因為F1賽車是引擎後輪驅動
以下是法拉利F2007的車輛介紹,應該對妳了解車的結構有點幫助吧!
法拉利的新車,通過查看技術參數就可以發現的變化是,軸距大幅增加了,而這背後,隱藏著巨大的學問。法拉利老車型248F1的軸距為3050毫米,新車F2007達到了3135毫米,增加了85毫米之多。這在大多數車隊都在為新規格的普利司通輪胎而縮短賽車軸距、前移重量的情況下,似乎讓人費解。?
對此,法拉利的底盤總監科斯塔(Aldo?Costa)這樣說道:“這純粹是因為空氣動力學。我們不相信在本質上會對車輛的動力學造成巨大的沖擊。相反,這為我們以更好的方式發展空氣動力學創造了更多的可能。”?
但科斯塔的話,或多或少在弱化加長軸距帶來的負面效應。關於這點,我們需要先了解壹下新輪胎發生的變化。冬季測試期間,普利司通方面已公開承認,與上賽季相比,新輪胎結構明顯更弱了;不論是前胎還是後胎,都比兩家輪胎供應商提供輪胎的時期要弱。但是後輪扮演著更大的因素,這正是大多數車隊縮短賽車軸距、前移重量的原因。?
回到法拉利的新車,車隊在新車發布會上表示,F2007增加的85毫米全部用於駕駛艙和前輪之間。以這種方式增加軸距,將對賽車的重量分配帶來主要沖擊,必然造成賽車的重量後移,顯然這與普利司通的新胎特性是背道而馳的。那麽法拉利為什麽要這麽做呢?這又牽涉到另壹個因素,新的撞擊測試規則。?
FIA在本賽季,引入了更加嚴格的車尾撞擊測試,造成車尾的氣流效率受到影響。法拉利的空氣動力學小組認為,奪回由於新尾錐造成車尾損失的下壓力,比名義上的重量分配要求更重要。而且模擬工具告訴他們,即便是後軸的負荷增加,但只要能制造更強的後部空氣動力學抓地力,以防止後輪出現滑動,同樣能緩解後胎的負荷。換言之,加長軸距帶來的負面效應,是可以通過空氣動力學來克服的。?
至此我們可以發現,法拉利在設計賽車的首要出發點是空氣動力學,而不是如何去適應輪胎。當然,這也是很自然的,因為法拉利憑借與普利司通多年的合作,早已知道日本輪胎的秉性,即便是新胎發生了巨大的變化,法拉利也不會落在他人之後。?
從本質上講,F2007與248F1每壹處空氣動力學外貌的區別,都源自於設法提高通向尾部的氣流,以克服更加嚴格的車尾撞擊結構帶來的負面效應。按照新規則規定,新尾錐不僅要求具有更高的吸能能力,其形狀也進行了嚴格規定,而正是因為強制規定的外形,阻擋了中央擴散器的氣流通道。因此擴散器的氣流流量受到了限制,唯壹彌補損失的下壓力的辦法是提高氣流的流速。?
而加長的軸距,將起到推動作用,同時還有新的零龍骨前懸掛結構和新的散熱器設計。F2007的散熱器接近呈水平放置,這樣允許賽車側箱的下沿內切的更加厲害。因此創造了更加有效的低壓區,加速了氣流沿著側箱流向車尾。另外,更緊湊的車尾包裝也促進了車腰收的更細。綜合這兩個新特征,大大的提高流向車尾橫梁翼氣流的速度,引導更多的氣流從兩輪之間流過,而不是讓其從輪胎兩側散失,成生更多的阻力。?
關於車尾橫梁翼需要特別說明的是,?老車型248F1劈開的設計方案被保留了下來,這樣主要是能夠讓中央的擴散器設計的更大。但是由於新賽季引入新的車尾撞擊結構,因此大多數其他車隊的設計師都認為,這樣的設計將不再具備優勢。不過很顯然,法拉利的空氣動力學部門主管埃裏(Johe?Iley)可不這麽認為。?
在空氣動力學方面,F2007的變化還有散熱器的入口和出口都進行了重新設計,這反映了散熱器的不同的放置方式和尺寸的增加(關於F2007的尺寸加大,本文後面還將進行更加詳細的分析)。從剛剛發布的新車,到本文截稿為止,F2007都沒有安裝散熱煙囪(但預留了安裝位置),只在側箱機蓋上開鑿了大面積的散熱窗,另外,值得關註的是,新車還在變速箱的正上方開了壹個氣流出口。這在法拉利車上還是第壹次。?
法拉利在新車發布期間已明確表示,當前的車身套間是臨時的,前翼和尾翼都是直接沿用248F1。前往墨爾本,會被換上新的。另外,實戰版本的車型可能會重新裝上位於鼻錐上的氣流調節片,以將更多的氣流向車尾輸導。?
二,零龍骨前懸掛?強化的單體殼?
為了提高空氣動力學效率,法拉利最終還是拋棄了壹貫堅持的單龍骨設計,改用零龍骨布局。但是需要特別提到的是,F2007的下叉臂並不是直接連接到底盤上,而是像退化的雙龍骨壹樣,通過兩根微微凸出的加強筋與底盤(單體殼主體)間接相連。?
這使得該區域的單體殼得到了加強,至於是否增加重量法拉利並未透露,但有壹點可以肯定的是,會對懸掛幾何結構的調節,帶來了壹定的限制。前文中提到,新車的軸距增加了,因此為了保證賽車擁有同樣的扭轉剛度,對單體殼進行強化成為必須,賽車的質量因此增加。?
關於賽車的重量增加還包括散熱器。F2007為了讓側箱下沿收的更窄,被迫改變了散熱器的放置角度。新車的散熱器類似於F2004的方案,接近水平放置。根據空氣動力學設計的要求,側箱的氣流入口越小越好,當然,這與將側箱下沿收的更窄的思想剛好吻合,但它同時又帶來了另壹個問題,如何維持其散熱能力?在技術水平未取得突破性進展的情況下,既要縮小進氣口尺寸,又要保持熱交換能力不變,唯壹的辦法是增加散熱器自身的尺寸,因此,F2007的散熱器更大更重了。?
提到質量,還有壹點。法拉利在新車發布會上公開承認,單獨為滿足更加嚴厲的車頭、車尾以及側面撞擊測試,新車的重量就增加接近十公斤,如今再加上上面提到的強化底盤和加大散熱器帶來的額外質量。因此,F2007配重自由度必然會受到進壹步的影響。?
當然,新規則帶來的大約10公斤的質量,對於所有車隊都是平等的,同時引發的外觀變化也基本壹樣。“在鼻錐的潰縮變形形式上,必須取得進壹步的發展。而車尾,FIA不僅規定了尾錐撞擊結構能夠吸收的最大的G值,還規定了空間要求,所以每壹支車隊尾錐的尺寸和形狀都是壹樣的。”法拉利底盤總監科斯塔解釋到。而這也正是MP4-22的尾錐改為傳統設計的原因。?
在底盤方面,要談到的最後壹點是後懸掛。新車的後懸掛保持了原來的結構,即扭桿與中央的薩切斯旋轉減震器相連。在這裏需要提到的壹點是:旋轉減震器是目前減震器中最緊湊的結構。它由薩切斯在2003年率先開發出來,法拉利F2003-GA是第壹輛配備這種減震器技術的賽車。?
言歸正傳,雖然F2007的後懸掛目前是使用的老結構,但改進工作會接踵而至。目前,壹個旨在降低後胎工作負荷的發展項目正在進行。去年在赫雷斯對07款的輪胎進行首次測試時發現,軟配方的輪胎在所有車上降級的速度都非常快,這使得改進後胎工作負荷的發展項目變得更加急迫。?
除了應急方案,法拉利壹種新的懸掛結構正在醞釀中,計劃在季中推出,具體時間未定。?
三,?引入無縫變速箱?優化引擎性能?
從F2007開始,法拉利加入了由邁凱輪和本田率先開創的無縫變速箱俱樂部,只是法拉利更喜歡將這套系統稱為快速換擋變速箱(quick?shift?gearbox)。“他幾乎是同時換擋,節約了從壹個擋位切換到另壹個擋位的時間,科斯塔(Aldo?Costa)在談到新變速箱時說道。?
2006年4月17日,法拉利首次對外公開正在開發自己的無縫變速箱系統。只是他們的路走的有些曲折。“現在我們正在測試這套系統,但是它不會在本賽季的比賽中使用。在我們最初的計劃中有壹個非常復雜的系統;它同時擁有極高的可靠性,但是系統太復雜了,不利於維護保養,又重又昂貴。”前技術總監羅斯-布朗(Ross?Brawn)在當時說道。“所以我們打算造壹個比較簡單的,但這同時會伴隨著壹些風險,因此我們仍需要進行大量的測試,將風險降至最低。”?
根據布朗在公眾場合的口吻,他自始至終都在弱化無縫變速箱的優勢。“使用無縫變速箱是有壹定優勢,但是它並不像人們想象的那麽大。”?
和舊變速箱壹樣,新變速箱也采用了碳纖維的外殼。但是進行了重新塑形,以滿足尾部的空氣動力學設計和新的尾錐規則要求。?
引擎方面,法拉利的056在上賽季末被認為是最強的心臟。本賽季的版本是其基礎上優化的產物,但是代號沒有變。056?V8的活塞直徑設計達到了FIA允許的上限:98毫米。新的引擎總監西蒙(Gilles?Simon)表示,從提交引擎開始,改進工作便壹直在進行,盡管是非常小的改動,但是效果很顯著。當然,法拉利也需要對電子系統進行重新調整,以滿足19000轉/分的轉速限制。?
“FIA允許我們對燃燒室、凸輪軸和閥門進行改進,加上我們還減輕了壹些部件的質量,使得引擎的扭矩輸出曲線增強,並提高了可靠性。當然,我們還會與殼牌攜手發展燃油和潤滑油,同時會改進氣箱,並著眼於減少引擎的內耗。”西蒙在談到新引擎時說道。