F1赛车与家用轿车有何不同?

作者:魏渊来源:蝌蚪五线谱发布时间:2014-03-27

“超跑”终究还是那些富豪发烧友的玩物,我们群众还是开辆小车绕绕盘山公路,想象自己就是拓也在秋名山上赛车吧。但是,同为车,F1是凭借什么出类拔萃成为科技与速度的代名词呢?敬请期待探索解密。

2、 悬挂

  按官方说法,悬挂系统是汽车的车架与车桥或车轮之间的一切传力连接装置的总称。说白了就是连接车轮与车架的装置。看看那些F1赛车,谁会把看上去裸露在外的前后悬挂与精密联想在一起。对于我们平常使用的那些家用车,舒适安全是第一要素,而汽车悬挂包括弹性元件、减振器和传力装置这三部分,分别起缓冲、减振和受力传递作用,就是专门来保证我们乘坐平稳与驾驶安全的。可是对于追求速度的F1车手们,舒适什么的都得暂搁一旁了。而在F1上,作为车轮与车身的连接者,真是“两边受气”,不仅要支持引擎传递给轮胎的巨大动力,还要承受巨大的下压力和过弯时的离心力,必须能足够精确的反馈给车手路面信息不说,还得受车手操纵控制轮胎,想想就觉得悬挂其实挺不容易的。

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  F1的双叉臂式独立悬挂

  悬挂系统根据车轮是否单独通过悬挂系统,悬挂在车架上可以分为独立悬挂系统和非独立悬挂系统。但是非独立悬挂的舒适性及操纵稳定性都较差,在现代轿车中基本上已不再使用,更不用说需要高操控性的F1了。对于一般家用车,前悬挂比较流行使用麦弗逊式悬挂,它在行车舒适度符合要求的情况下体积不大,可以有效扩大乘坐空间。但是后悬挂就没有这么统一了,日、韩系轿车的后悬挂较多采用的连杆支柱式独立悬挂,运动型轿车、SUV等前后悬架均采用双叉臂式独立悬挂等。而越野车型大多采用前、后悬挂均为整体桥(非独立)悬挂。另一面,不讲舒适只追求速度的F1就使用的是双叉臂式独立悬挂。

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  F1的叉臂式独立悬挂

  我们先来看看轿车中流行采用的麦弗逊式悬挂,像图中那样,麦弗逊式悬挂的主要结构即是由纵向的螺旋弹簧、减震器以及横向的A字形下摆臂组成,通常也会加装横向稳定杆。减震器不仅吸收来自振动的能量,也通过它来限制弹簧只能作上下方向的振动,从而避免其前后左右偏移。而A字形下摆臂为车轮提供横向支撑力,并能承受来自前后方向的预应力。这样一看,这个结构好像没那么复杂嘛,或者说还是比较简单的,但是就因为其简单的直筒式,对左右方向的冲击缺乏阻挡力,抗刹车点头作用较差。

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  轿车的麦弗逊式悬挂

  接下来再来看F1,F1的悬架结构自然非常坚固,高速行驶时产生强大的下压力使车子紧抓地面怎能允许悬挂的脆弱。F1是采用双叉臂式悬架结构,采用碳纤维材料制造,双叉臂悬挂拥有上下两个长度不等的叉臂,下臂更长,这样轮胎与地面形成“八”字形,这样在过弯时即使离心力很大,轮胎也可以紧贴住地面。两个叉臂同时吸收掉轮胎所受的横向力,支柱只承载车身重量,因此横向刚度大,从而使转弯的侧倾角度较小。

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  轿车的麦弗逊式悬挂

  你可能听说过主动悬架,没错,它就是90年代初,威廉姆斯赛车便是凭借主动悬挂系统击败了马力更大的迈凯轮。它可以记忆车手在赛道上行驶时留下的数据,从而得到最佳的调节数据。出赛时,车队只需将这些理想数据输入系统中,通过简单调节便可在不同赛道上均获得最佳效果。但是FIA禁止这种“驾驶辅助设备”后,车队每站比赛前都要根据比赛当天的天气、路面、轮胎的情况,以及车手的习惯和空气动力学套件的需要对赛车悬挂进行调整。这是很有必要的,动力系统调校不好最多是速度起不来,但是悬挂设定不好的话,这辆车就难以驾驭了。

3、 T形臂

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  这个作为F1最高的部位,哦不,它的上面还会有摄像头。它看上去远没有前两者拥有那么复杂的高科技,但是它的作用同样是不可替代的。赛场中意外频出,F1可能会出现翻车现象,在这个倒栽葱状的危急时刻,T形臂就要挺身而出保护车手的头部在翻滚中不会受伤。

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