F1高级调校向导Word格式.docx

1、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IR

2、L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

3、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

4、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

5、（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

6、。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

7、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

8、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

9、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。 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

10、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，

11、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

12、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

13、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。与悬挂弹簧一样，侧倾杆的力量大小取

14、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。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

15、）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。1，悬挂弹簧建立基本底盘高度，并平衡车头车尾的机械

16、抓地力。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，

17、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

18、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

19、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，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

20、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

21、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

22、。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，

23、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f1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

24、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

25、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

26、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。 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

27、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550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

28、耗问题，损耗过多又会影响制动效能。在550以上，效能开始减弱，直到1650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