拉桿懸掛與推桿懸掛.docx

懸架是決定一輛賽車操縱性能的關鍵因素，也是調教一輛賽車最困難的方面，決定一輛賽車是傾向轉向過度還是轉向不足。要集中解決的問題：當條件發(fā)生變化時的載荷轉移問題是懸架要解決的主要的問題，載荷轉移將改變加載在四條輪胎上的負荷，加速時載荷向后輪轉移，制動時則產生相反的效應。在彎道中，更多的載荷加在外側的輪胎上，這些載荷的轉移可以用以下公式來描述：dW = (m * h * a) / tdW用來表示全部質量的轉移，用加速度表示m表示總質量用kg表示h描述重心的高度t描述輪間距質量傳遞的不同方式：升降是指賽車的四條輪胎同時上升或下降，比如在斯帕這樣上下起伏的賽道上，賽車經過一個低谷時像是被按在賽道上，當經過高處時，賽車相反的像是要飛起來。俯仰是賽車前部與后部在同一垂直平面內向相反方向運動，在制動時后部翹起，加速時鼻錐向上抬起。側傾是賽車從一邊到一邊的來回運動，在彎中時外側懸架被壓縮同時內側伸張。翹曲是位于對角線的兩輪胎發(fā)生相反方向的運動，比如左前懸掛壓縮，右后懸掛伸張。偏航是位于水平面的賽車繞一豎直的軸發(fā)生轉動，主要發(fā)生在彎中。質量轉移會被懸掛系統(tǒng)吸收或傳遞，如果不是這樣的話輪胎將被迅速消耗，喪失粘附力從而打滑。質量如何在前懸掛末端與后懸掛末端被分配就是被稱為“成對分配”關系的問題。懸架技術：推桿與拉桿是在車體與豎直面之間傾斜的桿件（在這里豎直面就是與懸臂鏈接的剎車盤支撐結構），推桿或拉桿每個輪子上都有一個，但推桿和拉桿不能同使用。這兩種桿件的工作方式類似，僅僅是用不同的方式獲得相同的效果。他們的不同之處從名字就可以看出，推桿推動搖桿，拉桿則拉動搖桿。在圖中展示的是推桿（當輪胎被路面的凸出頂起或懸架被壓縮時推桿向上推動搖桿）與搖桿一起連接在車體的上邊部分。拉桿則是通過另一種方式，與搖桿一起被設置在車體的下方，同時另一邊被固定在制動支撐結構的上端，差不多與上叉臂在一起。拉桿在70年代首先由Gordon Murray的布拉漢姆車隊引入F1，但在隨后在賽車的尾部首先被漸漸棄用，隨著高鼻錐的廣泛使用，前懸掛也不再使用拉桿結構。2009年，Adrian Newey在RB5的尾部又復活了拉桿結構，與競爭對手相比RB5有著異常干凈的尾部設計。除非對規(guī)則進行修改，拉桿結構應該不太會再出現(xiàn)在前懸掛的設計中了。搖桿（上圖是后懸掛搖桿）是一個通過杠桿原理來傳遞推拉桿的運動給旋轉運動的扭桿與上下運動的減震器。搖桿同時也連接著防側傾桿與監(jiān)測輪胎工作狀況的傳感器。搖桿通過省力杠桿的方式想減震器傳遞運動，減震器的工作行程要比輪胎的運動行程大不少，這意味著輪胎向上運動1cm減震器將運動23cm（這只是估計的數(shù)據(jù)）。搖桿使用省力杠桿的原因是F1的賽車需要一個堅硬的懸掛系統(tǒng)。扭桿（上圖為后懸掛扭桿）穿過搖桿的中間，并被固定在底盤上，工作時搖桿圍繞著扭桿轉動，當推桿將搖桿頂起，扭桿會扭曲并壓動減震器。我們可以看到兩個搖桿之間有一個機構相連（上上上圖藍色部分），那就是防側傾桿（回憶上面提到的重量轉移形式：側傾）。防側傾桿就像扭桿彈簧那樣通過自身的扭轉來抵抗側傾，這樣大概能處理50%的前軸側傾傾向。剩下的50%在前軸彈簧間分配。為了避免任何誤解，我要說的是防側傾桿於彈簧的硬度無關，調整防側傾桿只能改變兩輪之間的側傾角關系，而不會改變彈簧硬度。彈簧或扭桿是懸架中用于吸收沖擊的部件，較軟的懸掛設定讓賽車在彎中速度更快，也會降低賽車對車手動作的敏感度，或者說，相對來說賽車不那么靈活了。相反，較硬的懸架設定會使賽車在彎中的機械抓地力降低，賽車變得更為敏感，車頭的指向性得到改善。所以車隊技師需要在機械抓地力與賽車靈敏性之間作出妥協(xié)。減震器從另一方面抑制懸架的震動（減震器與彈簧不是一個概念，兩者可以分開或合并安裝）。減震器不吸收沖擊，而是阻礙車身震動。與彈簧參與整個震動過程不同，減震器在懸架受到沖擊的最初一次震動中特別有效。如果你的車只安裝了彈簧而沒有減震器，在遇到不平整的路面時就會一直上下震個不停，在彎角中一邊的輪胎也更容易騰空。這是因為懸架在反向行程中釋放了過多的能量，減震器的作用就是吸收彈簧中多余的能量，減緩彈簧回彈時釋放的能量，從而抑制震動。振動就是一直上下不停的跳動，除非你為賽車添加一個減震器，不然就要一直讓彈簧振動下去直到其內部的摩擦力使其停止。而減震器能大大加快這一過程，迅速抑制車身的振動。F1用的彈簧是有一些特殊的公司（Eibach）生產，專門根據(jù)各車隊不同的要求單獨定制。減震器截止膠墊（圖中橙色的橡膠部件）用來在過長的壓縮行程中保護減震器，使其免于與底座硬碰硬的撞擊。這樣工程師們就可以將減震器調的更軟，同時避免賽車在巨大的下壓力下通過不平整的路面時損傷底板。但是在彎中時該膠墊不發(fā)揮作用，因