意大利斯泰扎諾2018年6月15日電 /美通社/ -- 誰的制(zhi)動更勝一籌(chou)?是(shi)F1賽(sai)(sai)車(che),還是(shi)勒芒24小時耐力賽(sai)(sai)LMP1組別的賽(sai)(sai)車(che)? 時間如何?布(bu)雷博為這兩類賽(sai)(sai)車(che)提供制(zhi)動件,在此(ci)解(jie)釋兩者的區別。
自半個世(shi)紀(ji)以來(lai),一級方程式賽車(che)和勒芒24小(xiao)時耐力(li)賽都是四輪(lun)原型車(che)重(zhong)要(yao)的兩大(da)競技場(chang)。近年(nian)來(lai),在制(zhi)造商的大(da)力(li)投入下(xia),這些賽車(che)可以擁有高(gao)達(da)1000馬力(li)的混合動力(li)發動機。
由(you)6個(ge)不(bu)同部件(jian)組(zu)成的(de)動(dong)力(li)單(dan)元(yuan)使F1賽車擁(yong)有如此卓(zhuo)越的(de)性(xing)能(neng),它(ta)們分(fen)別是:6缸內燃機擁(yong)有1.6升(sheng)容(rong)量和較(jiao)高15,000轉/分(fen)的(de)轉速;渦輪(lun)增壓器;MGU-H(熱能(neng)電機單(dan)元(yuan)) MGU-K(動(dong)能(neng)電機單(dan)元(yuan))控(kong)制電子部件(jian);電池(chi)。
在勒芒24小時(shi)耐力賽中,制(zhi)造商(shang)可(ke)以更自由地(di)選擇動(dong)(dong)力單(dan)元(yuan)。有些制(zhi)造商(shang)偏愛配備動(dong)(dong)能回收(shou)裝置的2.4升雙渦輪增壓發動(dong)(dong)機,有些制(zhi)造商(shang)青睞(lai)簡單(dan)的4.5升吸(xi)氣發動(dong)(dong)機(規(gui)定的上限為5.5升)。
在F1比(bi)賽中,減(jian)速非常劇烈,減(jian)速度(du)數值通(tong)常大于(yu)5g(在蒙扎賽道上的減(jian)速度(du)甚至達(da)到6.7g);而(er)在勒芒24小時耐力(li)賽中,制動強度(du)不(bu)超過3.5g,這(zhe)是因為兩款原(yuan)型車的重量不(bu)同。
F1單座賽(sai)車的最小重量(liang)為733公(gong)斤(jin)(jin) (包含車手(shou)在內),而勒芒24小時耐力賽(sai)LMP1組別(bie)賽(sai)車的最小重量(liang)為875公(gong)斤(jin)(jin),另外加上攝像機或(huo)替換電源的3公(gong)斤(jin)(jin)重量(liang)。非混合動力型LMP1賽(sai)車的重量(liang)可(ke)以降低45公(gong)斤(jin)(jin),達(da)到833公(gong)斤(jin)(jin)。
100分鐘與24小時大相徑庭
F1一(yi)場比(bi)賽(sai)(sai)的(de)(de)時(shi)長一(yi)般為(wei)100分鐘左右(you),不(bu)會(hui)超(chao)過2個(ge)小(xiao)(xiao)時(shi),而(er)勒芒24小(xiao)(xiao)時(shi)耐(nai)力賽(sai)(sai)的(de)(de)時(shi)長則是一(yi)整天。就此(ci)而(er)言(yan)(yan),我們選(xuan)擇兩條在長度、曲度、地理位置和氣候上相似(si)的(de)(de)賽(sai)(sai)道進行比(bi)較(jiao)示例:在比(bi)利時(shi)大獎賽(sai)(sai)的(de)(de)斯帕賽(sai)(sai)道上,F1單座賽(sai)(sai)車需要應對350次制動(dong);在勒芒24小(xiao)(xiao)時(shi)耐(nai)力賽(sai)(sai)中,一(yi)輛LMP1賽(sai)(sai)車的(de)(de)制動(dong)次數超(chao)過4000次。對于布(bu)雷博而(er)言(yan)(yan),這(zhe)是真(zhen)正的(de)(de)考驗,憑借在耐(nai)力賽(sai)(sai)領域的(de)(de)二十多年的(de)(de)經驗,布(bu)雷博打造出先進解決方案。
兩大賽事參賽車的唯一共同之處就是都使用碳來制造制動盤。但是,制動盤的特性大不相同,正如下(xia)表所(suo)示:
F1 |
勒芒24小時耐力賽 |
|
制動盤厚度(du) |
較大可達32毫米(mi) |
30毫米至32毫米 |
前輪制動(dong)盤直徑 |
278毫米 |
較大可達380毫米(mi) |
后(hou)輪制(zhi)動(dong)盤直徑 |
260毫(hao)米(mi)至272毫(hao)米(mi) |
較大可(ke)達355毫米 |
通風孔(kong)數量 |
超過(guo)1400個 |
36個至430個 |
使用范圍 |
350攝(she)氏(shi)度至1000攝(she)氏(shi)度 |
350攝氏度至800攝氏度 |
每次比賽損耗(hao) |
少(shao)于(yu)1毫米 |
制動盤損(sun)耗3毫米(mi)至4毫米(mi),制動片(pian)損(sun)耗8毫米(mi)至10毫米(mi) |
制動盤(pan)的(de)不同(tong)直徑與賽車所使用(yong)的(de)輪(lun)轂(gu)大(da)小有(you)關:在(zai)F1比(bi)賽中,規定(ding)使用(yong)13英(ying)寸(cun)的(de)輪(lun)轂(gu),而在(zai)勒芒24小時耐(nai)力賽中,規定(ding)使用(yong)18英(ying)寸(cun)的(de)輪(lun)轂(gu)。
兩個極端的通風設計
在F1比賽中(zhong),通風(feng)(feng)是防止制動系統出現過熱的關鍵(jian)要素。根(gen)據大獎(jiang)賽中(zhong)的溫度和(he)特定的比賽策略,每位車手可以選擇3種不同的布(bu)雷博制動盤(pan)解(jie)決方(fang)案,分別是:900個(ge)通風(feng)(feng)孔、1200個(ge)通風(feng)(feng)孔、1400個(ge)通風(feng)(feng)孔的制動盤(pan)。
車隊可以采用為其專門定制的散熱設計,這對于提升散熱效果至關重要。在制動過程中,F1制動盤的溫度可達到1000攝(she)氏度(du)。
LMP1賽(sai)車(che)的(de)(de)通(tong)風(feng)效果沒有(you)如此(ci)強勁,因(yin)為在勒芒24小時耐力賽(sai)中,車(che)隊面臨的(de)(de)問題正好與F1賽(sai)車(che)的(de)(de)情況相反:LMP1賽(sai)車(che)不(bu)是(shi)要冷卻系統,而是(shi)要防止溫(wen)度下降,特別是(shi)在夜間或一(yi)般行駛中,此(ci)時的(de)(de)溫(wen)度往(wang)往(wang)過低。此(ci)處所示的(de)(de)F1賽(sai)車(che)制動盤的(de)(de)通(tong)風(feng)孔(kong)數量是(shi)幾年(nian)前(qian)的(de)(de)情況。
在勒芒24小時耐力賽中,需要防止碳制動盤溫度降至350攝氏度以下而導(dao)致摩擦(ca)(ca)材(cai)料(liao)“玻璃化”,因為這會造成制動效(xiao)率下降并使制動盤過早出現損耗。為了避免這一(yi)風險,布雷博(bo)用于(yu)制動盤和制動片(pian)的摩擦(ca)(ca)材(cai)料(liao)具有(you)更高效(xiao)的導(dao)熱性。
不同的消耗,整合的控制
如同(tong)F1賽車一樣,勒芒24小(xiao)時(shi)耐力賽LMP1賽車也(ye)使用布雷博的(de)(de)碳(tan)制(zhi)動片。當(dang)然(ran),制(zhi)動片的(de)(de)厚度更大,以確(que)保24小(xiao)時(shi)的(de)(de)性能。
在F1比賽中,制動片和(he)制動盤的損(sun)耗不(bu)到1毫(hao)(hao)米(mi)(mi),而勒芒耐力賽的原型車制動盤損(sun)耗3毫(hao)(hao)米(mi)(mi)至(zhi)4毫(hao)(hao)米(mi)(mi),制動片損(sun)耗8毫(hao)(hao)米(mi)(mi)至(zhi)10毫(hao)(hao)米(mi)(mi)。
為了(le)監控損耗(hao)情況,F1賽車(che)(che)配備(bei)傳感器(qi),讓身處(chu)裝備(bei)區(qu)的賽車(che)(che)工程師可(ke)以(yi)(yi)(yi)隨時(shi)(shi)了(le)解制(zhi)動(dong)盤(pan)和制(zhi)動(dong)卡鉗(qian)的溫度,并(bing)且在某些(xie)情況下(xia),可(ke)以(yi)(yi)(yi)了(le)解活塞的運行情況,以(yi)(yi)(yi)此來計算制(zhi)動(dong)盤(pan)和制(zhi)動(dong)片的磨(mo)損情況。通過(guo)這種方式(shi),車(che)(che)隊可(ke)以(yi)(yi)(yi)在各(ge)種使用(yong)條件下(xia)做出(chu)反應,向車(che)(che)手(shou)發出(chu)實(shi)時(shi)(shi)通信,以(yi)(yi)(yi)修改制(zhi)動(dong)平衡并(bing)管理賽車(che)(che)制(zhi)動(dong)期(qi)間的能量回收(shou)。
勒芒賽車(che)所使用(yong)的布雷博制動盤(pan)除(chu)了配備(bei)傳感(gan)器以(yi)外,還有不同深度的凹(ao)(ao)槽(cao),在賽車(che)進站加(jia)油以(yi)及更換車(che)手(shou)時,賽車(che)工程師可(ke)以(yi)對其狀(zhuang)態(tai)進行快(kuai)速(su)評估(gu)。如果(guo)其中(zhong)一(yi)(yi)個凹(ao)(ao)槽(cao)不再清晰可(ke)見(jian),這(zhe)意味著制動盤(pan)的消耗量(liang)超過了凹(ao)(ao)槽(cao)的深度。顯而易見(jian),如果(guo)最后一(yi)(yi)個凹(ao)(ao)槽(cao)也已經消失(shi),那么必須更換制動盤(pan),因為(wei)它無法提(ti)供初始(shi)性(xing)能(neng)。
制動性能對比
由于這(zhe)兩類(lei)賽車不會同場競技(ji),因而無(wu)法(fa)比較它們的制動性(xing)能。為了克服這(zhe)一困(kun)(kun)難,我們決定對比兩大賽事(shi)中最困(kun)(kun)難的制動,計算(suan)平均減速(su)度與制動時間和制動距離的關系。
當然(ran),F1賽車和(he)LMP1賽車 是完(wan)全不(bu)同(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)車型,它們(men)在制動階段的(de)(de)(de)不(bu)同(tong)(tong)(tong)表現(xian)也(ye)不(bu)僅僅取決于制動件。不(bu)同(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)車輛(liang)配置、不(bu)同(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)空氣下壓力以及不(bu)同(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)輪胎尺寸和(he)配方在決定制動性(xing)能方面也(ye)起著同(tong)(tong)(tong)樣重要的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)。
雖然難免會有一些局限性,但是對比的結果十(shi)分有趣。
LMP1:每秒的制動距離大約多出20米
在(zai)勒芒耐力(li)賽(sai)(sai)中(zhong)的(de)(de)第1個減速(su)彎道(dao)處(chu)(賽(sai)(sai)道(dao)5號(hao)彎道(dao)),LMP1賽(sai)(sai)車以(yi)335公里/小(xiao)時的(de)(de)速(su)度到(dao)達(da)此處(chu),進行(xing)3.21秒的(de)(de)制動,在(zai)此期間的(de)(de)行(xing)駛(shi)距離為195米。其速(su)度降至110公里/小(xiao)時,這(zhe)是在(zai)此處(chu)過(guo)彎而不駛(shi)出(chu)賽(sai)(sai)道(dao)的(de)(de)較(jiao)大速(su)度。車手需(xu)要在(zai)制動踏板上施(shi)加(jia)高達(da)100公斤的(de)(de)力(li)量,并且(qie)要承受3.5g的(de)(de)減速(su)度。
在(zai)蒙(meng)扎賽(sai)道(dao)(dao)上(shang)(shang)的(de)帕拉波(bo)里卡彎道(dao)(dao)處(chu)(最后(hou)一(yi)個彎道(dao)(dao)),F1賽(sai)車(che)的(de)初始(shi)速度為314公(gong)里/小時(shi),在(zai)短短1.22秒的(de)時(shi)間內,經(jing)過72米的(de)制(zhi)動距(ju)離后(hou),賽(sai)車(che)速度降至205公(gong)里/小時(shi)。車(che)手們需要施加(jia)的(de)力非(fei)常大(da):他們在(zai)制(zhi)動踏板上(shang)(shang)施加(jia)200公(gong)斤的(de)力,減(jian)速度達(da)到(dao)6.7g。
這意味著,F1賽車在一秒鐘內降低的速度超過90公里/小時[(314-205)/ 1.22],而LMP1原型車速度在一秒鐘內降低的幅度為70公里/小時 [(335-110)/3.21]。
可(ke)能會(hui)有(you)一些反對的聲音(yin):在(zai)(zai)蒙扎賽(sai)道上(shang),為了達到速度的峰(feng)值,賽(sai)車使用的配置(zhi)會(hui)造(zao)成數值激增。但是,在(zai)(zai)新加坡和摩(mo)納哥(ge)這樣曲折(zhe)的賽(sai)道上(shang),F1依(yi)然(ran)展現了令人難(nan)以(yi)置(zhi)信的制(zhi)動能力。
在(zai)新加坡濱海灣街區賽道(dao)的(de)第一(yi)個(ge)(ge)彎道(dao)處(chu),F1賽車(che)的(de)速度從295公(gong)(gong)里/小(xiao)(xiao)時(shi)降至(zhi)(zhi)135公(gong)(gong)里/小(xiao)(xiao)時(shi),制動時(shi)間為1.98秒(miao)。這一(yi)意味著賽車(che)在(zai)一(yi)秒(miao)鐘內將速度降低(di)了(le)81公(gong)(gong)里/小(xiao)(xiao)時(shi)。在(zai)摩納(na)哥大(da)獎賽隧道(dao)后的(de)第一(yi)個(ge)(ge)彎道(dao)(10號(hao)彎道(dao)),賽車(che)在(zai)2.03秒(miao)內將速度從286公(gong)(gong)里/小(xiao)(xiao)時(shi)降至(zhi)(zhi)94公(gong)(gong)里/小(xiao)(xiao)時(shi)。這一(yi)意味著賽車(che)在(zai)一(yi)秒(miao)鐘內將速度降低(di)了(le)95公(gong)(gong)里/小(xiao)(xiao)時(shi)。
在每米的制動距離中,F1賽車的制動效率高出0.5公里/小時
讓我們回(hui)到勒芒(mang)24小時耐力(li)賽(sai)和意大(da)利大(da)獎(jiang)賽(sai)的(de)數據,就每(mei)米(mi)制(zhi)動距(ju)離(li)而(er)言,F1賽(sai)車(che)的(de)制(zhi)動能力(li)遠(yuan)勝一籌。在勒芒(mang)耐力(li)賽(sai)薩爾特賽(sai)道(dao)的(de)第1個減速彎道(dao)處(chu),每(mei)米(mi)制(zhi)動距(ju)離(li)對(dui)(dui)應速度下降1.15公里/小時,而(er)在F1大(da)獎(jiang)賽(sai)蒙扎賽(sai)道(dao)的(de)Variante del Rettifilo彎道(dao)處(chu),每(mei)米(mi)制(zhi)動距(ju)離(li)對(dui)(dui)應速度下降1.7公里/小時。
兩者看上去區別不大,但是如果用另一種方式來表達的話,區別就十分明顯:在72米的制動距離中,F1賽車降低的速度超過105公里/小時,而在同樣的距離中,LMP1原型車的速度則下降大約70公里/小時。在蒙扎賽道的兩個彎道處(Rettifilo和Roggia),72米的(de)制動(dong)距離使(shi)速度在此期間分別降(jiang)低122公里(li)/小時和118公里(li)/小時。
即使在(zai)(zai)新(xin)加坡和摩納哥賽(sai)(sai)道(dao)(dao)上,也(ye)能(neng)看(kan)出(chu)兩者制(zhi)動(dong)性能(neng)的(de)差異:在(zai)(zai)新(xin)加坡濱海灣街區(qu)賽(sai)(sai)道(dao)(dao)的(de)第(di)一(yi)個(ge)彎道(dao)(dao)處(chu)(chu),F1賽(sai)(sai)車的(de)制(zhi)動(dong)距離(li)僅為81米,在(zai)(zai)摩納哥隧道(dao)(dao)后(hou)的(de)第(di)一(yi)個(ge)彎道(dao)(dao)處(chu)(chu),賽(sai)(sai)車的(de)制(zhi)動(dong)距離(li)為115米。在(zai)(zai)第(di)一(yi)個(ge)情(qing)況中,72米的(de)制(zhi)動(dong)距離(li)使速(su)度降低115公里(li)/小時(shi)(shi),在(zai)(zai)第(di)二(er)個(ge)情(qing)況中,速(su)度降低幅度達到121公里(li)/小時(shi)(shi)。
總而(er)言之,假設F1賽(sai)車和LMP1賽(sai)車進行對決,在最初的300公里至500公里的比賽(sai)路段(duan)中,F1賽(sai)車的表(biao)現更加出(chu)(chu)色。然而(er),不難想(xiang)像的是,在24小時的比賽(sai)只(zhi)進行八分之一的賽(sai)程時,F1的制動件(jian)已(yi)經會(hui)出(chu)(chu)現嚴重磨損。