刘迪:国际汽联FE唯一中国工程师

  2014年9月13日,北京国家奥林匹克公园内人潮涌动,世界首场国际汽联电动方程式世锦赛™(FIA Formula E™ Championship,以下简称“FE”)盛大开幕。在围绕“鸟巢”与“水立方”建设的国际汽联标准U型赛道上,来自中、美、德、英、法、日等各国的10支车队的电动方程式赛车,呼啸飞驰,而首次参与国际汽联顶级赛事的中国“战车”尤为醒目。
  作为顶级方程式汽车竞赛,绝不仅仅只是一辆赛车的比拼,更是赛车背后核心技术团队的较量,FE赛事更是如此,能够参与其中的赛车工程师全部都是汽车技术届的“世界高手”。本次在北京举办的首届FE大赛中,在中国战车旁,一位红衣白帽不断与车手交流车况的年轻人,引人注目,不仅是他是场内少有的黄皮肤的亚洲面孔,更因为他身上青春气息中伴随着认真、自信与沉着的“专业范”,他就是FE大赛中唯一的中国工程师——北京理工大学机械与车辆学院研究生刘迪。
 


 

小小工程师的5年磨练

  “那只飞向世界的‘唯一’的雏鹰已展翅翱翔。”
  “我09年考进北京理工大学车辆工程专业,接触赛车,如今已有5年。”
  90年出生的刘迪面庞中还带着些许稚嫩,然而赛车场上的他沉着而带有自信,这份真挚并非性格本身,而是5年的风雨磨练,让他在面对任何困难,都会用心思考,努力解决。从一个对赛车一无所知的学生摇身变为世界顶级赛事的唯一中国工程师。
  “我的赛车梦是从大学生方程式赛车开始的。偶然的机会让我接触了方程式赛车。大一那年的一个下午,我正走在去自习室的路上,隐约听到远处传来引擎的轰鸣声,我寻声来到操场边一条空旷的马路上,只见到一辆造型很酷的小赛车正在路中央的桩桶中飞快地穿梭着,几个学长在一旁端着电脑,分析各种数据。他们告诉我,这是一辆方程式赛车。它动听的轰鸣声、入弯出弯时完美的操控,给我留下了深刻的印象。”再开学,正逢方程式赛车队招新,刘迪抱着试试看的态度报了名,谁知这份姻缘竟一发不可收拾。 
  赛车这项事业在中国起步晚,技术相对落后。中国汽车工程学会为培养更多的汽车产业精英工程师,同时促进国内赛车运动和汽车技术的发展,联手国内所有汽车专业王牌院校,发起了中国大学生方程式汽车大赛。北理工方程式赛车队于2009年成立,在第一届、第二届中国大学生方程式汽车大赛中均夺得总冠军,并参加日本、德国大学生方程式汽车大赛,获得多个单项冠军,是当时中国大学生参赛队在海外取得的最好成绩,成为中国大学生方程式车队的标杆。
 


  刘迪在2011年进入学校车队的发动机组,对于当时大三的他而言,专业的发动机电控知识并非容易。而刘迪恰恰最擅长的,就是钻研别人无法解开的难题。那时刘迪在方程式车队负责的是发动机的电控,在他刚接手发动机组工作时,就得到了一项艰巨的任务——在半年时间内把一台本田CRF450赛用化油器发动机改成电喷并匹配全新的电控单元。他把这项任务的难度,形容为“给一堆冰冷的钢铁,赋予灵魂,再把它变成一只凶猛的野兽。”面对一台全新的机器,和一部全新的ECU,如何让发动机喷油、点火,如何让它转起来,如何让它工作在性能最佳的工况压榨出全部的马力等一系列问题随之而来。那段时间,他每天与发动机和电脑为伴,整日整夜地钻研,直到解决发动机出现的每一个问题。
  “我有种感觉,好像只要我不睡觉,就什么问题都能解决,哈哈。”虽然这只是个玩笑,但面对困难,刘迪总是如此乐观而开朗。“后来,在我们都很忙的时候,我们会习惯性的把解不开的难题丢给刘迪,因为有他在我们会很放心,他一定可以解决这些困难,给我们一个满意的答案。”刘迪的队友张雨甜告诉我们。在接触赛车这五年里,刘迪已经记不清有多少个不眠之夜。尤其是到了赛前,连续三五夜的调程序、修车已是家常便饭,夜里睡在比赛现场,或者只能小憩一会儿更是再正常不过。
  方程式赛车每年要根据不同的目标设计出不同的性能和程序。2013年大学生方程式大赛前夕,作为纯电动方程式赛车的核心部分,电机控制器出现问题,车子无法发动,对于故障的原因整个车队都只能处于“猜测”阶段,眼看比赛将至,整个车队上下都十分焦急,而那时作为纯电动方程式赛车队队长的刘迪更是每天寸步不离赛车,连着几个晚上进行着无休止的调试。
  张雨甜回忆说:“那天早上,我们一到车队,刘迪便笑着冲过来,特别开心的告诉我他已经把程序调出来了,车子可以启动了!他把这个消息传达给每一位队友,这对于我们来说是整个赛季历史性的一刻,本来就憨厚可爱的刘迪那一刻笑的像个孩子,多亏了他,我们顺利参加了比赛并且取得了不错的成绩。”
  就在接受采访的几天前,刘迪正在随队参加中国大学生方程式汽车大赛,比赛过程中北理工的电动方程式赛车“银鲨”发生故障,他连续三天三夜未眠,一直将“银鲨”顺利送入战场,最终取得了总成绩国内第一的好成绩。
  五年光阴,刘迪因为坚持不懈的努力和敢于向困难挑战的钻研精神一举以工程师的身份冲进了世界顶级车队,虽然自己仍然更多的是在学习,但这些宝贵经验,他都会带回国内,带回学校,带给亲爱的同学和队友们。“他作为我们车队的技术指导和顾问,给了我们很多宝贵的意见,让我们足不出户也能感受世界顶级比赛的强大魅力。”张雨甜说。
 

轴间5微米公差的启迪

  “那些曾经“枯燥”的课程竟是我如今引以为傲的资本。”
  或许你还不知道FE的真正意义,但享誉国际的F1(Formula1™)方程式赛车您一定知晓,它是由国际汽车运动联合会(FIA)举办当今世界最高水平的赛车比赛。而FE(FIA Formula E Championship)——电动方程式赛车世界锦标赛,可谓F1的亲生兄弟,世界第一届FE大赛的首站则在北京奥运中心区落下帷幕。
  来自世界各地前来参赛的10支车队、20名车手中,有10位前F1赛车手,3位前F1试车手,3位前世界冠军后代,2位女车手,如此强大的阵容足以体现这项赛事在世界赛车领域的重要地位。而缺席F1行列的中国车队却在这项赛事中首次闪亮登场。
  由于中国赛车起步较晚,无论是本届FE大赛在中国进行首站还是中国的参战,都是中国赛车进军国际的重要举措。而刘迪作为中国电动方程式赛车领域中经验丰富的在校生,经过重重选拔,最终成为FE大赛中唯一的、真正的中国人。

 


  “中国的电动赛车跻身世界强国行列是形势所趋,更是理所当然,我们国家有着物美价廉的电池资源,在国际上也广受欢迎。”刘迪告诉我们。
  在车队技术团队的12人中,有9名西班牙人,1名法国人,1名意大利人,唯一的中国人便是刘迪。刘迪在团队中负责轮胎和电池。在比赛前期与其他工程师们确定新旧胎的使用策略、换胎策略、胎压选择、温度的控制,并且在比赛过程中进行实时监测。在电池方面,刘迪需要做的就是根据比赛的排位、分组来制定几辆车的充电策略,权衡时间、充电功率、充电顺序、均衡效果等各个因素之间的取舍。电动车的电池顾名思义,相当于赛车的心脏,必须对其“宠爱有加”,比赛全程需要对电池的温度、功率进行监控,进站之前便提前制定好冷却、充电的策略。即便在低温充电时,也要电池加热保持在35度左右,这样才能保证充电的效率,同时保护电池的性能。
  刘迪作为中国队的唯一一名中国工程师,难免会被人拿来与国外工程师相比较,谈到相互的差距,刘迪坦言说:“西班牙的团队可以说专业中的专业,对于工程问题富于灵感又敢于实践,所有工作的质量、效率都很高。而对于专业技能,我们之间的差别,就像我们常常谈到的国外的小孩儿和中国小孩儿间的差异,我很得益于从国内教育中得到的扎实的基本功,善于运用公式,善于空间想象,用精准的数字对需要的零部件进行设计。”
  车队的日常工作中,机械零件的设计、制图、校核都由刘迪来完成。之所以他们把这些工作放心地交给他,是因为在一次赛车调试过程中,需要重新加工轮辋和引导销、定位销,队友让刘迪在画好的图纸上标注出这些销的位置关系“尽可能准确”并且它们与轮辋的配合关系“要受力均匀,没有缝隙,但还要容易拆卸,不刮擦”,刘迪在图纸上画了两个框架,标上形位公差,又在销上标了IT5的配合精度。国外的队员们对这几个字母是否真能表达出这么丰富的意思半信半疑,直到测试了工厂加工出的零件,才相信这种表达方式确实准确无误。
  问到当时是如何通过这些字母来确定加工效果的,刘迪说:“国外的队友们习惯的加工方式是做好图纸之后,跟加工工人描述需求,让工人们自己把握精度,然而这些在国外队友们看来不可能出现的具体数据正是我们在大学课程中所学的基础课程,比如机械制图、机械原理、几何规范学等等基础课为我今天数据的计算与运用打下了基础。大家熟悉的C语言编程和CAD制图,都是这里最常用的,我很庆幸我当时没有对这些课程草草了之,只有经历了这些工作,才懂得这些课程的重要性。”
  “工程师”对于大多数人来说是一个高大上的职业,具有很强的专业性,刘迪也承认,比赛过程中会遇到很多课堂上没有学过的知识,这就要求他必须自行学习和钻研,而且在赛车准备过程中,组装车辆时,不能有丝毫的马虎,哪怕是一个螺丝的松紧,都会影响赛车的速度、成绩甚至车手的安危和性命,这也使得刘迪在从事赛车事业过程中练就了不容丝毫错误的严谨科研态度。
   24岁的刘迪如今俨然“空中飞人”,在国际和国内的各大赛事上都能见到他忙碌的身影,然而无论再忙、再累,他都毫无怨言,因为他知道,这是一份责任、一份荣耀,为母校争光,为祖国奋斗。
 

学生CEO的10年“中国梦”

   “希望这只国家赛车队在未来十年内能够完全打造成‘中国制造’。”
24岁的刘迪和大多数年轻人一样有着自己的梦想,他说:“我还很年轻,我现在能做的就是脚踏实地,一步一个脚印的走下去,我还有很多事情能做、要做。”
 


  今年3月,在学校和学院团委老师的支持下,刘迪同自动化专业的两位同学一起创立了北京京工赛业科技发展有限公司,半年内获得投资额的五倍以上收益,仅仅三人的公司先后研发了纯电动汽车能量监测设备与车载计时模块,目前已经收到了众多厂商的合作意向。
  说起产品创意的来源,都是这个创业团队在各个赛事中发现的商机。纯电动汽车能量检测设备在目前国际市场上仅德国存在着这样的技术,且专利保护意识很强,每次比赛,德国都派专业人员前来操作,其他国家能看到的仅仅是能量计的一个外壳和露出的两个正负接线头。带着这个疑问,三人开始了研发,成功研制了纯电动汽车能量计。中国汽车工程学会副秘书长闫建来在比赛期间给车企和媒体答谢会上说:“我曾被这个仪器困扰了半年,再三的恳请德国人才同意把这个设备带过来使用。如果拿不到这个技术,我们无论如何也办不了大学生方程式大赛。但刘迪,他和他的团队今年把这个设备研制出来,可以说为我们电动车大赛的未来发展起到了推动性的作用。”刘迪告诉记者,能量计这款产品还有改进的空间,不久后,更加完善的产品将会投放市场。在今年10月昆仑润滑油杯中国大学生方程式汽车大赛上,京工赛业成为指定供应商,为比赛提供了40套纯电动汽车能量监测设备与90套车载计时模块,并圆满完成任务。 
 


  目前,刘迪正在着手准备硕博连读事宜,希望自己能够能够将赛车经历和科研结合起来。他认为虽然自己现在参与各项赛事,并且拿到了WTCC车队的offer,但很多工作还是侧重于工程性的改进和调试,想要更长远的发展,必须有坚实的理论知识作为基石,去解决自己没有遇到过的问题,或去实现技术性的突破。“我想我需要更多的理论基础,去更进一步的了解赛车上的每一个细节”,刘迪说。 
  刘迪坦言自己有两个梦想,一个是希望自己的公司能够有更长远的发展,另外一个是自己的更是大家的“中国梦”——希望未来的10年内,FE中国队能够完全实现“中国制造”。今年FE中国队的3名车手都大名鼎鼎,分别是华人车手董荷斌、巴西的小皮盖特和西班牙的加西亚。无论是刘迪,还是所有的中国人,都希望未来能够打造一支完全由中国车手和中国技术人员组成的百分之百的中国队,而中国队在FE上的成绩,能够冲进世界前五、或者,前三甲!
  古语有云:“十年寒窗无人问,一朝成名天下知。”能在求学之路上恒久坚持的人也必然功有所成、卓尔不群。刘迪,选择了自己的兴趣,创造了自己的事业,这都源于那份小小的信念,是自信,是自强,是自立,更是自尊,这些,都将成为他成功路上的铺路石!
  “随风奔跑自由是方向,追逐雷和闪电的力量,把浩瀚的海洋,装进我胸膛,即使再小的帆也能远航……”我们期待着,京工之子刘迪,在赛车道路上,扬帆远航!
 

发表时间:2015-07-16
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