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吉大“超跑”是这样诞生的

发布日期:2018-10-30     作者:中国新闻网      编辑:杨飞     点击:

【中国新闻网】为保护一根直径为15毫米的轴,队员用3个月搞创新;为保证尾翼安全性,队员熬了两个通宵攻克难关……吉大在校学生研发的方程式赛车,在不久前举行的中国大学生方程式汽车大赛中一举夺魁。其背后,有多少不为人知的艰辛?这款赛车究竟优越在哪儿?为什么能赢得评委和对手们的一致赞许?日前,本报记者走近这辆拥有十几项黑科技的方程式赛车一探究竟。

创新精神

遇到难题“对症研发”

在吉大的汽车拖拉机实验室里,刚刚获得全国总冠军的燃油方程式赛车安静地停放着。帅气的外表下,它拥有多项国内乃至世界先进的技术。李云飞就是驾驶着这辆车,与来自国内其他65所大学研发的赛车同场竞技,最终夺得耐久赛单圈最快的冠军。超过一公里的距离,只用了1分26秒,与第二名拉开了近两秒的差距,优势相当明显。除了一举斩获全国总冠军,获得耐久性能冠军、轻量化冠军,该车队还在国内首次蝉联设计项目的冠军,开创车队先河。

“今年是我第三年参赛,这辆车的性能明显比往年好。”李云飞说,车身轻、动力响应好,是获胜的关键。这些背后,是数项黑科技的支撑。

因为规则的改变、对排量限制的提高,今年吉大的燃油方程式赛车,放弃了以往“四缸发动机+涡轮增压”,采用了“单缸发动机+机械增压”的方式。

“即使是单缸,与原来四缸发动机几乎无差别,但重量减轻了30%。”吉大汽车工程学院学生车队的指导老师王达说,这也是世界范围内第一个使用单缸690毫升排量机械增压发动机的车队,这套动力系统无论是功率还是转矩,在世界大学生方程式赛车中都是一流水平。

“我们依托学校实验室、校企、风动实验室,做了很多整车、零件实验,也做出了很多国内第一、世界第一。”王达举例说,团队开展的雨胎实验就是世界首个模拟在漫水路面开展的轮胎实验。类似于“量体裁衣”,综合考虑干胎、雨胎两者情况,才能根据轮胎的特性对底盘进行有效改良。

同样创造第一的还有通风盘式制动器,以前赛车都用实心盘,在高速运行过程中易出现过热的情况,失去制动力而致赛车冲出赛道。学生们制作出超薄的制动器,有效解决了这一难题。

工匠精神

差0.1毫米也不行

赛车的每个部位甚至每个零件都凝聚了所有队员的心血。王达开玩笑说,虽然每年遇到的问题大坑都填完了,但今年仍遇到了不小的难题。

今年,车队要在原有的发动机上增设机械增压器,需要一根轴将动力引出来。汽车工程学院车辆工程专业的于港蒲就是亲历者之一。“这根轴的直径只有15毫米左右,却要承受很高的转速,承受的载荷极易发生疲劳破坏,即断掉。”他说,实践时,这根轴时常出现断裂、变形。因为没有经验可模仿,只能自己去摸索。“装配过程中差0.1毫米就差了好多,必须精细再精细,达到更高级别的精准度。”团队经过数次改良材料和工艺,将普通结构钢换为热处理的合金结构钢,又设计了新的皮带轮支撑形式,加入保护套,才解决了难题。

赛车的尾翼多是实心,重量重、价格贵,时速达到每小时120公里时便会变弯、折断甚至脱落。十几名队员连续熬通宵,设计新的辅助支撑结构,采用了骨架空心结构翼,重量较以前轻了一半。比赛中,赛车有碎片脱落、液体泄露将直接出局。又要轻量化,又要保证足够的强度和可靠性,靠的是一遍遍不厌其烦地反复实验、紧密计算和精准创新。正是如此,吉大的赛车才脱颖而出。

合作精神

跨学科组联合战队

如今,赛车研发已撬动吉大多个学科的联合创新,以汽车工程学院的学生为主,车队还加入了机械、电子通信、物理等多专业的学生们,堪称全科式实践研发团队。这辆获得全国总冠军的方程式赛车便是由研发团队近90人的智慧和9个多月的心血汇聚而成的产物。

如今,队员们已经放下荣誉,着手展开新的研发和制作,准备再次出发了。“德国赛和国内赛的要求不同,得重新焊车架了……”吉林大学吉速方程式车队工作室内,学生们纷纷忙碌着:几名队员正讨论备战2019年德国世界大学生方程式汽车大赛;来自汽车工程学院车辆工程专业的赛车手李云飞在模拟赛车训练;其余的人对着电脑做设计。他们的身后,是数座闪亮的奖杯和荣誉证书。

从2010年中国首届大学生汽车大赛到今年的第9届,王达是见证者也是参与者。“我们不是为了跑第一,而是希望通过赛车的制作过程,让学生们了解如何做一辆高性能的车。”王达说,我们国家的汽车工业绝不会永远从国外买数据,而是要知道汽车上的每一个总成应该如何开发。从数据的获取、理念的贯彻、设计的验证,塑造学生们完整的工程化思维,通过实践和摸索,让想法变成实物。未来,将有更多更好的车辆在学生们的手中诞生。

(来源:长春日报)

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