F1賽車為什麼不用四驅呢?
F1有很多特性,其中有三個決定了他們很難用上四驅:
- F1是FIA(國際汽聯)旗下的頂級賽事,代表著世界最高水平,是如今世界上收視人次僅次於世界杯和奧運會的第三大運動,也是世界上公認的最燒錢的運動,除了FIA為了縮小各隊差距所指定的「預算帽」以外幾乎可以認為無限制投入。
- 這項頂級賽事擁有的自然是這個星球上最頂級的車手,他們從孩童時期就在卡丁車磨練,說他們「還沒學會走路就會開車了」雖然有點誇張,但絕對談不上胡扯。他們無一不是經歷了雷諾方程式、寶馬方程式、F3、F3000等各種賽事一步步成長起來的,最終能夠進入F1的都是各項賽事的冠軍車手,可以認為他們代表著人類的最高駕駛水平。
- Formula 1「方程式」的意思就是如同方程一樣,有很多條條框框限制。無論各大車隊拿出了多少錢投資科技,他們也必須嚴格規則打造出「幾乎」相同的賽車來參加比賽。
好了,那在這三點特性下,我們可以分析四驅並不會給F1帶來很好的「收益」!
1.F1的科技十分先進,僅僅700kg出頭的重量,甚至還不及QQ和Smart,卻搭配一台近700匹馬力發動機,出色的空氣動力學套件在賽車高速賓士時,可以提供高到3.6倍車重的下壓力!每5站更換一台發動機,每站都會根據賽道特性調整空力套件,在小風阻和高下壓力間進行斟酌。
一切都如此的頂級,使得加裝四驅系統能夠提供的性能上的提升已經非常之小,但四驅系統龐大的重量卻不得不計,F1賽車連點火裝置的重量都不能忍受,比賽中一旦熄火只能退賽。我們可以看看F1有沒有頂棚、有沒有車門、懸掛的減震效果如何,你就可以想像得到四驅系統的重量一定是不可忍受的,如果真的計算起來,加裝四驅未必一定是一次性能的提升。
2.四驅系統可以提升車輛的操控性,但是在F1車手高超的駕駛技巧面前,你覺得這些有必要嗎?
他們從小時候的卡丁車開始就習慣了後驅車的特性,幾乎所有的F1賽車手都可以做為人車合一的代表。對我們也許四驅提升的操控性提升明細,但對他們而言,更難駕馭的野獸都征服過,與其更好的操控性倒不如多給他幾匹馬力來得實在。
車體在加速時其重心後移;其次,F1的引擎和變速箱均後置,採用四驅系統則必須再由一根傳動軸把部分扭矩傳到前輪,這樣會使得車身加重並使F1賽車車身結構複雜化。當然,曾經在上世紀八十年代出現過四驅設計,但是由於效果一般,並且四驅的動力損失大於後驅,所以後來取消了四驅設計,還原成後輪驅動,所以,F1是中置引擎後輪驅動系統,叫做MR車型。 四驅會加重車身的,所以用後驅,保障了動力輸出。 四驅的話 在賽道上很容易打滑 造成危險 而且造成賽車的不穩定 ,在八幾年出現過四驅賽車效果一般。
最主要的原因是四驅馬力不足。然後四驅的車不適合圍場的比賽,會造成轉向問題,不跟後驅靈活。
四驅系統過於複雜,直接影響速度與操控!同樣的彎道FJ以80時速可以平穩過的彎,短霸道以60時速過的感覺基本一樣。且FJ由於車尾較輕,過彎漂移很容易,而短霸道卻很難!當然全時四驅也是原因之一!個人觀點!翻車原因就是這個全時四驅佔主要原因!
1,首先F1是在安全和某種規則下斗快的賽事,中驅後驅是被證明可滿足以上條件的最佳的發動機布置方式,經過了實踐證明的!
@一具引擎約有5000個零件。
@包含測試、練習與比賽,每年大約要用掉100具引擎。
@每一站比賽後,引擎必須完全分解檢驗後再重新組裝。
@ 全速時產生的引擎聲浪高達160分貝,比波音747飛機起飛時還要響。
@重量低於100公斤。
@在引擎全速運轉時每秒鐘進氣量超過600公升。
@每秒鐘點火150次,活塞往複循環300次。
@最高轉速時,活塞的加速力相當於8500G,因此活塞連桿的強度必須很強。
@製作一支F1引擎使用的曲軸需要6星期。
@使用的材料包括20種合金。
車友會群主,汽車運動愛好者及創業者,一般利用晚上或者休息的時間,回答車主的各類問題,如果認同這個答案的話,關注並點贊,謝謝了!
首先要明白,F1和其他的比賽不同,特點是追求極致速度和操控性。
速度相關的有空氣力學、重量、動力等。其中的重量是非常重要的,四驅系統要有傳動軸差速器等部件,加上還要給這些部件設計布置空間,這樣會極大的增加整車質量,很大程度影響了推重比,雖然可能加速性會有一定的提升,但是在F1這種場地比賽,加速抓地力上的提升相對於整車600公斤的情況多這些重量和傳動效率會極大的影響車輛的加速和極速性能,這些影響和後驅的高效比是沒有競爭力的,而且增加的重量對於過彎時的輪胎損耗、重心控制都是不利的,所以四驅對於F1來說是弊大於利的,完全沒有必要。
首先說,我是外行,以下文字僅僅代表個人的一點片面見解和粗淺認知
首先,F1可以看做是標準賽道的頂級賽事,也可以理解為公路(鋪裝路面)賽車的極限版本。如果不是有為了公平而強制限制的預算和各種限制性條例及規則,F1甚至可能會使用比軍工以及航空甚至航天領域更先進的技術(實際上事實是F1各個車隊使用的技術中很多真的有這麼先進甚至更先進,更奢侈)!
但無論怎樣,F1始終是公路賽道的賽車!這也就意味著F1賽車無論怎樣始終是公路車這一恆定且不可改變的事實。而高性能公路車最基本的特性就是在其它參數不受到大幅度影響的情況下自重越輕越好,一套四驅系統與所有高性能車所採用的後驅系統相比,並不能給車輛性能帶來任何大幅度的性能提升,甚至可以說是一絲一毫明顯的性能改善都做不到!!!但一套四驅系統的重量帶給F1賽車的卻是災難甚至是毀滅性的性能打擊!甚至足以將冠軍車直接變成被套圈的存在。
其實在個人看來,如果不是因為視線問題,最早的賓士三輪後驅結構才是真正最適合作為賽車的模式。無論是前驅還是四輪結構,其實都是僅僅作為交通工具兒衍生出的變化,而四驅更是在良好的鋪裝路面上基本沒意義,在越野賽事中多少還有一點用武之地,畢竟四驅其實最大的作用是對車輪抓地力不足的一種片面補償而已,在非賽車領域或者冰雪,濕滑,沙石等賽道路面上還有一點點價值
在賽車界中,要打敗全世界來自同一個領域的精英奪冠可不是一件容易的事情,除了車手本身的技術和一點點運氣,以及賽車本身的設計和調校以外,強大的發動機同樣是不可或缺的一部分,好比今年2017賽季的F1,在渦輪發動機實現重大突破的法拉利終於能和賓士一較高下,而使用本田發動機的邁凱倫卻早早的退出了競爭冠軍的行列。
可見高效且穩定的發動機是多麼重要,要是發動機過於羸弱甚至動不了,就是上天一直給你勝利的機會你都沒辦法接住啊。提到60-70年代F1的蓮花和80年代WRC的福特Sierra、Escort可謂是無人不知曉,巨大成功的背後一定有他人默默無聞的付出,這個「他人」指向同一個發動機廠商——Cosworth,如果你不了解這個名字,隨便打開一台三菱EVO、日產350Z或斯巴魯翼豹STi的發動機蓋,裡面有一定的幾率會印有「Cosworth」的字眼。
Cosworth改裝的斯巴魯STi
這家公司由兩個蓮花前工程師Mike Costin和Keith Duckworth在1958年於英國倫敦成立,主要業務即研究、改進和生產賽用發動機。顯而易見,Cosworth這個名字分別取兩個姓氏的首尾拼接而成。雖然兩個人自己出來獨立創業,但依然和蓮花保持緊密的關係,而且在蓮花創始人科林·查普曼的幫助下拿到福特一份長期供應商合同。
現在只差一個嶄露頭角的機會,F1規則從1960年的0.75L(車轍君沒有寫錯,確實只有0.75L)到1961年改成1.5L之後,已經連續好幾年沒有任何變化,即便當時200匹馬力的F1賽車超越眾多同時期的性能車,可還是限制了技術的發展,直到1966年,F1管理層才同意提升到3.0L,結果突如其來的改變導致全部廠商沒能反應過來,只是在原來的1.5L基礎上擴缸到3.0L,動力上其實沒有多大的突破。
1965年,Jim Clark駕駛蓮花33獲得F1車手冠軍
雖然蓮花贏下了1965年賽季的雙料冠軍,而科林·查普曼在1966年建議福特重新打造一台輕量化3.0L發動機,福特在他的遊說下同意了,而且撥款10萬美元給Cosworth。Cosworth拿來F2的FVB四缸發動機,換上自己重新設計的缸體和曲軸箱,最終創造出一個V型8缸發動機,由於每個氣缸擁有4個氣門,所以這款發動機直接命名為Double Four Value—DFV,可輸出400匹馬力和370牛米的峰值扭矩,在其服役的20餘年間,贏下167場各種比賽,成為F1和格蘭披治大獎賽史上最成功和傳奇的發動機之一。
而這款發動機無意間促進了另一項技術的發展,當其他車隊品嘗到Cosworth 3.0L發動機的美妙之後,發現自己的底盤和懸掛完全停留在1966年之前的水平,跟不上節奏啊。雪茄造型的車身一度變得難以控制,車隊的工程師自然要著手於解決這個問題,一個普遍的解決方法是搭載四驅系統,不過多數人對於這項笨重的技術存在偏見,認為其之前只出現在拖拉機和軍用卡車身上,並不看好在賽車上的運用。
搭載Cosworth DFV發動機的蓮花49
在1961年,F1賽場就誕生過第一輛四驅賽車,可惜Ferguson P99誕生於1.5L的時代,動力尚未達到需要四顆輪子一起轉的地步,即便是由F1名人堂傳奇Stirling Moss駕駛,而且在道路濕滑的情況下,P99照樣不佔據任何優勢,最後一座冠軍獎盃也沒有。然而這個理念給了Cosworth啟發,誰要是最先馴服了這頭猛獸,就能在賽場中取得先機。
但是計劃總是趕不上變化,正當Cosworth設計師Robin Herd如火如荼地進行這項工作時,F1正在經歷一場偉大的變革,Chaparral車隊的設計師Jim Hall從CanAM賽車中吸取靈感,開始為F1的雪茄賽車帶來尾翼,用於產生所謂的下壓力。各大車隊意識到這股無形的力量可以發揮巨大的作用,於是根據飛機機翼進行反向設計,從而增加下壓力達到穩定車身的作用,這種又便宜又不會增加太多重量的做法基本解決了問題。
1969年,Graham Hill駕駛第一輛加裝尾翼的蓮花49在摩納哥站奪冠
這基本宣布了Cosworth的死刑,但倫敦人沒有輕易放棄,而是選擇繼續在自家的小作坊裡面慢慢完成這輛車,說不定最後出現神奇的效果呢。既然是四驅,為了給前輪傳遞動力,必須增加傳動軸,而且為了盡量維持前後重量分配的平衡,離合器沒有和變速箱直接連接,而是放在了駕駛座位的旁邊。
這套複雜的傳動系統顯然增加了不少重量,所以Cosworth只好在車身上想方設法減輕,為此使用了輕量化的鎂材料,鎂的另一面是不穩定和易燃,從Cosworth的做法來看,他們已經接受了這種材料的優點和潛在危險性,因為DFV這款發動機也是採用了大量鎂材料,最後在1969年春天滿懷希望地開始了測試。
可是一下賽道的時候,賽車倒是沒有起火燃燒,只是這套四驅系統沒有表現出令人滿意的結果,差速器總是爆發出各種問題,偶爾不工作或者不能向前輪輸出穩定的動力,這種不穩定存在巨大的隱患,後來經過重新設計和調校,情況才有所好轉,但賽車依然不好控制,Robin Herd只好向F1賽場學習,增加了一個大尾翼,沒想到車手試駕後,表示這輛四驅賽車漸入佳境。
這種大面積平板的設計和當時盛行的雪茄式完全不同,猶如一個外星來物,後來70、80年代的F1賽車多是這種設計
Keith Duckworth一直在認真觀察這個項目的進度,可他知道是時候亮紅燈了,因為這輛車花了公司13萬英鎊,這可相當於現在的88萬英鎊,這樣下去的話,再高再大的金山銀山也有花完的一天,但這是一次偉大的嘗試,四驅不是無法和賽車掛鉤,而且Cosworth這種熱愛創新的精神正是這家英國公司立足之本,拿目前世界上最頂級的汽車賽事F1來說,作為發動機供應商,Cosworth一共拿下176次勝利,僅次於法拉利。
1978年,Mario Andretti駕駛搭載DFV發動機的蓮花78取得當年F1車手冠軍,這款車引發了F1賽車的「地面效應」(即利用空氣動力)革命
看了好多回復都從重量和空氣動力分析,非常靠譜,但我們還可以從別的角度再看看。首先在大尾翼普及以前是出現過四驅的f1賽車,可是以當時的發動機馬力驅動四輪非常吃力,並且當時的鋪裝路面四驅技術並不完善差速器經常出問題,這在賽道上是致命的。其次現在的f1賽道一般都有大量急彎,而很多車手會選擇漂移過彎的方法,四驅在這裡明顯不如後驅車輛。再次後驅車輛在直線加速上對四驅車有明顯優勢,特別是熱熔胎使用之前,因為加速的慣性會講車輛重心壓到後輪上,大大增加後輪摩擦力減少動力浪費。最後,f1是速度至上的賽場,一切對速度無益的設備在這裡都是多餘的,四驅在鋪裝路面的安全性固然是優勢最大的,但有一群世界上最牛駕駛人員在操控車輛,誰又會擔心那些一般人應付不來的風險。
這個問題,其實我們要看一下四驅比兩驅的優勢在哪裡。目前四驅在賽車上的運用大概就是蘭博基尼和一些嘉年華之類的小鋼炮。優點是什麼呢?一般可以看到四驅車在急加速起步的時候,因為抓地能力特彆強,所以會優於普通的後驅。這是在賽車上的應用,當然在越野車上四驅就是必備了,這個今天我們不講。
為什麼f一不用市區呢,因為現在的f一已經採用非常優秀的輪胎,後輪的接觸面也非常的大。賽事的時候,在急加速起步的時候,後輪打滑的情況已經不是那麼的嚴重。所以四驅車在急加速的優勢對f1來講已經不是那麼的重要。有人說四驅在轉彎的時候效果會更好,對於有強大下壓力的f1來講,轉彎的貼地性和接觸面已經非常棒。前輪的抓地力根本不用擔心。
那還有一個問題,我們要了解的就是四驅缺點。那就是繁瑣的驅動結構,導致傳動效率變低,同時會增加車輛的重量。這個對於重量如金的f一賽車來講是非常可怕的。
四驅太重,因為動力性有規則限制所以車子要提升速度只能減重。其實我個人認為賽道上後驅要優於四驅的,後驅是考驗車手的技術而四驅則是考驗的四驅系統的邏輯。當你上賽道開過四驅車你就會知道過彎時感覺就是車不會照你的意願去走線,其實就是一個人開車一個車開人。
F1是場地賽,屬於高附著力賽道。F1賽車的空氣動力學套件保證了輪胎有足夠的下壓力,而熱熔胎保證了足夠的抓地力,因此F1賽車在大多數情況下加速性能、操控性能都是有保證的。能給後驅F1賽車帶來麻煩的是暴雨,或許四驅系統會是F1應對暴雨中比賽的有效辦法。其實F1不用四驅的最大原因是驅動軸很難布置。要考慮左右平衡問題,前驅動軸最好布置在中軸線上,那麼就得在駕駛艙與保護底板之間安裝縱向傳動軸。同時還需要在兩個前輪之間安裝驅動半軸和差速器。這些傳動軸會使F1賽車重量增加很多,同時勢必嚴重改變F1賽車的重量配置分布,等於一切推倒重來。好處是暴雨時操控性提升。但是高附著力賽道非暴雨比賽時四驅系統儘是壞處。
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