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F1技術科普- 車手控制

跟賽車之間的物理接觸是跟每個車手都息息相關的。對于F1車手來說這些交互和控制是至關重要的,主要的控制有方向盤,剎車,油門踏板。第二類的就是車手改變一些設置來改善賽車的操控和反饋。在這么小的一個空間內,大部分的控制接口都被包含在兩個踏板和一個方向盤上了。但是有一個重要的控制部分獨立存在,就是剎車比的調節,因為規則認為這是機械調整,必須由車手手動完成。

KWUJ[8(YH{)XT]R}Q2VW9S6方向盤

方向盤不僅是方向盤,F1的方向盤已經逐漸成為車手操控賽車重要接口以及賽車系統的一部分。作為賽車電子系統的重要組成部分他操控著換擋,離合,引擎以及其他底盤部分。甚至是車手喝水系統都由他來完成。

碳纖維成型,通過一個可分離的底座來包裹電路部分。方向盤的底盤十分的簡單。在方向盤內部是一個連接到ECU的電路板,連接通過方向轉軸來完成。

方向盤的形狀很少是圓的,但必須符合車手的習慣。因為車手在進彎時手不需要離開方向盤,所以通常方向盤成蝴蝶狀。每只手都有獨立的握點,有些車隊會握點用絨面革或者成型硅來包裹。

為了讓車手能夠快速進出駕駛艙,方向盤需要很容從轉向軸上分離。所以基本上方向盤通過一個很小的機械鎖和轉向軸固定,通過拉動一個小凸起機械結構就可以將連著分離。

_[V11VGBMPC[FQ_@(2C[[W9儀表盤

F1賽車上所有這些復雜的都被濃縮在了一個小的LED顯示屏上。他是SECU的一部分,所以所有車隊必須使用。

它是可以編程的,所以每個車手甚至在不同賽道上的現實都可以不同。中間有一個檔位指示器,一行換擋,以及兩個數字顯示燈,以及警報燈。

這些警報燈和賽道工作人員的系統是相互連接的,所以賽道邊的不同顏色警示旗會對應這些警示燈。

數字顯示屏還可以顯示一些圈速差異或者目標圈速,KERS的使用,警示的消息等。

$(IU26IP}9_DA[1TUHVC3CN離合+換擋撥片

90年代前,F1賽車都是采用常規的換擋方式。法拉利在1989年第一個引入了半自動變速系統,他可以通過方向盤后方撥片來進行換擋的操作。有些車隊嘗試另外的方式,但是現在撥片換擋已經是F1的標配了。撥動方向盤后大的撥片,一個電子感應器就告訴ECU進行換擋操作。雖然每個車手有不同的習慣,但是一般都是一個撥片加檔,一個撥片降檔。這樣就不會像傳統方式那樣,當你想要換擋的時候手必須離開方向盤去操縱換擋桿。

規則規定車手必須操作每次的檔位變更,而且不能跳檔。所以如果車手從7檔降到2檔,他必須操縱撥片5次。

跟換擋一樣,離合的操作也集成到了方向盤上。在方向下面同樣有兩個撥片是用來操作離合的。只要在賽車停止,移動時才會使用,比如說進出車庫,停站,發車時。

通常拉進撥片是離合就會松開,因為離合移動時和映射到撥片上的,所以任何聰明的改變都是不被允許的。在起跑的時候兩個離合的使用時有點不同的。暖胎圈的時候,車手會用方向盤上的按鈕要求電子系統去偵測離合的咬合點。這個點就是離和開始拉拽移動賽車。每個離合撥片對應的點是不一樣的。當車手看見發車燈要開始比賽時,他們會釋放一個撥片,這樣會讓離合到達一個幾乎咬合的位置,當車手發覺到輪胎開始旋轉時,他會釋放另一個撥片。這時就完全要和,直道第一次進站時才會重新使用離合。

C_[4WCFW69BPIW3JC_$7HSE方向盤上旋鈕

為了控制底盤和動力系統,方向盤上會有一些旋鈕來幫助車手完成。每個車隊,每個車手旋鈕的設置都不一樣,但是他們會有相似的功能。

控制部分有按鈕和旋鈕兩部分。旋鈕控制的部分相對復雜,對應的功能多樣化。由于車手帶手套開車,所以旋鈕點會大一些,方便操作。有些旋鈕在方向盤的表面,有些則放置在了側邊,放置于側邊的方便車手頻繁的操作。

 

典型旋鈕控制

Diff entry – 賽車進彎時的差速設置。帶來操控的變化。

Diff mid – 賽車彎中時的差速設置。帶來操控和牽引力的變化。

Diff exit – 賽車出彎時的差速設置。帶來操控和牽引力的變化。

KERS Mode – 改變KERS釋放的方式。

KERS Recover – 改變KERS在剎車時能量手機方式。

REVS –改變轉速,不能超過18,000rpm

MIX – 改變引擎的動力,動力越大耗油越高。

Multifunction – 使用的頻率相對少,他們不是專門的功能控制。車手通過和 “+1”, “-1” 以及 OK按鈕配合來改變設置。.

Tyre – 告訴ECU現在裝配的是什么胎,干,半雨還是全雨。同時他們也會用于高速車隊輪胎的退化情況。

Pedal – 改變踏板移動和引擎馬力的對應關系。

Z%MXUT%LQQ[O~V0Y[~JVWQ2方向盤按鈕

按鈕用于對功能進行開關,或者瞬間使用。這些按鈕放在車手容易操作的地方,一般重要功能的按鈕會更靠近方向盤的頂部區域。

 

典型按鈕

PIT – 進站限速

Radio – 開始跟控制臺的工程師同化。

R –倒檔

N – 空擋

Acknowledge – 確認指令被理解。

Oil – 釋放更多的燃油給引擎。

+1/-1 – 和多功能旋鈕配合改變設置。

OK – 和多功能旋鈕配合改變設置。

Drink –車手喝水

DRS –打開DRS

Overtake – 設置引起轉速最大化超車可能。

KERS – 對KERS放電

BPF – 引擎咬合點

O7[38$4N{Y(]64ZUMSZU9`V剎車比

車手剎車時,在前后輪上的剎車分量是不一樣的,我們稱之為剎車比。他們是可以調節的,他們是通過靠近方向盤的一個螺紋調節器來完成。這種調節分成不同的方式。第一,把更多的分量從前向后輪轉移,通過一個撥動調節器。這只需要微調即可。車手在比賽過程中隨著油量的減少,輪胎的狀態,來調節。

第二,不同的彎道可能需要能的剎車比。這需要通過調整器上一個更大的調節桿來完成,每跳動一次就是一個步進,有的彎角可能需要跳動操縱桿3次或者更多。通過車載鏡頭看到車手在在下方調節動作就是在調整剎車比。

3FXZ{IK6$181RBJ_HJ1}]E5踏板

由于離合已經通過方向盤控制了,所以車手就可以簡單的通過左腳踩剎車,右腳加速。所以就兩個踏板被放置在擱腳處。踏板形狀也需要根據車手定制。為了防止腳滑落,踏板的表面都是不光滑的而且邊緣都有小的圍邊。由于車手踏腳點不同,所以踏板在擱腳處的位置也不同。

踏板的原材是碳纖維,結構鈦,以及加工過的鋁組成,剎車踏板的主要負載來自于剎車所以有些時候材料跟油門踏板不一致。剎車踏板通過兩個液壓缸去操縱剎車,一個負責前部,一個負責后輪剎車。剎車力道的分配通過剎車調節器在兩個液壓缸之間平衡。

油門踏板并沒有跟引擎有物理連接,他是通過一個叫飛線系統來操作。踏板操控一個傳感器,然后告訴ECU車手踏板需要多少扭矩。

文章轉自微信公眾號“賽車知識”

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