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了解F1運動系列11 賽車上最精密的懸掛
王寅
原創 · 0瀏覽·2010-07-31 23:00
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[汽車之家 賽事] 現代F1賽車的強勁表現是依靠不同部件之間協同工作才得以產生的,而完成這一協調工作的,就是F1賽車的懸掛。發動機的動力、前翼和空氣動力學套件產生的下壓力、輪胎的抓地力,所有這些力原本獨立工作,但懸掛使它們有機地組合在了一起,并最終轉化成為賽道上統一而迅猛的賽車速度。懸掛因此成為這些部件之間的關鍵接口。

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法拉利F10細節』

與民用汽車不同,F1賽車的懸掛在選擇彈簧、設定阻尼系數時,并不把乘坐舒適度作為考量因素。真正關鍵的,是彈簧和阻尼器強度要保證賽車在遭遇顛簸或撞上路肩時盡快緩和沖擊。彈簧吸收碰撞產生的能量,減震器在回程中將能量釋放并阻止振蕩力產生——這就好比把一個球抓住而不是任由它反彈。

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『維珍賽車前懸掛和制動系統細節』

隨著上世紀九十年代“禁止使用電控可調主動懸架”規定的出臺,所有F1賽車的懸掛功能都必須脫離電子控制。賽車開始使用前后雙叉臂懸掛,大致相當于一些民用汽車的雙橫臂式布局。轉彎時,通過調節懸架頂部和底部長度不等的支臂,賽車可以很好地控制車輪的外傾角。由于是離心力驅動車身前進,并且越低的支臂,有效工作半徑越長,這意味著,輪胎的底部相對于頂部可以傾斜得更靠外,造成兩只前輪和兩只后輪分別構成了一個“八”字,這對行駛中的賽車最大限度地發揮輪胎抓地力至關重要。

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邁凱輪MP4-25細節』

彈簧的安裝位置也與民用汽車不同。F1賽車不再將彈簧直接安裝在支臂上,而是更長地、經由推桿和雙臂曲柄工作。這樣,賽車就可以使用剛度更強的彈簧了——與民用汽車彈簧相比,F1賽車的彈簧在受壓小時更軟,受壓大時更硬。懸掛部件由強韌度高、質量輕的碳纖維制成,這對簧下質量(輪胎、輪轂、拉桿擺臂等在彈簧以下的部件重量)非常重要。

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『法拉利F60懸掛細節』

F1賽車的懸掛還可以進行微調。特定賽道的初始化設定會根據天氣情況(雨天懸掛要軟很多)和過去的經驗進行,初始化決定了基準彈簧和阻尼器設置。在后來的比賽中,根據車手偏好和輪胎的表現,這些設置可能需要調整。某些特殊情況下,懸掛的幾何框架甚至同樣需要調整。設置是根據賽道的空氣動力學要求、天氣情況和車手偏好(習慣轉向不足還是轉向過度)展開的——想一想,當賽車的附著力達到極限時,是前輪先失去抓地力還是后輪先失去抓地力?懸掛設置并不比這復雜。

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