雷诺R26质量减震器实体结构与工作原理(荐) F1技术F1技术永远的红魔 ...

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雷诺R26质量减震器实体结构


{dj2}披露质量减震器实体结构神奇系统其实很简单

    从雷诺的质量减震器风波开始到现在,我们已经做过十余篇报道,其中包括不断完善的技术分析。但比较遗憾的是,我们在讲解这项技术时,只能使用F1技术分析专家皮奥拉(Giorgio Piola)提供的手绘图,而无法将实体图呈现给大家。当然,这与F1的高度技术保密性有关。

  质量减震器听证会如期在位于法国巴黎的国际汽联总部举行,出席听证会的雷诺,除了派出工程总监帕特-西蒙兹、技术总监鲍勃-比尔以及律师等六位人员外,还带去了一套旧的前悬挂拆散件,这使得我们终于能够一睹质量减震器的庐山真面目,并将其呈现给中国的车迷。

  上面的主图是质量减震器拆分后的实体展示,当时就放在法官和双方代表之间的桌子上。下面我们一个个向大家介绍:左侧的弹簧是位于平衡质量块下方的底部减震簧。中间的是平衡质量块,用高密度材料制成,重约9公斤。右边黑色的为减震器基座外罩,上面贴有雷诺F1部件编号标签。

  下图是平衡质量块的特写,红色箭头所指的位置是顶端弹簧槽。注意观察,平衡质量块的顶部呈锥状,这是为了实现低重心。小图中“1”为质量块上面的减震簧,大家可以发现,它的簧丝明显比底部的主弹簧细,这是因为上减震簧在工作的过程中不承受平衡质量块的质量,只负责迎接冲击和平衡质量块的回位。小图中“2”为基座外罩的封盖,安装时,由八颗小螺栓固定。



   众所周知,F1赛车在行进的过程中会发生跳跃,比如当车撞上路肩时,这时轮胎的振动频率大约为8~9赫兹。配备质量减震器后,中间的平衡质量将以相反的方向做相同频率的运动,进而平衡消耗掉部分振动能量(注意是部分,而不是全部)。这样便能将赛车的振动幅度有效的降低,让轮胎的抓地力水平更加稳定,保证动力持续平稳的通过车轮作用到路面。

雷诺质量减震器{zj2}分析 车头与车尾两套系统并用

雷诺质量减震器{zj2}分析车头与车尾两套系统并用

   

    8月22日星期二,有关质量减震器的上诉听证会将在法国巴黎举行,届时国际上诉法庭将对质量减震器是否合法做出裁决,而最终的结果对于雷诺今年能否卫冕成功,将是非常关键的。此事的重要性决定了它将是土耳其站开赛之前,F1赛坛最值关注的事件。

  下面,我们将对雷诺质量减震器的的原理和作用做详细的{dj2}分析,绘图来源于F1业界{zj1}威望的技术分析专家——皮奥拉(Giorgio Piola)。需要特别说明的是,本次的重点将放在车尾的质量减震器上。由于车头的质量减震器我们在之前已经做过报道,因此将附在文章的末尾。

  雷诺后悬挂也使用质量减震器

  雷诺的R26赛车,不仅前悬挂配备了质量减震器,而且后悬挂也使用了这套系统,只不过车尾是在本赛季才开始引入的。前乔丹车队工程师加里-安德森(Gary Anderson)认为,车尾使用质量减震器,并没有前悬挂的质量减震器关键,原因是车尾的弹簧要比车头软很多,因此对于圈速提高的帮助是很小的。但话说回来,在F1中,1/100秒都是有价值的,因此只要技术具有可行性,就没有任何理由拒绝它。

  F1赛车今年改用V8引擎后,尺寸缩短了10厘米左右,因此在变速箱和引擎之间腾出了一部分空间,这为在车尾引入质量减震器提供了条件。如上图所示,车尾质量减震器的安装方法和车头的xx相同,它竖直的位于变速箱前部,上下两端是弹簧,中间是平衡质量(具体工作原理请查看下文的前悬挂质量减震器介绍)。


雷诺质量减震器{zj2}分析车头与车尾两套系统并用

   质量减震器的理论优越性

  雷诺R26前后使用质量减震器后,能将更多的车身上升率转化为前悬挂的弹跳,进而允许车手更好的控制车身的倾斜。当车身上升率增加时,一般会带来轮胎负荷的增加。但是使用质量减震器后,能够有效降低车身上升率,进而防止车轮面临超负荷,此时车手能够保持理想路线继续前行。

  换句话讲,质量减震器允许工程师将常规的悬挂减震器调的更硬,更好的控制车身的运动,将车身的侧倾降至{zd1}。而如果没有质量减震器,单纯的调硬减震器,会使赛车在制动的情况下发生跳跃,加大轮胎的工作量,进而带来更多的磨损。

  另外,质量减震器还能让轮胎更好的达到工作温度。F1赛车调校的定律是:悬挂的硬度和轮胎是相互制约的。如果悬挂过硬,轮胎的负荷便会增加。硬悬挂纵然能使轮胎升温更快,但是却无法应对极端的负载情况(包括超负荷的低负荷),因此这样的设置实际是顾此失彼。

  但是如果使用质量减震器的话,即使轮胎经历“低潮”(也就是上面所说的超低负荷),车手仍然能够让其快速的恢复工作温度(至于另外一个极端情况,相信无需赘诉)。这正是阿隆索在今年的比赛中,当安全车驶回维修站比赛恢复时,R26赛车恢复状态奇快的主要原因。另外,质量减震器还能让轮胎对赛车的反馈更稳定

  失去质量减震器的影响

  FIA从德国站开始宣布禁用质量减震器后,对雷诺的影响无疑是{zd0}的。原因是:雷诺从上赛季后期便开始使用这套系统,而且车队今年在设计R26的悬挂时,是围绕它进行的,另外,米其林的胎体结构,也将其作为一个重要的设计参数。而反观其他车队,虽然法拉利、红牛也在使用这套系统,但他们是从本赛季才开始模仿的,而且只是让这套系统去配合适应他们现有的赛车。

  在霍根海姆,失去质量减震器后,雷诺无法完成底盘的平衡调校,而且导致后胎出现起泡问题。雷诺技术总监帕特-西蒙兹(Pat Symonds)表示,没了质量减震器,他们每圈至少损失了0.3秒。另外,同样使用这套系统的红牛车队也受到了影响。克莱恩表示,使用质量减震器,在通过霍根海姆的二号弯时刹车不会锁死,但是拆下这套系统后,他便再也无法让RB2赛车顺滑的通过这个弯道了。

  

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  附:前悬挂质量减震器介绍

雷诺质量减震器{zj2}分析车头与车尾两套系统并用

  

    前悬挂的质量减震器,安装在位于鼻锥内的一个特制基座上,其机械结构非常简单,中间包含了大约9公斤的重量。它通过抑制外测车轮的震动幅度来提高赛车的弯道表现,让轮胎的抓地力水平更加稳定,保证动力持续平稳的通过车轮作用到路面。

   下面我们简单讲解这套系统的工作原理:众所周知,F1赛车在行进的过程中会发生跳跃,比如当车撞上路肩时,这时轮胎的振动频率大约为8~9赫兹。这时,质量减震器将以相反的方向做相同频率的运动。这就好比一座高楼为了对抗地震,在屋顶上建设水池一样;当地震袭来建筑摇动时,屋顶的水将以相反的方向以相同的频率运动,进而平衡消耗掉部分振动能量。”

  回到赛车,装备质量减震器时,当车身在向上跳跃时,轮胎向下运动,反之亦然。使用这套系统,虽然赛车的振动频率不会改变,但是振动幅度会大大降低。下面借助数字来说明:如果计算轮胎与地面的平均接触负荷,并假设为1000KG,这时9~1100KG将是轮胎接触负荷比较有代表性的变化区间,但是车手在进入弯道时需要感知,他面临的负荷大概是多少,是900KG还是1100KG?这时如果有10KG的平衡重量,就会使变化区间缩小到950~1050KG。所以质量减震器能够让轮胎的负荷更稳定。这是F1赛车近年来,在悬挂上具有突破意义的新技术,它结构简单而高效。平衡质量抑制振动,{wy}的弱点可能是增加了赛车在较高位置的质量。

你可以通过这个链接引用该篇文章:http://myformula1.bokee.com/viewdiary.12161589.html

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