一升油行驶5000公里!

崔晓火

7月8日,位于马来西亚吉隆坡的雪邦赛道迎来了一批特殊的车队——壳牌亚洲环保马拉松参赛车队。包括中国在内的亚洲10个国家共81支学生车队入驻雪邦赛道,利用各自设计、制造并驾驶的环保节油车,争取以最少的能源行驶最长的距离。

环保马拉松的雏形是科学家在实验室的斗智游戏,科学家试图用各种方法以最少的能源行驶最长的距离。但这一项竞技近年来已经在主要发达国家的理工类学院得到普及。年轻的汽车工程师可以短暂抛开当今汽车制造行业的限制,通过对概念型汽车和动力系统的新设计,实现最省油汽车的目标。

首届正式环保马拉松比赛1985年在法国举行。来自20个欧洲国家数千名年轻工程师和科学家参加了比赛。从今年起,这项比赛来到亚洲。亚洲年轻人也有机会参加这项颇具挑战的赛事——设计、制作和驾驶一款能够以最少的燃料和尽可能低的二氧化碳排放,行驶最远距离的汽车。

极限难以企及

城市行车过程中,车辆的耗油量平均是每百公里油耗约10公升左右,约合一公升汽油10公里的距离。但环保马拉松比赛与日常汽车的驾驶不同,比赛通过制造比一般汽车体积更小、运行更高效的特殊规格赛车,牺牲空调等舒适型配件,创造出一个节油的理想环境,挑战一公升汽油可行驶路程的极限。

比赛要求参赛车辆统一使用指定的低油耗发动机,但要求自主设计除了发动机以外的车架和车身等关键部件,对发动机的性能也可通过调试进行“二次创作”。赛车在指定的赛道上以不低于25公里的时速行驶,比赛谁的油耗最少。

“在赛场的临场发挥很重要,但赛车之间主要竞争的还是设计。”来自日本田岛兵库县但马技术大学车队队长志方常幸表示。

但马技术大学的CLEAN DIESEL 04赛车利用废弃油脂生产的生物柴油做动力,加上无可挑剔的车辆设计和做工,在雪邦赛道几乎所向披靡。日本车队的成绩是一公升跑1235公里。虽然这一成绩仍然远远落后于欧洲车队的最高纪录,但依然接近亚洲地区每公升汽油1800公里的领先成绩。

此前世界上用每升汽油行驶最长距离的纪录是在今年5月举行的欧洲壳牌汽车环保马拉松赛上,来自法国的南特大学综合理工学院车队创下了用一公升燃料行驶4896公里的全球最新纪录。这段距离相当于从北京行驶至新加坡的直线距离。

本次比赛的车队既可以参加原型车组别比赛,也可以参加城市概念车组别的比赛。在原型车组中,参赛车是未来主义的原型车,即专注于通过诸如降低阻力等创新设计元素,最大限度地提高燃油效率的简约车型。城市概念车组中,参赛车是更加“适于行驶”的省油车型,旨在满足现实生活中驾车人士的需求,这些车辆的外形与当今道路上行驶的汽车的外观十分接近。

对于两个组别而言,车队都可以使用任何可通过常规途径获得的能源,包括柴油、汽油、液化石油气等燃料,以及诸如氢气、生物质和太阳能等替代燃料。

来自泰国陆军交通学院的ATE.1赛车在本届比赛中取得了最后的胜利,他们的赛车ATE-1在最后一轮比赛跑出1521.9公里的全场最高成绩,这相当于从吉隆坡行驶至曼谷的距离。

亚洲寻求突破

吉隆坡雪邦赛道吸引了各式设计的赛车。车辆外形各异、大小不同,有的外观形状像圆滑的太空舱,以最大限度地减少阻力,有的铺了太阳能电池板,以捕获雪邦赛车场上空充足的日光。代表不同地区参赛的学生们选择的燃料也五花八门各不相同,包括汽油、生物燃料、氢燃料电池和柴油等。

中国的两支优秀车队分别来自北京理工大学和同济大学。两所高校均拥有经过世界性环保车大赛历练并获奖的冠军车队,设计师、技师、车手在车队经理领导下配合默契。

“从内燃机到驾驶系统,到外壳,都是我们车队独立设计和制作的。像制造一部真车一样。”北京理工大学车队经理王博告诉记者。

北京理工大学车队在内燃机组原型车组比赛中荣获第七名,他们这部名为BP3-R5的赛车由于不适应雪邦赛道的坡度和弯道,在练习赛和正赛中车辆两次侧翻。但经过维修,再次启程的赛车成绩为一公升汽油跑455公里。

此次参赛的另一支是中国车队来自同济大学汽车学院志远车队。车队成立于2000年,车队的年轻人在同济大学汽车学院楼狄明教授指导下,多年来始终自主设计、调试节能概念车。在吉隆坡的角逐中,同济大学车队获得了内燃机组原型车组第三名。他们的赛车用一公升汽油在赛道上行驶了940.4公里。

楼狄明教授解释说,赛车节能窍门首先是减轻车重,在强度、牢度满足行驶需要的前提下,不断寻找分量轻、加工容易的材料是关键。经过多年摸索,同学们用碳纤维代替了原先的薄玻璃钢,赛车自重轻了,竞争力大增。

车体里外设计是节能核心。怎样通过计算寻找风阻力最小的车体曲线,如何通过增加火花塞等创新方式,进一步完善发动机燃油系统,用什么样的轮胎可以加大赛车滑行距离。比赛时还须充分利用赛道中的弯道、坡度等,制定理想的驾驶策略。

参加过2008年德国环保马拉松的北京理工大学学生李吉表示,“欧洲车队采用的也是内燃机,燃烧柴油,但之所以能创造一公升油行驶公里数的纪录,是因为利用了欧洲先进汽车生产商的电子操控系统。这种操控系统摒弃了传统传动系统的设计,利用电脑芯片,用最小的能量驱动汽车的前进和转向。”

相比之下,亚洲地区的车队采用的更多是比较原始的汽车驱动设计,省油的难度可想而知。

“这是环保马拉松第一次来到亚洲,因为缺少设计赛车的经验,不是每辆赛车都会第一次就取得成功。”来自澳大利亚的节油驾驶吉尼斯纪录保持者海伦·泰勒说。

四年前,正是泰勒和她的丈夫用24箱壳牌燃油(1300公升汽油)从伦敦出发,实现了在78天内、驾车行驶过4大洲25个国家的环球行驶壮举。这一过程中,他们的“大众高尔夫”1.6升汽车行驶了28970公里,但百公里平均油耗不到4.5升。

“有理由相信,随着更多厂商支持下学生车队的加入,亚洲车队的设计和做工水准会得到提高,这样才能实现亚洲汽车研发能力的突破。”楼狄明教授说。 ★