2024年8月24日发(作者:越璎玑)
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F1高级调校向导
阿兰·普罗斯特在他的《Competition Driving》一书中说道:首先,一位初学者要做的,
是单独完成一定的圈数,在此过程中了解赛车的特性,然后系统地改变赛车的调校(例如尝
试不同的侧倾杆,把悬挂调软,改变空气动力方面的下压力等诸如此类),然后上路再跑。
即使是在初级方程式赛车的领域里,单单只有驾驶技术是不足够的,你必须对赛车调校了如
指掌。某种程度上,优秀的驾驶技术能让你获得一圈一秒的优势,但调校不对的话,圈速上
失去的可能是三秒。
前言
首先,本向导并不担保你能成为一个更优秀的车手!说来也许让你失望,优秀的
车手并非那么容易造就。控制赛车的技术并非天赋,它必须在赛场上磨练出来;熟悉一条陌
生的赛道没有速成的办法,你应该把注意力集中在无论任何情况下都能把赛车出色控制好。
只有一个方法能让你变得更优秀:练习,阅读,领悟,再练习。
本向导能所讲述的关于赛车调校的各个部件的知识,以及它们的运作原理。也就是
说,本向导带给你的是如何调校出一台好车的知识,在此之后,你还须去发掘赛车的所有潜
力!
是什么使赛车跑得那般快?嗯,这主要取决于车手,以及车手的驾驶技术。有些车
手偏好轻微的转向不足,这样有利于感觉赛车的极限;有些车手偏好转向过度,这样可以把
赛车发挥得更淋漓尽至。即使对于单单一位车手来讲,也不存在一个绝对正确的调校。所谓
好的调校,就是能给予车手信心,让车手感觉到时刻把赛车驾驶在极限上。有一点是值得肯
定的,当你寻找出某种十分迎合你驾驶风格的调校,那么你完全可以把这种调校的概念运用
到其它赛车上。
本向导将会经常谈到“重量转移”这个概念。现今F1赛车的重量限制是600kg,这
个重量时刻遵从物理定律,所以科学地(甚至出神入化地)控制重量的转移是赛车调校的重
要部分。控制重量转移的根本目的,是尽可能把重量平均分布于四个轮胎上,使轮胎达到最
适宜的工作温度,从而得到最好的抓地力。赛车在运动的时候,不断地俯仰和倾侧,这时重
量的不断转移正好是操控赛车的关键。记住要常常记住“重量转移”四字,因为这是赛车的
关键所在。
本向导不会指导你跑单圈(热圈),而只会集中在调校有稳定表现的赛车。当然,
如果懂得如何调校,那再去扩展它,调出一台适合跑单圈(热圈)的车应该不难。
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本向导划分为两个部分:第一部分详细解释赛车的各个调校选项,第二部分是在英
国银石赛道驾驶飞箭A-23赛车,重温各个调校的作用之条看看如何去做一个平衡又稳定的
调校。
空气动力学
空气动力学是现今F1赛车最重要的组成部分。在赛车设计的预算中空气动力学占了
绝大比例。空气动力学的内空不单是增加下压力,减少“拖拽”效应,还要考虑到赛车各部
件的散热问题,比如制动系统,引擎,动力系统的散热。在赛道上最常调校的就是前后翼,
以及底盘的离地间距(底盘高度)。
定风翼
飞机的机翼,是利用气流通过上下表面时产生的压力差而产生上升力。现今f1的定
风翼却不是机翼,而是一种扰流翼,通过扰流达到产生下压力的目的。(美国的卡特和IRL
赛车的定风翼却不是扰流翼,而是机翼原理产生下压力)F1的这种定风翼扰流,在产生强
大的下压力的同时,也会产生一种反作用,就是空气动力学上的摩擦力,也就是拖拽力。
后翼的调校是下压力与顶速的折中。更大的下压力带来更大的空力阻力,这也就影
响了顶速。而前翼相比之下不怎么产生空气阻力,即使是最大下压力的设定,也不会怎么影
响顶速。所以要诀就是在不破坏赛车平衡的前提下尽可能使用更大的前翼设置。值得一提的
是,在正式比赛里,赛车进站时前翼是允许再调校的。
刹车片与引擎散热
刹车片与引擎都需要及时散热。在每一个车轮的内侧偏前的位置,布置有刹车导风
管。导风管一共有七种尺寸,尺寸越大,通过导风管的气流越多,散热效果更好;同时尺寸
越大,对整体气流的影响越大,产生的空气阻力越大。在下面在刹车磨损的章节将谈到刹车
片温度。
在赛车的车身两侧有一对进气口,进气口的尺寸可以调整,越小的尺寸通过进气口
的气流量越小,这时更多的气流可从车身上其它空气动力学部件表面通过,减小了赛车进进
时的空气阻力。一个侧记:引擎的最佳工作温度是107.3C,从110.6C开始定义为过热,若
达到113.9C则引擎寿命减半。
底盘高度
在底盘与地面之间通过的气流是一种非常值得利用的资源,它为赛车提供了下压力,
而且这种下压力是不会产生任何空气阻力的。在赛车底板的底部与四周,在文氏效应的影响
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下气流被加速,从而负压出现。赛车底部的负压也就成为了非常有用的下压力。就好像飞机
的机翼原理,锥形的机翼表面使气流加速,产生一个低压区域,从而产生升力。在赛车的底
部设计有专门引导气流的扩散器,让加速的气流产生一个低压区域。底盘高度越低,气流产
生的下压力越大,而这个下压力是没有任何阻力的,因此非常值得利用,这就是我们要尽可
能降低底盘高度的原因(以不过度磨损赛车的底板为前提)。底盘高度取决于悬挂弹簧的硬
度,(当然悬挂弹簧也影响赛车的其它特性),也可用悬挂推杆再细调底盘高度。(见图)
基本法则:
定风翼(后):它会影响赛车顶速,在获得足够顶速的前提下尽量调大。
定风翼(前):在平衡好赛车后部下压力的前提下尽量调大。
底盘高度:在不磨损赛车底板的前提下尽量调低。
悬挂(概述)
F1的悬挂由各种各样的物件组成。首先是高A臂与低A臂,或者叫叉骨臂。它们是
三角形的,材料是碳纤维或者精钢。它们连系着底盘与车轮,控制了车轮上下跳动的半径。
叉骨臂通常都是设计成与地面平行,形状达到空气动力学的要求。
一组推杆呈对角地分别连系着底盘与车轮,底盘与低A臂。赛车的重量通过推杆传
递到底盘上的悬挂弹簧,阻尼器,侧倾杆。
推杆也起到调校底盘高度的作用,在推杆靠近车身的这一端,布置着用于调校底盘
高度的螺母。
与高A臂平行的另一条杆是转向臂。转向臂的这一端连系着车轮的偏前上的位置,
另一端连系着车鼻里头的转向机构,转向机构带有转向齿轮,这个齿轮的齿比可以调校,齿
比大小便决定了转向锁的大小。同时这个机构也是调校前轮束角的地方。
调整前推杆获得适宜的底盘高度,调整阻尼器与缓冲垫。
赛车的前悬挂弹簧和阻尼器安装在车鼻之中,也就是在驾驶舱的前方。移走板盖技
师便可以对它们进行各种调整。
塞纳在他的《赛车的法则》中提到,“在包括F1在内的赛车世界里,为尽可能发
挥赛车的性能,你必须找到各项调校的折中,而从来没有一个固定的程序让你找出最有效的
调校。”
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我们必须了解到这一点,调校悬挂要比调校其它任何原素更直接地在调整赛车四个
轮胎的转向不足与转向过度。因为,悬挂弹簧与阻尼器影响到重量转移,当你调整前悬挂,
等于同时在调整后悬挂,相反亦然。比如在定风翼调校上,虽然说是平衡整台赛车的转向不
足与转向过度,但实际上只是单单调整了前翼或者后翼。因为悬挂系统的复杂性,所以懂得
每个部件的意义非常重要。
悬挂弹簧
悬挂弹簧的作用是储存(包括吸收与释放)力量,当赛车的重量发生转移,悬挂弹
簧暂时地收容了重量,直至赛车回复均衡的状态。在这一环节中,悬挂弹簧的作用仅仅是储
存(包括吸收与释收)力量。
F1赛车的悬挂弹簧并不是普通汽车的螺旋式弹簧,而是扭杆式的弹簧。这种弹簧通
过扭转的形式储存力量。扭杆的粗细决定了扭杆的抗扭力,也就是最大可储存的力量值。一
般地,弹簧的抗扭力量范围是从100 N/mm到250 N/mm(英公制单位对换表见相关页面)弹
簧扭杆的底部连接在赛车底盘,顶部则与推杆连接。
在赛车的后部,通过一段短短的连杆,悬挂弹簧附着在变速箱/差速器两侧。见图,
你可以想像现今f1赛车的悬挂弹簧的调校是多么方便。
悬挂弹簧的主要作用,是支撑赛车的重量,(或者叫赛车弹簧重量),确定基本的
底盘高度,吸收能量烫平路面的颠簸,控制赛车在各个重量转移状态下的动作。这些是非常
重要的功能,在空气动力学作用影响愈大的今天,赛车的俯仰侧倾动作都会对空气动力学造
成不少的影响。
这些是基本法则:较软的弹簧吸收更多能量,且释放能量更慢,这制造了更多抓地力,因为
它容许更多赛车重量侧倾,从而轮胎的受力不会减少太多。它的负面作用是延迟了车手的操
控作用时间,赛车的响应较慢。较硬的弹簧好像拒绝重量一样,它吸收重量更慢,而释放更
快,这另赛车的响应变快,但是因为储存能量时间短,会让轮胎更快负荷过载,从而抓地力
减少。值得注意的是这里的较软和较硬是相对的,即使最软的f1赛车悬挂也比一般民用汽
车的悬挂弹簧要硬。
阻尼器
阻尼器,也叫减震器,作用是控制悬挂弹簧的运动。基本构造为一个活塞,活塞连
杆,阻尼油缸。由活塞连杆而来的动能被阻尼油缸所吸收,动能被转化为热能。因此阻尼器
需要良好的散热,过热的话会对效能造成影响。
左图中,注意悬挂系统的设计。左下的洞就是枢轴点,悬挂弹簧与阻尼器的一端与
轴点相接(轴点上的摇臂分别与阻尼器的连杆想接,与悬挂弹簧的推杆相接)。注意阻尼器
与悬挂弹簧相互间是平行的。
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阻尼器的工作原理大致是这样:阻尼器的活塞迫使阻尼缸内的油穿过分布于内缸壁
上的小孔,以及穿过多层垫(这种多层垫片就是扩散器,安置在活塞的上面和下面)。调整
阻尼器的阻值实际上就是调整小孔的大小,孔越小阻力便越大。调整阻尼慢反应就是调整多
层垫,而调整阻尼快反应就是调整内缸壁上的小孔。因为阻尼缸内的油,也就是流体,不可
以压缩,所以阻尼缸内又加入了隋性气体氮,这样便可以有小量的压缩。
阻尼器控制了悬挂弹簧在吸收和释放能量过程中的动态。
举一例子:急刹车时,赛车前部俯冲,底盘高度降低。这时悬挂弹簧决定了俯冲的辐
度,而阻尼器则决定了俯冲的速率。
F1赛车的阻尼器有四种可调校的功能,分别是慢与快的冲击阻尼,和慢与快的回弹
阻尼。这里所讲的慢与快并不是指赛车的速度,而是指阻尼活塞的运动速度。一个简单的理
解方法是:慢阻尼影响悬挂弹簧在赛车俯仰与侧倾时,即悬挂重量转移的时运动速率;快阻
尼影响悬挂弱簧在非悬挂重量的作用下比较突然而来的冲击时的反应,(比如经过路面的突
出物时)。换句话说,慢阻尼专门调整过弯平衡,快阻尼专门调整不平坦路面时的操控。
阻尼器是悬挂系挂中最细致的调校项,它是一个基本已完成的调校的最终微调。因
为阻尼器的特性很大程度上影响赛车的最终表现,因此我建议大家尽可能的了解多些这方面
的知识。关于它的资料在“f1技术”网站上有很多,同时此网站还有很多其它的技术资料,
它的网址我附在后面的“参考与资料”章节中。
缓冲垫
缓冲垫就是在阻尼器的活塞推杆上的间隔装置。它的作用是防止赛车底板与地面磨
擦损坏。当悬挂承受很大压力,弹簧和阻尼器都压缩到接近极值,这时缓冲垫就到阻止行驶
进一步压缩的作用。如果你看得认真点,就会发现缓冲垫在活塞推杆上是可以自由活动的。
前悬挂的缓冲垫由0.0 cm到4.0 cm,后悬挂的缓冲垫由0.0 cm到8.0 cm。图中的缓冲垫
尺寸大概是2.0 cm。
侧倾杆
到现在为止的悬挂弹簧,阻尼器,缓冲垫都是每个车轮独立控制的。虽然说赛车四
个车轮都是独立的,但是很多调校都是对称的,比如左右的悬挂弹簧/阻尼器的设定是一致
的。对称的校,可以有效地控制赛车头部与尾部之间的重量转移,也可以有效地过滤路面的
不平坦。但是,过弯时由赛车内侧到外的重量转移却不能达到最有效的状态。过弯时内侧轮
胎失去抓地力,而外侧轮胎得到更大压力,这时侧倾杆的作用便体现了。
与悬挂弹簧一样,侧倾杆也是扭力杆的形式。侧杆横向地连接着左右两边的悬挂弹
簧和阻尼器(通过连杆连接摇臂,这摇臂也同时连接悬挂弹簧和阻尼器)。当赛车碰到路面
上的坑洼,左右胎的动作可以看作一致,所以这时侧倾杆并不起作用。然而在过弯的时候,
内侧的重量转移到外侧。内侧轮胎的相对向下运动,重量转走;外侧轮胎相对向上运动,得
到的重量增多,外侧的悬挂弹簧吸收了更多重量。这时侧倾杆的作用引发了,它起到了抑止
左右轮胎相对上下运动的作用。这样就等于让内侧轮胎重新获得重量与抓地力。
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与悬挂弹簧一样,侧倾杆的力量大小取决于扭力杆的直径。前侧倾杆从100 N/mm到
200 N/mm,以5 N/mm为单位;后侧倾杆从50 N/mm到130 N/mm,以5 N/mm为单位。注意
前比后要大一些,(这与悬挂弹簧又是一样),因为这样可以带来车头较好的入弯反应和较
好的车尾出弯稳定性。
基本法则:
悬挂弹簧建立了底盘高度,大致调整的赛车的操控平衡。
前悬挂弹簧:越硬赛车反应越快,并获得尽量小的底盘高度。
后悬挂弹簧:越软越有更好的牵引力稳定性。
阻尼器细调弹簧的压缩与拉伸反应,影响通过路面突起以及重量转移下的操控感。
前阻尼器:阻值越小,越获得赛车前部的抓地力。
后阻尼器:阻值越大,越获得高速弯的稳定性。
慢阻尼:控制悬挂重量转移(底盘的俯仰与侧倾)
快阻尼:控制遇到路肩或路面突起时的非悬挂重量。
侧倾杆用于限制过弯时底盘的侧倾。
前侧倾杆:越硬越获得进弯稳定性。
后侧倾杆:越软越获得得出弯时的牵引力稳定性。
所有上面这些都是制造了机械抓地力,需要记住的是,他们的目标全都是为了让轮
胎达到最适宜的工作温度,从而产生最大的抓地力。轮胎的温度正是负了多少重量的直接表
现。在高速时,机械抓地力作为空气动力学的辅助;而低速时,机模抓地力就显得更加重要。
这就是悬挂系统如何制造机械抓地力的理论:
所有上面这些都是制造了机械抓地力,需要记住的是,他们的目标全都是为了让轮胎达到最
适宜的工作温度,从而产生最大的抓地力。轮胎的温度正是负了多少重量的直接表现。在高
速时,机械抓地力作为空气动力学的辅助;而低速时,机模抓地力就显得更加重要。这就是
悬挂系统如何制造机械抓地力的理论:
1,悬挂弹簧建立基本底盘高度,并平衡车头车尾的机械抓地力。
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2,当制动入弯,较软的后弹簧有效地控制由车尾转移到车前的重量,让车尾保持着一定的
重量避免了后胎失去过多抓地力。阻尼器则控制在弹簧运动过程之中突如其来的外力(比如
路面突出物)对重量转移的扰乱。
3,在进弯的初段,阻尼器仍然影响由内侧到外侧的重量转移。
4,在进弯到弯中过程中,侧倾杆控制底盘的侧倾,并把重量转移到内侧轮胎。
5,在赛车出弯过程中,侧倾杆把能量释放到内侧悬挂弹簧,弹簧运动又受到阻尼器的控制。
6 出弯时动力重新出现,重量由车头移至车尾,这时较软的后悬挂弹簧更快地吸收重量,
并制造了更大的牵引抓地力。
注意:在调校过程中,“折中”是很重要的。比如,当阻尼器的阻值调得很大,悬挂弹簧又
调得很软,这时可能会发生弹簧不能充分压缩的情况,因为阻尼器已经挡住了力量。所以折
中很重要,所有的部件都是有所分工并一起工作的,这样才能让重量转移适应赛道的各个弯
道属性。在后面的章节我们将会再谈这个问题。
轮胎
方程式赛车的轮胎是特制的。共有五种不同类型,各种类型又有各自的最佳工作温
度。分别为:干软胎(112 C),干硬胎(114 C),浅纹雨胎(109 C),中纹雨胎(107 C),深纹
雨胎(105 C)。基本法则是胎质越软,抓地能力越高。但是软质的轮胎更容易过热以致磨损
增加。雨胎通常比干胎要软质,这样可以提供更高的抓地力,记得别在干路上用雨胎,因为
它很快便会过热而且发泡了。
轮胎是赛车与地面接触的唯一媒介,通过观察每一个轮胎的温度,也就可以推断悬
挂系统的工作效率。观察轮胎内侧,中部,外侧的温度,可以精确调整胎压和侧角,以及悬
挂系统。当轮胎的内外中三个温度一致时,说明胎面平均地与地面接触。
在最佳工作温度下,轮胎发挥出最佳抓地力。如果温度过高,说明轮胎该处的受力
过重;如果温度过低,说明受力不够,或者力量移走太多。
倾角与胎压
倾角与胎压的调整有助于轮胎面平均地与地面接触。倾角就是轮胎的顶部向车身靠
近或远离的角度。负数的倾角就是轮胎顶部靠近车身,正数就是远离车身。老实说,现今的
f1赛车是不需要用到正数倾角的,因为正数的倾角会让轮胎外侧负荷过重,磨损严重,而
且胎面与地面接触不平均就是浪费抓地力。记住胎面温度的一致就是获得最大抓地力。负数
的倾角是必要的,因为在过弯时,底盘侧倾,重量转移到外侧,负数倾角让外侧轮胎在过弯
时更加接近垂直。然面负数倾角过大的话,则会让内侧轮胎过热。
有一件事要注意,当观察胎温的时候,赛车潜力的发挥程度须加以考虑。在直路上,
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内侧轮胎会稍变热,但与弯道中产生的热量相比是次要的。所以当赛车以80%潜力跑几圈,
这时胎温的所显示的可能是内侧轮胎过热,然而这是正确的。当赛车以真正以95%潜力推
进时,内侧轮胎便不会过热。
胎压就是控制轮胎面中部温度的方法。在高端的比赛中,氮气是作为充气的气体。
这种惰性气体在温度升高时膨涨率小一些(与空气比较),这样可以增加气压稳定性。
F1赛车轮胎的胎壁相当硬,即使如此,当胎压不高时仍然会膨涨。在重量开始转移
时,轮胎中部被牵扯到内侧,外侧又被牵扯到中部,这样轮胎偏外侧的温度便会高于偏内侧,
因为外侧接地更多。相反如果胎压过高,中部刚会突出于两侧。无论哪种情况,按地摩擦最
厉害的一侧将会较热,结果就是抓地力减少,磨损增加。
只是懂得胎温与胎压,倾角的关系是不足够的,你须仔细观察在不同调校下的胎温
变化,还要分析带来这些变化的原因。改变悬挂调校,倾角也需要随之改变。比如调软悬挂
弹簧便吸引更多重量,底盘高度会降低。在悬挂压缩下,叉骨上升,轮胎开始倾斜,这时就
需要适当的倾角设置来保持轮胎与地面的垂直。这是一个循环,但不必担心,当调校越来越
完善,改变便越来越小。
塞纳在他的《Principles of Race Driving 》提到:“轮胎是f1赛车最重要的部
分之一,车手与机械师的目标,就是确保轮胎性能在最佳状态,只有这样才能完全发挥出轮
胎的潜能。”
束角
束角是轮胎的固定角度,从高空俯视赛车,呈反“八”字型的是外束角,呈正“八”
为内束角。大多数赛车都会有点前轮外束角的原因是增加直路的方向稳定。如果没有前轮束
角,在直路上方向会很敏感。一定的外束角可以增加方向正中感,直路行走更稳定。
后束角是一个受到争议的话题。后轮外束被批评除了增加磨损之外没任何好处。有
人认为一定的内束有助于出弯的稳定性。但要注意的是,太大的外束角会使轮胎外侧过热,
也会稍影响车速。过量的外束也会使轮胎内侧过热,可以用通过调整倾角来平衡。
重量分配
FIA规定了f1赛车的最低重量为600kg,并允许压舱物的设计。自从f1赛车的重量
低于f3赛车后,关于重量分配的一系列设计和实践就在不断进行。近几年来出于安全性的
考虑,FIA要求驾驶舱的位置后移,这使得赛车的重心也向后移了。重量分配的目的,不只
是为了平衡驾驶舱后移,主要是FIA规定任何压舱物必须是固定在车上,不得移动。这意味
着f1赛车不能使用重量转移器(weight-jacker),只有把压舱物固定分布,这样一来便减
少了一些运用重量分配的可能性。理想的压舱物材料是铀块和mallory,它们的密度很大。
放置压舱物的地方很难设计,大多数都布置在车鼻,车手腿部下方。因为引擎和传动系统等
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较重的部件在赛车后部,所以压舱物布置在赛车前部为宜。重量的分配是一个不易掌握的东
西,在赛车向前走时,重量转移到后面,这时前轮的抓地力渐减小,造成转向不足;如果把
重量分配到前面,那牵引力的稳定性又受到影响。所以这再次取决于悬挂系统本来的平衡性。
记住这一点,重量分配是操控特性的微调。通常它是调校上的最后一招。每一架赛车都有其
原来的重量分布,在游戏里可以0.5%对重量分布再分配。
制动系统(概述)
如果说f1是赛车运动的塔顶,那么制动系统就是塔顶上的塔尖。经常听到一些非f
1车手友情客串到一支f1车队试车时后,都感叹f1赛车的制动力实在太可怕。f1赛车的制
动系统是液压的,是一个活塞,摩擦衬块,制动碟组成的系统。车手踩下制动踏板,动力通
过泵转化成液压到达双制动主缸(分别独立控制前轮和后轮的制动)。制动主缸再把液压推
向四个车轮的弯脚器(有些设计是每个轮有两个,总共八个弯脚器),液压推动了活塞(通
常每个弯脚器有四个活塞),再推动碳纤维摩擦衬块到旋转的制动碟上。
制动压力
在高级操作界面之下,你可以把制动压力加强20%,这是默认操作界面隐藏了的功
能。我通常习惯把制动压力调到100%,只有在某些特殊情况,比如雨天作赛时,才减小压
力。要注意的是,制动压力增加会使摩擦衬块磨损增加,所以最好在增加制动压力的同时好
好提升一下刹车技巧,这样才能在必要时候充分发挥出制动效能,比如在迟刹车超车时。
方程式赛车的制动系统没有动力辅助。车手需要很多的力回馈信息去感觉制动的压
力是否适当。如果压力过大便会抱死轮胎,这是不妙的,然而最大制动效能又刚好仅在抱死
之后,所以我们都试过抱死,特别是在状态不佳时。控制好制动压力是优秀车手的必要技能。
有一种踩车技巧非常有用,它就是“刹车抬起”技术。在制动过程中,重量转移到车头,车
尾变得不稳定,这时抬起制动踏板,减少制动压力能够有效地防止不稳定,还可以让制动状
态保持到深弯中,有时就刚好是重新应用油门之前才完全放开刹车。这样便能把更高速度带
进弯中。另一项制动技巧就是:在踩车还未放开时应用小量油门(这需要方向盘的分轴设置)。
这种驾驶风格就是让后轮保持一定动力,双重控制重量转移。在一些极端的状态下,瞬时的
轰油门可以制做转向过度让车头更快指向弯心。这两项技术都不容易掌握,而且饱受争议。
因为本指导的重点在调校问题,就不多过谈驾驶技术了,我建议你到论坛上搜索相关信息,
特别是“踩车抬起”技术。
制动力分配
F1赛车的性能发挥是基于控制重量转移的能力,所以制动力分配的调整非常重要。
调整制动力分配其实就是调整前轮或后轮的制动压力分配。我们应该把更多制动压力放在前
轮,显然是因为在制动时重量转移到了车头。后轮只需要比较小的制动压力这是因为如果抱
死后轮会带来不可设想的后果。
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调整制动力分配其实就是通过调整一个枢轴装置来实现。这个装置分别连接着制动
踏板和双制动主缸,调整枢轴的角度就是调整分配给制动主缸的压力。即使在比赛过程中,
调整制动力分配也是十分重要的,车手可通过一个拉杆或一个旋扭针对比赛中的各种情况,
比如不同的载油量,轮胎磨损情况,和路面情况来调整制动力分配。如果前50%后50%的
分配,后轮便会过早抱住,因为重量从车尾转移走,这会让赛车产生转向过度。因此首要的
是在不抱死前轮的前提下尽量把分配调向前轮。然而这样会增加进弯时的转向不足。
制动磨损
制动系统通常碰到的最大问题,是损耗问题。过量的热量带来这些问题。制动系统
有一个最佳的工作温度,常温下的制动并不及一定热量之下的制动。在550C的温度下制动
系统发挥出最佳效能。然而在这样高温下却引致损耗问题,损耗过多又会影响制动效能。在
550C以上,效能开始减弱,直到1650C效能仅是最好时的一半。因此把制动系统维持适宜
的温度非常重要。在高级操作界面里,可以获得得温度与磨损等信息。你可以留意制动衬片
的厚度,从比赛开始到结束磨损了多少,这样便可以计算出磨损度。加上参考温度,你便可
以把制动效能和磨损都放在预设之中。
制动碟
在高级操作界面会有两种大小的制动碟可选择。在排位赛中可以选择较小的制动
碟,因为它的重量较轻,只有大概大制动碟三分之一的厚度。小的制动碟的温度较难控制。
传动系统(概述)
现今f1赛车使用的是半/全自动的传动系统。置于方向盘背面的换档片连接着饲服
阀门,饲服阀门通过电子系统连接到位于赛车后部的作动器,作动器通过液压推动变速箱的
换档器进行档位咬合与分离。离合器是CPU控制,跟据引擎转速避免潜在的错误换档损伤。
这个系统也可以预先编程设置降档的模式,当然升降档的自动化也可以预先设置。这些系统
以在20到40毫秒间换档完毕。
变速箱的外壳的很关键的,因为变速箱是底盘构造的一部分,后悬挂系统也装备在这里。构
造的材料是钛,但是近来发展成钛合金,甚至碳纤维。变速箱装备在引擎的后面,在若干年
以前,用旧式的外置变速箱也可以快速换档(这种变速箱把齿轮布置在差速器后面,这样可
以方便从赛车尾部装卸),然而今天的变速箱要在30秒内完成七个档位的置换。
法拉利赛车近来成功把变速箱与引擎组合成一体,这个设计增强了赛车的刚性。
齿轮
转动系统的主要功能就是把引擎的功率和扭力的潜能都发挥到最大。通过齿轮的选
择可以达到这个目的(FIA允许变速箱设有4到7个档位)。今天,大多数f1赛车都选择6
到7个前进档位。各个档位的齿轮装备于机轴与差速器之间,它们是比较易损的,所以在一
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个比赛周末里需要置换,甚至换几回。除了前进档位,FIA还规定必须至少有一个倒车档。
这个倒车档使用机会很少,所以非常轻量,也很易损。
每一个档位由两个齿轮组成,两个齿的组合形成一个齿轮比。其中一个齿轮,是由
离合器带来的置于机轴上的小齿轮。另一个齿轮,置于输出轴上。主轴的齿轮和输出轴的齿
轮总是成配对。每个配对决定了一个齿轮比。你可以有69种齿比选择,还不把差速器上的
三个主减速齿轮计算在内。每一个档位由两个数值定义。第一个是XX/XX标签,斜杠前后分
别标记两个齿轮,XX就是这个齿轮的齿数。第二个是数值,这个数值是包含主减速
齿轮计算在内的,由机轴到后轮的转动比例。你可以观察到当只改变主减速齿轮时第二个数
值会变化,但第一个标签不会变化。
选择齿轮比的时候,有两个因素是要首先考虑的:赛道的顶速是多少,最慢弯的速
度是多少。最慢弯通常是二档弯,所以先调好二档,再调最高的六档或七档。在调好这两个
档位后,再把中间的档位设置到最具加速性为好。如果赛道有发夹弯(比如法国的Magny-C
ours),那么一档便要考虑作为发夹弯档,如果二档是发夹弯档,那一档便可以仅仅用于发
车。当然,一些情况也可以作为档位编排的依据。一般的情况都是假设在没有坡度的地方发
车,但如果发车地是下坡路,那么一档也许可以用小一个比例。如果是一个上坡,那就用大
一个比例。随着发车控制系统的到来,这一点已经不是十分重要,但无论如何它也是有一定
作用的。
差速器(主减速齿轮)
差速器是连接动力输出轴与后轮转轴的连接器。f1赛车的差速器是与变速箱整合在
一起的。引擎的动力通过机轴,离合器,齿轮,再通过主减速齿轮最终传递到车轮的。在差
速器的动力输入轴与变速箱的动力输出轴之间有主减速齿轮。三种比率的主减速齿轮影响着
前进档和倒车档。较小比率的齿轮具有较好加速力,但顶速较低。先选择中间比率的是个好
办法,如果在雨天需减小扭力时就可以调整它。
差速器(差速锁)
F1赛车的差速器是防止滑动型的,这就是说,差速器输入轴与后轮转轴之间的接合
程度是可变的。接合的程度(或者叫锁止的程度)就是动力分别传递到两个后轮的相差程度。
在100%程度时,两轴是完全锁止的,动力平均分布在两个后轮上。在0%程度时,如果单
个车轮打滑(比如压上草地时),差速器就会把这个轮的动力小量转移掉(或者说滑掉)。
要知道的是,这是一个机械进程,所以并不能把大量的动力转移掉,记住只是小量。换句话
说,不论差速器如何设置,两个后轮得到的动力仍然是很大的。
人们一般喜欢用转向过度来和转向不足形容差速器的调整效果,但其实差速器只能
影响转向过度,只是较小的过度比起较大的过度显得转向不足。转向不足在这里只是一个描
述。下面的差速器测试结果是在恒定半径的跑道测出;
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实用标准文案
差速器 0%
完全松油的转向过度-高
施加油门的转向过度-无
差速器 100%
完全松油的转向过度-无
施加油门的转向过度-高
这可以在RSDG组织的“测试赛道”的环形跑道上测试。“施加油门”就是从一个恒
定速度(二档85-90英里/时)到全油门。完全松油门就是从上述的恒定速度到完全松开油
门。
想像一下:松油门正是我们在进弯的时候要做的,松油门,踩刹车,转向。如果试
试用0%的差速器会发现打滑的机会增加了。这是因为差速器在全力消减动力,所以重量转
移到车头来得更快。即使在进弯和弯中,后轮的重量转移仍然是很重要的。而在出弯时,你
可以施加更早更深地踩下油门,这是因为差速器在帮助平衡两后轮的动力。这些可能与论坛
上有人说的不同,但你可以亲自测试一下便知道了。
高数值的差速器让赛车有另一种感觉。在制动和进弯时来得更稳定,但在进弯时却
更困难。这时因为后轮“锁”止在一起,获得同样的动力,而没有考虑到重量转移。
首先,你可以建立一个基本调校,从中间的50%开始,然后根据驾驶风格再做调整。
应该这样想:不是说你喜不喜欢转向过度的问题,而是你需要多少转向过度以及哪个时机需
要。
有一件事提一下,法国人简`阿来西是一位“动力侧滑”的专家,经常把赛车前部后
部灵活地摆动,我肯定他的差速器设置是相当高的。想像一下阿来西在蒙扎赛道的Parabol
ica弯,利用松油门稳定的优势推迟刹车,在第一个弯心之前马上施加油门,运用“急敲”
油门技术制造转向过度,让车头对准弯内,然后像箭一样出弯。对,对他来说这很简单!
阿兰·普罗斯特与Pierre-Francois Rousselot在所著的《驾驶》一书中说到:在调校
赛车时,车手的全神贯注是很重要的。首先,他须把每一个弯道分为三个阶段。然后,找出
参照点以及行驶线,再尽量每次都走得很准确,如果每次的线路都不能相同,那会有麻烦。
如果车手能一圈又一圈地走得一致了,那便容易有针对性地改进赛车。每次的动作都一致这
需要注意很多细节,当可以做得到这点时你便成了一位优秀的试车手。
调校测试(概述)
在一个大赛周末,练习时间是有限的。在两个60分钟,两个45分钟,12圈排位,
30分钟热身的时间里,你必须很快地调校好赛车,所以必须知道什么样的调校变动会带来
什么样的操控效果。就如上述一样,每圈的动作的一致性是很重要的,这样才可以反应出一
些问题。下面是我的例行调校方法:
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实用标准文案
1,顶速:第一圈,建立后定风翼角度以及档位分布,确定直道尾的顶速。在这段时
候我会把前后定风翼设置成一致角度。档位是先确定最高档和最低档,中间部分均匀分布。
2,刹车分配:接着针对赛道的最弯慢设置稳定的刹车分配。
3,悬挂系统(底盘高度):接着设定底盘高底,这时telemetry开始发挥作用了。
悬挂弹簧在这个阶段影响底盘高度,也初步影响操控感。
4,操控感(初步):先不要动阻尼器,设定悬挂弹簧和侧倾杆,同时修改底盘高度。
胎压和倾角的设置在这个阶段及之后都很重要。前定风翼增加前轮的抓地力。差速器可用于
辅助出弯时的油门反应。
5,操控感(完善):整体的操控平衡已经初步达到之后,开始调整阻尼器。先调慢
阻尼,以及赛车由进弯到出弯的转换,再调快阻尼,控制压过路肩和路面突起时的操控。重
量分配也可以帮助完善操控感。
可能你会经常修改原来已经调得不错的部分,这是正常的,当调校越来越完善,修
改便越来越小。重申,每一次修正只修正一项内容是重要的。我一般会把它改得过度,试一
试,然后把效果减半再试试,直到完善。虽然这比较花费时间,不过是值得的。从比赛周末
一开始,到第二天试车结束便能找到满意的调校是幸运的,但一般在整个试车时间结束后所
有人都能找到了更好的调校。当你熟习了调校对赛车带来的各种影响,便可以同时修正几处
调校,这样可以节省时间了。
固定参考调校(略)
弯的阶段与类型
塞纳在他的《Principles of Race Driving》一书说到:“赛道是由一系列的弯,
以及弯与弯之间的直路所组成。如果说目的是以最短时间完成一圈,那过弯的部分就是至关
重要的。车手首先要知道的是过弯的不正确会浪费百分之若干秒的时间。”
每一个弯都可以划分为三部分:进弯,弯心,出弯。认识这三个部分对了解赛车在
弯中不的阶段的操控特性很重要。
进弯就是赛车开始转向,通常带有刹车。有时刹车甚至会带入下一阶段。在这一阶
段,重量由内侧转移到外侧,如果带有刹车,那重量由内侧后胎转移到外侧前胎。
在弯心阶段,赛车到达一个点,这个点把一个弯分为进弯和出弯。这个阶段可以非
常短,取决于这是个快速减速弯,还是长恒半径弯(比如巴西Interlagos赛道的第二弯,
或Indianapolis赛道第13弯)。在这个价段重量稳定保持在前与后之间,同时在保持在外
侧。弯心是弯中最慢的一点。
出弯是随着车手的回正方向的过程,通常也是加速过程。在这个阶段,重量由外侧
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返回中间。加速越猛烈,越多重量转移到后面,这时重量由外侧前胎转移到内侧后胎。这个
过程持续到赛车完全走在直线上,即重量平均落于两后胎上。
因为一个调校不可能把的赛道所有弯都“照顾”周全,所以这就需要折中。如果赛
道的设计上有连续的弯或连续直路,那可能就要考虑放弃出弯速度而注重过渡时的速度,特
别是在长长的直路之后。总之,怎么能够提升圈速便怎么做。如果想了解更多的关于不同行
驶线,以及如何应对一条赛道的话题,我强烈推荐塞纳所著的的《 Principles of Race D
riving》及普罗斯特所著的《Competition Driving》。两位被共认为二十世纪最优秀的车
手的书值得一读。现在我们来探讨一下弯道的类型,及它们如何影响赛车调校的。
恒定半径弯,例:西班牙Catalunya赛道,Compsa弯
这种弯有着快速,温和的进弯,长长的弯心,以及温和的出弯。倘若赛道是平坦的,
那调校的步骤也就很清晰了。首先所有弯的考虑都一样,要考虑组合弯的速度以及赛道上有
多少个同类型弯。恒定半径弯的调校相对简单,如果你已经确定了悬挂弹簧硬度,那么要调
整的就是下压力,以及侧倾杆。从进弯到弯中恒定状态的转换是迅速的,赛车会让侧倾杆迅
速起动,然后持续一阵子。一般地,一架平衡性良好的赛车会自动在恒定半径弯有很好的操
控特性,有一项调校可以明显起作用的就是下压力。因为它这个特性,所以在早期便可以先
针对恒定半径弯来调整悬挂弹簧和侧倾杆。如果圈速不够竞争力,又是高速弯,那可以调下
压力,然后调整侧倾杆和重量分配;如果是中速弯,则先调调整侧倾杆和重量分配,再调下
压力。但我不会在这里调阻尼器,除非在别的地方,特别是中速弯有不平衡的问题。再有,
阻尼器的调整要考虑到其它弯的折中,特别是此赛道有多个减半径弯的时候。
增半径弯,例:西班牙Catalunya赛道La Caixa弯
增半径弯就是那种出弯比出弯要长的弯,通常只有较小的弯心部分。应对这种弯的
方法是推迟刹车,锐利地进弯,把弯心看得早一些,然后尽早施油门出弯。因为出弯的路线
没有参考物,所以描述起来有些困难。因为出弯的延长,如果不能很好地解决出弯,那这里
将是损失时间的主要地方。所以加速很重要,特别是加速进入一段长直路。经验不够的车手
可能会调低差速器,获得更好的出弯稳定,但经验老到的车手则会处理好车尾,用油门诱发
转向过度,然而这需要良好的平衡。在开始的时候,你可能需要较软的后悬挂,这样加速更
加稳定。先把悬挂弹簧调好,处理好总体的操控性后再调阻尼器。一般地,慢阻尼影响弹簧
的在重量转移下的运动速率。在这里你需要较软的慢阻尼。在把后悬挂弄软的时候,要注意
缓冲垫和底盘高度。如果赛车碰到缓冲垫(特别是外侧后部),这回马上做成外侧后轮过载,
这是不利的。一般地,侧倾杆和下压力都不是处理这类型弯的好题材,除非你在别的弯碰到
其它问题。
减半径弯,例:法国Magny-Cours赛道的180度掉头弯
减半径弯是调校上最难处理的类型之一。你可以看到刹车区域是一条弧线,弯心也
在较深的地方。所以势必做到的,是在刹车过程中仍保留转向能力。在这里车手的“抬”刹
车技术就起到关键作用。调校的宗旨应该是有良好的转向能力,还有稳定的尾部。因为从转
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向开始到恒定状态过弯是一个比较长的过程,所以侧倾杆的作用在这里不是主要的。并不是
完全忽略它,而是在进弯过程之中不要起负面影响。再者,如果你在高速恒定半径弯时已经
调好侧倾杆,那在这时便最好不要再动它。把后悬挂弹簧调软,这是很好的做法,这样重量
不会移走太多,后胎保持着抓地力。但还有更重要的,就是阻尼器在这时能发挥关键的作用,
让赛车的刹车转向潜能完全发挥。后回弹慢阻尼能帮助重量尽量长时间地留在后部。当赛车
尾快要失去抓地力的时候,你最好回正方向,重刹车。另一个办法是加硬前压缩慢阻尼。但
除非你在别的地方碰到其它问题,或者后回弹阻尼已调到最大,那宁愿仅调后回弹阻尼。你
也可以把刹车分配调前一些,但阻尼还是最重要的。50%或以上的差速器会有帮助,当你松
开油门时当然不想重量从后面移走太快,所以让后轮保持一定动力是有利的,但较大的差速
器在出弯时要小心一些。正如之前说到的,差速器的设定取决于个人的驾驶风格。
快S弯,例:英国银石赛道Maggots与Becketts弯
快S弯通常是组合弯,在这里下压力的平衡是关键因素。除此,正确的行驶线也是
关键的,一个阶段的一点点走线错误会连续影响下面的弯,这对圈速的影响是很大的。因此,
赛车前部的反应是至关重要的。车手必须对调校充满信心,因为这些弯是非常危险的。上面
说到,下压力是关键的,在设置好档位和后定风翼后,前定风翼的设定便起到了平衡的关键
作用。悬挂的设置可依据在这些高速弯的反应,较硬的前弹簧有较快的反应,但过硬的话会
减少了抓地力,这里必须增加前定风翼或者调软侧倾杆。另外此需要特别注意胎温有否过热。
较软的后悬挂可以让后胎与地面保持接触。慢阻尼可以控制赛车变向时轮胎的重量转移。在
这里侧倾杆的作用也是重要的,赛车变向它也向相反方向作用。当侧倾杆在这里设定下来后,
其它弯时它的作用便成次要。差速器在这里也起作用,特别是在使用引擎制动,即松油门达
到减速目的的时候。
“我觉得纯粹的速度并不是关键,关键是如何发掘自己的潜力。这一点上我是做到
位了,要知道,与车队沟通良好,合作无间,然后最大限度地发挥我的能力。”----迈克舒
马赫在F1 Racing杂志上的采访中说到。
结语
希望这篇向导能启迪你加深理解f1赛车中的种种物事,就像上面舒马赫提到的,发
掘潜力是很重要的,包括人的潜力与赛车的潜力。
在调校问题上,车手驾驶风格是一个重要的因素。车手应该了解自己的风格需要怎
么样的调校来实现,或者换句话说,车手如果要让赛车配合驾驶风格,那就得清楚了解调校
的原理。
每一个调校都像一件紧身衣,它只适某一个人;当你尝试别人的调校,不适应是肯
定的。调校本身并不会差,只是你没有这个调校所需要的那种驾驶技术。
本指导的目的,是让你能够迅速地了解一个调校的特性,然后迅速地对它做出有效
的修改。
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有时候当你觉得把车调得乱七八糟的时候,我建议你不要把注意力集中在调校上,
有时候圈速不够竞争力的原因很可能是驾驶方面的原因。重新载入最初的调校,注意力放在
驾驶上,可能会有收获。
最后,我想再回味篇首的那段话,“控制赛车的技术并非天赋,它必须在赛场上磨练出来;
熟悉一条陌生的赛道没有速成的办法,你应该把注意力集中在无论任何情况下都能把赛车出
色控制好。只有一个方法能让你变得更优秀:练习,阅读,领悟,再练习。”
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2024年8月24日发(作者:越璎玑)
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F1高级调校向导
阿兰·普罗斯特在他的《Competition Driving》一书中说道:首先,一位初学者要做的,
是单独完成一定的圈数,在此过程中了解赛车的特性,然后系统地改变赛车的调校(例如尝
试不同的侧倾杆,把悬挂调软,改变空气动力方面的下压力等诸如此类),然后上路再跑。
即使是在初级方程式赛车的领域里,单单只有驾驶技术是不足够的,你必须对赛车调校了如
指掌。某种程度上,优秀的驾驶技术能让你获得一圈一秒的优势,但调校不对的话,圈速上
失去的可能是三秒。
前言
首先,本向导并不担保你能成为一个更优秀的车手!说来也许让你失望,优秀的
车手并非那么容易造就。控制赛车的技术并非天赋,它必须在赛场上磨练出来;熟悉一条陌
生的赛道没有速成的办法,你应该把注意力集中在无论任何情况下都能把赛车出色控制好。
只有一个方法能让你变得更优秀:练习,阅读,领悟,再练习。
本向导能所讲述的关于赛车调校的各个部件的知识,以及它们的运作原理。也就是
说,本向导带给你的是如何调校出一台好车的知识,在此之后,你还须去发掘赛车的所有潜
力!
是什么使赛车跑得那般快?嗯,这主要取决于车手,以及车手的驾驶技术。有些车
手偏好轻微的转向不足,这样有利于感觉赛车的极限;有些车手偏好转向过度,这样可以把
赛车发挥得更淋漓尽至。即使对于单单一位车手来讲,也不存在一个绝对正确的调校。所谓
好的调校,就是能给予车手信心,让车手感觉到时刻把赛车驾驶在极限上。有一点是值得肯
定的,当你寻找出某种十分迎合你驾驶风格的调校,那么你完全可以把这种调校的概念运用
到其它赛车上。
本向导将会经常谈到“重量转移”这个概念。现今F1赛车的重量限制是600kg,这
个重量时刻遵从物理定律,所以科学地(甚至出神入化地)控制重量的转移是赛车调校的重
要部分。控制重量转移的根本目的,是尽可能把重量平均分布于四个轮胎上,使轮胎达到最
适宜的工作温度,从而得到最好的抓地力。赛车在运动的时候,不断地俯仰和倾侧,这时重
量的不断转移正好是操控赛车的关键。记住要常常记住“重量转移”四字,因为这是赛车的
关键所在。
本向导不会指导你跑单圈(热圈),而只会集中在调校有稳定表现的赛车。当然,
如果懂得如何调校,那再去扩展它,调出一台适合跑单圈(热圈)的车应该不难。
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本向导划分为两个部分:第一部分详细解释赛车的各个调校选项,第二部分是在英
国银石赛道驾驶飞箭A-23赛车,重温各个调校的作用之条看看如何去做一个平衡又稳定的
调校。
空气动力学
空气动力学是现今F1赛车最重要的组成部分。在赛车设计的预算中空气动力学占了
绝大比例。空气动力学的内空不单是增加下压力,减少“拖拽”效应,还要考虑到赛车各部
件的散热问题,比如制动系统,引擎,动力系统的散热。在赛道上最常调校的就是前后翼,
以及底盘的离地间距(底盘高度)。
定风翼
飞机的机翼,是利用气流通过上下表面时产生的压力差而产生上升力。现今f1的定
风翼却不是机翼,而是一种扰流翼,通过扰流达到产生下压力的目的。(美国的卡特和IRL
赛车的定风翼却不是扰流翼,而是机翼原理产生下压力)F1的这种定风翼扰流,在产生强
大的下压力的同时,也会产生一种反作用,就是空气动力学上的摩擦力,也就是拖拽力。
后翼的调校是下压力与顶速的折中。更大的下压力带来更大的空力阻力,这也就影
响了顶速。而前翼相比之下不怎么产生空气阻力,即使是最大下压力的设定,也不会怎么影
响顶速。所以要诀就是在不破坏赛车平衡的前提下尽可能使用更大的前翼设置。值得一提的
是,在正式比赛里,赛车进站时前翼是允许再调校的。
刹车片与引擎散热
刹车片与引擎都需要及时散热。在每一个车轮的内侧偏前的位置,布置有刹车导风
管。导风管一共有七种尺寸,尺寸越大,通过导风管的气流越多,散热效果更好;同时尺寸
越大,对整体气流的影响越大,产生的空气阻力越大。在下面在刹车磨损的章节将谈到刹车
片温度。
在赛车的车身两侧有一对进气口,进气口的尺寸可以调整,越小的尺寸通过进气口
的气流量越小,这时更多的气流可从车身上其它空气动力学部件表面通过,减小了赛车进进
时的空气阻力。一个侧记:引擎的最佳工作温度是107.3C,从110.6C开始定义为过热,若
达到113.9C则引擎寿命减半。
底盘高度
在底盘与地面之间通过的气流是一种非常值得利用的资源,它为赛车提供了下压力,
而且这种下压力是不会产生任何空气阻力的。在赛车底板的底部与四周,在文氏效应的影响
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下气流被加速,从而负压出现。赛车底部的负压也就成为了非常有用的下压力。就好像飞机
的机翼原理,锥形的机翼表面使气流加速,产生一个低压区域,从而产生升力。在赛车的底
部设计有专门引导气流的扩散器,让加速的气流产生一个低压区域。底盘高度越低,气流产
生的下压力越大,而这个下压力是没有任何阻力的,因此非常值得利用,这就是我们要尽可
能降低底盘高度的原因(以不过度磨损赛车的底板为前提)。底盘高度取决于悬挂弹簧的硬
度,(当然悬挂弹簧也影响赛车的其它特性),也可用悬挂推杆再细调底盘高度。(见图)
基本法则:
定风翼(后):它会影响赛车顶速,在获得足够顶速的前提下尽量调大。
定风翼(前):在平衡好赛车后部下压力的前提下尽量调大。
底盘高度:在不磨损赛车底板的前提下尽量调低。
悬挂(概述)
F1的悬挂由各种各样的物件组成。首先是高A臂与低A臂,或者叫叉骨臂。它们是
三角形的,材料是碳纤维或者精钢。它们连系着底盘与车轮,控制了车轮上下跳动的半径。
叉骨臂通常都是设计成与地面平行,形状达到空气动力学的要求。
一组推杆呈对角地分别连系着底盘与车轮,底盘与低A臂。赛车的重量通过推杆传
递到底盘上的悬挂弹簧,阻尼器,侧倾杆。
推杆也起到调校底盘高度的作用,在推杆靠近车身的这一端,布置着用于调校底盘
高度的螺母。
与高A臂平行的另一条杆是转向臂。转向臂的这一端连系着车轮的偏前上的位置,
另一端连系着车鼻里头的转向机构,转向机构带有转向齿轮,这个齿轮的齿比可以调校,齿
比大小便决定了转向锁的大小。同时这个机构也是调校前轮束角的地方。
调整前推杆获得适宜的底盘高度,调整阻尼器与缓冲垫。
赛车的前悬挂弹簧和阻尼器安装在车鼻之中,也就是在驾驶舱的前方。移走板盖技
师便可以对它们进行各种调整。
塞纳在他的《赛车的法则》中提到,“在包括F1在内的赛车世界里,为尽可能发
挥赛车的性能,你必须找到各项调校的折中,而从来没有一个固定的程序让你找出最有效的
调校。”
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我们必须了解到这一点,调校悬挂要比调校其它任何原素更直接地在调整赛车四个
轮胎的转向不足与转向过度。因为,悬挂弹簧与阻尼器影响到重量转移,当你调整前悬挂,
等于同时在调整后悬挂,相反亦然。比如在定风翼调校上,虽然说是平衡整台赛车的转向不
足与转向过度,但实际上只是单单调整了前翼或者后翼。因为悬挂系统的复杂性,所以懂得
每个部件的意义非常重要。
悬挂弹簧
悬挂弹簧的作用是储存(包括吸收与释放)力量,当赛车的重量发生转移,悬挂弹
簧暂时地收容了重量,直至赛车回复均衡的状态。在这一环节中,悬挂弹簧的作用仅仅是储
存(包括吸收与释收)力量。
F1赛车的悬挂弹簧并不是普通汽车的螺旋式弹簧,而是扭杆式的弹簧。这种弹簧通
过扭转的形式储存力量。扭杆的粗细决定了扭杆的抗扭力,也就是最大可储存的力量值。一
般地,弹簧的抗扭力量范围是从100 N/mm到250 N/mm(英公制单位对换表见相关页面)弹
簧扭杆的底部连接在赛车底盘,顶部则与推杆连接。
在赛车的后部,通过一段短短的连杆,悬挂弹簧附着在变速箱/差速器两侧。见图,
你可以想像现今f1赛车的悬挂弹簧的调校是多么方便。
悬挂弹簧的主要作用,是支撑赛车的重量,(或者叫赛车弹簧重量),确定基本的
底盘高度,吸收能量烫平路面的颠簸,控制赛车在各个重量转移状态下的动作。这些是非常
重要的功能,在空气动力学作用影响愈大的今天,赛车的俯仰侧倾动作都会对空气动力学造
成不少的影响。
这些是基本法则:较软的弹簧吸收更多能量,且释放能量更慢,这制造了更多抓地力,因为
它容许更多赛车重量侧倾,从而轮胎的受力不会减少太多。它的负面作用是延迟了车手的操
控作用时间,赛车的响应较慢。较硬的弹簧好像拒绝重量一样,它吸收重量更慢,而释放更
快,这另赛车的响应变快,但是因为储存能量时间短,会让轮胎更快负荷过载,从而抓地力
减少。值得注意的是这里的较软和较硬是相对的,即使最软的f1赛车悬挂也比一般民用汽
车的悬挂弹簧要硬。
阻尼器
阻尼器,也叫减震器,作用是控制悬挂弹簧的运动。基本构造为一个活塞,活塞连
杆,阻尼油缸。由活塞连杆而来的动能被阻尼油缸所吸收,动能被转化为热能。因此阻尼器
需要良好的散热,过热的话会对效能造成影响。
左图中,注意悬挂系统的设计。左下的洞就是枢轴点,悬挂弹簧与阻尼器的一端与
轴点相接(轴点上的摇臂分别与阻尼器的连杆想接,与悬挂弹簧的推杆相接)。注意阻尼器
与悬挂弹簧相互间是平行的。
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阻尼器的工作原理大致是这样:阻尼器的活塞迫使阻尼缸内的油穿过分布于内缸壁
上的小孔,以及穿过多层垫(这种多层垫片就是扩散器,安置在活塞的上面和下面)。调整
阻尼器的阻值实际上就是调整小孔的大小,孔越小阻力便越大。调整阻尼慢反应就是调整多
层垫,而调整阻尼快反应就是调整内缸壁上的小孔。因为阻尼缸内的油,也就是流体,不可
以压缩,所以阻尼缸内又加入了隋性气体氮,这样便可以有小量的压缩。
阻尼器控制了悬挂弹簧在吸收和释放能量过程中的动态。
举一例子:急刹车时,赛车前部俯冲,底盘高度降低。这时悬挂弹簧决定了俯冲的辐
度,而阻尼器则决定了俯冲的速率。
F1赛车的阻尼器有四种可调校的功能,分别是慢与快的冲击阻尼,和慢与快的回弹
阻尼。这里所讲的慢与快并不是指赛车的速度,而是指阻尼活塞的运动速度。一个简单的理
解方法是:慢阻尼影响悬挂弹簧在赛车俯仰与侧倾时,即悬挂重量转移的时运动速率;快阻
尼影响悬挂弱簧在非悬挂重量的作用下比较突然而来的冲击时的反应,(比如经过路面的突
出物时)。换句话说,慢阻尼专门调整过弯平衡,快阻尼专门调整不平坦路面时的操控。
阻尼器是悬挂系挂中最细致的调校项,它是一个基本已完成的调校的最终微调。因
为阻尼器的特性很大程度上影响赛车的最终表现,因此我建议大家尽可能的了解多些这方面
的知识。关于它的资料在“f1技术”网站上有很多,同时此网站还有很多其它的技术资料,
它的网址我附在后面的“参考与资料”章节中。
缓冲垫
缓冲垫就是在阻尼器的活塞推杆上的间隔装置。它的作用是防止赛车底板与地面磨
擦损坏。当悬挂承受很大压力,弹簧和阻尼器都压缩到接近极值,这时缓冲垫就到阻止行驶
进一步压缩的作用。如果你看得认真点,就会发现缓冲垫在活塞推杆上是可以自由活动的。
前悬挂的缓冲垫由0.0 cm到4.0 cm,后悬挂的缓冲垫由0.0 cm到8.0 cm。图中的缓冲垫
尺寸大概是2.0 cm。
侧倾杆
到现在为止的悬挂弹簧,阻尼器,缓冲垫都是每个车轮独立控制的。虽然说赛车四
个车轮都是独立的,但是很多调校都是对称的,比如左右的悬挂弹簧/阻尼器的设定是一致
的。对称的校,可以有效地控制赛车头部与尾部之间的重量转移,也可以有效地过滤路面的
不平坦。但是,过弯时由赛车内侧到外的重量转移却不能达到最有效的状态。过弯时内侧轮
胎失去抓地力,而外侧轮胎得到更大压力,这时侧倾杆的作用便体现了。
与悬挂弹簧一样,侧倾杆也是扭力杆的形式。侧杆横向地连接着左右两边的悬挂弹
簧和阻尼器(通过连杆连接摇臂,这摇臂也同时连接悬挂弹簧和阻尼器)。当赛车碰到路面
上的坑洼,左右胎的动作可以看作一致,所以这时侧倾杆并不起作用。然而在过弯的时候,
内侧的重量转移到外侧。内侧轮胎的相对向下运动,重量转走;外侧轮胎相对向上运动,得
到的重量增多,外侧的悬挂弹簧吸收了更多重量。这时侧倾杆的作用引发了,它起到了抑止
左右轮胎相对上下运动的作用。这样就等于让内侧轮胎重新获得重量与抓地力。
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与悬挂弹簧一样,侧倾杆的力量大小取决于扭力杆的直径。前侧倾杆从100 N/mm到
200 N/mm,以5 N/mm为单位;后侧倾杆从50 N/mm到130 N/mm,以5 N/mm为单位。注意
前比后要大一些,(这与悬挂弹簧又是一样),因为这样可以带来车头较好的入弯反应和较
好的车尾出弯稳定性。
基本法则:
悬挂弹簧建立了底盘高度,大致调整的赛车的操控平衡。
前悬挂弹簧:越硬赛车反应越快,并获得尽量小的底盘高度。
后悬挂弹簧:越软越有更好的牵引力稳定性。
阻尼器细调弹簧的压缩与拉伸反应,影响通过路面突起以及重量转移下的操控感。
前阻尼器:阻值越小,越获得赛车前部的抓地力。
后阻尼器:阻值越大,越获得高速弯的稳定性。
慢阻尼:控制悬挂重量转移(底盘的俯仰与侧倾)
快阻尼:控制遇到路肩或路面突起时的非悬挂重量。
侧倾杆用于限制过弯时底盘的侧倾。
前侧倾杆:越硬越获得进弯稳定性。
后侧倾杆:越软越获得得出弯时的牵引力稳定性。
所有上面这些都是制造了机械抓地力,需要记住的是,他们的目标全都是为了让轮
胎达到最适宜的工作温度,从而产生最大的抓地力。轮胎的温度正是负了多少重量的直接表
现。在高速时,机械抓地力作为空气动力学的辅助;而低速时,机模抓地力就显得更加重要。
这就是悬挂系统如何制造机械抓地力的理论:
所有上面这些都是制造了机械抓地力,需要记住的是,他们的目标全都是为了让轮胎达到最
适宜的工作温度,从而产生最大的抓地力。轮胎的温度正是负了多少重量的直接表现。在高
速时,机械抓地力作为空气动力学的辅助;而低速时,机模抓地力就显得更加重要。这就是
悬挂系统如何制造机械抓地力的理论:
1,悬挂弹簧建立基本底盘高度,并平衡车头车尾的机械抓地力。
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2,当制动入弯,较软的后弹簧有效地控制由车尾转移到车前的重量,让车尾保持着一定的
重量避免了后胎失去过多抓地力。阻尼器则控制在弹簧运动过程之中突如其来的外力(比如
路面突出物)对重量转移的扰乱。
3,在进弯的初段,阻尼器仍然影响由内侧到外侧的重量转移。
4,在进弯到弯中过程中,侧倾杆控制底盘的侧倾,并把重量转移到内侧轮胎。
5,在赛车出弯过程中,侧倾杆把能量释放到内侧悬挂弹簧,弹簧运动又受到阻尼器的控制。
6 出弯时动力重新出现,重量由车头移至车尾,这时较软的后悬挂弹簧更快地吸收重量,
并制造了更大的牵引抓地力。
注意:在调校过程中,“折中”是很重要的。比如,当阻尼器的阻值调得很大,悬挂弹簧又
调得很软,这时可能会发生弹簧不能充分压缩的情况,因为阻尼器已经挡住了力量。所以折
中很重要,所有的部件都是有所分工并一起工作的,这样才能让重量转移适应赛道的各个弯
道属性。在后面的章节我们将会再谈这个问题。
轮胎
方程式赛车的轮胎是特制的。共有五种不同类型,各种类型又有各自的最佳工作温
度。分别为:干软胎(112 C),干硬胎(114 C),浅纹雨胎(109 C),中纹雨胎(107 C),深纹
雨胎(105 C)。基本法则是胎质越软,抓地能力越高。但是软质的轮胎更容易过热以致磨损
增加。雨胎通常比干胎要软质,这样可以提供更高的抓地力,记得别在干路上用雨胎,因为
它很快便会过热而且发泡了。
轮胎是赛车与地面接触的唯一媒介,通过观察每一个轮胎的温度,也就可以推断悬
挂系统的工作效率。观察轮胎内侧,中部,外侧的温度,可以精确调整胎压和侧角,以及悬
挂系统。当轮胎的内外中三个温度一致时,说明胎面平均地与地面接触。
在最佳工作温度下,轮胎发挥出最佳抓地力。如果温度过高,说明轮胎该处的受力
过重;如果温度过低,说明受力不够,或者力量移走太多。
倾角与胎压
倾角与胎压的调整有助于轮胎面平均地与地面接触。倾角就是轮胎的顶部向车身靠
近或远离的角度。负数的倾角就是轮胎顶部靠近车身,正数就是远离车身。老实说,现今的
f1赛车是不需要用到正数倾角的,因为正数的倾角会让轮胎外侧负荷过重,磨损严重,而
且胎面与地面接触不平均就是浪费抓地力。记住胎面温度的一致就是获得最大抓地力。负数
的倾角是必要的,因为在过弯时,底盘侧倾,重量转移到外侧,负数倾角让外侧轮胎在过弯
时更加接近垂直。然面负数倾角过大的话,则会让内侧轮胎过热。
有一件事要注意,当观察胎温的时候,赛车潜力的发挥程度须加以考虑。在直路上,
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内侧轮胎会稍变热,但与弯道中产生的热量相比是次要的。所以当赛车以80%潜力跑几圈,
这时胎温的所显示的可能是内侧轮胎过热,然而这是正确的。当赛车以真正以95%潜力推
进时,内侧轮胎便不会过热。
胎压就是控制轮胎面中部温度的方法。在高端的比赛中,氮气是作为充气的气体。
这种惰性气体在温度升高时膨涨率小一些(与空气比较),这样可以增加气压稳定性。
F1赛车轮胎的胎壁相当硬,即使如此,当胎压不高时仍然会膨涨。在重量开始转移
时,轮胎中部被牵扯到内侧,外侧又被牵扯到中部,这样轮胎偏外侧的温度便会高于偏内侧,
因为外侧接地更多。相反如果胎压过高,中部刚会突出于两侧。无论哪种情况,按地摩擦最
厉害的一侧将会较热,结果就是抓地力减少,磨损增加。
只是懂得胎温与胎压,倾角的关系是不足够的,你须仔细观察在不同调校下的胎温
变化,还要分析带来这些变化的原因。改变悬挂调校,倾角也需要随之改变。比如调软悬挂
弹簧便吸引更多重量,底盘高度会降低。在悬挂压缩下,叉骨上升,轮胎开始倾斜,这时就
需要适当的倾角设置来保持轮胎与地面的垂直。这是一个循环,但不必担心,当调校越来越
完善,改变便越来越小。
塞纳在他的《Principles of Race Driving 》提到:“轮胎是f1赛车最重要的部
分之一,车手与机械师的目标,就是确保轮胎性能在最佳状态,只有这样才能完全发挥出轮
胎的潜能。”
束角
束角是轮胎的固定角度,从高空俯视赛车,呈反“八”字型的是外束角,呈正“八”
为内束角。大多数赛车都会有点前轮外束角的原因是增加直路的方向稳定。如果没有前轮束
角,在直路上方向会很敏感。一定的外束角可以增加方向正中感,直路行走更稳定。
后束角是一个受到争议的话题。后轮外束被批评除了增加磨损之外没任何好处。有
人认为一定的内束有助于出弯的稳定性。但要注意的是,太大的外束角会使轮胎外侧过热,
也会稍影响车速。过量的外束也会使轮胎内侧过热,可以用通过调整倾角来平衡。
重量分配
FIA规定了f1赛车的最低重量为600kg,并允许压舱物的设计。自从f1赛车的重量
低于f3赛车后,关于重量分配的一系列设计和实践就在不断进行。近几年来出于安全性的
考虑,FIA要求驾驶舱的位置后移,这使得赛车的重心也向后移了。重量分配的目的,不只
是为了平衡驾驶舱后移,主要是FIA规定任何压舱物必须是固定在车上,不得移动。这意味
着f1赛车不能使用重量转移器(weight-jacker),只有把压舱物固定分布,这样一来便减
少了一些运用重量分配的可能性。理想的压舱物材料是铀块和mallory,它们的密度很大。
放置压舱物的地方很难设计,大多数都布置在车鼻,车手腿部下方。因为引擎和传动系统等
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较重的部件在赛车后部,所以压舱物布置在赛车前部为宜。重量的分配是一个不易掌握的东
西,在赛车向前走时,重量转移到后面,这时前轮的抓地力渐减小,造成转向不足;如果把
重量分配到前面,那牵引力的稳定性又受到影响。所以这再次取决于悬挂系统本来的平衡性。
记住这一点,重量分配是操控特性的微调。通常它是调校上的最后一招。每一架赛车都有其
原来的重量分布,在游戏里可以0.5%对重量分布再分配。
制动系统(概述)
如果说f1是赛车运动的塔顶,那么制动系统就是塔顶上的塔尖。经常听到一些非f
1车手友情客串到一支f1车队试车时后,都感叹f1赛车的制动力实在太可怕。f1赛车的制
动系统是液压的,是一个活塞,摩擦衬块,制动碟组成的系统。车手踩下制动踏板,动力通
过泵转化成液压到达双制动主缸(分别独立控制前轮和后轮的制动)。制动主缸再把液压推
向四个车轮的弯脚器(有些设计是每个轮有两个,总共八个弯脚器),液压推动了活塞(通
常每个弯脚器有四个活塞),再推动碳纤维摩擦衬块到旋转的制动碟上。
制动压力
在高级操作界面之下,你可以把制动压力加强20%,这是默认操作界面隐藏了的功
能。我通常习惯把制动压力调到100%,只有在某些特殊情况,比如雨天作赛时,才减小压
力。要注意的是,制动压力增加会使摩擦衬块磨损增加,所以最好在增加制动压力的同时好
好提升一下刹车技巧,这样才能在必要时候充分发挥出制动效能,比如在迟刹车超车时。
方程式赛车的制动系统没有动力辅助。车手需要很多的力回馈信息去感觉制动的压
力是否适当。如果压力过大便会抱死轮胎,这是不妙的,然而最大制动效能又刚好仅在抱死
之后,所以我们都试过抱死,特别是在状态不佳时。控制好制动压力是优秀车手的必要技能。
有一种踩车技巧非常有用,它就是“刹车抬起”技术。在制动过程中,重量转移到车头,车
尾变得不稳定,这时抬起制动踏板,减少制动压力能够有效地防止不稳定,还可以让制动状
态保持到深弯中,有时就刚好是重新应用油门之前才完全放开刹车。这样便能把更高速度带
进弯中。另一项制动技巧就是:在踩车还未放开时应用小量油门(这需要方向盘的分轴设置)。
这种驾驶风格就是让后轮保持一定动力,双重控制重量转移。在一些极端的状态下,瞬时的
轰油门可以制做转向过度让车头更快指向弯心。这两项技术都不容易掌握,而且饱受争议。
因为本指导的重点在调校问题,就不多过谈驾驶技术了,我建议你到论坛上搜索相关信息,
特别是“踩车抬起”技术。
制动力分配
F1赛车的性能发挥是基于控制重量转移的能力,所以制动力分配的调整非常重要。
调整制动力分配其实就是调整前轮或后轮的制动压力分配。我们应该把更多制动压力放在前
轮,显然是因为在制动时重量转移到了车头。后轮只需要比较小的制动压力这是因为如果抱
死后轮会带来不可设想的后果。
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调整制动力分配其实就是通过调整一个枢轴装置来实现。这个装置分别连接着制动
踏板和双制动主缸,调整枢轴的角度就是调整分配给制动主缸的压力。即使在比赛过程中,
调整制动力分配也是十分重要的,车手可通过一个拉杆或一个旋扭针对比赛中的各种情况,
比如不同的载油量,轮胎磨损情况,和路面情况来调整制动力分配。如果前50%后50%的
分配,后轮便会过早抱住,因为重量从车尾转移走,这会让赛车产生转向过度。因此首要的
是在不抱死前轮的前提下尽量把分配调向前轮。然而这样会增加进弯时的转向不足。
制动磨损
制动系统通常碰到的最大问题,是损耗问题。过量的热量带来这些问题。制动系统
有一个最佳的工作温度,常温下的制动并不及一定热量之下的制动。在550C的温度下制动
系统发挥出最佳效能。然而在这样高温下却引致损耗问题,损耗过多又会影响制动效能。在
550C以上,效能开始减弱,直到1650C效能仅是最好时的一半。因此把制动系统维持适宜
的温度非常重要。在高级操作界面里,可以获得得温度与磨损等信息。你可以留意制动衬片
的厚度,从比赛开始到结束磨损了多少,这样便可以计算出磨损度。加上参考温度,你便可
以把制动效能和磨损都放在预设之中。
制动碟
在高级操作界面会有两种大小的制动碟可选择。在排位赛中可以选择较小的制动
碟,因为它的重量较轻,只有大概大制动碟三分之一的厚度。小的制动碟的温度较难控制。
传动系统(概述)
现今f1赛车使用的是半/全自动的传动系统。置于方向盘背面的换档片连接着饲服
阀门,饲服阀门通过电子系统连接到位于赛车后部的作动器,作动器通过液压推动变速箱的
换档器进行档位咬合与分离。离合器是CPU控制,跟据引擎转速避免潜在的错误换档损伤。
这个系统也可以预先编程设置降档的模式,当然升降档的自动化也可以预先设置。这些系统
以在20到40毫秒间换档完毕。
变速箱的外壳的很关键的,因为变速箱是底盘构造的一部分,后悬挂系统也装备在这里。构
造的材料是钛,但是近来发展成钛合金,甚至碳纤维。变速箱装备在引擎的后面,在若干年
以前,用旧式的外置变速箱也可以快速换档(这种变速箱把齿轮布置在差速器后面,这样可
以方便从赛车尾部装卸),然而今天的变速箱要在30秒内完成七个档位的置换。
法拉利赛车近来成功把变速箱与引擎组合成一体,这个设计增强了赛车的刚性。
齿轮
转动系统的主要功能就是把引擎的功率和扭力的潜能都发挥到最大。通过齿轮的选
择可以达到这个目的(FIA允许变速箱设有4到7个档位)。今天,大多数f1赛车都选择6
到7个前进档位。各个档位的齿轮装备于机轴与差速器之间,它们是比较易损的,所以在一
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个比赛周末里需要置换,甚至换几回。除了前进档位,FIA还规定必须至少有一个倒车档。
这个倒车档使用机会很少,所以非常轻量,也很易损。
每一个档位由两个齿轮组成,两个齿的组合形成一个齿轮比。其中一个齿轮,是由
离合器带来的置于机轴上的小齿轮。另一个齿轮,置于输出轴上。主轴的齿轮和输出轴的齿
轮总是成配对。每个配对决定了一个齿轮比。你可以有69种齿比选择,还不把差速器上的
三个主减速齿轮计算在内。每一个档位由两个数值定义。第一个是XX/XX标签,斜杠前后分
别标记两个齿轮,XX就是这个齿轮的齿数。第二个是数值,这个数值是包含主减速
齿轮计算在内的,由机轴到后轮的转动比例。你可以观察到当只改变主减速齿轮时第二个数
值会变化,但第一个标签不会变化。
选择齿轮比的时候,有两个因素是要首先考虑的:赛道的顶速是多少,最慢弯的速
度是多少。最慢弯通常是二档弯,所以先调好二档,再调最高的六档或七档。在调好这两个
档位后,再把中间的档位设置到最具加速性为好。如果赛道有发夹弯(比如法国的Magny-C
ours),那么一档便要考虑作为发夹弯档,如果二档是发夹弯档,那一档便可以仅仅用于发
车。当然,一些情况也可以作为档位编排的依据。一般的情况都是假设在没有坡度的地方发
车,但如果发车地是下坡路,那么一档也许可以用小一个比例。如果是一个上坡,那就用大
一个比例。随着发车控制系统的到来,这一点已经不是十分重要,但无论如何它也是有一定
作用的。
差速器(主减速齿轮)
差速器是连接动力输出轴与后轮转轴的连接器。f1赛车的差速器是与变速箱整合在
一起的。引擎的动力通过机轴,离合器,齿轮,再通过主减速齿轮最终传递到车轮的。在差
速器的动力输入轴与变速箱的动力输出轴之间有主减速齿轮。三种比率的主减速齿轮影响着
前进档和倒车档。较小比率的齿轮具有较好加速力,但顶速较低。先选择中间比率的是个好
办法,如果在雨天需减小扭力时就可以调整它。
差速器(差速锁)
F1赛车的差速器是防止滑动型的,这就是说,差速器输入轴与后轮转轴之间的接合
程度是可变的。接合的程度(或者叫锁止的程度)就是动力分别传递到两个后轮的相差程度。
在100%程度时,两轴是完全锁止的,动力平均分布在两个后轮上。在0%程度时,如果单
个车轮打滑(比如压上草地时),差速器就会把这个轮的动力小量转移掉(或者说滑掉)。
要知道的是,这是一个机械进程,所以并不能把大量的动力转移掉,记住只是小量。换句话
说,不论差速器如何设置,两个后轮得到的动力仍然是很大的。
人们一般喜欢用转向过度来和转向不足形容差速器的调整效果,但其实差速器只能
影响转向过度,只是较小的过度比起较大的过度显得转向不足。转向不足在这里只是一个描
述。下面的差速器测试结果是在恒定半径的跑道测出;
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差速器 0%
完全松油的转向过度-高
施加油门的转向过度-无
差速器 100%
完全松油的转向过度-无
施加油门的转向过度-高
这可以在RSDG组织的“测试赛道”的环形跑道上测试。“施加油门”就是从一个恒
定速度(二档85-90英里/时)到全油门。完全松油门就是从上述的恒定速度到完全松开油
门。
想像一下:松油门正是我们在进弯的时候要做的,松油门,踩刹车,转向。如果试
试用0%的差速器会发现打滑的机会增加了。这是因为差速器在全力消减动力,所以重量转
移到车头来得更快。即使在进弯和弯中,后轮的重量转移仍然是很重要的。而在出弯时,你
可以施加更早更深地踩下油门,这是因为差速器在帮助平衡两后轮的动力。这些可能与论坛
上有人说的不同,但你可以亲自测试一下便知道了。
高数值的差速器让赛车有另一种感觉。在制动和进弯时来得更稳定,但在进弯时却
更困难。这时因为后轮“锁”止在一起,获得同样的动力,而没有考虑到重量转移。
首先,你可以建立一个基本调校,从中间的50%开始,然后根据驾驶风格再做调整。
应该这样想:不是说你喜不喜欢转向过度的问题,而是你需要多少转向过度以及哪个时机需
要。
有一件事提一下,法国人简`阿来西是一位“动力侧滑”的专家,经常把赛车前部后
部灵活地摆动,我肯定他的差速器设置是相当高的。想像一下阿来西在蒙扎赛道的Parabol
ica弯,利用松油门稳定的优势推迟刹车,在第一个弯心之前马上施加油门,运用“急敲”
油门技术制造转向过度,让车头对准弯内,然后像箭一样出弯。对,对他来说这很简单!
阿兰·普罗斯特与Pierre-Francois Rousselot在所著的《驾驶》一书中说到:在调校
赛车时,车手的全神贯注是很重要的。首先,他须把每一个弯道分为三个阶段。然后,找出
参照点以及行驶线,再尽量每次都走得很准确,如果每次的线路都不能相同,那会有麻烦。
如果车手能一圈又一圈地走得一致了,那便容易有针对性地改进赛车。每次的动作都一致这
需要注意很多细节,当可以做得到这点时你便成了一位优秀的试车手。
调校测试(概述)
在一个大赛周末,练习时间是有限的。在两个60分钟,两个45分钟,12圈排位,
30分钟热身的时间里,你必须很快地调校好赛车,所以必须知道什么样的调校变动会带来
什么样的操控效果。就如上述一样,每圈的动作的一致性是很重要的,这样才可以反应出一
些问题。下面是我的例行调校方法:
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1,顶速:第一圈,建立后定风翼角度以及档位分布,确定直道尾的顶速。在这段时
候我会把前后定风翼设置成一致角度。档位是先确定最高档和最低档,中间部分均匀分布。
2,刹车分配:接着针对赛道的最弯慢设置稳定的刹车分配。
3,悬挂系统(底盘高度):接着设定底盘高底,这时telemetry开始发挥作用了。
悬挂弹簧在这个阶段影响底盘高度,也初步影响操控感。
4,操控感(初步):先不要动阻尼器,设定悬挂弹簧和侧倾杆,同时修改底盘高度。
胎压和倾角的设置在这个阶段及之后都很重要。前定风翼增加前轮的抓地力。差速器可用于
辅助出弯时的油门反应。
5,操控感(完善):整体的操控平衡已经初步达到之后,开始调整阻尼器。先调慢
阻尼,以及赛车由进弯到出弯的转换,再调快阻尼,控制压过路肩和路面突起时的操控。重
量分配也可以帮助完善操控感。
可能你会经常修改原来已经调得不错的部分,这是正常的,当调校越来越完善,修
改便越来越小。重申,每一次修正只修正一项内容是重要的。我一般会把它改得过度,试一
试,然后把效果减半再试试,直到完善。虽然这比较花费时间,不过是值得的。从比赛周末
一开始,到第二天试车结束便能找到满意的调校是幸运的,但一般在整个试车时间结束后所
有人都能找到了更好的调校。当你熟习了调校对赛车带来的各种影响,便可以同时修正几处
调校,这样可以节省时间了。
固定参考调校(略)
弯的阶段与类型
塞纳在他的《Principles of Race Driving》一书说到:“赛道是由一系列的弯,
以及弯与弯之间的直路所组成。如果说目的是以最短时间完成一圈,那过弯的部分就是至关
重要的。车手首先要知道的是过弯的不正确会浪费百分之若干秒的时间。”
每一个弯都可以划分为三部分:进弯,弯心,出弯。认识这三个部分对了解赛车在
弯中不的阶段的操控特性很重要。
进弯就是赛车开始转向,通常带有刹车。有时刹车甚至会带入下一阶段。在这一阶
段,重量由内侧转移到外侧,如果带有刹车,那重量由内侧后胎转移到外侧前胎。
在弯心阶段,赛车到达一个点,这个点把一个弯分为进弯和出弯。这个阶段可以非
常短,取决于这是个快速减速弯,还是长恒半径弯(比如巴西Interlagos赛道的第二弯,
或Indianapolis赛道第13弯)。在这个价段重量稳定保持在前与后之间,同时在保持在外
侧。弯心是弯中最慢的一点。
出弯是随着车手的回正方向的过程,通常也是加速过程。在这个阶段,重量由外侧
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返回中间。加速越猛烈,越多重量转移到后面,这时重量由外侧前胎转移到内侧后胎。这个
过程持续到赛车完全走在直线上,即重量平均落于两后胎上。
因为一个调校不可能把的赛道所有弯都“照顾”周全,所以这就需要折中。如果赛
道的设计上有连续的弯或连续直路,那可能就要考虑放弃出弯速度而注重过渡时的速度,特
别是在长长的直路之后。总之,怎么能够提升圈速便怎么做。如果想了解更多的关于不同行
驶线,以及如何应对一条赛道的话题,我强烈推荐塞纳所著的的《 Principles of Race D
riving》及普罗斯特所著的《Competition Driving》。两位被共认为二十世纪最优秀的车
手的书值得一读。现在我们来探讨一下弯道的类型,及它们如何影响赛车调校的。
恒定半径弯,例:西班牙Catalunya赛道,Compsa弯
这种弯有着快速,温和的进弯,长长的弯心,以及温和的出弯。倘若赛道是平坦的,
那调校的步骤也就很清晰了。首先所有弯的考虑都一样,要考虑组合弯的速度以及赛道上有
多少个同类型弯。恒定半径弯的调校相对简单,如果你已经确定了悬挂弹簧硬度,那么要调
整的就是下压力,以及侧倾杆。从进弯到弯中恒定状态的转换是迅速的,赛车会让侧倾杆迅
速起动,然后持续一阵子。一般地,一架平衡性良好的赛车会自动在恒定半径弯有很好的操
控特性,有一项调校可以明显起作用的就是下压力。因为它这个特性,所以在早期便可以先
针对恒定半径弯来调整悬挂弹簧和侧倾杆。如果圈速不够竞争力,又是高速弯,那可以调下
压力,然后调整侧倾杆和重量分配;如果是中速弯,则先调调整侧倾杆和重量分配,再调下
压力。但我不会在这里调阻尼器,除非在别的地方,特别是中速弯有不平衡的问题。再有,
阻尼器的调整要考虑到其它弯的折中,特别是此赛道有多个减半径弯的时候。
增半径弯,例:西班牙Catalunya赛道La Caixa弯
增半径弯就是那种出弯比出弯要长的弯,通常只有较小的弯心部分。应对这种弯的
方法是推迟刹车,锐利地进弯,把弯心看得早一些,然后尽早施油门出弯。因为出弯的路线
没有参考物,所以描述起来有些困难。因为出弯的延长,如果不能很好地解决出弯,那这里
将是损失时间的主要地方。所以加速很重要,特别是加速进入一段长直路。经验不够的车手
可能会调低差速器,获得更好的出弯稳定,但经验老到的车手则会处理好车尾,用油门诱发
转向过度,然而这需要良好的平衡。在开始的时候,你可能需要较软的后悬挂,这样加速更
加稳定。先把悬挂弹簧调好,处理好总体的操控性后再调阻尼器。一般地,慢阻尼影响弹簧
的在重量转移下的运动速率。在这里你需要较软的慢阻尼。在把后悬挂弄软的时候,要注意
缓冲垫和底盘高度。如果赛车碰到缓冲垫(特别是外侧后部),这回马上做成外侧后轮过载,
这是不利的。一般地,侧倾杆和下压力都不是处理这类型弯的好题材,除非你在别的弯碰到
其它问题。
减半径弯,例:法国Magny-Cours赛道的180度掉头弯
减半径弯是调校上最难处理的类型之一。你可以看到刹车区域是一条弧线,弯心也
在较深的地方。所以势必做到的,是在刹车过程中仍保留转向能力。在这里车手的“抬”刹
车技术就起到关键作用。调校的宗旨应该是有良好的转向能力,还有稳定的尾部。因为从转
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向开始到恒定状态过弯是一个比较长的过程,所以侧倾杆的作用在这里不是主要的。并不是
完全忽略它,而是在进弯过程之中不要起负面影响。再者,如果你在高速恒定半径弯时已经
调好侧倾杆,那在这时便最好不要再动它。把后悬挂弹簧调软,这是很好的做法,这样重量
不会移走太多,后胎保持着抓地力。但还有更重要的,就是阻尼器在这时能发挥关键的作用,
让赛车的刹车转向潜能完全发挥。后回弹慢阻尼能帮助重量尽量长时间地留在后部。当赛车
尾快要失去抓地力的时候,你最好回正方向,重刹车。另一个办法是加硬前压缩慢阻尼。但
除非你在别的地方碰到其它问题,或者后回弹阻尼已调到最大,那宁愿仅调后回弹阻尼。你
也可以把刹车分配调前一些,但阻尼还是最重要的。50%或以上的差速器会有帮助,当你松
开油门时当然不想重量从后面移走太快,所以让后轮保持一定动力是有利的,但较大的差速
器在出弯时要小心一些。正如之前说到的,差速器的设定取决于个人的驾驶风格。
快S弯,例:英国银石赛道Maggots与Becketts弯
快S弯通常是组合弯,在这里下压力的平衡是关键因素。除此,正确的行驶线也是
关键的,一个阶段的一点点走线错误会连续影响下面的弯,这对圈速的影响是很大的。因此,
赛车前部的反应是至关重要的。车手必须对调校充满信心,因为这些弯是非常危险的。上面
说到,下压力是关键的,在设置好档位和后定风翼后,前定风翼的设定便起到了平衡的关键
作用。悬挂的设置可依据在这些高速弯的反应,较硬的前弹簧有较快的反应,但过硬的话会
减少了抓地力,这里必须增加前定风翼或者调软侧倾杆。另外此需要特别注意胎温有否过热。
较软的后悬挂可以让后胎与地面保持接触。慢阻尼可以控制赛车变向时轮胎的重量转移。在
这里侧倾杆的作用也是重要的,赛车变向它也向相反方向作用。当侧倾杆在这里设定下来后,
其它弯时它的作用便成次要。差速器在这里也起作用,特别是在使用引擎制动,即松油门达
到减速目的的时候。
“我觉得纯粹的速度并不是关键,关键是如何发掘自己的潜力。这一点上我是做到
位了,要知道,与车队沟通良好,合作无间,然后最大限度地发挥我的能力。”----迈克舒
马赫在F1 Racing杂志上的采访中说到。
结语
希望这篇向导能启迪你加深理解f1赛车中的种种物事,就像上面舒马赫提到的,发
掘潜力是很重要的,包括人的潜力与赛车的潜力。
在调校问题上,车手驾驶风格是一个重要的因素。车手应该了解自己的风格需要怎
么样的调校来实现,或者换句话说,车手如果要让赛车配合驾驶风格,那就得清楚了解调校
的原理。
每一个调校都像一件紧身衣,它只适某一个人;当你尝试别人的调校,不适应是肯
定的。调校本身并不会差,只是你没有这个调校所需要的那种驾驶技术。
本指导的目的,是让你能够迅速地了解一个调校的特性,然后迅速地对它做出有效
的修改。
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实用标准文案
有时候当你觉得把车调得乱七八糟的时候,我建议你不要把注意力集中在调校上,
有时候圈速不够竞争力的原因很可能是驾驶方面的原因。重新载入最初的调校,注意力放在
驾驶上,可能会有收获。
最后,我想再回味篇首的那段话,“控制赛车的技术并非天赋,它必须在赛场上磨练出来;
熟悉一条陌生的赛道没有速成的办法,你应该把注意力集中在无论任何情况下都能把赛车出
色控制好。只有一个方法能让你变得更优秀:练习,阅读,领悟,再练习。”
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