关于F1的悬挂系统的设计！

情人的眼泪

大家好 我们一起探讨下F1的悬挂和普通悬挂的区别！我先问几个问题 希望高手解答 因为本人是菜鸟!对车十分感兴趣！
1：F1的悬挂是卧式悬挂和普通的立式有什么区别！它为什么要这样设计 好处是什么坏处是什么！
2：越野车是否可以这样去设计悬挂呢！
3：在飞跃和跳跃的过程中这样的悬挂是否有明显的优势 还是只是可以用在平跑上
希望高手解答 在线等！

kobyco

F1一般叫多连杆吧。合适幅度小，多倾向于转向快速。

mave_w

F1的所有悬挂形式都是双横臂，这一点所有车队都一样。唯一区别是前悬挂下横臂根据安装位置不同有所谓单龙骨、双龙骨和无龙骨之分。
LZ说的卧式悬挂，我猜你是指避震和弹簧不直接装在悬架上，而是横向装在车体内，通过推杆和heave连接是吧？ 这个不是F1才使用的，包括大型GT赛车，以及几乎所有的方程式赛车（甚至包括Formula SAE学生方程式）都使用的方式。最大的优点是减少簧下质量，带来的好处不用我提了吧。
F1使用的悬挂，和其他车最大的区别在后悬挂的弹簧和阻尼的安装。大部分车左右侧悬挂都是分别和车体连接的，但是F1赛车一般是左右侧直接连接（不和车体直接连接）。原因也很简单，如果左右侧悬挂分别和车体连接，两个弹簧自身就会产生抗侧倾刚度。而F1非常轻量化但是空气下压力极大，单单为了支撑就必须使用很硬的弹簧，产生的抗侧倾刚度会太大而且无法调节。
因此一般F1后悬挂设计都是这样：弹簧和阻尼都只有一套（阻尼会包括传统的液力减震器和新的质量减震器各一个），直接作用在左右侧悬架之间。抗侧倾刚度靠专门的anti-roll bar来实现。这样的话可以实现悬挂刚度和抗侧倾刚度完全不相干地单独调节。
至于前悬挂，设计比较多样化。一般倒是左右侧独立的，弹簧则螺旋弹簧和扭杆弹簧都有车队选择。
至于LZ说的飞跃和跳跃。。。这个实在不属于F1悬挂的设计范畴。。。所有用来在封闭赛道上跑的车都不会去针对飞跃设计悬挂的。。。

yy15235

楼上说的很专业啊。一看就知道是高手啊，有时间也帮我解决一下疑惑好吧？就在这个版块，标题多连杆悬架的那个就是。先谢谢啦。

每条鱼都在乎

我一直有个问题：“龙骨”是什么意思？
我只发现F1的前轮都是前轮内倾，而且还很大，和一般民用车不同，我问老师。老师说应该是操纵稳定性方面的考虑。再说F1赛道很平整，高速过弯侧向力很大，内倾角应该起到一定的作用

mave_w

F1的所谓龙骨，指的是前悬挂下摆臂的安装位置。具体的可以去网上搜一下，因为这个讨论很多所以我就不多介绍了。

至于你说的负camber的问题，这个。。。F1只是一种比较极端化的赛车，从悬挂设定来说和房车赛的悬挂设定没有本质的不同啊。实际上如果你有兴趣看看漂移赛的赛车的话，你会发现他们用的前轮内倾角更大更极端。
针对每一场比赛的赛道，根据天气情况赛道温度等选完轮胎后，就可以进行悬挂的设定了。综合考虑悬挂移动和轮胎变形，会找到一套比较合适这条赛道和车手习惯的设置。
这个设置通常包括：
1. 定位角： camber和toe，还有ride height等
2. 力学设计：弹簧磅数、阻尼器阻尼比、抗侧倾杆刚度、inertial damper的质量等
3. 空气动力学：这个就复杂了，车鼻和前翼的设计、前后翼角度是比较容易理解的；另外还有经过散热器的气流和排气气流的形状可供选择；大多数左右侧还有会有点区别；以前还有单层、双层扩散器；还有最近的尾翼失速系统等。

这些设定都不是可以一个一个devide and conquer的，而是要综合考虑调节的。一般赛前车队工程师会计算（或根据往年经验）给出一个初始的设定，然后周五练习时会进行大量的调整。

所以你说的前轮内倾，它不是一个定值，而是根据每条赛道和每个车手习惯的区别而有所区别的。

liuronaldo

楼上说的很专业，希望可以成为朋友，带带小弟······

mave_w

呵呵，作了6年的赛车车检，从F1、A1到场地赛、拉力赛，看得比较多。现在给Motec做CTCC的赛事支持。
我倒是很乐意跟大家分享，就是可惜这里没有专门的赛车板块。不过基本技术和原理都是共通的。
也希望看到中国的赛车做得越来越好

majia

回复 8# mave_w


    能否从赛车的角度谈谈悬架参数的调教，比较一下民用车的地盘。

mave_w

楼上的，我必须说明，我不是悬挂的专家。所以我并不会亲自去“调”悬挂。但是经常发生的事情是从ECU log data中可以看到哪里车辆会趋向于推头或者甩尾，这个时候会建议技师进行调整。
赛车的悬挂，大部分来说和民用车底盘没有什么太大区别。实际上，房车赛（比方国内的CTCC，以及BTCC、WTCC等）规则规定了参赛车辆不允许改动原有的悬挂形式。也就是说这辆车成为赛车前是什么悬挂，成为赛车后也还是什么悬挂。当然上面的弹簧、阻尼和抗侧倾杆都会被赛车用零件替换掉。即便已开始就作为赛车设计的F1，它的悬挂形式也是双恒臂，也包含一样的部件。
当然部件的设计上有些区别，主要是为了赛事中可以进行快速的调整。比方说避震器，会有所谓的“搅牙”设计，也就是可以通过螺纹调节四个角的ride height。同时赛车使用的避震器一般都是四向可调（两个bump，两个rebound），并且直接在减震桶上可以通过旋钮调节。另外，对于前轮麦弗逊悬挂，一般在strut顶部会设计滑槽，这样通过调整顶部的安装位置，就能实现camber角的调节。还有anti-roll bar，一般使用“blade”设计，通过调节“刀片”的角度就能实现一定范围内的侧倾刚度调节。这些设计避免了需要通过拆装来改变悬挂参数。
至于调教么，说实话和民用车的调教没什么太大区别。只是关注点不同：比方说舒适性就属于完全无关的参数（但是弹跳太多的话对塞道成绩也是不利的）；磨损方面也不需要担心太大内倾导致内侧吃胎（定位角都是按照在特定塞道上尽量用足胎面来的，一般来说负camber总会比民用车大点）。。。所有的目标就是为了获得更快的圈速。有的时候需要根据塞道特性进行平衡，比方说有的塞道比较短而且低速弯多，那就需要以弯道为主比方说减少；有的塞道比较长也有高速弯，那就需要在直道和弯道性能间进行平衡了。至于各个参数怎么调，悬挂的工程师们应该比我熟了，基本原则都是一样的。

huiliang82

呵呵！完全可以在国内的某个自主车企做个底盘调教的领导人了，

ysyy88

回复 3# mave_w


    哇。。大湿啊。。

能给解析一下，雷诺曾经用的所谓的质量避震吗？

好像就是用弹簧在竖直方向上，在前鼻锥里，挂了一个重物。

纽基

大家好 我们一起探讨下F1的悬挂和普通悬挂的区别！我先问几个问题 希望高手解答 因为本人是菜鸟!对车十分感 ...
情人的眼泪 发表于 29-6-2010 22:24

    显然F1的悬挂是双叉臂，和从双叉臂演变成的多连杆。（要说多连杆，只不过是带有前束自动调整的双叉臂。而不是轿车上的多连杆）
F1不是为了舒适性而存在的，而是为了极端的操控性。所以和轿车完全不同。F1不需要什么舒适的。
F1的悬挂对于高速跳动，确实是最好的一类。因为双叉臂的天生优势就是这个。跳动反应最快，车轮接地状态最好，设计合理的话，几乎任何时候车轮都和地面保持垂直。
F1的悬挂无法适应越野车。——虽然悍马军用版的悬挂，前后都是独立的双叉臂。
但越野圈子里都清楚，军版悍马的越野能力不是很强。军方采用它的原因是它的高速能力不错，另外就是承载重量达到1.5吨，而一般的越野车仅仅0.5吨。
但是单纯说越野能力，圈子内公认的，非独立的整体桥+螺旋弹簧，是最优秀的。
一般的卡车用的车桥就是整体桥，非独立的，但弹簧一般是钢板弹簧。钢板弹簧的缺点是行程很小。
而螺旋弹簧的行程极大。配合整体桥使用，在越野中是表现最好的。
全世界公认最强悍的越野车，奔驰G（公认的越野车之王），路虎卫士（闯遍非洲的极限越野车），日产途乐（联合国总部专用越野车），丰田陆地巡洋舰（西藏恶劣条件下最多的越野车），美军蝎子两栖突击车（美军中越野能力最牛的车，把悍马甩到很远了，呵呵）。。。全都是非承载整体桥+螺旋弹簧+拉杆定位（为了行程都加长了）+防倾杆（为了行程都减弱了，都是细细的防倾杆）+双向筒式阻尼（为了车轮对恶劣地形的适应性，阻尼都调的很小）。并且前后轴都是这样。
在圈子里有一个公认的事实：公路性能越强的车，越野能力就越白痴；反过来越野能力越牛的车，公路性能包括舒适性等就越弱智。
类似公路赛自行车和山地车自行车的关系。

mave_w

回复  mave_w


    哇。。大湿啊。。

能给解析一下，雷诺曾经用的所谓的质量避震吗？

好像就是用 ...
ysyy88 发表于 9-12-2010 00:28

大湿。。。汗。。。
雷诺那个质量阻尼器的原理其实不难理解，用一个重物的惯性来制造阻尼。主要是用来平缓轮胎的跳动，如果能让轮胎的受力更平缓避免跳动，车辆也就能拥有更持续稳定的抓地力。这对提升圈速有很大的影响，而且这个特性很难靠传统的阻尼器来实现。但是通过一个质量块却很容易——只需要调整质量块的质量和支撑质量块的弹簧的刚度，就可以调整它的频率，让它可以抵消轮胎的自振频率。于此同时，悬挂原先的弹簧和阻尼不需要调整。不得不说是个很聪明的点子。
但是使用的重块实在太重了，又是可移动重块，完全过了FIA的底线。所以后来被禁了。
不过这个质量阻尼器我没有见过实物，所以也只能从网上索信息。建议你百度一下，相关文章还是很多的。
但是近几年麦克拉伦和MercedesGP的车上使用的改进版的“惯性阻尼器”，我是在车队见过实物并看他们调整的。基本上就是把质量减震器的重块线性运动转变成一个旋转运动。之前有在版上发过一篇文章：
http://www.cartech8.com/thread-445460-1-1.html
这类阻尼器现在已经基本上是各车队的标配了。。。

su45268237

楼上的哥哥  你拿你能不能把F1前悬架的参数发给我    我现在正在做在这个
谢谢了  邮箱595474347@qq.com