rèn)的成績。

　　大學(xué)生方程式賽車并不是單純強調(diào)速度，學(xué)生們要在安全性、可靠性、經(jīng)濟性和操控性中尋找平衡。

● 大學(xué)生方程式汽車大賽比賽項目介紹

　　FSC 參照國際賽事規(guī)則，參賽車隊須在一年內(nèi)自行設(shè)計和制造出一輛在加速、制動、操控性等方面具有優(yōu)異表現(xiàn)的小型單座方程式賽車，參加靜態(tài)和動態(tài)8 項比賽，具體是：靜態(tài)賽（營銷報告、賽車設(shè)計、制造成本分析），動態(tài)賽（直線加速、8 字繞樁、高速避障、耐久測試和燃油經(jīng)濟性）。

一、靜態(tài)項目

1、營銷報告

　　該商業(yè)項目要能夠說服制造商的決策層相信本車隊的設(shè)計是最符合市場需求的，這個市場必須是能夠滿足業(yè)余的、周末進行的車賽的賽車市場的要求。

　　此外，該設(shè)計方案的制造是可以進行市場化和創(chuàng)造利潤的。

2、賽車設(shè)計

　　設(shè)置賽車設(shè)計項目的目的在于評估各隊在設(shè)計賽車時在工程層面作出的努力以及其工程設(shè)計是否符合市場需求。

3、制造成本分析

　　讓參賽者們了解成本和預(yù)算是任何工程實踐中都必須考慮的兩個重要因素。使參賽者學(xué)習(xí)和了解制造和裝配設(shè)計、精益生產(chǎn)和最小約束設(shè)計的原理。

二、動態(tài)項目

1、直線加速測試

　　直線加速測試可評價賽車的平地直線加速能力。

【2014年油車組冠軍車隊-湖南大學(xué)】

2、8字繞環(huán)測試

　　8 字繞環(huán)測試的目的是衡量賽車在平地上做定半徑轉(zhuǎn)向時的轉(zhuǎn)向能力。

【國外車隊8字繞環(huán)】

3、高速避障測試

　　高速避障測試的目的是評價賽車在沒有其它競爭車輛影響的緊湊賽道上的機動性和操縱性。高速避障測試賽道綜合了加速、制動和轉(zhuǎn)向等多種測試性能的特點。

4、耐久賽及燃油經(jīng)濟性測試

　　設(shè)計耐久測試的目的是為了評價賽車的總體表現(xiàn)，并且測試賽車的耐久性和可靠性。賽車的效率測試是與耐久測試相結(jié)合進行評價的。在大部分形式的賽車比賽中，競速狀態(tài)下的燃油效率都是非常重要的，它同時也體現(xiàn)出賽車是否針對比賽做了較好的調(diào)校工作。

【2014年油車組冠軍車隊-湖南大學(xué)】

● 嚴(yán)格的賽前車檢

　　除了按照規(guī)則設(shè)計制造賽車外，各車隊在參加正式的動態(tài)比賽前還需要進行車檢，動態(tài)練習(xí)。只有通過這些才能夠順利參加動態(tài)比賽，不可謂不嚴(yán)啊。

　　每完成一項車檢項目，都會獲得相應(yīng)的車檢標(biāo)簽，當(dāng)車檢標(biāo)簽貼滿后才能參加動態(tài)比賽項目，而車檢不通過的車隊往往會錯過某些比賽項目。

　　比賽規(guī)則規(guī)定參賽隊員必須是本校在校大學(xué)生，參賽的車手同樣不例外，參加所有動態(tài)比賽需要4到6名車手。

● 賽車基本結(jié)構(gòu)介紹

　　為了進一步了解賽車的基本結(jié)構(gòu)，我們先從華汽車隊的宣傳視頻對賽車的基本結(jié)構(gòu)進行初步的了解。

【2014年華南理工大學(xué)廣州學(xué)院華汽車隊宣傳視頻】

　　FSC賽車設(shè)計越來越注重空氣動力學(xué)性能，多數(shù)車隊會靠提高下壓力來改善賽車的空氣動力性能，比如安裝定風(fēng)翼和側(cè)翼等等。

　　大會對發(fā)動機的規(guī)定是非常嚴(yán)格的，必須是4 沖程循環(huán)、排量不超過610cc，外加進氣口限制。

　　限制進氣口的目的主要是保持大學(xué)生方程式的賽車動力輸出低于100 hp。

　　FSC對賽車重量是沒有限制的，但多數(shù)賽車不會超過230kg。考慮到動力的限制，參賽車隊會認(rèn)真研究減重方案，比如會用一些復(fù)合材料，甚至貴重的合金。學(xué)生會采用體積更小的發(fā)動機解決重量和燃油經(jīng)濟性的問題。
　　總結(jié)：這項賽事的舉辦為國內(nèi)眾多汽車工程專業(yè)的學(xué)生提供了展示自己能力的平臺，學(xué)生們自行設(shè)計加工制作賽車，將自己書本上學(xué)到的知識應(yīng)用到實際中來，與來自世界各地的隊伍互相交流比拼。為了讓大家更加了解大學(xué)生們的賽車夢，我將會以系列文章的形式向大家展示他們的的造車過程。