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1、F1高级调校向导（Prize译）F1高级调校向导（Prize译）首先申明，本文章转自源出处www.c-。欲转载，请说明出处！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
2、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，
3、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
4、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。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。下面正式开始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
5、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
6、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
7、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）
8、：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。
9、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。”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
10、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
11、 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
12、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，也叫吸震器，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
13、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。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
14、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
15、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
