基于大学生方程式大赛的赛车工程实践改革

"新工科"背景对高校能源动力类专业教学改革提出了新的要求。开展基于大学生方程式大赛的赛车工程实践,对实践教学改革具有促进意义。赛车工程实践改革以完善的教学体系为基础,加强学生专业知识的应用与转化,培养学生的系统最优理念、团队协作能力和工程实践与创新能力,强化学生的心理抗压能力,有效地提高了实践教学质量。

车辆工程专业学生创新实践能力培养——基于大学生方程式汽车大赛

中国大学生方程式汽车大赛是培养学生创新应用能力、设计制造能力和动手实践能力的平台。以此大赛为契机,紧扣车辆工程专业课程教学内容,阐述了赛车的总布置、动力系统和底盘系统等,在设计、制作和装配过程中的注意事项和要领,运用启发式和讨论式等教学手段,积极鼓励学生多方案多思路解决问题和克服困难,培养学习能力和独立思考能力,同时也丰富课程教学内容。参与该大赛一年多来的实践证明,构建注重学生创新实践素质模式的平台,对培养具有工程实践能力的人才效果显著,可以满足汽车及零部件产业对该类精于专业理论、长于实践应用人才的需求。

依托大学生方程式汽车大赛开展高校创新创业教育

国内外的实践证明,通过创新创业教育是进行人才培养的一条可行途径。针对传统教育很难培养学生的实践动手能力的问题,该文提出了以中国大学生方程式汽车大赛为平台,开展高等学校创新创业教育的人才培养模式,以提高学生的创新创业能力、实践动手能力和解决工程实际问题的能力。实践表明,这种模式可以满足高校培养学生创新创业能力的需要,受到了良好的效果。

搭建大学生实践应用能力培养的特色平台——以中国大学生方程式汽车大赛为例

从广西科技大学鹿山学院开展大学生学科竞赛的实践经验出发,以开展中国大学生方程式汽车大赛为例,浅析如何针对大学生特点开展学科竞赛工作,以促进学生基础能力、专业知识运用能力和创新探索能力的培养。

中国大学生方程式汽车大赛成本分析报告

根据2013年中国大学生方程式汽车大赛规则要求,成本分析报告按照组委会提供标准成本表和每年各个学校申请的成本增补通过项来计算赛车的成本,报告包括一份物料清单和零部件成本细节表,成本细节表包括材料、工序和紧固件三个部分,所有零部件汇总形成物料清单。按照规则要求,赛车成本应在10万元左右,上下浮动不超过5000元。比赛分为赛车总成本评比、成本分析报告细致准确度和现场答辩三个部分进行评比得分。

大学生方程式赛车——培养车辆工程专业大学生创新实践能力的优秀平台

大学生方程式汽车大赛是一项面向在校学生的赛事,在赛车设计与制造过程中,从图纸设计到赛车试制,再到驾驶赛车进行比赛,完全是靠学生亲自动手完成。该赛事对培养车辆工程专业学生的创新实践能力、主动学习能力、动手能力、组织协调能力及团队精神作用明显。北京航空航天大学的AERO方程式赛车队经过7年的建设,已成为培养大学生工程技术能力、社会实践能力的基地,也成为高校对外宣传的一面旗帜。

关于大学生方程式赛车车队的组织与管理的探讨

大学生方程式赛车车队作为高校中的一个社团组织,对学生的组织能力、车辆的设计、制造能力、动手实践能力、社会交往能力都有较大的促进作用。本文主要围绕如何解决大赛对学业的冲突,合理规划和协调车队的组织与管理,既可以提高学生的实践创新能力,又可以促进对理论课程教学工作,达到全面培养人才为目的而进行探讨。

基于大学生方程式汽车大赛的人才培养新模式初探

针对传统教育的模式很难培养跨学科多专业学生的实践动手和创新能力的问题,文章提出了以中国大学生方程式汽车大赛为平台,以设计、制作赛车为载体,创新实践教育人才培养的新模式,以提高学生解决工程实际问题的能力。实践证明,这种模式可以满足高校培养学生创新实践能力的要求。

大学生FSAE赛车发动机进气系统设计

利用AVL BOOST建立FSAE赛车发动机工作循环的一维模型,对其进行分析优化,确定合适的进气歧管长度、谐振腔容积等几何尺寸,并借助三维建模软件Inventor对进气系统各个部件进行建模。

内流场环境的方程式赛车进气歧管优化设计

发动机进气系统作为制约整车动力系统主要性能的子系统,成为进行车辆动力性能提升中设计优化的关键之一。基于此,研究开展了赛车环境下进气歧管相关尺寸参数对进气效果的分析。基于已有发动机实体,首先构建了完整的发动机数字分析模型,获得理论分析的基准尺寸参数,而后耦合发动机其他性能指标参数,通过单因素变量控制法定量分析进气歧管长度与内径等几何参数变量对进气歧管在发动机设计性能影响的具体关系。最后,通过发动机台架试验验证仿真结果的准确性。结果表明:基于数字模型分析的结果具有较高的力学逼真度,研究可以为后续赛车以及乘用车设计中发动机性能提升提供参考。

基于FSC的碳纤维悬架粘接工艺

碳纤维横臂和车身、轮边的粘接工艺会极大地影响悬架的强度,这是许多方程式车队在悬架轻量化道路上需要攻克的一大技术难点。为此,基于中国大学生方程式汽车大赛(Formula Student China,FSC)对悬架整体进行受力分析,并对粘接工艺、材料选取等方面进行研究,利用ANSYS进行动力学仿真,控制粘接面的粗糙度和连接同心度等,最后进行多次拉伸试验,设计一套受力最高可达36 kN的基于美国3M DP460结构环氧树脂胶和铝合金接头的碳纤维悬架粘接方案,完全满足赛车需求,保证车手在赛车练习和比赛时的安全,确保悬架性能的正常发挥。

依托学科竞赛构建现代学徒制实践教学研究与应用

大学生科技竞赛活动是培养学生实践能力的重要平台,是学校课堂教学的重要补充,在加强大学生创新能力建设方面具有重要作用。以武汉软件工程职业学院汽车工程学院“3+2”专本连读班作为试点,基于现代学徒制进行实践教学改革研究与应用,打造多层次、多角度的以比赛为驱动项目的特色职业能力培养模式。

赛车科普自媒体发展现状分析

随着Baja SAE China以及中国大学生方程式汽车大赛的发展,中国赛车文化从之前的认知阶段开始过渡到迅速发展阶段。本研究介绍了自媒体发展背景及中国大学生汽车比赛的基本信息,结合我国汽车产业发展现状分析了汽车比赛科普自媒体发展的价值与意义,并基于我国互联网络发展现状探讨了赛车科普自媒体未来的发展趋势。

FSC赛车驾驶室的人机工程适应性

为了提高驾驶室的适应性和安全性,以中国大学生方程式汽车大赛(FSC)赛车的驾驶室为研究对象,应用人机工程学理论和结合FSC驾驶员的实际需求,对驾驶室进行适应性分析,改进其驾驶视野、驾驶座椅和驾驶操纵装置,优化各器件间布局配置的关系.基于UG软件人机工程设计模块,设置FSC赛车驾驶室的人机工程适应性评价指标,对驾驶员驾驶姿态、操作舒适性和视野范围等进行模拟仿真,检验驾驶室设计的合理性,同时给出驾驶员舒适性的评价结果.研究结果表明,UG人机仿真系统可有效地分析驾驶室的适应性,设计后的驾驶室布置形式对于今后改进赛车设计具有借鉴意义.

基于电动汽车创新创业复合实验班的新工科人才培养实践

为了适应新一轮工业变革,需要中国的工程教育积极探索人才培养模式的改革方向,加快发展和建设新工科。电子科技大学通过“拔尖创新人才特殊培养计划”创立了电动汽车创新创业复合实验班,实施基于项目的个性化因材施教、创新能力培养、实践能力培养、团队协作能力培养、领导力和执行力培养等新工科人才培养改革举措。经过长达三年的实践,对学生的最终培养效果显示:该措施可有效提升学生的自主创新能力,能够培养出具有优良工程能力的新工科高层次复合人才。

FSC赛车后桥复合支撑板轻量化设计及校核

FSC(中国大学生方程式汽车大赛)赛车的后桥复合支撑板是其主要承载构件,对于赛车整车布置也有着重要意义。文中设计了一种功能集成、结构紧凑的后桥复合支撑板,基于各连接点的位置及尺寸参数作出初步设计后,对该支撑板进行结构轻量化设计,并对优化后的结构设计方案进行了有限元静力分析和模态分析。分析结果显示,优化设计的后桥复合支撑板的静强度满足要求,同时不会引起与激振源的共振。

基于ANSYS Workbench的FSC赛车车架有限元仿真

在满载弯曲、紧急制动、急转弯和满载扭转等4种工况下,应用ANSYS Workbench软件对由计算机图形辅助三维交互应用(CATIA)软件建立的中国大学生方程式汽车大赛(FSC)赛车车架的三维有限元模型进行仿真,获得了4种工况下的FSC赛车车架的有限元仿真结果,包括变形云图及应力分布.FSC赛车车架的有限元仿真结果与FSC规则的对比表明,FSC赛车车架结构满足设计要求,可为工程研究与应用提供参考.

基于Optistruct的FSEC赛车电池箱轻量化结构设计及优化

在中国大学生电动方程式汽车大赛(FSEC)中,整车的轻量化设计对于赛车性能的提高具有十分重要的意义。基于有限元法和Optistruct复合材料多层次优化设计方法,采用碳纤维代替传统钢材对电池箱进行轻量化结构设计及优化。通过自由尺寸优化确定加筋的位置、数量,通过尺寸优化获得各铺层的厚度,通过铺层次序优化获得具体的铺层次序。综合运用加筋结构与夹层结构,非加筋部分采用夹层架构,选用铝蜂窝填充以提高电池箱的防火性能。经优化后的电池箱质量减轻了69.08%。在3种不同加载条件下,箱体的最大位移分别减小了72.74%、70.41%以及82.46%。

基于模型预测的制动能量回收策略仿真分析

针对大学生电动方程式赛车能量利用率不高、电池轻量化不足的问题,该文基于模型预测算法的控制思想,对基于规则的并联式控制策略进行优化,提高了能量利用率和续航里程,减少电池重量。首先,针对大学生电动方程式赛车制动工况特点,构建制动过程数学模型。其次,通过模型预测控制算法优化电液复合制动分配比例。最后,在Simulink中建立整车模型,基于耐久赛和紧急制动工况对新型控制策略进行仿真分析。仿真结果表明,该种控制策略可以达到30.4%的能量利用率,比普通并联式控制策略能量利用率提高了9.4%,制动距离比未搭载再生制动的模型减少了4.5m。

FSC钢管式车架结构设计与改进

为改善赛车的操纵性和外界载荷承受能力,从结构稳定性入手设计一套具有足够强度和刚度的车架并进行轻量化改进.根据车架基本参数建立有限元模型,利用ANSYS软件进行各工况下的仿真,获得应力云图及模态振型,计算车架强度及刚度.结果表明,改进后的车架减重3kg,扭转刚度提高16.4%,可满足正常使用要求.