在全球各大城市舉辦這類(lèi)比賽很有意義，因?yàn)檫@些城市在推廣電動(dòng)汽車(chē)改善空氣品質(zhì)方面，可作為表率。

筆者有幸與Andretti車(chē)隊(duì)的聯(lián)合負(fù)責(zé)人Roger Griffiths，以及與該團(tuán)隊(duì)合作的TE Connectivity的機(jī)械工程師Judith Henzel進(jìn)行了交談。

作為車(chē)隊(duì)的聯(lián)合負(fù)責(zé)人，Roger擔(dān)任Andretti Autosport車(chē)隊(duì)的賽車(chē)運(yùn)動(dòng)開(kāi)發(fā)總監(jiān)，負(fù)責(zé)Andretti Autosport競(jìng)賽的所有領(lǐng)域，包括印地賽車(chē)階梯(INDYCAR ladder)和Andretti E級(jí)方程式，以及Volkswagen Andretti Rallycross。除作為Andretti E級(jí)方程式的聯(lián)合負(fù)責(zé)人外，他還是Andretti Technologies的重要人物，協(xié)助塑造電能在賽車(chē)運(yùn)動(dòng)中的未來(lái)。

每6個(gè)月，就會(huì)有一名新的TE Connectivity工程師被安排到印弟安納波利斯(Indianapolis)，與車(chē)隊(duì)一起旅行，履行合作伙伴關(guān)系的使命。

Judith Henzel是在E級(jí)方程式賽事工作的三位女性工程師之一。在擔(dān)任此職前，她是TE Connectivity汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的專(zhuān)案經(jīng)理，負(fù)責(zé)監(jiān)督原始設(shè)備制造商(OEM)的全球技術(shù)資訊娛樂(lè)專(zhuān)案。 Judith擁有德國(guó)威斯巴登應(yīng)用科學(xué)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)位。

目前，由老板Michael Andretti領(lǐng)銜的Andretti車(chē)隊(duì)排名第13位——13是義大利的幸運(yùn)數(shù)字(圖1)。 Andretti車(chē)隊(duì)剛剛在紐約布魯克林(Brooklyn，也是筆者的家鄉(xiāng))完成了7月份的比賽，紐約是這些城市街頭賽事的全球主要城市之一，且是第三賽季的一部分。

電子技術(shù)和感測(cè)器使車(chē)隊(duì)達(dá)到新的速度水準(zhǔn)，同時(shí)利用TE Connectivity Andretti Technologies E級(jí)方程式測(cè)試車(chē)作為車(chē)輪上的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室：從賽道到公路——開(kāi)發(fā)感測(cè)器和連接方案，使車(chē)輛更可靠、引擎更潔凈，且未來(lái)的汽車(chē)連接也將更豐富。

還是住在布魯克林的青少年時(shí)，我們會(huì)去布魯克林碼頭區(qū)，在星期六晚上觀看未經(jīng)批準(zhǔn)的比賽(60年代，布魯克林的事都未被批準(zhǔn))。那里擠滿(mǎn)了年輕人，有些參加比賽，大多數(shù)是觀眾。不久前，E級(jí)方程式賽事在布魯克林紅鉤區(qū)的布魯克林游輪碼頭批準(zhǔn)的賽道上進(jìn)行——這是我當(dāng)年觀看短程加速賽事的同一個(gè)地方——勾起了我的回憶。

請(qǐng)記住，通常情況下，無(wú)論是否電氣化，任何賽車(chē)的構(gòu)造通常都是非常保密的，因此很少有公開(kāi)的資訊。不過(guò)，以下我將盡力從我能找到的技術(shù)資料中向讀者提供有關(guān)E級(jí)方程式賽車(chē)的完整技術(shù)概況。

前三個(gè)賽季

第一賽季中的所有10支車(chē)隊(duì)都使用了幾乎相同的硬體——這使得第一場(chǎng)比賽非常接近，直到最后才分出勝負(fù)。

˙第一賽季——2014/15年

在第一賽季，所有車(chē)隊(duì)都使用相同的指定底盤(pán)和動(dòng)力總成。底盤(pán)由Spark Racing Technology(透過(guò)Dallara)制造，汽車(chē)電池由Williams Advanced Engineering提供，馬達(dá)和逆變器來(lái)自McLaren先進(jìn)技術(shù)(基于該公司的P1超級(jí)跑車(chē))，五速變速箱由Hewland Engineering提供。

電池能量使用量設(shè)定在28kWh；峰值允許功率在競(jìng)賽模式下為150kW，在排位賽模式下為200kW，競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手可在底盤(pán)設(shè)置和能源策略而非動(dòng)力總成秘訣中找到獲勝籌碼。進(jìn)入全新賽道對(duì)賽車(chē)工程團(tuán)隊(duì)而言，只能有限制的建模和模擬。

˙第二賽季——2015/2016年

在第二賽季，被批準(zhǔn)為制造商(constructor)的車(chē)隊(duì)可以建造自己的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)；在該賽季開(kāi)始的10支車(chē)隊(duì)中，有7支用自己的解決方案進(jìn)行了比賽。電池繼續(xù)由Williams提供，相同的底盤(pán)將繼續(xù)使用，直到該賽事的第四賽季結(jié)束。 Mahindra的M2Electro從第一賽季的賽車(chē)發(fā)展而來(lái)，采用了McLaren設(shè)計(jì)的動(dòng)力總成，結(jié)合了四速Hewland變速箱，以及一些創(chuàng)新技術(shù)，以進(jìn)一步提高效率。

也有許多來(lái)自其他車(chē)隊(duì)的新配置，傳動(dòng)范圍從直驅(qū)直到五速。大多數(shù)車(chē)隊(duì)使用一個(gè)馬達(dá)，但有兩個(gè)車(chē)隊(duì)選擇嘗試雙馬達(dá)方案。比賽中允許的峰值功率提高到170kW，排位賽仍維持200kW；允許的能量使用量沒(méi)有改變，仍為28kWh。

˙第三賽季——2017/2018年

底盤(pán)和電池供應(yīng)商仍保持不變；盡管能量和功率指標(biāo)保持不變，但賽車(chē)電池已經(jīng)被Spark(透過(guò)Williams)更新和升級(jí)。然而，再生制動(dòng)下可回收能量的等級(jí)已從100kW提升至150kW。請(qǐng)參見(jiàn)之后的再生制動(dòng)的章節(jié)。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)

E級(jí)方程式賽車(chē)是一個(gè)前瞻性的賽車(chē)系列，專(zhuān)注于可移植到下一代道路車(chē)輛的技術(shù)。然而，賽車(chē)仍然完全由車(chē)手控制，可謂全電動(dòng)E級(jí)方程式運(yùn)動(dòng)仍然是項(xiàng)真正的車(chē)手運(yùn)動(dòng)。

˙再生制動(dòng)

車(chē)隊(duì)被允許利用再生制動(dòng)(僅透過(guò)后橋)獲得能量的等級(jí)，已從第二賽季的100kW攀升至第三賽季的150kW。這個(gè)工作中需要考慮電動(dòng)馬達(dá)和變速箱設(shè)計(jì)，因?yàn)樵O(shè)計(jì)師需要確保賽車(chē)的任何部分在再生的上限都不會(huì)接近出故障的狀況。

在第一賽季，當(dāng)提供給車(chē)隊(duì)的標(biāo)準(zhǔn)零件不能應(yīng)付再生引起的突然的反向負(fù)載時(shí)，有許多變速箱發(fā)生斷裂——這只是E級(jí)方程式中的特例。

由于液壓制動(dòng)系統(tǒng)是固定的，不像其他運(yùn)動(dòng)中那樣動(dòng)態(tài)變化——第二季的100kW容量導(dǎo)致制動(dòng)平衡不一致，因此再生極限的增加可以使汽車(chē)更容易駕駛。借助現(xiàn)在第三季的150kW，汽車(chē)平衡將可望改善。

˙方向盤(pán)

在第一賽季，配備了一個(gè)法國(guó)制造的Spark XAP方向盤(pán)，具備彩色LCD顯示器、換擋提示燈和三個(gè)旋轉(zhuǎn)控制開(kāi)關(guān)，方向盤(pán)后面有四個(gè)撥片(paddle)。兩個(gè)撥片用于換擋；一個(gè)用于再生設(shè)置；一個(gè)用于解鎖FanBoost電源。每個(gè)零件的功能都由標(biāo)準(zhǔn)的動(dòng)力總成系統(tǒng)控制。

在第二賽季，因?yàn)橐M(jìn)了多家新的動(dòng)力總成制造商，所以需要不同功能。現(xiàn)在，車(chē)隊(duì)被允許對(duì)第一賽季的標(biāo)準(zhǔn)零件設(shè)置進(jìn)行定制。

第三賽季的XAP新裝置已經(jīng)到位，可以完全配置。它有6個(gè)后撥片、6個(gè)控制旋鈕(其中一個(gè)控制制動(dòng)偏置)、10個(gè)按鈕、一些LED警告燈和1個(gè)更大的彩色LCD儀表板顯示器。 6個(gè)撥片排成一排，較小的位于頂部和底部，將較大的撥片夾在中間。上方的四個(gè)撥片由磁鐵保持關(guān)閉，以便在拉動(dòng)時(shí)做點(diǎn)擊動(dòng)作，其中每個(gè)撥片都操控一個(gè)微動(dòng)開(kāi)關(guān)以產(chǎn)生「開(kāi)關(guān)」效果，下方的兩個(gè)撥片裝有彈簧，因此與上方四個(gè)撥片相比，產(chǎn)生的效果是漸變的。

方向盤(pán)具有可定制功能表，以便車(chē)隊(duì)和車(chē)手可以訪(fǎng)問(wèn)汽車(chē)的控制系統(tǒng)，便利性遠(yuǎn)超上一版簡(jiǎn)單的5頁(yè)功能表。在儀表板上方是一排LED燈，在第一賽季配置中用于指示何時(shí)變擋。還有個(gè)由三個(gè)LED組成的三角形陣列——它們是國(guó)際汽車(chē)聯(lián)盟(FIA)警示燈系統(tǒng)，會(huì)點(diǎn)亮一盞LED來(lái)匹配賽道邊比賽指揮者所揮舞的彩旗。

總體來(lái)講，在第三賽季和E級(jí)方程式競(jìng)賽中，方向盤(pán)控制器數(shù)量的增多和控制軟體的開(kāi)放，為車(chē)隊(duì)和車(chē)手提供巨大可能性。例子之一是變速箱換擋，這可以使用前四個(gè)撥片中的任一個(gè)甚至是按鈕實(shí)現(xiàn)。對(duì)于具有雙速變速箱的車(chē)隊(duì)(約為第三賽季參賽車(chē)隊(duì)的一半)來(lái)說(shuō)，可以使用單一撥片進(jìn)行換擋：按一下一次升擋，再擊降擋(中位通常透過(guò)單獨(dú)按鈕選擇) 。在第三賽季，在再生制動(dòng)下允許被捕獲的能量已經(jīng)增加，這給了座艙內(nèi)的駕駛更大的考慮空間?，F(xiàn)在，因?yàn)轳{駛知道能夠回收一些能量，能按計(jì)劃完成一個(gè)賽程，所以他們可立即決定，在比賽中的某些時(shí)刻是跑得更快還是更穩(wěn)健地防守。

有些人認(rèn)為，新的方向盤(pán)比大獎(jiǎng)賽2(GP2)車(chē)所用的更復(fù)雜，但與一級(jí)方程式或世界耐力錦標(biāo)賽(WEC)的勒芒原型車(chē)1組(LMP1)的方向盤(pán)相比尚不可同日而語(yǔ)。另外，車(chē)隊(duì)設(shè)置新方向盤(pán)的方式是保密的，僅可知車(chē)手和其車(chē)隊(duì)現(xiàn)在可以使用更多工具。