喬健桐

像絕大多數(shù)男生一樣，我從小就對汽車充滿好奇和熱愛，上大學(xué)報(bào)志愿時(shí)車輛工程專業(yè)自然成了首選。一入校，我就加入了北林漢宇車隊(duì)的后備組織——北林車協(xié)，當(dāng)時(shí)真切地感覺到，自己離動手造一輛汽車的夢想更近了一步。

穿越時(shí)空設(shè)計(jì)?彩鋼棚里施工

一天，參加過兩屆巴哈比賽（一項(xiàng)由高等院校、職業(yè)院校汽車及相關(guān)專業(yè)在校生組隊(duì)參加的越野汽車設(shè)計(jì)、制造和檢測的比賽）的張鵬學(xué)長向大家介紹了車隊(duì)新賽季的情況。這次賽事仍由他擔(dān)任隊(duì)長，并由2017級的江譽(yù)學(xué)長擔(dān)任總工程師。出于安全因素和行業(yè)發(fā)展趨勢的考慮，車隊(duì)決定不再參加原來的巴哈比賽，轉(zhuǎn)而投身中國大學(xué)生電動方程式賽車比賽。這也就意味著，我們的設(shè)計(jì)制造要從熟悉的傳統(tǒng)燃油驅(qū)動轉(zhuǎn)換為純電驅(qū)動，從越野車改換到方程式賽車。

沒想到新冠肺炎疫情暴發(fā)，散落在全國各地的隊(duì)友只能先把電子設(shè)計(jì)稿做出來，進(jìn)行相關(guān)的裝配和模擬，回到學(xué)校再實(shí)際組裝。隊(duì)長把車隊(duì)成員按照不同專業(yè)和能力進(jìn)行分組，分別對車架、車身、懸架、轉(zhuǎn)向制動、電路系統(tǒng)等進(jìn)行設(shè)計(jì)，我擔(dān)任車架組組長。

由于對于方程式賽車并不十分了解，我一開始就犯了難。我們聽了老隊(duì)員們的建議，從知網(wǎng)上找到了相關(guān)論文，還買了一些關(guān)于大學(xué)生方程式設(shè)計(jì)的書，開始學(xué)習(xí)。有明確目的的閱讀，就不能像看閑書一樣一篇一章一頁頁地看了，必須快速命中要害。我一般看過書籍目錄之后，便能很快確定對于我們當(dāng)前的設(shè)計(jì)任務(wù)，書中哪些章節(jié)是重點(diǎn)。為了提高效率，我把讀書的任務(wù)進(jìn)行了分解，每位組員閱讀一部分，并把重點(diǎn)內(nèi)容做摘錄和總結(jié)。這樣，每位同學(xué)都有收獲。兩天之后，我們通過線上會議讓組員介紹自己學(xué)到的新知識技能，通過高效的學(xué)習(xí)分享，我們所有組員都很快掌握了車架設(shè)計(jì)的基本要領(lǐng)。

我后來結(jié)合論文中的設(shè)計(jì)案例細(xì)心揣摩，一周之后奇跡發(fā)生，車架設(shè)計(jì)的大概思路逐漸浮現(xiàn)在我的腦海里了。我跟組員們交流了思路，并調(diào)整了一些考慮不周的地方。第二天，大家分工合作，有的負(fù)責(zé)平面設(shè)計(jì)，有的負(fù)責(zé)三維設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化等，最后大家把各個(gè)部分整合當(dāng)我把車架設(shè)計(jì)的三維模型發(fā)到車隊(duì)群時(shí)，大家都感嘆我們組的速度。

很快，新問題又出現(xiàn)了。隨著其他組設(shè)計(jì)不斷推進(jìn)，大家漸漸發(fā)現(xiàn)原先設(shè)計(jì)的車架并不符合他們的設(shè)計(jì)尺寸，比如電池電機(jī)的空間預(yù)留得太小，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)與車架會產(chǎn)生干涉等。當(dāng)一個(gè)個(gè)問題拋向我時(shí)，我感覺自己原先封閉的意識一下就被敲開了，車架設(shè)計(jì)竟如此重要：作為安裝其他部件的載體，車架不是獨(dú)立的存在，它的設(shè)計(jì)要考慮到驅(qū)動、安全、節(jié)能、配種等一系列問題。因此，和各個(gè)不同組做好溝通，在他們對尺寸空間的要求之下修正完善自己的設(shè)計(jì)才能行得通啊。道理懂了，可這樣修正幾乎無異于重新設(shè)計(jì)一番。又是一段連續(xù)緊張的工作，車架3D模型設(shè)計(jì)最終完成。

未噴涂的前唇與前鼻翼

吳江老師指導(dǎo)學(xué)生在安裝尾翼支架

整車車架完成噴漆整備，準(zhǔn)備安裝驅(qū)動系統(tǒng)與覆蓋件

為確保車架設(shè)計(jì)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)可以更好地給其他組直觀的感受，我們希望先搭出一個(gè)一比一的車架。因?yàn)闆]有專業(yè)設(shè)備，我們無法直接造出一個(gè)比賽可用的鋼架，只能用加工塑性相對容易的PVC塑料來進(jìn)行模擬。無奈疫情還未全面平息，同學(xué)們?nèi)晕捶敌＃?duì)員的家里也騰不出足夠大的地方任我們“禍害”，幾經(jīng)詢問，我們才在隊(duì)員李冠逸家旁邊找到了一處彩鋼房，可以完成車架的模擬組裝。

當(dāng)時(shí)北京暑氣正盛，彩鋼房里沒空調(diào)，頭頂上還是一大片玻璃，沒干一會兒我們渾身就已經(jīng)濕透。為了PVC管塑型，大家還要用熱風(fēng)槍不斷對PVC管進(jìn)行熱吹，這可是難上加難。為了不中暑，我們就分批干活，兩班倒。好在大家都是“真愛粉”，樂在其中也就不在乎汗水了。3天后，我們幾個(gè)家住北京的隊(duì)員完成了車架的模擬制作。大家興奮地?cái)D進(jìn)塑料車架里拍照，仿佛這就是我們的“Dream?Car”呀。晚上我回家洗澡后稱了下體重，發(fā)現(xiàn)比上一周掉了10斤。

跨界造車?模型“奔現(xiàn)”

今天的汽車產(chǎn)業(yè)，已經(jīng)不再是曾經(jīng)“兩輛摩托拼一起”的粗獷時(shí)代了，也回不到靠著仿制、反向工程的模仿抄襲就能生存的時(shí)代。今天的汽車，不僅僅是傳統(tǒng)機(jī)械的集大成者，更是一系列新時(shí)代智能科技的產(chǎn)物。從整車設(shè)計(jì)的有限元分析、3D建模仿真，到生產(chǎn)加工的自動化、無人化、模塊化，再到車輛使用上的車道協(xié)同、無人駕駛，汽車已經(jīng)成為一個(gè)體現(xiàn)國家綜合能力和整體實(shí)力的產(chǎn)品。今天，我們從一輛汽車中既可以看到這個(gè)國家的重工業(yè)水平，也可以看出這個(gè)國家在智能、算法等軟件上的開發(fā)能力，更可看出芯片、傳感器等高精尖零部件的研發(fā)能力。那么，即將從我們手中誕生的又會是怎樣一臺車呢？

期盼著，終于迎來返校的日子。前期設(shè)計(jì)工作基本完成，下一步的造車任務(wù)更加細(xì)致復(fù)雜?，F(xiàn)在的車輛工程已不再局限于傳統(tǒng)機(jī)械工程背景下的學(xué)習(xí)，而是要學(xué)會“跨界”——把其他學(xué)科領(lǐng)域里的技術(shù)和研究成果學(xué)過來、用上去。在車輛整體設(shè)計(jì)的過程中，三電系統(tǒng)的布局就是跨專業(yè)的典范。數(shù)字電路、模擬電路、信號、控制這些在傳統(tǒng)的車輛工程中都不是重點(diǎn)，但在如今乃至未來的實(shí)際應(yīng)用上，這些內(nèi)容卻關(guān)乎車輛設(shè)計(jì)和安裝的各個(gè)環(huán)節(jié)。為了盡可能保證項(xiàng)目進(jìn)度，我跟車隊(duì)里電氣工程和自動化專業(yè)的同學(xué)經(jīng)常交流，在MOOC上學(xué)習(xí)一些會用到的專業(yè)課。為了能夠更好地適應(yīng)未來的時(shí)代要求，我在假期里還讀了一些自動駕駛與智能控制的技術(shù)書，并通過計(jì)算機(jī)模擬了圖像識別和信號處理之后的操作指令。當(dāng)然，機(jī)械專業(yè)還是車輛之本，因?yàn)闆]有機(jī)械基礎(chǔ)的人對于整車設(shè)計(jì)制造根本無從下手。

剛一開始進(jìn)實(shí)驗(yàn)室造車，工具就先讓我開了眼，許多我都叫不出準(zhǔn)確的名字，絕大多數(shù)機(jī)器也都沒見過，更不會用。隊(duì)長和總工帶著我們學(xué)習(xí)這些工具的用法，了解它們的優(yōu)勢和弊端。因?yàn)槭堑谝淮巫鲈O(shè)計(jì)，我們的一部分設(shè)想在工程實(shí)踐中很難達(dá)到，甚至出現(xiàn)了相互干涉的情況。我們跟老師一起研究，尋找可以達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)的其他工程實(shí)現(xiàn)路徑。而對于牽一發(fā)動全身的機(jī)車來說，每一次重新建立的工程路徑都會牽扯到許多零配件的安裝，需要不斷返工。我在這種反復(fù)的磨礪中學(xué)習(xí)著處理設(shè)計(jì)與生產(chǎn)之間的沖突。

在大家拼命趕工之下，我們的車架終于在一個(gè)月后出現(xiàn)在實(shí)習(xí)中心的車隊(duì)專屬實(shí)驗(yàn)室里。這時(shí)距離比賽僅剩下不到半個(gè)月的時(shí)間了。大家心里都明白，這次參賽肯定沒戲了。不過，這是我們第一次轉(zhuǎn)型造純電動方程式賽車，閉關(guān)修煉一年，對于車隊(duì)未來的技術(shù)發(fā)展還是有好處的，所以大家決定，依然要讓這輛電動方程式賽車“奔現(xiàn)”。

賽道變操場?你依舊是最靚的“仔”

雖然沒有比賽期限的壓力，但各種難題還是找上門來。好在我們團(tuán)隊(duì)有“老吳”——吳江老師坐鎮(zhèn)，他是工學(xué)院和車輛專業(yè)的元老級人物，以嚴(yán)苛聞名。在給賽車裝配尾翼時(shí)，我的肋板安裝沒有對齊，這對整車結(jié)構(gòu)影響不大，但這個(gè)細(xì)節(jié)還是被老吳發(fā)現(xiàn)了，他說：“大家做的是一輛車，要嚴(yán)謹(jǐn)再嚴(yán)謹(jǐn)。因?yàn)榈脤γ總€(gè)駕駛者負(fù)責(zé)，在人命關(guān)天的安全問題面前，絲毫馬虎不得?！蔽覀儼牙蠀堑脑捰浽谛睦?，汽車裝配過程也越發(fā)順利。終于，我們在年底前完成了車輛相關(guān)的全部工作。

1月5日這一天，寒冷也擋不住校園里的興奮和熱情，伴隨著場外的歡呼聲和收集拍照的喀嚓聲，一輛酷炫的電動方程式賽車駛?cè)胩锛冶w育場。

紅、黑撞色的車身凸顯出它“暗夜精靈”的設(shè)計(jì)理念，在閃光燈的照耀下，黑色碳纖維板泛出魚鱗般的波光，映襯得紅色更加鮮艷耀眼。車頭上貼著象征“北京林業(yè)大學(xué)”的松樹Logo，修長的車身和極低的底盤，讓車的整體表現(xiàn)得既優(yōu)雅又富有動感。

只見前鏟和尾翼在略有凹凸的塑膠跑道上微微抖動躍躍欲試，就像我們按捺不住的激動一樣?！皟x表接通、控制器接通、主電源接通”隨著最后的檢查結(jié)束，所有人員撤離跑道，到安全區(qū)遠(yuǎn)遠(yuǎn)地期待著車輛發(fā)動。隊(duì)長張鵬把握著方向盤的手牢牢攥緊，他將右腳輕輕搭在了油門上隨著老師手起旗落，這只暗夜里的小精靈猶如一道電光一閃而出，瞬間便跑過了長長的直道。張鵬穩(wěn)握方向，輕點(diǎn)剎車順利入彎。彎道里，車身微微向右傾斜，展示著它靈活的身姿。輪胎牢牢抓住地面，給人一種安全感。這一松一緊之間，是所有參賽隊(duì)員傾注一年時(shí)間進(jìn)行的精準(zhǔn)調(diào)教。不到半分鐘，車輛已經(jīng)跑完一整圈，穩(wěn)穩(wěn)地停到我們面前。3秒鐘的沉寂后，歡呼聲如火山爆發(fā)一般震天動地。大家一齊跑進(jìn)跑道，團(tuán)團(tuán)抱住剛從車?yán)锾鰜淼膹堸i，把他高高地拋向空中

責(zé)任編輯：馬春梅