长沙理工大学学生自制赛车 方向盘由3D打印

长沙理工大学生10万元造赛车 方向盘3D打印

9月24日,长沙理工大学,FNX-13赛车,车手万文韬准备试车。图/滚动新闻实习生 陈韵骄

长沙理工大学生10万元造赛车 方向盘3D打印

FNX-12。图/滚动新闻记者 杨旭

红网长沙9月25日讯 2012年,40人、10万元,长沙理工大学方程式赛车队造出了自己的首辆赛车FNX-12,并于同年举行的中国大学生方程式汽车大赛(简称中国FSC)上获得第28名的成绩。

今年,这群年轻人克服重重困难,制造出FNX-12的升级版——FNX-13,并准备参加10月在湖北襄阳举行的2013中国大学生方程式汽车大赛。

在领队刘泽看来,“FNX就是凤凰phoenix的缩写,象征着第一届开拓者不服输的精神,而每年一台赛车都可以凤凰涅槃般重生”。

如果说FNX-12是小虎鲨,那FNX-13就是一头露出鳃和尾巴的大虎鲨,看起来更咄咄逼人,更凶。经过几个月的研发,FNX-13使用了更先进的技术:ECU加强发动机马力,各零件使用轻量化重新设计。领队刘泽说,这台全新赛车的问世,离不开“发现不足就想解决的冲动”,也离不开他们“造车的梦想”。

使用空气套件和大尾翼

至少从外观上看,FNX-13更像台方程式赛车了——宽大的空气套件,夸张的尾翼。它在长沙理工大学校园里的高回头率能证明这点。

今年5月,长沙理工大学设计艺术学院为新车设计了《驱逐》的设计图,经过完善,它最终成了现在FNX-13的样子。

关于大尾翼的设计,学生们有两种看法:在方程式比赛中,大尾翼能通过高速流过的空气,产生数百公斤的下压力,使车辆贴紧赛道;然而,FSC比赛中的车速并不高,“不到100公里每小时”,速度慢意味着大尾翼难以提供让车更稳定的下压力。“比赛时可能考虑取掉它。”一位参与设计者说。

同样的发动机更强的动力

与FNX-12一样,FNX-13采用的也是本田600CC摩托车发动机。

为何不使用更大排量的发动机?这是因为FSC比赛有规定:车辆必须使用排量不超过610cc的四冲程汽油机,安装内径20mm的进气限流阀。这意味着,如果要在短距离里获得更大扭力提升加速,必须对这台发动机“动刀”,而不能更换大马力引擎。

“实际上,去年比赛结束后,我们就发现了这个问题。”刘泽说,去年的比赛包括过弯速度测试与70米直线加速测试,FNX-12排名并不算顶尖,它的引擎必须在高转数时才能爆发更多扭力,这在短距离比赛中比较吃亏。

今年,刘泽的团队花3.6万元买了ECU电脑,对发动机进行调校,“打个比方,调校后,发动机发力区间可以更靠前(低转数也能发力),同时也能提升不少马力”。

指导老师刘老师说,调校ECU是目前学生们要攻克的最大难题之一。学生们说,就连学校老师对这门技术也不敢说十拿九稳。

在24日的试驾中,赛车两次熄火。测试人员说,这是因为提升马力后,没有正确调试进气与排气,导致车辆不能正常运行,同时车手也需要花时间适应。

3D打印材料制作方向盘和进气系统

虽然引擎与FNX-12一样,但车身“完全不一样”。说起这个,刘泽一脸骄傲。为了让这台赛车轻量化,团队分成了动力、悬挂、车身等多个组,他们的共同任务是寻找更符合意图的零件,“拼凑”出这台车。

“车身是碳纤维,花费3万。悬挂使用双叉臂,材料也是轻量化的。刹车的卡钳也是轻量化的。方向盘和进气系统使用了3D打印技术,节约了成本。”刘泽说。

此外,车子的变速箱变成了序列式空气换挡,这比FNX-12的摩托车换挡设备先进。“去年的是270公斤左右,今年的是220公斤,总共轻了50公斤。”刘泽说。

有了工作车间但资金一直是问题

去年比赛后,刘泽的团队收获了成绩与荣耀,例如入选潇湘风尚大典“年度风尚创意人”候选人。制作第二台赛车时,条件也比过去更好了——学校为他们提供了专门的工作车间,他们也有了更多的赞助商支持。不过,资金问题依然没有解决。

“虽然赞助商多了,但赞助资金比不上去年。”刘泽说,仍然常常面临资金链断裂,不得不中断赛车研发。

刘泽说,对大学生而言,这台车的价值远非参加比赛这么简单。“通过生产一台赛车,汽车专业的学生可以实践大量的专业知识,同时培养将设计付诸实践的工程师思维,这对以后找工作都有好处。”刘泽形容这个过程为“进化”,他也希望同学们能跟车辆一起进化。

车手故事

“别告诉爸爸,我偷开了他的车”

在同学们眼中,车手万文韬的性格类似于《头文字D》主角藤原拓海——闷骚。万文韬今年22岁,已经能熟练驾驶FNX-12及FNX-13。9月24日的试车就是由他完成的。

万文韬是青海人,从小学起关注世界方程式锦标赛。初三那年家里买了车,“日产颐达,前驱,自动挡。”之后,万文韬在父亲的引导下,用这台小车练习。但他希望偶尔能像电视上那样“疯狂”一把。

一天夜里,他偷偷把车开出去,到了空旷街道,以50公里每小时的速度往左猛打方向,同时拉手刹,试图“漂移”,结果车子甩尾180度。“我当时吓尿了。”万文韬说。

高中毕业,万文韬填报了汽车专业。进大学后,报名参加方程式团队,成为“汽油脑袋”(汽车爱好者)的一员。

说起开赛车与普通驾驶的区别,万文韬说,“举个例子,过弯时侧倾力很大,让人很不舒服,但由于要获得速度,就不能减速。说白了,开赛车就是要疯狂一些。但是,当年那事我再也不敢干了,别告诉我爸。”

链接

中国大学生方程式汽车大赛

简称“中国FSC”,是一项由高等院校汽车工程或汽车相关专业在校学生组队参加的汽车设计与制造比赛。各参赛车队按照赛事规则和赛车制造标准,在一年时间内自行设计和制造出一辆在加速、制动、操控性等方面具有优异表现的小型单人座休闲赛车,能够成功完成全部或部分赛事环节的比赛。评测包括:技术检查、制造成本分析、营销报告、赛车设计、单项性能测试等。第一届比赛于2010年举行。

数据

发动机:本田600CC发动机,60KW马力,扭力尚未测出,但用设计者的话说“推重比很高”

前后悬挂:自己设计的双叉臂悬挂,典型的F1式横向布局

刹车:买来的卡钳方向盘:3D打印方向盘,可拆卸

轮胎:从美国邮购来的热熔胎

车身:碳纤维传动:后轮驱动变速箱:空气换挡0-100公里加速:4秒极速:约100公里/小时

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