2012/2/17

[F1专栏]F1车队推出新设计挑战FIA规则底限
记者/Hunter Hsu

2012年第一轮冬季测试结束后,各队都对自己以及竞争对手的赛车有了初步的了解。虽然今年FIA对F1赛车的主要部分对空力效率的影响有了严格的规定,但各队的科技团队仍试图在既有规定之内有所突破,包括McLaren、Ferrari以及Mercedes AMG车队都推出了自己的创新设计。


2012年第一轮冬季测试结束后,各队都对自己以及竞争对手的赛车有了初步的了解。
2012年FIA新规定对赛车设计的一大影响在於排气管的布局与设计,这主要是FIA科技小组希望透过对赛车排气管的出口区域进行严格限制进而强制降低此区域设计对车辆空力效率的影响。引擎废气提升Rear Diffuser工作效率的设计过去也曾在F1历史上出现,但也有技术上的使用限制。此部分设计最头疼的地方在於此处也是后悬吊及排气管配置的部分。如果设计失当,排气管产生的高热废气会严重影响Rear Diffuser的效果 (车手会发现踩油门及收油的时候车辆操控会不平衡),过去多数F1车队都使用「潜望镜式」的排气管,将高温废气从Diffuser的上方排出就是为了减少高温引擎废气对Rear Diffuser空力效率的影响。而随著F1赛车引擎从3.0公升排量V10引擎缩小至2.4公升排量V8引擎,引擎废气温度对Rear Diffuser性能的影响也大幅降低,这激发了2010年赛季Red Bull车队率先推出透过先进引擎控制系统而作动的「松油废气Rear Diffuser」(off-throttle blown diffusers)。这项装置透过改写引擎控制ECU的功能,在车手在松开油门踏板的极短时间内让油门控制阀依旧处於开启状态继续供油并延迟点火。这可让F1赛车在进弯前,也就是车手在松开油门踏板的同时确保排气管向Rear Diffuser吹入足够的废气,进而保证在弯道内的下降力亦处於峰值,过去车手发现踩油门及收油的时候车辆操控会不平衡的问题因此获得解决。


引擎废气提升Rear Diffuser工作效率的设计过去也曾在F1历史上出现,但也有技术上的使用限制。
「松油废气Rear Diffuser」大幅提高了赛车性能,却触发了FIA的底线:FIA科技工作小组 (Technical Working Group,TWG) 认为「松油废气Rear Diffuser」大量使用电脑控制功能,让油门踏板已不再只是扮演著控制动力和扭力输出的角色、而变成了空气动力装置的一部分 (而且不是由车手手动控制)。2011年7月FIA科技工作小组 (Technical Working Group,TWG) 就已针对「exhaust-blown diffuser」排气系统与「松油废气Rear Diffuser」的规则做出了修订,当时确定从2012年赛季开始,FIA将通过修改排气管使用规则彻底禁止车队使用「exhaust-blown diffuser」排气系统并强制F1车队再次使用「潜望镜式」的排气管设计,具体要求为排气管最后10公分必须是正圆造型,内径不能大於7.5公分;而从上向下俯视时,管口与车中心线形成的夹角不能大於10度;从左往右侧视时,管口与赛车参考面形成的角度必须在10至30度之间。管口必须处在参考面上25至60公分、赛车中轴线外20至50公分以及后轴前50至120公分之间的是立体空间之内。