徐振，李恒全，王琳，王登豐

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基于巴哈大賽模式下沙灘車實(shí)用性探索——以鄭州科技學(xué)院簡(jiǎn)易沙灘車項(xiàng)目為例

徐振，李恒全，王琳，王登豐

（鄭州科技學(xué)院車輛與交通工程學(xué)院，河南 鄭州 450000）

中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)巴哈大賽創(chuàng)辦于2015年，主要面向職業(yè)院校和本科院校開展小型越野汽車設(shè)計(jì)和賽事制作。此項(xiàng)賽事起源于美國(guó)，是大學(xué)生方程式汽車大賽的前身，集技術(shù)性和趣味性于一身，以興趣為導(dǎo)向，可以激發(fā)參賽者對(duì)小型越野汽車的實(shí)踐探索精神，進(jìn)而促進(jìn)沙灘車性能研究的創(chuàng)新和發(fā)展。

巴哈大賽；沙灘車；實(shí)用性；安全性；輕量化；簡(jiǎn)易性

1 研究背景和意義

巴哈賽車于1976年起源于美國(guó)，是大學(xué)生方程式汽車大賽的前身，適合職業(yè)院校和本科低年級(jí)學(xué)生參與。目前，舉辦巴哈賽事的國(guó)家有：美國(guó)、中國(guó)、墨西哥、加拿大、南非、巴西、印度、韓國(guó)等?！爸袊?guó)汽車工程學(xué)會(huì)巴哈大賽”是由中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)主辦，高等院校、職業(yè)院校汽車及相關(guān)專業(yè)在校學(xué)生組隊(duì)參加的越野汽車設(shè)計(jì)、制造和檢測(cè)的比賽。參賽車隊(duì)需要在規(guī)定的時(shí)間里，按照賽事規(guī)則和賽車制造標(biāo)準(zhǔn)，且在使用同一型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)的條件下，設(shè)計(jì)制造一輛單座、發(fā)動(dòng)機(jī)中置、后驅(qū)的小型越野車，并完成靜態(tài)項(xiàng)目的技術(shù)檢查和設(shè)計(jì)答辯及動(dòng)態(tài)項(xiàng)目的爬坡測(cè)試、操控測(cè)試和2小時(shí)耐力測(cè)試共五項(xiàng)內(nèi)容的完整賽事。

沙灘車屬于ORV（非道路車）的一種，中國(guó)官方機(jī)構(gòu)稱其為四輪全地形車。由于可以在任何地形上行駛，并且在普通車輛難以機(jī)動(dòng)的地形上行走自如，它的這種簡(jiǎn)單、越野強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)的存在，讓沙灘車得到了很好的發(fā)展。沙灘車寬大的輪胎增加與地上接觸面積產(chǎn)生更大摩擦力，配合獨(dú)特的胎紋使輪胎不易空轉(zhuǎn)打滑，而使其容易行駛于沙灘、河床、林道、溪流，以及惡劣的沙漠地形，同時(shí)可以載送人員或運(yùn)輸物品，其全天候、全地形運(yùn)輸?shù)奶匦灾鸩将@得消費(fèi)者的認(rèn)可，并逐步開始大量用于特殊場(chǎng)地競(jìng)賽、戶外休閑娛樂(lè)、農(nóng)牧、高爾夫、軍事行動(dòng)等諸多方面。

隨著巴哈賽事的不斷進(jìn)行，對(duì)車輛的興趣濃度得到了很好地推動(dòng)作用。沙灘車也在其性能和功能強(qiáng)大的條件下，得到了快速的發(fā)展。因此，發(fā)展的同時(shí)必然會(huì)出現(xiàn)相關(guān)的問(wèn)題，前期對(duì)沙灘車實(shí)用性探索是很有研究意義性的，更會(huì)對(duì)沙灘車后期的發(fā)展的過(guò)程提供很全面的參考指導(dǎo)。

2 沙灘車實(shí)用性的實(shí)踐探索的客觀目的概述及相關(guān)局限性

2.1 安全性差

安全性是一輛沙灘車的基礎(chǔ)，隨著我們對(duì)沙灘車實(shí)用性的實(shí)踐探索進(jìn)程的推進(jìn)，在性能及外觀得到不斷改善的情況下，關(guān)于沙灘車安全性的研究便是重中之重的事情，更是對(duì)沙灘車實(shí)用性的實(shí)踐探索過(guò)程的根本性保障。

2.2 輕量化研究匱乏

輕量化是一種節(jié)能減排的有效手段之一，在沙灘車的整車車身強(qiáng)度和整車安全性得到保證的前提下，最大程度地降低沙灘車的整車質(zhì)量，進(jìn)而提高賽車在動(dòng)力性及經(jīng)濟(jì)性等相關(guān)的性能，并在減少燃油消耗、降低排氣污染等方面得到很好的改進(jìn)[1]。相關(guān)實(shí)驗(yàn)證明，車輛質(zhì)量降低一半，燃料輕量化的需求越來(lái)越也會(huì)降低近一半。面對(duì)日益緊迫的新能源危機(jī)和環(huán)境污染問(wèn)題，對(duì)汽車輕量化的需求越來(lái)越迫切，輕量化技術(shù)的應(yīng)用業(yè)越來(lái)越廣泛[2]。關(guān)于沙灘車實(shí)用性的實(shí)踐探索，輕量化對(duì)實(shí)用性的實(shí)踐探索過(guò)程具有一定的指導(dǎo)意義。

2.3 簡(jiǎn)易性不夠

簡(jiǎn)易性是對(duì)沙灘車低成本的一種實(shí)用性的實(shí)踐探索過(guò)程。在沙灘車的安全性及輕量化達(dá)到保證的前提下，對(duì)沙灘車進(jìn)行簡(jiǎn)易化設(shè)計(jì)與制作。通過(guò)對(duì)一些車身材料的選取及整車除多余的設(shè)計(jì)的探索，進(jìn)而在經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)中突出沙灘車的低成本、高性能的效果。

2.4 相關(guān)局限性

沙灘車很大局限于本地環(huán)境這個(gè)條件，隨著其發(fā)展的普及，市場(chǎng)便從北美、歐洲、大洋洲延續(xù)至全球。正因這種快速度普及的出現(xiàn)，也隨從產(chǎn)生著相繼的相關(guān)局限性。相關(guān)政策的限制，在中國(guó)，國(guó)家暫時(shí)沒(méi)有法律法規(guī)允許沙灘車上路上牌；在美國(guó)，沙灘車只被限制在指定的場(chǎng)所使用；在法國(guó)，沙灘車允許上路，但是沙灘車必須符合有轉(zhuǎn)彎燈、后視鏡、反光片、喇叭、達(dá)到要求的前照燈等上路的相應(yīng)條件。沙灘車存在的相關(guān)局限性，正是對(duì)沙灘車實(shí)用性的實(shí)踐探索的一種現(xiàn)實(shí)意義。

3 沙灘車實(shí)用性實(shí)踐探索的必要性

隨著汽車科技含量越來(lái)越高，機(jī)械配合精密復(fù)雜，車型越來(lái)越多[3]。這幾年沙灘車的發(fā)展越來(lái)越快，在北美和西歐應(yīng)用較廣，呈逐年上升的趨勢(shì)。且我國(guó)全地形車主要出口美國(guó)和歐洲地區(qū)，兩者合計(jì)出口數(shù)量占總出貨量的70%左右，其中美國(guó)市場(chǎng)占比超過(guò)35%，且處于逐年遞增趨勢(shì)[4]。因此，通過(guò)相關(guān)數(shù)據(jù)可以看出，沙灘車有著很好的實(shí)用性發(fā)展趨勢(shì)。中國(guó)在沙灘車相關(guān)的領(lǐng)域還很欠缺，所以國(guó)內(nèi)關(guān)于沙灘車實(shí)用性的實(shí)踐探索有很大的價(jià)值空間。在對(duì)于除公路、雪地、山地、海灘的已普及領(lǐng)域外的特殊環(huán)境的發(fā)現(xiàn)，并先前推動(dòng)沙灘車在此環(huán)境的實(shí)用性的實(shí)踐探索。關(guān)于沙灘車的實(shí)用性的實(shí)踐探索的必要性，不僅是對(duì)沙灘車發(fā)展的推動(dòng)作用，還是對(duì)沙灘車涉及未知環(huán)境的探索過(guò)程，更好擴(kuò)充沙灘車更全面的適應(yīng)環(huán)境。總之，在很多方面極大程度的，方便了人類的日常生活，提升了人類的生存能力。

4 本團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新探索進(jìn)程

4.1 項(xiàng)目研究目標(biāo)

實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化簡(jiǎn)易沙灘車的多路段甚至于全地形的行駛適應(yīng)條件，并推進(jìn)在娛樂(lè)和短途運(yùn)輸方面的全面普及應(yīng)用。也研究實(shí)現(xiàn)沙灘車的安全性、輕量化及簡(jiǎn)易性的相關(guān)改進(jìn)方面。并擴(kuò)充簡(jiǎn)易沙灘車的使用范圍，方向即農(nóng)業(yè)的農(nóng)用車和沙漠地區(qū)的沙漠車等。

4.2 項(xiàng)目主要內(nèi)容

現(xiàn)在越來(lái)越多的沙灘車形成一種新形式，在不斷出現(xiàn)，明顯體會(huì)到了一種發(fā)展趨勢(shì)氛圍。無(wú)論是那種沙灘車的出現(xiàn)，都有其不同的創(chuàng)新出現(xiàn)，在創(chuàng)新的同時(shí)，也露出著多種的創(chuàng)新點(diǎn)。

（1）研究以前出現(xiàn)的沙灘車的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，嘗試著發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新點(diǎn)；

（2）研究現(xiàn)在市場(chǎng)上沙灘車沒(méi)能普及的區(qū)域；

（3）通過(guò)研究的結(jié)果，設(shè)計(jì)自己的方案，并完成設(shè)計(jì)、制造和檢測(cè)的全過(guò)程，實(shí)現(xiàn)沙灘車性能上的創(chuàng)新。

4.3 項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程

4.3.1 準(zhǔn)備階段

2018年初由現(xiàn)代車輛與交通創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室成立小組成員，赴河南科技大學(xué)河洛風(fēng)賽車隊(duì)參觀交流學(xué)習(xí)。返校后，由小組成員成立簡(jiǎn)易沙灘車研制車隊(duì)，并通過(guò)車隊(duì)會(huì)議，清晰確認(rèn)各個(gè)成員的分工情況。在各分工的前提下，車隊(duì)成員們?cè)诮處煹闹笇?dǎo)下通過(guò)翻閱各種資料及一些造車視頻，并自主學(xué)習(xí)了工業(yè)制圖軟件及造車工藝相關(guān)方面的知識(shí)。最后，通過(guò)多次討論交流，整理出完整的設(shè)計(jì)、制作思路；并確定可實(shí)施的方案和計(jì)劃。

4.3.2 實(shí)踐階段

通過(guò)幾個(gè)月的不斷摸索前進(jìn)過(guò)程。首先，通過(guò)收集資料和集合創(chuàng)新點(diǎn)，對(duì)車架、車身、啟動(dòng)系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)，、制動(dòng)系統(tǒng)等零部件進(jìn)行設(shè)計(jì)，并繪出相應(yīng)的設(shè)計(jì)圖及零件圖；其次，根據(jù)相應(yīng)圖紙對(duì)零部件進(jìn)行制造和購(gòu)買；最后，王朝車架的焊接和破口工作，并對(duì)沙灘車的零部件進(jìn)行相應(yīng)的組裝和創(chuàng)新性的改裝工作。整個(gè)過(guò)程中，也在經(jīng)歷著一次次地失敗和一次次地不斷改進(jìn)后，最終以我們車隊(duì)成員堅(jiān)持不懈的精神，成功完成了第一代簡(jiǎn)易沙灘車制造過(guò)程。

4.3.3 總結(jié)階段

2018年5月份開始，整個(gè)簡(jiǎn)易沙灘車研制車隊(duì)就全身心的對(duì)第一代簡(jiǎn)易沙灘車的車架進(jìn)行強(qiáng)度校核，并對(duì)第一代簡(jiǎn)易沙灘車的各個(gè)零部件進(jìn)行檢測(cè)和禁錮。在確保第一代簡(jiǎn)易沙灘車安全性的前提下，對(duì)沙灘車進(jìn)行有貨物及無(wú)貨物的多種場(chǎng)地的測(cè)驗(yàn)工作。最終，完成一輛符合研制標(biāo)準(zhǔn)的第一代簡(jiǎn)易沙灘車。

5 總結(jié)語(yǔ)

簡(jiǎn)易沙灘車項(xiàng)目使車隊(duì)成員進(jìn)一步掌握汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造、裝配、調(diào)校維修、市場(chǎng)營(yíng)銷等多方面的專業(yè)知識(shí)技能，不僅增強(qiáng)了學(xué)生的知識(shí)技能，還提高了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力[3]。面對(duì)目前對(duì)未知領(lǐng)域探索的進(jìn)程，以及日常生活生產(chǎn)生存的急需狀態(tài)，沙灘車的需求越來(lái)越多，沙灘車的用途也越來(lái)月廣泛，沙灘車的性能技術(shù)也越來(lái)越進(jìn)步。文章對(duì)沙灘車實(shí)用性的實(shí)踐探索闡述，為后面沙灘車在實(shí)用性方面實(shí)踐探索提供了很廣的參考，同時(shí)對(duì)沙灘車的發(fā)展具有一定的指導(dǎo)意義。

[1] 雷雄,周大翠,蘇嘉豪,李志強(qiáng).面向全國(guó)巴哈汽車大賽的小型越野賽車設(shè)計(jì)與制作[J].摩托車技術(shù),2019(02):45-48.

[2] 姚慶偉.輕量化節(jié)能技術(shù)研究[J].能源與節(jié)能,2019(02):75-76.

[3] 韋江彬.以賽車文化為引導(dǎo),搭建汽車專業(yè)特色教育平臺(tái)——以柳州市第二職業(yè)技術(shù)學(xué)校巴哈賽車項(xiàng)目為例[J].教育觀察,2018,7 (20):109-111.

[4] 劉俊佳,黃煒,施軍曉.美國(guó)全地形車(ATV)新舊標(biāo)準(zhǔn)差異分析與研究[J].檢驗(yàn)檢疫學(xué)刊,2018,28(03):27-30.

Exploring the practicality of atv in baja competition mode ——taking the simple atv project of zhengzhou university of science and technology as an example

Xu Zhen, Li Hengquan, Wang Lin, Wang Dengfeng

( School of vehicle and traffic engineering, zhengzhou university of science and technology, Henan Zhengzhou 450000 )

Baha competition of China society of automotive engineering was founded in 2015. It mainly focuses on the design and production of small off-road vehicles for vocational colleges and universities. Originating in the United States, formula ntu is the predecessor of formula ntu. It is a combination of technical and fun activities, and it is interesting- oriented, which can stimulate participants' spirit of practical exploration of small off-road vehicles and promote the innovation and development of atv performance research.

Bach competition; Beach car; Practicality; Security; Lightweight; simplicity

U461.99

A

1671-7988(2019)09-217-03

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1671-7988(2019)09-217-03

徐振，碩士、副教授，就職于鄭州科技學(xué)院，研究方向：管理學(xué)。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.09.072