大學(xué)生賽車夢(mèng)（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(xiàng)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(jì)制造一輛賽車。這項(xiàng)賽事就是“中國(guó)大學(xué)生方程式汽車大賽”簡(jiǎn)稱“中國(guó)FSC”。那么究竟這是一項(xiàng)怎么樣的賽事？它有什么來(lái)歷？造出來(lái)的是怎么樣的賽車？接下來(lái)，我將會(huì)以系列文章的形式向大家詳細(xì)介紹這項(xiàng)賽事，以及賽車的設(shè)計(jì)制作過(guò)程。為了讓大家更好地了解這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)的魅力，在系列的開(kāi)篇里，我們先來(lái)了解一下這項(xiàng)賽事和賽車的一些基本知識(shí)。

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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(xiàng)賽事，下面我們先通過(guò)2013賽季的官方宣傳視頻來(lái)了解這項(xiàng)賽事。

【2013年中國(guó)大學(xué)生方程式汽車大賽宣傳視頻】

　　中國(guó)大學(xué)生方程式汽車大賽是一項(xiàng)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(duì)參加的汽車設(shè)計(jì)與制造比賽。賽事英文簡(jiǎn)稱“FSC”，是英文（Formula Student China）的縮寫。

　　各參賽車隊(duì)按照賽事規(guī)則和賽車制造標(biāo)準(zhǔn)，在一年的時(shí)間內(nèi)自行設(shè)計(jì)和制造出一輛在加速、制動(dòng)、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(shí)間為每年的10月份，比賽耗時(shí)3到4天。

　　隨著賽事影響力的擴(kuò)大，現(xiàn)有的場(chǎng)地已經(jīng)無(wú)法容納油車組和電車組同場(chǎng)競(jìng)技，從15賽季起，這兩個(gè)組別的賽車將錯(cuò)開(kāi)時(shí)間在不同的場(chǎng)地進(jìn)行比賽。舉辦這項(xiàng)賽事的目的是著力打造培養(yǎng)中國(guó)未來(lái)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(tái)，并將成為與國(guó)際青年汽車工程師的交流盛會(huì)。

● 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(guó)波斯頓舉行，13支隊(duì)伍中有11支完賽。當(dāng)時(shí)的規(guī)則是制作一臺(tái)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(tuán)。從1992年之后，這三家汽車公司組建了Formula SAE比賽。這個(gè)賽事到2008年之后停辦。目前這個(gè)項(xiàng)目由美國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)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(guó)賽的時(shí)間為每年的8月份。

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

　　國(guó)內(nèi)也有院校自行報(bào)名參加國(guó)外賽事，相對(duì)而言參加日本賽的費(fèi)用較低，可以采用海運(yùn)的方式，費(fèi)用較低，而參加德國(guó)賽則需要空運(yùn)，費(fèi)用在10萬(wàn)元左右。

　　直到今日，大學(xué)生方程式的比賽還沒(méi)有形成全球統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，不過(guò)，大多數(shù)比賽的規(guī)則和項(xiàng)目是相同的，同時(shí)也有一個(gè)折算方法可以評(píng)出一個(gè)相對(duì)公認(rèn)的成績(jī)。

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

● 大學(xué)生方程式汽車大賽比賽項(xiàng)目介紹

　　FSC 參照國(guó)際賽事規(guī)則，參賽車隊(duì)須在一年內(nèi)自行設(shè)計(jì)和制造出一輛在加速、制動(dòng)、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(dòng)態(tài)8 項(xiàng)比賽，具體是：靜態(tài)賽（營(yíng)銷報(bào)告、賽車設(shè)計(jì)、制造成本分析），動(dòng)態(tài)賽（直線加速、8 字繞樁、高速避障、耐久測(cè)試和燃油經(jīng)濟(jì)性）。

一、靜態(tài)項(xiàng)目

1、營(yíng)銷報(bào)告

　　該商業(yè)項(xiàng)目要能夠說(shuō)服制造商的決策層相信本車隊(duì)的設(shè)計(jì)是最符合市場(chǎng)需求的，這個(gè)市場(chǎng)必須是能夠滿足業(yè)余的、周末進(jìn)行的車賽的賽車市場(chǎng)的要求。

　　此外，該設(shè)計(jì)方案的制造是可以進(jìn)行市場(chǎng)化和創(chuàng)造利潤(rùn)的。

2、賽車設(shè)計(jì)

　　設(shè)置賽車設(shè)計(jì)項(xiàng)目的目的在于評(píng)估各隊(duì)在設(shè)計(jì)賽車時(shí)在工程層面作出的努力以及其工程設(shè)計(jì)是否符合市場(chǎng)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(shí)踐中都必須考慮的兩個(gè)重要因素。使參賽者學(xué)習(xí)和了解制造和裝配設(shè)計(jì)、精益生產(chǎn)和最小約束設(shè)計(jì)的原理。

二、動(dòng)態(tài)項(xiàng)目

1、直線加速測(cè)試

　　直線加速測(cè)試可評(píng)價(jià)賽車的平地直線加速能力。

【2014年油車組冠軍車隊(duì)-湖南大學(xué)】

2、8字繞環(huán)測(cè)試

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

【國(guó)外車隊(duì)8字繞環(huán)】

3、高速避障測(cè)試

　　高速避障測(cè)試的目的是評(píng)價(jià)賽車在沒(méi)有其它競(jìng)爭(zhēng)車輛影響的緊湊賽道上的機(jī)動(dòng)性和操縱性。高速避障測(cè)試賽道綜合了加速、制動(dòng)和轉(zhuǎn)向等多種測(cè)試性能的特點(diǎn)。

4、耐久賽及燃油經(jīng)濟(jì)性測(cè)試

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

【2014年油車組冠軍車隊(duì)-湖南大學(xué)】

● 嚴(yán)格的賽前車檢

　　除了按照規(guī)則設(shè)計(jì)制造賽車外，各車隊(duì)在參加正式的動(dòng)態(tài)比賽前還需要進(jìn)行車檢，動(dòng)態(tài)練習(xí)。只有通過(guò)這些才能夠順利參加動(dòng)態(tài)比賽，不可謂不嚴(yán)啊。

　　每完成一項(xiàng)車檢項(xiàng)目，都會(huì)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(dòng)態(tài)比賽項(xiàng)目，而車檢不通過(guò)的車隊(duì)往往會(huì)錯(cuò)過(guò)某些比賽項(xiàng)目。

　　比賽規(guī)則規(guī)定參賽隊(duì)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(dòng)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(jìn)一步了解賽車的基本結(jié)構(gòu)，我們先從華汽車隊(duì)的宣傳視頻對(duì)賽車的基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行初步的了解。

【2014年華南理工大學(xué)廣州學(xué)院華汽車隊(duì)宣傳視頻】

　　FSC賽車設(shè)計(jì)越來(lái)越注重空氣動(dòng)力學(xué)性能，多數(shù)車隊(duì)會(huì)靠提高下壓力來(lái)改善賽車的空氣動(dòng)力性能，比如安裝定風(fēng)翼和側(cè)翼等等。

　　大會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)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(guò)610cc，外加進(jìn)氣口限制。

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

　　FSC對(duì)賽車重量是沒(méi)有限制的，但多數(shù)賽車不會(huì)超過(guò)230kg。考慮到動(dòng)力的限制，參賽車隊(duì)會(huì)認(rèn)真研究減重方案，比如會(huì)用一些復(fù)合材料，甚至貴重的合金。學(xué)生會(huì)采用體積更小的發(fā)動(dòng)機(jī)解決重量和燃油經(jīng)濟(jì)性的問(wèn)題。
　　總結(jié)：這項(xiàng)賽事的舉辦為國(guó)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(tái)，學(xué)生們自行設(shè)計(jì)加工制作賽車，將自己書本上學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際中來(lái)，與來(lái)自世界各地的隊(duì)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(mèng)，我將會(huì)以系列文章的形式向大家展示他們的的造車過(guò)程。