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翱翔逐梦 南台科大方程式赛车团队直击

2020-07-31 04:26:29 来源 : I绿生活 点击 : 508

文/Stan 图/顾宗涛

国内赛车运动随着OTGP赛事而蓬勃发展,但其实很多人不知道,国内学术界也有一群初出茅庐的菁英分子,正在另一场国际级的赛事中努力争取好成绩,而这些高手从哪来?做了哪些事?相信大家一定一无所知,现在就跟着编辑部的脚步来探访南台科大方程式赛车团队,看看这群学生们是如何靠着自己的双手,一步步打造出自己的梦想!

翱翔逐梦 南台科大方程式赛车团队直击 
汽车产业不发达
环境因素影响大
严格来说,目前台湾的汽车科技始终都是直接获取国外的设计加以改良,或根本就是直接沿用国外母厂的技术,就连标榜国人自行设计製造的自主品牌,其实也都可以见到许多国外过期的专利设计,这并非国内没有研发与设计的能力,而是在于以往国内的汽车工业始终都是以「代工」为主,由于国内没有广大的市场,因此耗费庞大的资源来进行研发的工作显然是不符成本的事实,导致有志于汽车研发设计方面的人才纷纷出走,而学术资源也只能从其他汽车工业较发达的国家取经。

翱翔逐梦 南台科大方程式赛车团队直击去年南台科大方程式赛车团队远赴中国上海参加Formula SAE China所举办的竞赛,以优异的设计功力夺下多项优胜,实力足可登上国际水準。
不管从市场或学术的角度来看,台湾汽车工业的环境不如国外是明显的事实,其实曾经有读者问过笔者,若有志想要往汽车设计、製造产业发展,国内是否有像日本汽车学校那样的地方可以进修?笔者当时根本答不出这个问题,不过事实上台湾还是有许多大专院校有车辆相关的学系,如台北科大、屏东科大、虎尾科大、大叶大学、南台科大、崑山科大、正修科大、北台科大等校,都有车辆相关的学科系。

翱翔逐梦 南台科大方程式赛车团队直击南台科大机械工程学系先进车辆组,是国内少数拥有汽车相关科系的学校之一,师资与设备方面都相当充裕,是有志于汽车相关学科的年轻学生相当适合进修的地方。
在这几所学校当中又以屏科、南台、崑山、大叶等学校,经常在国内外的学生竞赛中取得不错的佳绩,例如太阳能车、省油车或方程式等,证明了台湾学生惊人的实力与创造力确实不比国外学生来得差,只能说是台湾大环境限制了这些人才的发展,而本次所介绍的南台科技大学,则是着重于国外所举办的方程式赛车竞赛,该校已经连续四年参赛并获得不错的成绩,今年则是第五度挑战,大家一定相当好奇,这群学生到底在学校里学到了些什幺?

翱翔逐梦 南台科大方程式赛车团队直击过去只能在大车厂看到的引擎Dyno测试平台,南台科大就有好几具供学生与教授进行研究,这是国内相当欠缺的设备。
完成梦想的跳板
Formula SAE竞赛
严格说来,南台科技大学并没有所谓的车辆工程学系,而是在机械工程学系中所分出的「先进车辆组」,该系组主要宗旨是培养学生具有「先进车辆设计」、「感测与控制」及「汽车检修」等实务技能,以从事车辆之研发设计、製造、方法、检验、行销、维修技术谘询、开发新型车辆及汽车经营管理等,也是国内少数几所真正能学到车辆相关知识与实务的学校之一。

翱翔逐梦 南台科大方程式赛车团队直击该系组与知名的平坐车队有很深厚的关係,校内有几辆正规的比赛车都是由平座车队提供的退役厂车,以供学生进行学习研究。
其实南台科技大学在国内外许多车辆相关的竞赛中一直都有不错的成绩,尤其是在节能车(省油车)与环保车(太阳能车)的部分,都有不错的成绩而打响名号,但是大家或许不知道,在先进车辆组中学生参与最主要的活动并非上述的竞赛,而是与赛车运动更为贴近的方程式「Formula SAE」的竞赛。

翱翔逐梦 南台科大方程式赛车团队直击南台科技大学对于太阳能车与省油车的领域也相当有名,校园内所展示的这辆车就是过去在竞赛中曾获胜的车辆,附带提一点,本刊南区业务王笔琪主任还是南台首届製作太阳能车的校友喔!
翱翔逐梦 南台科大方程式赛车团队直击不仅是引擎马力测试平台,校内还有一座MAHA滚轮式的马力测试机,以供同学进行测试使用。
翱翔逐梦 南台科大方程式赛车团队直击教学大楼内除了实习工厂外,还设置了一座烤漆炉,车辆系组简直就像是一座大型改装厂一样,设备相当完整。
翱翔逐梦 南台科大方程式赛车团队直击在製作方程式车架前,除了必须透过电脑进行绘图,还需要製作出等比模型,一切没问题之后才可以进行实际车架的製作。
翱翔逐梦 南台科大方程式赛车团队直击製造车架所使用的铬钼合金钢材尺寸只有20mm左右,但对于仅重一、二百公斤的小型方程式来说强度已经相当足够。
翱翔逐梦 南台科大方程式赛车团队直击看似简单的车架却必须依照力学来进行设计,而非随便拼凑而成,如此才能具备足够的刚性与稳定度。
翱翔逐梦 南台科大方程式赛车团队直击南台科大方程式团队有点类似大学社团的性质,全都是由学生自发性地加入团队,利用课余的时间来打造自己的梦想。翱翔逐梦 南台科大方程式赛车团队直击 

Formula SAE竞赛活动起源于1978年,是由美国汽车工程师学会(SAE)所发起,该竞赛对象主要是以学生为主,目的是希望学生以自己的力量来研发一款方程式赛车来实现自己的梦想,而比赛内容中要求学生自主在一年之内,以有限的预算去设计製造一部使用四行程汽油引擎驱动、排气量低于?610 c.c.、并且具商业化价值的小型方程式赛车。过程中必须应用工程设计与分析、电脑绘图、加工方法、人力资源调配、时程控管以及成本分析等技术,让学生经历完整的工程作业训练。
 

翱翔逐梦 南台科大方程式赛车团队直击依Formula SAE规定,参赛车辆需使用8吋以上的轮胎,而这些光头胎则是由马吉斯所赞助的比赛用胎。


Formula SAE竞赛发展至今已不限于美国地区,在欧洲、澳洲、日本等地目前都有举办这项赛事,除了可以一圆自己的梦想外,在国外Formula SAE竞赛俨然已经成为各大车厂、职业车队寻觅人才的一条捷径,因此许多国外学生都会极尽所能的展示出自己在汽车设计方面的才能天赋,好在梦想领域中去争取未来的出路。
 

翱翔逐梦 南台科大方程式赛车团队直击製作碳纤维车体就像在製作玻璃纤维大包一样,必须先製作模具,然后再将碳纤维布一层层铺入模具内上胶。


有限资源求发展
无限创意成果佳
由先进车辆组学生所组成的南台科大方程式赛车团队成立至今已有九年,早在2005年便开始发展方程式赛车,当时是由曾经在英国参加Formula Student张崴缙教授所发起,鼓励学生参加这项竞赛来验证自己的实力,而该团队在2006-2008连续三年前往日本参加FSAE Japan竞赛,先后获得省油奖第三名与独特设计奖第二名的佳绩,碍于经费不足的问题经过三年间断后团队再度重新出发,转换跑道至上海参与Formula SAE China所举办的竞赛,同样获得不错的成绩,而今年则在年轻的指导老师李卓昱教授指导之下,即将迈入第五次的方程式竞赛。
 

翱翔逐梦 南台科大方程式赛车团队直击由于经费与技术等诸多问题,因此团队只能以较简单的方式将模具内的碳纤维材料抽真空,然后再放入自製的烤炉中低温烘烤。


Formula SAE竞赛有相当严格的限制,基本上参赛车辆必须採用开轮式小型方程式赛车设计,动力部分需使用排气量低于610c.c.的四行程引擎,并加上20mm限流进气口,而车体轴距必须大于1525mm,在安全方面必须使用超过20mm铬钼钢管製作车架,且配置一定尺寸的防滚架,此外还必须通过煞车与侧倾60度的翻覆测试才可上场,并规定使用8吋以上的轮胎,而整车製作经费必须低于25000美元。在竞赛项目部分,Formula SAE比的不只是速度,全部赛事包含耐久、绕锥、环状绕行、直线加速省油等,而静态的设计理念、成本与营销这些项目也都是竞赛评分的重点。
 

翱翔逐梦 南台科大方程式赛车团队直击学生自製的碳纤维车壳虽然厚度及重量远不如热压成型的产品,但强度与重量比起一般玻璃纤维已经优异许多。


方程式与一般车辆完全不同,是以钢管打造出笼型结构车架的轻量化赛车,一切的设计方向都是以性能为主要考量,所以要打造出一辆方程式赛车必须先从车架设计去着手,因此团队在初期最重要的就是车架的设计,而名为RE-102的第五代车架尺吋较上一代车款稍大,底盘方面採用标準的前拉桿/后推桿式双A臂悬吊系统,并搭配气压式避震器,让操控性较上代车款还要精进不少。

翱翔逐梦 南台科大方程式赛车团队直击 
翱翔逐梦 南台科大方程式赛车团队直击本车避震器採用气压式减震筒,因此不需要弹簧来加以支撑,而前拉桿/后推桿式的作动结构完全比照方程式赛车来设计。
翱翔逐梦 南台科大方程式赛车团队直击前后悬吊结构採用方程式赛车标準的双A臂式,让车辆的稳定度与操控性都有水準上的演出。
翱翔逐梦 南台科大方程式赛车团队直击动力部分採用449c.c. Huqvarna单缸水冷引擎,并搭配六速序列式变速箱,高达近万转的转速可是会让人热血沸腾!
翱翔逐梦 南台科大方程式赛车团队直击为了增加车辆的竞争力,本次设计还追加了涡轮系统,让车辆动力提升至55hp的水準,且全转速区域都能有所提升。
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车架完成后接着就是车体部分,为了求取最佳的轻量化效果,车壳部分採用碳纤维製作而成,但碍于经费与技术的问题无法像F1一样採用乾式热压成型的方式来製作,只能採用较简易的湿式碳纤维布以製作玻璃纤维的方式开模成型,然后再使用抽真空的方式让碳纤维布与模具密合,接着再以自製的简易低温烤箱设备加以烘烤硬化,使用这种较简易的方式来打造出质轻、强度高的高档碳纤维车壳。
 

翱翔逐梦 南台科大方程式赛车团队直击在引擎控制方面,团队大手笔的购入赛车专用的MoTeC电脑,并委託知名的台南捍威操刀调校。


至于最重要的动力方面,由于在去年的竞赛中,南台方程式赛车团队虽然夺下二项静态项目的第一,但是在车辆性能方面的项目在39支车队中却无法名列前茅,因此在规划今年竞赛之初,团队就决定在动力设计方面进行大幅度的变革,以争取更好的成绩。在旧的RE0101车款上所使用的引擎,为光阳所提供的449c.c. Huqvarna单缸水冷引擎,而这次团队为了提升竞争力,决定以外挂涡轮的方式来提高动力输出,在技术方面则委託知名的台南捍威使用MoTeC电脑来进行调校,预估可将原本的动力小幅提升至55hp的水準,且全区域转速的输出表现会更明显,在搭配上不到200kg的轻盈车身,实力可说是相当强悍!
 

翱翔逐梦 南台科大方程式赛车团队直击车上四个特殊的哈姆都是由学生自行设计,再委託厂商以CNC製成,成本相当高昂。


目前由南台方程式车队所打造的这辆RE-102赛车已接近完工阶段,团队预估在九月中旬即可安排一连串的试车活动,预计九月底将车运往中国,10月15-19日参加在上海所举办的Formula SAE China竞赛,届时将会与清华大学、浙江大学、上海交大等一流学府竞争,让我们先预祝团队在上海的竞赛能获得好成绩,同时也不要错过本刊对此车的后续测试与报导。

翱翔逐梦 南台科大方程式赛车团队直击换档系统採用气动式的机构,每当按下方向盘上的拨片时,就会透过这个机构来进行档位切换的动作,相当具有巧思。
翱翔逐梦 南台科大方程式赛车团队直击后轮轴部分还具备LSD防滑差速器,让车辆在弯道中的稳定度大增,相信成绩也会好上不少。

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