2016"蔚来杯"中国大学生电动方程式大赛

大学生方程式发展史

1979年，美国休斯顿大学举办了唯一一次SAE Mini-Indy赛车的比赛。主办这个比赛的是Dr. Kurt M. Marshek博士,他受到了Popular Mechanics（《大众机械》）杂志一篇文章的启发：用一台5马力的Briggs and Stratton发动机驱动一辆木制的小型印第赛车。他设计的比赛规则采用了Mini Baja（小型场地赛）的形式，一群学汽车工程的学生自己设计和制造“mini-Indy”赛车，搭载与杂志中一样的发动机。共有13家大学报名，最终有11家参赛。德克萨斯大学EI Paso学院成为总成绩冠军。
三名德克萨斯大学Austin学院的学生后来修改了比赛规则，新规则保留了赛车的小型化，但规定可以使用任何4冲程，进气口为25.4 mm的发动机。学生们想给这样的赛车起一个新名字，同时希望制造费用上有个限制。Austin学院在1984年举办了首次比赛。1985年，比赛移到德克萨斯大学的Arlington学院举行。在这次比赛中，美国汽车工程学会负责学生项目委员会的Robert Woods博士改变了学生造车单纯参加比赛的理念，改成为SAE Mini-Baja赛制造统一规格的赛车。
1991年，通用汽车主办了首届SAE Mini-Baja赛事。第二年是福特汽车承办比赛,之后是克莱斯勒集团。从1992年之后，这三家汽车公司组建了Formula SAE比赛。这个赛事到2008年之后停办。目前这个项目由美国汽车工程学会接管。
美国大学生造车参赛这事很快在欧洲各国大学流行起来。1998年，来自美国的两辆Formula SAE赛车与英国大学制造的两辆赛车进行了表演赛，这对两国大学生都是一次极好的切磋技艺的机会。欧洲大学将这类赛车称为Formula Student，而且不是按照统一规则制造的。欧美的比赛规则也不尽相同。
如今，全球有十多个国家举办大学生方程式比赛。美国在一年内举办三次比赛，分别在东、中、西部举行，参赛车队100支以上。德国的FSG也能吸引全球80多所大学参赛。中国的厦门理工学院、同济大学和湖南大学从2005年开始先后出国参加过日本和美国的比赛。2010年11月，中国汽车工程学会主办了首届中国大学生方程式汽车大赛，共有21家高等院校参赛。
直到今日，大学生方程式的比赛还没有形成全球统一的标准，不过，大多数比赛的规则和项目是相同的，同时也有一个折算方法可以评出一个相对公认的成绩。
我国的大学生方程式规则在充分考虑国情的同时借鉴了美国SAE标准，赛车由在校学生用大约200天的时间制造完毕。大学生方程式赛车并不是单纯强调速度，学生们要在安全性、可靠性、经济性和操控性中寻找平衡。


未来的力量

中国大学生方程式汽车大赛（英文简称：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。此赛事被誉为“汽车工程师的摇篮”。2010年，中国汽车工程学会联合中国20所大学院校在上海举办了首届大赛。到2012 年第三届举办时，已囊括全国所有汽车专业王牌院校，41支车队，参赛学生近千人，并吸引了多只国外车队前来参赛。
FSC秉持“中国创造，擎动未来”的远大理想，立足于中国汽车工程教育和产业的现实基础，吸收借鉴国际赛事的成功经验，着力打造培养中国未来汽车产业精英工程师与领导者的创新型教育平台，并将成为与国际青年汽车工程师的交流盛会。
FSC参照国际赛事规则，参赛车队须在一年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座方程式赛车，参加静态和动态8 项比赛，具体是：营销报告、赛车设计、制造成本分析、直线加速、8字绕桩、高速避障、耐久测试和燃油经济性。
FSC是一项非盈利的社会公益性事业，中国石油昆仑润滑油自2011年开始冠名赛事。大赛运营获得了政府部门和社会各界的大力支持以及众多品牌企业的资助。社会各界对项目投入的人力支持和资金赞助全部用于赛事组织、赛事推广和参赛车队奖励。
2014年的第五届中国大学生方程式汽车大赛将于10月14-18日在湖北省襄阳市举行。


中国方程式的六大挑战

挑战一 学生智慧的竞争 Student Competition
大学生方程式虽然不是职业赛车，也没有过于严格的规则，但车队成员包括车手在内都必须是在校大学生。与专业车队不同，他们没有薪金和规则的限制，全部利用课余时间、依靠自己的智慧和团队合作对自己发起挑战。
学生可以从指导老师、专家那里得到指教，但赛车必须由学生独立制造。同时，学生们还需要自己筹集资金。一些成功的车队有长期的合作伙伴，也能从大学申请到资金。组委会通常会为参赛车队提供一些赞助，但需要学生提供一个完整的赞助回报方案。
比赛成绩由一个积分系统控制，怎么平衡得分而最终赢得大奖，就需要学生们开动脑筋了。毕竟，这是一种另类的赛车运动。

挑战二 发动机 Engine
大会对发动机的规定是非常严格的，必须是4冲程循环、排量不超过610cc，外加进气口限制。汽油发动机不得超过20mm，若使用酒精燃料不得超过19mm。限制进气口的目的主要是保持大学生方程式的赛车动力输出低于100 hp。同样，还有车队会使用小型的V-twin或单缸发动机。但很少有车队自己制造发动机。历史上只有美国的西华盛顿大学在2001年比赛中自主制造了一台554cc的V8发动机。

挑战三 悬挂系统 Suspension
从安全的角度考虑，底盘制造必须严格按照规则。多数车队会选择4轮独立悬架，几乎全部使用双横臂式独立悬架。主动式悬挂系统是被禁止使用的。

挑战四 空气动力性能 Aerodynamics
FSC赛车设计越来越注重空气动力学性能，负责设计评分的裁判无法进行具体的测试，通常要学生通过风洞试验室或者电脑模拟流体力学才能得出设计结果。多数车队会靠提高下压力来改善赛车的空气动力性能，比如安装定风翼和侧翼等等。赛车如何在赛道上提高速度，主要与赛车的设计有关，通常空气阻力小的赛车单圈要比阻力大的赛车要快几秒。但在有风的情况下，车的牵引力又非常重要，特别是在燃油经济性比赛中，气动效应是非常显著的。

挑战五 轻量化 Weight
FSC对赛车重量是没有限制的，但多数赛车不会超过230kg。考虑到动力的限制，参赛车队会认真研究减重方案，比如会用一些复合材料，甚至贵重的合金。学生会采用体积更小的发动机解决重量和燃油经济性的问题。一些大牌车队放弃了4缸引擎，采用单缸或双缸发动机，虽然动力锐减很多，但重量会减34kg或者更多，燃油经济性也大大提升。如果轻型的单缸发动机能在耐力赛中保持一个理想的速度，在总成绩上，也不会输给大马力的赛车。

挑战六 安全 Safety
FSC的大部分规则是针对安全性的。赛车必须有两个规定管材厚度的防滚架，但怎样固定在赛车上不受限制。赛车前鼻锥必须抗撞击，抗撞击的测试报告必须在赛前提交大会。赛车还必须有两条独立的制动液压回路，5点式赛车安全带，车手头部在座舱里的位置高度必须符合规定。侧倾测试时要确保没有液体会从赛车上流出。车手的视线范围内不应看到燃油箱、冷却水箱和汽油与机油管线。


谁在关注FSC

大学生方程式自诞生之日起，就是在各国汽车工程学会和汽车厂商的关怀下成长的。美国的通用、福特、克莱斯勒是大学生方程式的主要合作伙伴。英国大学生方程式的最大赞助商是空中客车公司，该赛的8名荣誉裁判中有来自F1奔驰车队的技术总监罗斯·布朗，还有莲花车队的设计总监安德森。
德国大学生方程式的主赞助是奥迪，宝马和奔驰等担任合作伙伴。德国大学生方程式2006年开始举办，奥迪不仅是最大赞助商，还出资赞助5支德国车队参赛，并派出12名裁判执法。在2010年比赛中，共有21个国家的93支车队汇集到霍根海姆赛道参赛。主持奥迪轻量化设计的工程师诺伯特·恩宁是大会80名裁判之一。他说：“我们认为这是奥迪与年轻人交流的一个最好平台，也是我们寻找天才和新鲜血液的机会。我们很快就能发现哪些学生的解决方案最聪明。”到目前为止，已经有5位参加过大学生方程式的学生成为奥迪公司的技术骨干。
英国媒体指出：“大学生方程式是培养汽车明星工程师的摇篮。”罗斯·布朗表示：“学生出色的动手能力在比赛中得到体现，他们中的优秀者可以直接到F1车队参与工作。”
英国业界认为，参与大学生方程式比赛，可以让企业雇佣到最好的人才，他们会成为汽车企业的下一代有影响力和决策力的人群。
中国在2010年首次举办大学生方程式时，中国第一汽车集团公司、上海汽车集团控股有限公司、东风汽车公司、重庆长安汽车股份有限公司和东风汽车集团股份有限公司乘用车公司是首批“2010中国大学生方程式大赛战略合作伙伴”。不少参赛学生进入上述公司工作。