白银钻戒 白银钻戒
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F1动力单元小知识 - 当今动力单元,内燃机1.6T V6 90°夹角,汽油直喷GDI,单涡轮(电子涡轮),双电机(热能电机MGU-H,动能电机MGU-K)夹在单体壳和变速箱之间作为前后悬架之间刚性结构的一部分 - 13之前2.4 V8自吸,内燃机效率33~35%,电机功率60kW 8秒,18000转上限; - 14之后单内燃机效率43~44%,加上MGU-H之后50%(16~17年数据)内燃机上限15000转,目前普遍红线12000转,10500转吃满燃油流速,转速拉过高带来额外摩擦热和损耗,没必要 - 动能电机120kW(160马力),最大扭矩200Nm,最高转速5万转,位于引擎底部侧面,与曲轴间接相连。一圈最多从电池接收4MJ的能量,最多向电池回输2MJ能量 热能电机80~90kW,最高转速12.5万转,能量输送不限,同轴直连压缩机和涡轮,可以夹在两者之间,也可以让压缩机和涡轮挨在一起。一般位于引擎夹角内部。回收能量可直连MGU-K,不受4MJ输出限制 - 电池储能最高4MJ,电压<1000V,重量20~25kg - 单涡轮,单极压缩机,涡轮与MGU-H传动比必须相同。允许压缩机可变进气几何,不允许可变排气几何 - 通过可变进气几何,就算涡轮转速降低,也可以尽可能保持压缩机的进气流量 - 燃料总量单场比赛限110kg,流量限100kg每小时,因此各家都尽可能稀薄燃烧来最大化燃料提供的能量(而非汽缸排量本身带来的功率),燃料里加了很多东西来抗爆震,明年采用的E10燃料燃烧特性和今年很不同。为了能迅速燃烧,降低爆震,TJI、HCCI等技术都有采用 - 目前排位和正赛强制一种内燃机模式(主要指空燃比,仍可电脑控制电机、断油等介入时机),允许两档的涡轮压力(允许电脑自动切换)。涡轮压力通过泄压阀控制,高压会降低内燃机输出提高MGU-H回收能量(排气背压更高),低压反之 Rule of thumb:低速下电机对提速影响最明显,将能量用在出弯区域最能缩短单圈时间 引擎各部件工作顺序:a) 出弯:泄压阀部分开启(低压挡),降低内燃机和涡轮的阻力;电池同时驱动H和K,H提高涡轮转速,K驱动赛车;优先提高涡轮转速和内燃机功率,超出部分由K回收(保证总扭矩随油门踏板加深而提高即可,避免TC嫌疑),借此提高引擎响应速度和线性度(即操控性) b)直线大部分时段:油门即将踩满时,泄压阀部分闭合(高压挡),H回收能量供给K,电池将K输出功率补足到120kW;升挡时H会瞬间暂停回收能量,辅助涡轮转速回升 c) 直线末端:电池耗尽,仅H回收能量供给K,GPS可见赛车提速明显放缓,可借此了解对手的能量管理策略 d) 刹车:K回输能量,降档时K暂时切断,保持引擎制动功率稳定;根据省油需要,也可能车手主动提前松油换取晚刹车。 对于4~5年前的车型而言,蒙扎排位单圈,d)限于刹车与过弯区域,a)占刹车区之前直道的25~30%,c)占刹车区之前的最后5~10%,其余为b) 基本的能量管理策略:拼直线(超车用,慢速区域降低电量消耗保存到直线,不考虑电量消耗,不考虑燃油余量);拼单圈(排位、正赛最快圈用,先花一圈充满电,单圈结束之后电池电量可低于开始时,不考虑燃油余量);拼stint(进站前后追击、拉开差距用,保持单圈开始结束时电量一致,不考虑燃油余量,通过其他stint省油);拼正赛(保持单圈开始结束时电量一致,按比赛全局需要省油)四种策略影响的主要是b)的长度,即直线上电池向K供电的时长,以及d)刹车阶段松油的提前量 设计层面的优化:提高工作温度(需要降低功率,但是可以缩小侧箱,还是反过来?F-14T)能量释放(内燃机峰值功率vs整区间功率)能量回收(为了整个赛季的减重考虑而降低K的峰值扭矩,还是为了在蒙扎第一弯低转速下吃满120kW的回收功率上限,把K的峰值扭矩拉到200Nm上限?)涡轮(大涡轮效率高但是重,用不用?提高通透性保内燃机牺牲H的回收功率,方便蒙扎这种刹车区少,K回收不够的赛道的正赛表现,还是反过来保排位?)布置(结构刚度、重量、空间、重心)H电机的设计(振动、温度条件都很恶劣,对公差要求比涡轮高得多,怎么缩小气隙提高功率密度?) 赛车性能的关键KPI:排位单圈,降低1kg重量值30毫秒,提高1点下压力(0.01 CL)值25毫秒,引擎提高1马力值15毫秒,100kJ电量(相当于5g燃油)值20毫秒,在刹车区少,难以回收能量的赛道(如蒙扎)能值30~40毫秒。以上,尤其是电量差距,在正赛会被大幅放大,在摩纳哥等慢速赛道或者雨天,因为刹车的增加,会减小。
奔驰与红牛开始场下较量了 【F1|FIA引入新测试项目遏制车队钻空子】 FIA国际汽联将在本赛季的法国大奖赛前,引入一套全新的尾翼测试项目,以应对某些车队利用其规则漏洞设计出“可形变”的尾翼,以对赛车的空气动力学产生影响。 关于红牛RB16B赛车尾翼的设计问题在上周的西班牙大奖赛期间浮出水面,梅赛德斯车手刘易斯·汉密尔顿暗示其尾翼是“可弯曲的”,并对此提出了质疑。 竞争对手给出的推论是,红牛灵活的尾翼在直道上可以发生形变,以降低下压力来提高赛车在直道上的速度,但在进入弯道后,尾翼的形状又恢复正常,下压力也随之恢复至预先设定的水平。 面对上述质疑,红牛车队负责人克里斯蒂安·霍纳则明确表示,他们的尾翼设计得到了国际汽联的批准并通过了其刚性测试。 但本周二有消息人士透露,国际汽联发布了一份报告,认为有些车队正在研发能通过静态测试且在高速情况下仍能产生形变的尾翼设计。报告中提到,虽然车队的尾翼设计符合目前的测试,但赛车在高速情况下仍出现了过度形变,这会对赛车的空气动力学性能产生重大影响。 对此,国际汽联声明将在F1的技术规则中制定了一项条款,以增加新的测试项目重点着眼于赛车尾翼在运动状态中水平及垂直偏转的程度,根据技术规则第3.9.9条规定:“国际汽联有权对赛车在运动中任何看起来(或疑似)移动的部分进行进一步的负载/偏转测试。” 国际汽联希望通过一系列的测试来给那些利用其巧妙设计的车队施加压力,但在6月15日测试生效之前,目前的设计仍然适用于摩纳哥、阿塞拜疆和土耳其大奖赛。 红牛车队负责人霍纳回应汉密尔顿质疑其“可弯曲”尾翼的言论:“我对汉密尔顿的评论表示惊讶,此前沃尔夫也与我交流过此事,因此我不认为这是汉密尔顿自己的观点,也许是来自其他地方。
拉尔夫批评VET重复犯错,维特尔应扪心自问 【F1|拉尔夫:重复犯错,维特尔应扪心自问】 2021赛季揭幕战巴林大奖赛是维特尔代表阿斯顿·马丁车队出战的首场比赛,不过这位四届世界冠军似乎并未找回状态。比赛第45圈,维特尔在1号弯发生轮胎锁死并追尾了前方的Alpine车手埃斯特班·奥康,两辆赛车随即失控并打横。 “为什么奥康要变线,我锁死了,为什么他要变线?”维特尔在事故发生后在车队无线电中说道。但从回放中可以看到,法国人一直都在自己的赛车线上。 比赛结束后,维特尔向奥康表达了歉意并承认对这起事件的责任,这对他们各自的比赛都没有任何的帮助。赛会干事给了维特尔一个10秒的加时处罚,最终他以第15名的成绩结束了比赛,落后奥康2个名次。 对此,前F1车手拉夫尔·舒马赫在他为德国天空电视台撰写的专栏中写道:“维特尔需要评估一下为什么他总是让自己陷入这些困境。” “揭幕战对维特尔来说是一个失望的周末,在两周前的测试中,AMR21赛车出现了一些技术问题,但塞巴斯蒂安也在比赛中犯了错误。” “但最困扰我的是他的处理方式,当他追尾奥康时,他立即通过车队无线电抱怨是因为奥康变线在先(才造成了此次事故)。” “但如果你看看回放录像,这完全就是维特尔自己的驾驶失误。” “虽然赛后他向奥康表示了道歉,但问题是为什么塞巴斯蒂安一次又一次地犯这样的错误。以他的经验,他应该能够更好地评估这种情况,所以他必须扪心自问。”
法拉利这个引擎升级方案,怎么不考虑一下轮胎螺栓的改进呢 Motorsport.com披露了法拉利新款动力单元研发的进展和部分新的特性。毫无疑问,法拉利的赛车需要一套更好的动力单元才有可能重返车队前列。   2020赛季法拉利赛车的阻力很大,叠加了动力不足。法拉利的动力单元与其他厂商相比落后的原因是FIA于2019年底出台的技术指令。这条指令使得车队无法通过技术手段规避燃油流速的上限。   Motorsport.com获悉,2021赛季的法拉利动力单元的研发已经进入了后期阶段。新动力单元包含了一些有趣的特性,有望带来动力输出的提升。   法拉利的引擎并没有所谓“革命性”的设计,而是聚焦于整条动力链的渐进式改变,通过每一个小部位的改进,多部位的叠加实现整体性能提升。   法拉利评估过是否按照梅赛德斯的路径来调整设计概念:将涡轮和压缩机分别布置在内燃机的两侧。不过最终法拉利没有这么做。作为法拉利引擎部门的首席工程师,Enrico Gualtieri将引入“超快”气缸盖技术,这项技术原计划于2022年才投入实用。   新设计能够实现更充分的燃油雾化和更高的气缸内压力。法拉利的缸内气压将接近规则允许的500bar,   法拉利还新设计了的活塞头和凸轮轴进气管道。为了提高可靠性,兼顾性能提升,法拉利会使用新的合金打造凸轮轴的进气管。尽管今年开始规则允许车队拿掉引擎中的排气泄压阀,但法拉利似乎仍然会保留,目的是尽可能地提升尾气排放时的空气动力学效应。   由更窄的排气管导致的可靠性问题似乎也解决了,得益于新的变速箱,赛车的可乐瓶区域的空间会变大,管线排布会在更小的空间内进行。   法拉利还修改了引擎冷却系统。车队修改了2020款赛车的散热器设计,原先的散热器造成了很大阻力,对SF1000的直道速度形成了负面影响。   新款的动力单元将使用比2020年的065型动力单元更小的涡轮,目的是提升电池充电效率。通过改进能量回收系统,动力单元中的电池组能够维持更长时间的160马力的输出。这一点在缩小与梅赛德斯引擎差距时尤为重要。
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