一升油行駛5000公里!

崔曉火

7月8日,位于馬來西亞吉隆坡的雪邦賽道迎來了一批特殊的車隊(duì)——?dú)づ苼喼蕲h(huán)保馬拉松參賽車隊(duì)。包括中國(guó)在內(nèi)的亞洲10個(gè)國(guó)家共81支學(xué)生車隊(duì)入駐雪邦賽道,利用各自設(shè)計(jì)、制造并駕駛的環(huán)保節(jié)油車,爭(zhēng)取以最少的能源行駛最長(zhǎng)的距離。

環(huán)保馬拉松的雛形是科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室的斗智游戲,科學(xué)家試圖用各種方法以最少的能源行駛最長(zhǎng)的距離。但這一項(xiàng)競(jìng)技近年來已經(jīng)在主要發(fā)達(dá)國(guó)家的理工類學(xué)院得到普及。年輕的汽車工程師可以短暫拋開當(dāng)今汽車制造行業(yè)的限制,通過對(duì)概念型汽車和動(dòng)力系統(tǒng)的新設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)最省油汽車的目標(biāo)。

首屆正式環(huán)保馬拉松比賽1985年在法國(guó)舉行。來自20個(gè)歐洲國(guó)家數(shù)千名年輕工程師和科學(xué)家參加了比賽。從今年起,這項(xiàng)比賽來到亞洲。亞洲年輕人也有機(jī)會(huì)參加這項(xiàng)頗具挑戰(zhàn)的賽事——設(shè)計(jì)、制作和駕駛一款能夠以最少的燃料和盡可能低的二氧化碳排放,行駛最遠(yuǎn)距離的汽車。

極限難以企及

城市行車過程中,車輛的耗油量平均是每百公里油耗約10公升左右,約合一公升汽油10公里的距離。但環(huán)保馬拉松比賽與日常汽車的駕駛不同,比賽通過制造比一般汽車體積更小、運(yùn)行更高效的特殊規(guī)格賽車,犧牲空調(diào)等舒適型配件,創(chuàng)造出一個(gè)節(jié)油的理想環(huán)境,挑戰(zhàn)一公升汽油可行駛路程的極限。

比賽要求參賽車輛統(tǒng)一使用指定的低油耗發(fā)動(dòng)機(jī),但要求自主設(shè)計(jì)除了發(fā)動(dòng)機(jī)以外的車架和車身等關(guān)鍵部件,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能也可通過調(diào)試進(jìn)行“二次創(chuàng)作”。賽車在指定的賽道上以不低于25公里的時(shí)速行駛,比賽誰的油耗最少。

“在賽場(chǎng)的臨場(chǎng)發(fā)揮很重要,但賽車之間主要競(jìng)爭(zhēng)的還是設(shè)計(jì)。”來自日本田島兵庫(kù)縣但馬技術(shù)大學(xué)車隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)志方常幸表示。

但馬技術(shù)大學(xué)的CLEAN DIESEL 04賽車?yán)脧U棄油脂生產(chǎn)的生物柴油做動(dòng)力,加上無可挑剔的車輛設(shè)計(jì)和做工,在雪邦賽道幾乎所向披靡。日本車隊(duì)的成績(jī)是一公升跑1235公里。雖然這一成績(jī)?nèi)匀贿h(yuǎn)遠(yuǎn)落后于歐洲車隊(duì)的最高紀(jì)錄,但依然接近亞洲地區(qū)每公升汽油1800公里的領(lǐng)先成績(jī)。

此前世界上用每升汽油行駛最長(zhǎng)距離的紀(jì)錄是在今年5月舉行的歐洲殼牌汽車環(huán)保馬拉松賽上,來自法國(guó)的南特大學(xué)綜合理工學(xué)院車隊(duì)創(chuàng)下了用一公升燃料行駛4896公里的全球最新紀(jì)錄。這段距離相當(dāng)于從北京行駛至新加坡的直線距離。

本次比賽的車隊(duì)既可以參加原型車組別比賽,也可以參加城市概念車組別的比賽。在原型車組中,參賽車是未來主義的原型車,即專注于通過諸如降低阻力等創(chuàng)新設(shè)計(jì)元素,最大限度地提高燃油效率的簡(jiǎn)約車型。城市概念車組中,參賽車是更加“適于行駛”的省油車型,旨在滿足現(xiàn)實(shí)生活中駕車人士的需求,這些車輛的外形與當(dāng)今道路上行駛的汽車的外觀十分接近。

對(duì)于兩個(gè)組別而言,車隊(duì)都可以使用任何可通過常規(guī)途徑獲得的能源,包括柴油、汽油、液化石油氣等燃料,以及諸如氫氣、生物質(zhì)和太陽能等替代燃料。

來自泰國(guó)陸軍交通學(xué)院的ATE.1賽車在本屆比賽中取得了最后的勝利,他們的賽車ATE-1在最后一輪比賽跑出1521.9公里的全場(chǎng)最高成績(jī),這相當(dāng)于從吉隆坡行駛至曼谷的距離。

亞洲尋求突破

吉隆坡雪邦賽道吸引了各式設(shè)計(jì)的賽車。車輛外形各異、大小不同,有的外觀形狀像圓滑的太空艙,以最大限度地減少阻力,有的鋪了太陽能電池板,以捕獲雪邦賽車場(chǎng)上空充足的日光。代表不同地區(qū)參賽的學(xué)生們選擇的燃料也五花八門各不相同,包括汽油、生物燃料、氫燃料電池和柴油等。

中國(guó)的兩支優(yōu)秀車隊(duì)分別來自北京理工大學(xué)和同濟(jì)大學(xué)。兩所高校均擁有經(jīng)過世界性環(huán)保車大賽歷練并獲獎(jiǎng)的冠軍車隊(duì),設(shè)計(jì)師、技師、車手在車隊(duì)經(jīng)理領(lǐng)導(dǎo)下配合默契。

“從內(nèi)燃機(jī)到駕駛系統(tǒng),到外殼,都是我們車隊(duì)獨(dú)立設(shè)計(jì)和制作的。像制造一部真車一樣。”北京理工大學(xué)車隊(duì)經(jīng)理王博告訴記者。

北京理工大學(xué)車隊(duì)在內(nèi)燃機(jī)組原型車組比賽中榮獲第七名,他們這部名為BP3-R5的賽車由于不適應(yīng)雪邦賽道的坡度和彎道,在練習(xí)賽和正賽中車輛兩次側(cè)翻。但經(jīng)過維修,再次啟程的賽車成績(jī)?yōu)橐还团?55公里。

此次參賽的另一支是中國(guó)車隊(duì)來自同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院志遠(yuǎn)車隊(duì)。車隊(duì)成立于2000年,車隊(duì)的年輕人在同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院樓狄明教授指導(dǎo)下,多年來始終自主設(shè)計(jì)、調(diào)試節(jié)能概念車。在吉隆坡的角逐中,同濟(jì)大學(xué)車隊(duì)獲得了內(nèi)燃機(jī)組原型車組第三名。他們的賽車用一公升汽油在賽道上行駛了940.4公里。

樓狄明教授解釋說,賽車節(jié)能竅門首先是減輕車重,在強(qiáng)度、牢度滿足行駛需要的前提下,不斷尋找分量輕、加工容易的材料是關(guān)鍵。經(jīng)過多年摸索,同學(xué)們用碳纖維代替了原先的薄玻璃鋼,賽車自重輕了,競(jìng)爭(zhēng)力大增。

車體里外設(shè)計(jì)是節(jié)能核心。怎樣通過計(jì)算尋找風(fēng)阻力最小的車體曲線,如何通過增加火花塞等創(chuàng)新方式,進(jìn)一步完善發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng),用什么樣的輪胎可以加大賽車滑行距離。比賽時(shí)還須充分利用賽道中的彎道、坡度等,制定理想的駕駛策略。

參加過2008年德國(guó)環(huán)保馬拉松的北京理工大學(xué)學(xué)生李吉表示,“歐洲車隊(duì)采用的也是內(nèi)燃機(jī),燃燒柴油,但之所以能創(chuàng)造一公升油行駛公里數(shù)的紀(jì)錄,是因?yàn)槔昧藲W洲先進(jìn)汽車生產(chǎn)商的電子操控系統(tǒng)。這種操控系統(tǒng)摒棄了傳統(tǒng)傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),利用電腦芯片,用最小的能量驅(qū)動(dòng)汽車的前進(jìn)和轉(zhuǎn)向。”

相比之下,亞洲地區(qū)的車隊(duì)采用的更多是比較原始的汽車驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì),省油的難度可想而知。

“這是環(huán)保馬拉松第一次來到亞洲,因?yàn)槿鄙僭O(shè)計(jì)賽車的經(jīng)驗(yàn),不是每輛賽車都會(huì)第一次就取得成功。”來自澳大利亞的節(jié)油駕駛吉尼斯紀(jì)錄保持者海倫·泰勒說。

四年前,正是泰勒和她的丈夫用24箱殼牌燃油(1300公升汽油)從倫敦出發(fā),實(shí)現(xiàn)了在78天內(nèi)、駕車行駛過4大洲25個(gè)國(guó)家的環(huán)球行駛壯舉。這一過程中,他們的“大眾高爾夫”1.6升汽車行駛了28970公里,但百公里平均油耗不到4.5升。

“有理由相信,隨著更多廠商支持下學(xué)生車隊(duì)的加入,亞洲車隊(duì)的設(shè)計(jì)和做工水準(zhǔn)會(huì)得到提高,這樣才能實(shí)現(xiàn)亞洲汽車研發(fā)能力的突破。”樓狄明教授說。 ★