一年时间，十几个汽车专业的大学生，10多万元的成本，能造出一辆什么样的赛车？ 11月7日-11日，上海奥迪国际赛车场上，2016蔚来杯中国大学生电动方程式大赛正在进行，来自国内外32所高校的大学生方程式电车队展开激烈的角逐。

    他们不仅仅是在赛场上竞技，更是专业学习与实践能力的比拼。利用一年时间，在完成学业的同时，这群大学生要利用一切业余时间来不断的研发、设计、修改、测试，从零部件、设备、资金、运营费用到团队分工协调及管理、国内外参赛等等，所有事务都要大学生们自己来完成。

   每年10-11月，中国大学生方程式汽车大赛与中国大学生电动方程式大赛持续开赛。新的赛季，车队运用了哪些新技术，有哪些新亮点呢？现在，到了交出作品的时候了。

四轮独立驱动

    四轮独立驱动是指分别使用四个轮毂电机，由电控系统实时分配四个轮毂的功率和扭矩，这就使赛车变得相当灵活，在转弯时可以有效地控制车身姿态，改善推头或者甩尾的情况，这项技术目前还未在上市的量产车中使用。

    此次比赛的唯一一支外国车队卡尔斯鲁厄理工学院（简称KIT）车队就运用了这项技术，比赛时四个轮毂电机独立驱动，他们还有一套遥感监测系统，可以实时监测和管理每个轮毂电机的功率和扭矩，来保证整车的姿态更加稳定。整台赛车大到电机电池的装配，小到每一根线路的布置，都透露着德国人严谨而认真的态度。今年8月，KITe参加了德国大学生方程式汽车大赛，并取得了2016赛季的冠军。

 

无人驾驶

    无人驾驶汽车是一种智能汽车，也可以称之为轮式移动机器人，主要依靠车内以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。无人驾驶汽车集自动控制、体系结构、人工智能、视觉计算等众多技术于一体。
 

    今年1月21日，北京理工大学由无人赛车队设计的世界首辆无人驾驶大学生方程式赛车发布。此次，这台赛车在中国大学生电动方程式的赛场上亮相。
 

    该无人驾驶赛车具备五大核心技术——独立驱动技术、第一视角遥控技术、人工智能与决策技术、全球定位导航技术和环境感知技术。目前，该赛车已实现遥控驾驶、半自主驾驶、完全自主驾驶。某些关键技术指标已达世界先进水平：遥控百公里加速仅3秒；半自主驾驶最大纵向加速度0.9G；最大侧向加速度2G。而法拉利跑车目前最快为2.7秒。

第三减震器

    第三减震器设计起源于美国CART赛事中的PENSKE车队，F1赛车对下压力的稳定性及车身高度一致性要求非常高，这个设计也在F1赛场流行开来。

    2016赛季中，梅赛德斯奔驰车队在赛季途中更改了这个设计的形式，曾使当家车手刘易斯·汉密尔顿（Lewis Hamilton）对赛车产生不适应导致落后于队友罗斯伯格。这项技术也运用在吉林大学易车吉速电车队的悬架上。吉林大学易车吉速电车队在后悬架安装第三减震器搭配T型防倾杆的设计。这种布置形式的其中一点优势是能够充分利用双电机上方的空间。相比传统的U型防倾杆，一套T型防倾杆的制作成本与时间与其基本一致，同时还保证防倾杆的推拉杆不会与传动轴抢空间，其角刚度也比Z型防倾杆更加线性化。

 

    吉林大学易车吉速电车队的悬架组长李金杭通过多体动力学仿真实验显示观察到，Gspeed E 2016 悬架采用450LB/inch的第三弹簧，可以等效为悬架提供20%的抗俯仰率，结合吉林大学风洞数据统计进行的流体分析来看，俯仰每减小3deg可以提升空气动力学套件9%的平均工作下压力。能够在不影响悬架转向工况下的偏频，保证轮胎在过弯时的附着，又能够在加速和制动时控制车辆的车身姿态，保证下压力的稳定性。这种精心实验后的设计已不亚于专业汽车工程师的工作量。

单体壳

    单体壳是F1赛车上最重要的车手安全保护仓。这个在高温下烘烤制成的碳纤维壳体能在极端状况下保证车手的生命安全。单体壳由昂贵的碳纤维制成，这种材料的强度是钢的两倍，但是质量只有其五分之一。

    此次FSEC哈尔滨工业大学（威海）就运用了这项技术，采用碳纤维复合材料单体可，用以提高整车扭转刚度，提升整车性能，相比于桁架结构，一体式单体壳的刚度更高，质量轻，性能可靠。哈尔滨工业大学（威海校区）CSG-HRT车队在整个设计过程中，有限元分析与物理测试相互结合，进行循环设计；在加工阶段，采用全新的真空导流技术，用以获得高质量的模具；以后进行扭转刚度测量，验证设计合理性。测试扭转刚度4496Nm/°，完成最初的设计目标，设计合理，性能可靠。除此之外，在赛场北京理工大学等多个车队都采用了这项技术。

DRS勺状尾翼

    DRS系统即Drag Reduction System，它由车手调节开闭。每场比赛都会有一两段长直道供车手开启DRS（雨天或湿地除外）。该系统在F1赛车尾翼上，通过打开或关闭尾翼上的一块扰流板来改变赛车尾翼上受的下压力。当DRS开启时，大部分气流从尾翼的开孔流出，因而下压力减小，同时也减小空气阻力，从而达到增加赛车直线速度的目的。当赛车入弯，需要大抓地力时，车手关闭DRS，车尾下压力增大，使得赛车安全过弯。

 

    重庆大学易车方程式赛车尾翼也采用了这项技术。直主翅襟的造型，将舵机固定在主翼的肋里，通过连杆机构将舵机摇臂的转动力传递到襟翼，从而使得襟翼转动一个需要的角度。在一定速度条件下，按下方向盘上的气动按钮，打开DRS将尾翼调平，使得唯一提供的下压力减小，让空气气流能够流畅的流过赛车尾部，减小空气对赛车的阻力，从而使赛车的速度更快。

    中国大学生方程式汽车大赛经过多年发展，所有的车队都在进步。在书本上学到的知识是一个框架，而在具体的设计制造过程中遇到问题、经过实验并改进，让知识在心中成为体系，这是一个大学生在这项赛事中应当学到的必备技能。

    当我们向KIT队长提出他对于大赛结果的预测，他表示：“我不确定，因为去年的比赛中有几辆赛车表现非常出色。所以，我希望能进前十吧。”这支吸引了诸多关注的车队究竟能走多远？群雄逐鹿，最终谁是赛场上的王者？让我们拭目以待。

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