冠軍方程式賽車分析

1、冠軍方程式賽車分析本文包括：1.引言2.底盤3.懸架和輪胎4.電子設(shè)備5.無線電裝置6.集成式千斤頂和發(fā)動機7.變速器、燃料和調(diào)整8.駕駛冠軍方程式賽車9.車隊和比賽10.了解更多信息11.閱讀所有引擎蓋下類文章引言冠軍方程式比賽是當今全球范圍內(nèi)技術(shù)含量最高的運動之一。并且，除了航天飛機和噴氣戰(zhàn)斗機之外，冠軍方程式賽車 是我們在日常使用中所能見到的最復(fù)雜的車輛。它們的碳纖維車身、強勁的 發(fā)動機、高級的空氣動力學(xué)和智 能電子裝置，使每輛賽車都成為一個高速研究實驗室。由于 冠軍方程式賽車要以高達 380公里/小時的速度行駛，因此車 手需要經(jīng)受重力，并且要非常迅速地處理各種傳入數(shù)據(jù)，這 也使得冠軍方

2、程式賽車駕駛成為運動領(lǐng)域最具專業(yè)性的運動 之一。您是否曾經(jīng)想過走進幕后去了解真實的冠軍方程式比賽。這 些不可思議的賽車和發(fā)動機來自哪里？車手是如何成為車手競治這方面 你了解多少?冠軍方程式賽車探秘的，以及他們是如何為每場比賽進行訓(xùn)練的？車隊中都有那些成員，以及在每次比賽之前和比賽期間都由誰來操作這些賽車？比賽當天加油站又會發(fā)生什么情況？為了回答類似的這些問題， 并真正了解一個完整的冠軍方程式車隊是如何工作的，我們將介紹賽車、車手以及 摩托羅拉PacWest車隊的組成成員。本文中，您將以 摩托羅拉PacWest 車隊的視角去了解使冠軍方程式賽車工作的所有方面。特別感謝摩托羅拉車隊為本文所提供的所

3、有幫助和信息。另外，還要特別感謝PacWest車隊、CART和聯(lián)邦快遞的協(xié)助。冠軍方程式比賽是一項獨特的運動。它是在美國和全球范圍內(nèi)舉行的新奇、高速并采用開放式車輪的賽車比賽。 CART十劃融合了一級方程式比賽風(fēng)格和橢圓賽道的特點，在四種迥異 的賽道上進行比賽：*短橢圓賽道一一總長度不足3.2公里的橢圓賽道*超級賽場一一總長度不低于3.2公里的橢圓賽道*街道賽道一一在城市街道設(shè)置的賽道公路賽道一一有街道賽道的感覺（許多急轉(zhuǎn)彎和短直道），但在專門封閉的賽 道而非城市街道上行駛賽道類型隨每場比賽變化一一冠軍方程式比賽是一項非常復(fù)雜多變的運動。賽道的多變性使得冠軍方程式比賽的整個賽季都異常激動人心。

4、參賽車隊必須制造出足夠靈活、能在所有不同條件下駕駛的賽車。此外，車隊還必須針對每場比賽徹底更改空氣動力學(xué)組件、懸架設(shè)置和賽車上的其他參數(shù)，而車手必須能夠極其迅速地處理所面臨的所有不同情況。在冠軍方程式比賽中，所有比賽都各不相同。約25輛賽車及其車手一一如 摩托羅拉PacWest車隊的18號賽車，由馬克？布朗戴爾駕駛完 成賽季中的20場冠軍方程式比賽。冠軍方程式比賽批準機構(gòu)為 CART或冠軍方程式賽車公司。CART是比賽的主管機構(gòu)，負責(zé)制 定車隊必須遵守的規(guī)則（有關(guān)完整的規(guī)則手冊，請參見CART網(wǎng)站），并在每次賽事中指派比賽監(jiān)督官員。有關(guān)詳細信息，請參見 CART網(wǎng)站，其中包括 電視轉(zhuǎn)播計劃和賽

5、事日程。摩托羅拉PacWest車隊賽場18號賽車一一馬克？布朗戴爾 的摩托羅拉/梅賽德斯-奔馳賽車， 馬克？布朗戴爾是車手，摩托羅拉公司是該車的冠名贊助商，梅賽德斯-奔馳提供發(fā)動機。底盤和輪胎的供應(yīng)商分別為雷納德公司和費爾斯通公司。底盤現(xiàn)代冠軍方程式賽車 都是根據(jù)其底盤定義的，所有冠軍方程式賽車都具有以下特征：它們都是單座位賽車。都有一個開放式駕駛艙。它們都有開放式車輪一一車輪上沒有覆蓋擋泥板。在車輛前部和后部都有翼板，可提供下壓力。*發(fā)動機位于車手身后。冠軍方程式賽車底盤非常惹人注目， 它們幾乎完全由碳纖維和鋁蜂窩結(jié)構(gòu)構(gòu)成， 冠軍方程式 賽車底盤非常結(jié)實輕巧。 PacWest摩托羅拉賽車的整

6、個底盤出廠時僅重約 455千克。之后, 車隊再開始將諸如發(fā)動機和電子裝置等部件安裝到底盤上。摩托羅拉PacWest賽車的底盤均由英國雷納德公司生產(chǎn)。雷納德公司為多支車隊提供底盤，而其他車隊則使用羅拉公司生產(chǎn)的底盤。這些制造商每年都推出新型底盤，所有車隊都從最初開始，積極參與測試工作，以期待從他們的新底盤中獲得競爭性優(yōu)勢。制造商每年都推出新底盤的一個原因是每個賽季的規(guī)則都在變化。例如，1999年，CART規(guī)則將允許的空氣動力學(xué)下壓力減小了226.8千克，因此所有底盤制造商在它們的設(shè)計中都將此規(guī)則更改考慮進去。（有關(guān)冠軍方程式賽車的完整規(guī)則手冊，請參見CART網(wǎng)站的信息部分。）從工廠運達時，底盤與

7、車身、懸架、 轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 和變速器一起供應(yīng)，因此此時的底盤被稱為滾 動底盤。車隊的工作就是往滾動底盤上增加一些部件，如發(fā)動機和電子裝置， 并對其進行調(diào)整以符合車手的駕駛風(fēng)格，從而獲得最佳性能。鼻錐包括前翼、前懸架、轉(zhuǎn)向機構(gòu)和前胎。根據(jù)賽道的類另V、天氣以及其他變化情況，前翼總成是完全可以互換的。(MOTO腫汕槽座（單體殼）或車輛中部是車手就坐的位置車手兩側(cè)的兩塊側(cè)外殼覆蓋了賽車的電子裝置和往散熱器中輸送空氣的通道。在此圖片中，還可以看到加油口部位，它連至車手身后的空氣箱。后懸架、后輪胎和后翼一組4個蓋板：1 ）前懸架蓋；2）和3）兩個側(cè)外殼蓋；4）發(fā)動機蓋摩托羅拉PacWest車隊使用由梅賽德斯

8、-奔馳提供的發(fā)動機。福特、本田和豐田公司也向其 他車隊提供發(fā)動機。底盤存在一個非常有趣的特征：發(fā)動機和變速器實際上是底盤的一部分， 它們稱為受力部件。 您可以看到，發(fā)動機是將槽座連接到變速器和后車輪的唯一部件，并且后翼螺栓直接連接到變速器。此處所描述的冠軍方程式賽車底盤重約500千克。加上發(fā)動機和其他部件后，其重量就能達到冠軍方程式比賽官方規(guī)定的駕駛重量，即700千克。比賽時，車手和燃料使車輛總重達到860 910千克。空氣動力學(xué)冠軍方程式賽車最重要的特征之一是它的空氣動力學(xué)組件。此組件最顯著的體現(xiàn)就是前后翼板，但還有一些執(zhí)行不同功能的其他特征。冠軍方程式賽車以三種不同的方式來利用空氣：*冠軍

9、方程式賽車的翼板與飛機翼板的工作方式剛好相反（有關(guān)飛機翼板的詳細信息，請參見 飛機如何飛上藍天）。在飛機上，翼板用于進行舉升。而在冠軍方程式賽車上，翼板是上下倒置安裝的，以提供下壓力。前后翼板和車身自身提供的下壓力能使賽車緊貼在賽道上。下壓力是非常驚人的，一旦賽車車速達到321.8公里/小時，就能夠產(chǎn)生非常大的下壓力，足以能將賽車自身 粘附在通道的頂板上，從而倒置行駛！在街道賽道比賽中，下壓力空氣動力 學(xué)能夠產(chǎn)生足夠的吸力，可以完全抬起檢修孔蓋，在比賽之前，所有檢修孔 蓋都必須朝下焊接，以防止發(fā)生這種情況。冠軍方程式賽車發(fā)動機會產(chǎn)生大量的熱。賽車約每30秒就可燃燒3.8升的甲醇燃料，而此過程中

10、賽車必須通過散熱器每分鐘散發(fā)約100,000BTU（ BTU英國熱量單位）的熱量（一輛冠軍方程式賽車在10小時中產(chǎn)生的熱量足以供185.8平方米大的房子整個冬天的取暖?。?。側(cè)外殼設(shè)計成將大量空氣帶經(jīng)散熱器，以幫助散熱。在此圖片中，您可以看到散熱器及其管道是如何安裝到車手身旁的風(fēng)洞的。比賽時,此風(fēng)洞每分鐘使約 283立方米的空氣流經(jīng)各個散熱器一一每分鐘流經(jīng)的空氣量足以 填充222.9平方米的房間！發(fā)動機也需要通過類似您在下圖中看到的小進氣口進行局部冷卻。在公路和街道賽道中， 制動器使用特殊的冷卻風(fēng)管將更多的空氣帶入轉(zhuǎn)子。發(fā)動機需要空氣進行呼吸。賽車后部的進氣口能將氣流直接輸送到渦輪增壓器。篩網(wǎng)可

11、以防止碎片進入進氣口一一一旦車速達到380公里/小時，碎片可能會成為一個真正的問題！通過觀察您會發(fā)現(xiàn)，冠軍方程式賽車絕不是流線型的、擁有完美空氣動力學(xué)特征的車輛。您已經(jīng)知道，車輪和懸架系統(tǒng)采用開放式安裝，巨大的翼板能夠捕獲空氣并將它轉(zhuǎn)換成下壓力，車身上具有通風(fēng)孔和凸起部分，甚至連車手的頭盔也暴露在滑流中！因此也就需要巨大的功率來克服所有這些阻力，這也是冠軍方程式賽車為何需要如此強勁發(fā)動機的一個原因?？諝鈩恿W(xué)組件中有一部分是不可見的，它們位于賽車的下方。賽車的整個下方由一個碳纖維面板覆蓋，其表面完全平滑以供空氣順利通過。此面板上存在兩個風(fēng)洞， 它們分別位于兩個側(cè)外殼下方。通道逐漸變小，使得伯努

12、利效應(yīng) 在車輛下方產(chǎn)生吸氣， 翼板和這些風(fēng)洞均能 產(chǎn)生下壓力。懸架和輪胎冠軍方程式賽車的前后懸架是雙A形控制臂式懸架，這種類型的懸架具有重量輕、強度高和 易控制駕駛的優(yōu)點。 比賽路面可能非常顛簸一一例如， 在克里弗蘭賽道上， 路面會隨著賽道 而變化幾次，每次轉(zhuǎn)換都會出現(xiàn)顛簸。冠軍方程式賽車懸架的作用是保持所有 4個車輪都與 賽道緊貼，即使道路中出現(xiàn)一些不平的現(xiàn)象。輪轂雙A形控制臂可以固定輪轂，并可以使其在平面中上下移動。 對角件連接減振器和彈簧（位于車手前部面板的下方）。水 平橫拉桿提供轉(zhuǎn)向輸入，以旋轉(zhuǎn)輪轂。冠軍方程式賽車懸架還必須輕巧、緊湊。前懸架由安裝到前輪轂的三角架（ A形控制臂）、彈簧

13、和減振器組成。彈簧、減振器以及防側(cè)傾桿的同等物都安裝在車手前部的賽車頂部。后懸架與前懸架類似。 主要區(qū)別在于它沒有轉(zhuǎn)向機構(gòu)， 而是增加了傳動軸， 并且后懸架必須 承受更大的重量。彈簧和減振器的分布與前懸架類似， 但它們更大些，并且向變速器側(cè)折疊。為了使賽車獲得最大性能，對懸架進行調(diào)整是整個賽車調(diào)整過程中比較重要的部分。車隊需要控制輪胎的前束和后束，以及輪胎的正負外傾角和后傾角。這些設(shè)置有助于調(diào)整轉(zhuǎn)向不足和轉(zhuǎn)向過度。車隊甚至可以更換A形控制臂從而縮短或延長軸距！因為懸架組件對于賽車的可靠性及其直線行駛的功能如此重要，因此CART規(guī)則明確規(guī)定了它們的制造方法。例如：9.8.2 節(jié)指岀：所有高應(yīng)力轉(zhuǎn)

14、向組件和懸架組件應(yīng)該由SAE4130鋼或合金制成，這些材料由其制造商指定，具有相同的物理屬性。前后支柱可由鎂合金或鋁合金構(gòu)成。按所 用合金制造商的建議制成和焊接所有這些部件后，在應(yīng)用時必須對它們進行熱處理，包括應(yīng)力消除、正火、退火和淬水。所有這些電鍍部件都必須以士190.6攝氏度進行爐烘至少3小時。對于電鍍已剝落的部件必須進行類似的烘烤，除非3小時以內(nèi)對它們進行重新處理，部件不應(yīng)以銅焊、錫焊或與不同的金屬進行連接。對于高應(yīng)力部件，推薦進 行噴丸處理。與普通車輛不同的是，冠軍方程式賽車行駛時非常貼近地面，而普通車輛與地面有約10-15厘米的間隙。正如您所見，該賽車的中心離地約 2-3厘米，因此懸

15、架系統(tǒng)不需要大幅度上下移動。即使上下移動不到2.5厘米，行駛也可能變得非常困難。冠軍方程式賽車的輪胎 也極其重要。它們將車輛保持在賽道上， 并將車手從方向盤、 制動器 和油門的輸入轉(zhuǎn)換成實際的操作。尤其是以街道作為賽道的賽事中，車手一直檢驗著輪胎附著力的界限一一這種對駕駛員能夠以多快的速度進行加速、制動或轉(zhuǎn)彎的限制最終是由輪胎決定的。為了應(yīng)付施加于輪胎的驚人壓力，冠軍方程式賽車的輪胎與普通汽車的輪胎有很大的區(qū)別。其中三個最大的區(qū)別是：1. 冠軍方程式賽車的輪胎更寬前胎約30.5厘米，后胎約40.6厘米。 而普通車輛的輪胎僅20.3厘米寬。2. 冠軍方程式賽車的輪胎是完全平滑的，以盡量增加橡膠與

16、賽道表面的接觸面積。3. 輪胎表面的橡膠非常柔軟。它更像柔軟的橡皮擦，并且與普通汽車輪胎上的硬橡膠有著很大的區(qū)別。由于冠軍方程式賽車輪胎的接地面積很大并且橡膠具有很強的柔軟性，因此這些輪胎具有超強的附著力。客車上的輪胎預(yù)計可行駛 64,373-96,560公里，而冠軍方程式賽車的輪胎設(shè)計 成可行駛97-113公里！ CART規(guī)則允許參賽車隊在 805公里的比賽中最多使用 60個輪胎。除了輪胎表面使用了異常柔軟的橡膠之外，導(dǎo)致冠軍方程式賽車輪胎使用時間如此之短的另一個原因是它們非常薄。橡膠的導(dǎo)熱性非常好，并且能保存熱量，因此輪胎上的橡膠使用量 非常小，以防止熱量聚積。如果車手在緊急制動時鎖住了一

17、個輪胎，哪怕只是一次這樣的操作，都將在輪胎上形成一個顯著的輪胎平點，并且會露出輪胎簾線，從而嚴重影響輪胎性能。此限制在排位賽中非常重要，因為各車隊在排位賽中只能使用兩組輪胎。輪胎安裝在鎂制輪輞上，并通過一個鎖止螺栓連接在賽車輪轂上在每場比賽和試車期間，費爾斯通公司都會向各車隊提供所有的輪胎。車隊將它們的輪輞拿到賽前停車場中的費爾斯通公司區(qū)域，技師在此安裝并檢查輪胎。輪胎經(jīng)過認證后，將在其上壓印黃色的CART圖章假如有25輛賽車，并且每支車隊每次比賽用 60個輪胎，則費爾斯通公司每次賽事中需要安 裝多達1,500個輪胎！因為輪胎對于車隊的獲勝至關(guān)重要，所以每個輪胎的壓力都 是由其自身的無線傳感器

18、監(jiān)控的。安裝在與氣門桿相對的輪輞上的小氣缸中包含一個 0.25瓦特、900兆赫的無線電發(fā)射器和 一個離心開關(guān)。一旦輪胎開始旋轉(zhuǎn)，則將啟動此無線電裝置，并開始將輪胎壓力傳輸?shù)杰囀?頭部后方的天線上：所有4個輪胎都單獨進行傳輸。如果車手輾過某些東西（例如事故產(chǎn)生的碎片）， 他可以與 加油站人員通話，并且他們能夠使用車輛的遙測數(shù)據(jù)流立即對輪胎進行檢查， 以查看是否有 輪胎泄漏。車隊投入了大筆資金來消除此后顧之憂一一每個輪胎的無線電裝置就花費數(shù)千美元，更何況每個車隊有60個輪輞，每個都需要一個無線電裝置！這也許能讓您認識到輪胎是多么的重要！CART規(guī)則中說明了關(guān)于輪胎和輪輞的所有事項。以下是其中一些規(guī)

19、格:后輪輞直徑一一38.1厘米后輪輞寬度一一35.6厘米*后輪輞最小重量6.7千克后胎直徑68.6厘米后胎寬度40.6厘米前輪輞直徑38.1厘米前輪輞寬度一一25.4厘米前輪輞最小重量6.1千克前胎直徑64.8厘米前胎寬度一一30.5厘米壓力橢圓賽道 241.3千帕；公路賽道137.9千帕 在允許進入賽道之前，輪輞都要經(jīng)過X射線和動態(tài)測試的檢測。電子設(shè)備在散熱器的兩個風(fēng)洞上,您可以看到各種各樣冠軍方程式賽車本質(zhì)上是一臺行駛的計算機。不同的電子子系統(tǒng)。例如，從下圖（車手左側(cè)）可以看到：*數(shù)據(jù)記錄計算機發(fā)動機控制單元 （ECU，這又是一臺計算機*交流發(fā)電機控制電子設(shè)備*所有車載電子設(shè)備的蓄電池（沿

20、著縱槽安裝的長盒子）車手右側(cè)的電子設(shè)備車手左側(cè)的電子設(shè)備在過去數(shù)十年中，計算機的作用在日益增長。如今，發(fā)動機已完全由計算機控制（如果計算機出現(xiàn)故障，發(fā)動機也將無法運轉(zhuǎn)）。其中，ECU控制：*點火*燃料混合*正時*SWOU “不抬右腳即可換擋”使車手不松開油門就可以換擋）速度控制（例如，在加油站）每支車隊都配備了復(fù)雜的數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)和遙測系統(tǒng)，以實時將賽車數(shù)據(jù)傳輸至加油站。每支車隊至少有一名成員是公認的DAG（數(shù)據(jù)分析家）一一他的具體任務(wù)就是關(guān)注賽車在試車或比賽時產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，并幫助車隊使用這些數(shù)據(jù)最大限度提升賽車的性能。一般的數(shù)據(jù)記錄計算機能夠測量車輛在行駛過程中的200個不同參數(shù)。數(shù)據(jù)記錄系

21、統(tǒng)還能夠?qū)?2個頻道的數(shù)據(jù)實時傳回加油站。所有200個參數(shù)也都進行車載存儲，供日后下載。車隊能夠?qū)⒐P記本計算機連接到翻車保護桿下方的插座上，以將車輛存儲數(shù)據(jù)下載到筆記本計 算機上：記錄系統(tǒng)記錄的一些信號包括：*擋位選擇*發(fā)動機轉(zhuǎn)速*所有4個車輪的轉(zhuǎn)速*風(fēng)速（使用安裝在賽車頭部的空速管）*節(jié)氣門設(shè)置*發(fā)動機溫度*機油溫度*所有4個輪胎的胎壓*制動鉗壓力*制動鉗溫度排氣系統(tǒng)中不同點的溫度*所有振動的位置*轉(zhuǎn)向負荷*轉(zhuǎn)向角*直線加速度、縱向加速度和橫向加速度賽道位置賽道4個位置處的車輛高度車隊將激光器安裝在賽車上（在真正的比賽中車隊不能使用激光 器）。在此圖片中，可以看到安裝在前懸架后面的小激光器外

22、殼。傳感器，用于檢測信號。在圖片中的天線下方，可以看到傳 感器金屬箔片。賽道位置可通過兩種方式測量。沿著賽道的4個位置處布有紅外線發(fā)送器。每輛賽車都有紅 外傳感器，用于檢測信號。當賽車經(jīng)過發(fā)送器時，賽車向加油站發(fā)送信號，使車隊能夠記錄在賽道每一段行駛的準確時間間隔。此外，車隊還能將賽車加速計用作慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，以繪制賽車沿著賽道的位置。無線電裝置冠軍方程式系列賽中有一個隱藏的部分，即在賽車中和賽道四周都使用了 無線電系統(tǒng)。在一般的比賽中，通常存在幾千種單向和雙向無線電共享廣播頻率！它們可以傳送來自賽車和車手的數(shù)據(jù)，使車隊成員能夠互相交流，甚至能使輪胎將其壓力值發(fā)送到車載數(shù)據(jù)計算機上！標準賽車在任

23、何時候都會有 8個無線電系統(tǒng) 同時工作：車手雙向無線電系統(tǒng)遙測系統(tǒng)無線電裝置車載電視攝像機無線電系統(tǒng)輪胎無線電系統(tǒng)賽車上伸出的天線將處理所有這些無線通信：在CART系列賽中，賽車無線電組織為CART官員、營銷和管理人員、 醫(yī)護人員、安保人員以 及支持人員提供了無線電系統(tǒng)。他們只需使用摩托羅拉設(shè)備，并將這些設(shè)備安裝在各種系統(tǒng) 中。車隊負責(zé)其自己的設(shè)備，并且許多車隊還會請賽車無線電組織幫助購買設(shè)備、服務(wù)和附件。典型示例如下：賽車中安裝了一個 2瓦的摩托羅拉無線電裝置，它可以以800兆赫頻段發(fā)射和接收數(shù)據(jù)(有關(guān)無線電通信的詳細內(nèi)容，請參見無線電頻譜工作原理 和手機工作原理)。通過該無線電裝置，車手能

24、夠與加油站的工作人員進行通話。賽車無線電組織為每輛賽車在 800兆赫頻段中分配了一個特定的頻率。方向盤上的一鍵通話按鈕是非常簡單的無線電裝置，并且是單頻道通信。 賽車通常還會有一個備用的第二頻道，但只有在第一頻道受干擾而中斷的情況下才會使用。*賽車將信號發(fā)射到運輸車的高聳天線桿的大型天線上。由于該天線尺寸較大， 因此車手無論處于賽道的什么位置，它都能接收到車手發(fā)出的信號，即使賽 車使用的是功率相對較低的發(fā)射器。在運輸車內(nèi)部，有一個摩托羅拉交叉頻段轉(zhuǎn)發(fā)器，能夠在800兆赫頻段和450兆赫頻段之間進行轉(zhuǎn)換。此轉(zhuǎn)發(fā)器包含一個 800兆赫的無線電裝置、一個450 兆赫的無線電裝置和一個轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)發(fā)器以

25、15瓦特在450兆赫頻段上向車隊轉(zhuǎn)播車手通話。賽車無線電組織也為每個車隊分配了一組 450兆赫頻段的頻道。*摩托羅拉PacWest車隊加油站的每位成員都佩戴了摩托羅拉無線電裝置 (HT-1250)。當其中一名隊員調(diào)節(jié)他的無線電裝置并通話時，摩托羅拉車隊加油站的所有人員都能聽到，因為加油站中的所有無線電裝置都調(diào)到了相同的頻率，每個人通過轉(zhuǎn)發(fā)器還能聽到車手所有的通話內(nèi)容，而實際上，僅需指派一名車隊成員與車手通話。因此有兩個發(fā)射頻道：頻道 1用于發(fā)射馬克？布朗戴爾的信號，頻道 2用于發(fā)射加油站所有人員的信號，而指派與馬克對話的人員能夠在頻道1或頻道2中發(fā)射信號。加油站中所有人員的無線電裝置將掃描頻道

26、1和2，這樣他們就能互相聽見， 包括馬克的所有通話內(nèi)容，而馬克只能聽到頻道1中的內(nèi)容。每支車隊都會為加油站區(qū)域的所有人員和車手進行這種安排，車隊通常還會為車隊招待組（為車隊成員及車隊客人提供飲食等）和車隊營銷組預(yù)留頻率。一般車隊都會有50-75個無線電裝置。在獨立的無線電頻率上，還存在其他的小組。例如，CART官員使用約250個無線電裝置；賽事控制單位以及為賽道工作的人員同樣也使用無線電裝置；醫(yī)護人員、消防人員和事故清理人員等都使用無線電裝置，這也就是為什么在任何一次比賽中都會有超過3,000個摩托羅拉無線電裝置在工作， 占用了數(shù)百個分配的頻段。在每次賽事中，賽車無線電組織都會協(xié)調(diào)所有的頻率，

27、使所有車隊在比賽時都有一個清晰的頻道，并且處理所有有關(guān)FCC（聯(lián)邦通信委員會）授權(quán)的賽事。除了所有這些聲音通信外，賽車還會向車隊和CART?；剡b測數(shù)據(jù)（例如，向遙測板傳送數(shù)據(jù)）。每輛賽車的各個輪胎上也分別裝有一個小型的0.25瓦的無線電裝置，以將壓力數(shù)據(jù)發(fā)送到賽車的車載數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)中。輪胎和賽車在900兆赫頻段中進行數(shù)據(jù)傳輸，同時由于賽車采用了擴頻技術(shù)，這不但提高了可靠性，并減少了干擾問題。而且，有些賽車現(xiàn)在還有車內(nèi)電視攝像機（有時不止一個），可以向電視網(wǎng)絡(luò)傳回實時圖像，以進行廣播，使電視觀眾能夠看見車手的視野。對于所有這些無線電發(fā)射，最大的問題就是找到一組清晰的頻率，使每個人都能區(qū)分開來，

28、并且不受到外界干擾。如果賽道鄰近市區(qū)，則該問題就變得越發(fā)嚴重，因為此處的頻率已經(jīng)因為諸多城市服務(wù)（如警察、消防和衛(wèi)生機構(gòu)）變得擁擠，而且還有工業(yè)無線電用戶。賽車無線電組織負責(zé)在比賽前為所有人查找清晰的頻率，再將這些頻率分配給各支車隊。賽車無線電組織還需要負責(zé)對所有的無線電裝置進行充電，因此有一輛牽引拖車專門用于對所有設(shè)備進行充電，以及分發(fā)所有無線電裝置。無線電裝置都放置在牽引拖車中，可對它們進行再充電和分 發(fā)。賽車無線電組織提供的其他物件有每個人使用的耳機、麥克風(fēng)和聽筒。車手通常使用具有定制外形的耳機或泡沫耳機，并且在他們的頭盔內(nèi)還裝有能夠消除噪音的麥克風(fēng)。加油站內(nèi)的工作人員使用的是能夠消除噪

29、音的聽筒，無線電裝置別在腰帶上。試車期間，許多車隊都使用擾頻器，擾頻器是插入無線電裝置以防竊聽的小型模塊。比賽期間是不允許使用擾頻器的，因此所有擁有無線電掃描器的人均可收到所有通信內(nèi)容，因此每場比賽都有許多車迷和記者佩戴掃描器，以獲得更詳細的賽況。集成式千斤頂和發(fā)動機冠軍方程式賽車內(nèi)部一個更有趣的功能是，在底盤上集成了一組三個氣壓千斤頂。其中有兩個安裝在前部， 另一個安裝在后部。 通過將加壓氮氣軟管連接至車手身后的端口， 當車輛停車加油時，維修人員可以在一秒內(nèi)升起車輛。整體式千斤頂加快了加油過程，減少了加油停車點必須安排的人員數(shù)量，并且免去了加油人員必須配備的工具。后部千斤頂。在受到加壓氮氣觸

30、發(fā)時，它從車身伸岀，并 將車輛 升高約10厘米。車手身后，從左至右分別是：渦輪（銀色氣缸）的爆脫閥、千斤頂空氣軟管接頭和燃料箱通風(fēng)口發(fā)動機顯然是冠軍方程式賽車的核心部分，發(fā)動機必須功率大、輕巧和可靠。比賽時，發(fā)動機要承受巨大的壓力，因此每場比賽過后都要更換發(fā)動機。試車一天后或排位賽之后同樣也要更換發(fā)動機。因此，摩托羅拉車隊每個賽季都會使用許多發(fā)動機。正如底盤部分所述，發(fā)動機也是車輛結(jié)構(gòu)的一部分。發(fā)動機位于車手身后，介于變速器和形 成駕駛艙的槽座之間，是車輛前、后部僅有的連接。因此，發(fā)動機也被稱為受力部件，即它要承載負荷，并經(jīng)受機械壓力。 冠軍方程式賽車在此框架上能夠施加的壓力程度，也使發(fā)動機成

31、為比賽能否獲勝的至關(guān)重要因素之一，因為在機械方面，此發(fā)動機位于整個車輛結(jié)構(gòu)的心腹地帶！冠軍方程式賽車的發(fā)動機和傳動系統(tǒng)約占車輛總重的三分之一。在發(fā)生嚴重碰撞時，發(fā)動機和傳動系統(tǒng)總成將沿緊挨車手身后的一條線與車輛前部分離，盡量保護車手并分散能量。摩托羅拉PacWest車隊使用的是梅賽德斯-奔馳賽車發(fā)動 機。業(yè)內(nèi)許多不同車隊都采用該發(fā)動機。業(yè)內(nèi)為車隊提供發(fā) 動機的制造商還包括福特、本田和豐田。摩托羅拉車隊使用的梅賽德斯-奔馳發(fā)動機規(guī)格為：排量一一2.64升氣缸V-8重量148千克*馬力約900馬力最高轉(zhuǎn)速一一15,000轉(zhuǎn)/分*吸氣方式渦輪增壓氣門每氣缸4個*凸輪每個氣缸組采用兩根凸輪軸燃料輸送一

32、一燃料噴射冠軍方程式賽車發(fā)動機與普通車輛中的發(fā)動機有顯著區(qū)別，以下是它的一些獨特之處：*當發(fā)動機功率達到 900馬力時，此馬力是“高性能”汽車發(fā)動機的 2-3倍。例 如Corvette 跑車或Viper跑車可能配有 350-400馬力的發(fā)動機。當發(fā)動機轉(zhuǎn)速達到15,000轉(zhuǎn)/分時，其轉(zhuǎn)速是普通汽車發(fā)動機 轉(zhuǎn)速的兩倍。 之 所以能夠達到這一點，主要是它的沖程非常短。與普通發(fā)動機相比，冠軍方 程式賽車中的發(fā)動機具有更大的活塞，并且在每個沖程中，活塞上下移動的 距離更短（有關(guān)詳細信息，請參見汽車發(fā)動機工作原理）。活塞和連桿都極其輕巧，這降低了它們的慣性，當然這也是能夠高速轉(zhuǎn)動的另 一個原因。此發(fā)動機

33、還使冠軍方程式賽車具有一些令人驚異的性能。例如，冠軍方程式賽車能夠在五秒鐘內(nèi)從0加速到160公里/小時，并且始終處于二擋！相比之下，Corvette或Viper跑車在相同的時間內(nèi)只能加速到約100公里/小時。所有冠軍方程式賽車發(fā)動機都使用渦輪增壓器來提高性能。渦輪增壓器對流入發(fā)動機氣缸的空氣加壓，使發(fā)動機能夠在每個沖程中燃燒更多的燃料。每個沖程燃燒的燃料越多，所產(chǎn)生的動力就越大。冠軍方程式賽車發(fā)動機可渦輪增壓至約131千帕。當渦輪增壓過度時，爆脫閥就釋放額外的壓力。早期冠軍方程式賽車的渦輪、進氣歧管和壓力閥。爆脫閥只 是一個通過強力彈簧固定的金屬板。當歧管中產(chǎn)生過多壓力 時，它就向上推動該金屬

34、板，以釋放壓力。摩托羅拉賽車中的歧管和閥門爆脫閥現(xiàn)在都是電子的。它們在脫開時，發(fā)出的響聲足以讓車手聽到。CART有一項有趣的任務(wù)，即對爆脫閥進行鑒定和分發(fā)。以下是摘自CART網(wǎng)站上CART關(guān)于這些閥門的說明：為了保持賽場安靜（并使歧管壓力符合規(guī)則標準），CART為每支車隊提供了一個歧管減壓閥，或爆脫閥，安裝在賽車進氣歧管的頂部。之所以將它稱為爆脫閥是因為它在釋放過多壓力時會產(chǎn)生很大的爆裂聲。其效果是瞬間降低馬力。CART會仔細保管著這些閥門，并盡全力保證它們的精確和一致。每天在試車、排位賽和比賽之前，CART官員都會將爆脫閥分發(fā)到各車隊，并在晚上收回。所有CART賽車隊與其發(fā)動機制造商都有一種

35、非常有趣的關(guān)系。車隊與制造商簽訂合同，并 向制造商租用一個賽季的發(fā)動機。制造商提供一整套發(fā)動機 （數(shù)量可能因合同而變化，但一般為6個），供車隊循環(huán)使用。每次比賽以后，車隊將使用過的發(fā)動機退回給制造商，以進 行重新改造。后懸架、后輪胎和后翼蓋板由于存在這種關(guān)系，因此車隊除了將發(fā)動機安裝到賽車上、 加油、安裝火花塞并進行啟動之 外，實際上并不需對發(fā)動機進行任何改動。 如果發(fā)動機存在任何問題， 車隊將更換新發(fā)動機， 并將舊的退回重新改造。變速器、燃料和調(diào)整與發(fā)動機不同的是，冠軍方程式賽車的 變速器是車隊成員都非常熟悉的。車隊對變速器進行了改造，并且能夠根據(jù)具體的賽道更改齒輪比。摩托羅拉車隊的變速器和

36、底盤是由雷納德公司提供的。該變速器由Xtrac生產(chǎn)，Xtrac是-家在汽車比賽等諸多領(lǐng)域久負盛名的變速器公司。不像一般的汽車變速器，冠軍方程式賽車使用 六速順序式變速器，與摩托車變速器更為相似， 車手可通過使用方向盤右側(cè)的小型操縱桿進行換擋：冠軍方程式賽車發(fā)動機和變速器的另一項功能叫做不抬右腳即可換擋，即SWOL發(fā)動機控制單元使車手不松開油門就可以對變速器進行換擋。因此，車手無需使用 離合器或放氣就可以直接進行升擋，從而達到最大加速度。在降擋時也可使用SWO功能，但降擋過程中車手必須使發(fā)動機轉(zhuǎn)速與擋位選擇相匹配。冠軍方程式賽車使用的是 甲醇燃料。甲醇是一種酒精，與發(fā)動機中使用的汽油相比，具有以

37、下優(yōu)點：甲醇能以更高的壓縮比運行，也就意味著可以從發(fā)動機的每個活塞沖程中獲得 更多的動力。甲醇在氣缸中蒸發(fā)時可以提供更好的冷卻效果，能夠防止高轉(zhuǎn)速、高壓縮的發(fā) 動機過熱。與汽油不同的是，如果起火，可用水來熄滅燃燒的甲醇。這具有較好的安全性。甲醇的燃點（開始燃燒時的溫度）比汽油高，因此發(fā)生意外著火的風(fēng)險更低。然而使用甲醇最大的問題是，您無法看見甲醇燃燒時的火焰。人們只能在感覺到熱時，才知 道自己已靠近甲醇火焰。 車手同樣也面臨著這個問題，因為在發(fā)生碰撞時甲醇有可能會濺到冠軍方程式賽車燃料箱加注口他們的衣服上 因此，如果車手發(fā)現(xiàn)著火，就會作出明顯的示意動作，讓其他人知道出現(xiàn)了 問題。此賽車在車手身

38、后的燃料箱中攜帶了142升燃料。該燃料箱由柔軟的杜邦凱芙拉和聚合體材料制成，看上去更像一個包，而非一個箱子。在包的內(nèi)部是一塊類似海綿的物質(zhì)， 它可以撐起包的外形。此包經(jīng)過精心設(shè)計，在撞擊時不會 破裂，而只會彎曲和改變自身形狀。使用海綿是為了吸附燃料，這樣在發(fā)生嚴重碰撞時燃料就不會噴濺到車手身 上、其他賽車或賽道上。車輛每行駛0.8公里發(fā)動機就會消耗約 1升甲醇，這意味著車輛在每行駛約 112.6公里時就必須到加油停車點加油。 在停車加油期間，燃料通過安裝 在車手身后的一個較大的加注口注入燃料箱內(nèi)。 只需幾秒中，就可以將132.5升燃料注入燃 料箱中！CART規(guī)則規(guī)定各車隊最大油耗為每百公里13

39、0升，這是車隊能獲取的所有燃料，因此各車隊必須在該限度以內(nèi)控制燃料消耗。車隊接收到雷納德公司的底盤和梅賽德斯公司的發(fā)動機后，就立即開始裝配車輛。車隊和車手隨后開始調(diào)試車輛，以為整個賽季做準備。車隊將嚴格控制車輛裝備的諸多不同方面， 包括：輪胎前束/后束，外傾角和后傾角胎壓賽車駛出賽道時的高度，以及 4個車輪的高度懸架的剛度翼板以及賽車的總體下壓力調(diào)整車手位置*變速器齒輪比制動比（前后車輪之間制動力的關(guān)系）所有四個輪胎上的重力分布（即平衡）防側(cè)傾桿設(shè)置各種發(fā)動機設(shè)置軸距長度（車隊可以更換 A形控制臂，從而使軸距延長或縮短）其目的是調(diào)整所有這些變量使其相互協(xié)調(diào)，以獲得極佳的設(shè)置。顯然，這并非易事，

40、因為所有變量都是相互關(guān)聯(lián)的。調(diào)整好車輛并將它保持在最佳狀態(tài)是車隊在賽季中最重要的兩項任 務(wù)。車輛遙測系統(tǒng) 在調(diào)整過程中收集的數(shù)據(jù)是非常重要的一部分。車隊將根據(jù)車輛傳感器收集的數(shù)據(jù)對車輛零部件進行調(diào)整，然后再查看車輛的性能變化。駕駛冠軍方程式賽車在冠軍方程式系列賽中，賽車和車手是一體的。為了贏得比賽，二者都必須處于最佳狀態(tài)。馬克？布朗戴爾是摩托羅拉PacWest車隊的車手。摩托羅拉車手馬克布朗戴爾馬克從事賽車多年，并且取得了驕人的戰(zhàn)績。他于1966年出生在英格蘭，14歲開始參加摩托車越野賽，是當時全國36位頂級車手之一，榮獲了多次地區(qū)冠軍， 共贏取了 196次獎項。 1984年，馬克榮獲英國福特

41、 1600方程式青少年錦標賽冠軍。在此賽季中，他共獲得了25次冠軍、24次首發(fā)，并跑出了 21次單圈最快記錄。1985年，馬克開始了他的職業(yè)賽車生涯。直至1991年第14屆錦標賽，他開始在歐洲駕駛一級方程式賽車。1992年，他與標致車隊贏取了勒芒24小時耐力賽。1996賽季，馬克開始參加美國冠軍方程式系列賽，并在年度新手比賽中榮獲第三名，至此 開始為摩托羅拉車隊效力。馬克布朗戴爾駕駛摩托羅拉冠軍方程式賽車馬克布朗戴爾在賽前與車隊成員交談駕駛艙是車手與賽車的接觸區(qū)域。通常情況下，駕駛艙環(huán)境是針對各位車手而定制的，但許多功能也是所有冠軍方程式賽車所共有的。進入冠軍方程式賽車后， 第一感覺就是包裹緊

42、密一一感覺就像是“穿”著賽車一樣。駕駛艙包裹著車手，并將他固定在其中。包裹非常緊密，以至于必須拆下方向盤才能進出賽車。駕駛員所坐的靠背可調(diào)節(jié)座椅是根據(jù)其身體定制鑄模的，駕駛員坐在該位置上更像是躺著，而非坐著。之后，再用一根較寬的五點式安全帶固定車手：從這張照片上就能看出車內(nèi)如何緊湊：車手左側(cè)有個明顯的 狹槽，專用于固定其肘部！車手前方是一個帶有9個按鈕和一塊顯示面板的方向盤駕駛艙中的方向盤如圖所示，車手能夠通過這些按鈕進行以下操作：起重器一一車手使用此裝置來托起某個車輪的彈簧，這可以使該車輪承載更多 重量，從而改變車輛平衡。同時有助于補償賽車過程中燃油重量的變化或者 輪胎磨損。超車一一為發(fā)動機提供一些額外的馬力以進行超車，車隊稱之為“那個按鈕”。無線電裝置上的一鍵通話*燃料重置燃料混合*液晶顯示屏滾動加油站區(qū)域限速器車手飲料渦輪增壓調(diào)節(jié)器方向盤上的LED指示：*發(fā)動機轉(zhuǎn)速*爆脫閥警告*空擋*限速器啟用此液晶顯示屏同步顯示儀表板液晶顯示屏上顯示的內(nèi)容，這些顯示屏向車手提供有關(guān)發(fā)動機 和車輛傳感器的信息。冠軍方程式賽車到處都有傳感器，因此車手可以獲得充分的信息。換擋桿位于車手右側(cè)。此賽車具有順序式