專欄 【F1】2017年F1觀戰指南:技術篇

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擁有許多高科技配備的F1賽車可說是汽車工業的最高結晶,那麼主要構成F1賽車的配備有哪些呢?觀戰指南技術篇為各位對F1賽車的主要配備做簡略介紹。

車架與空力套件

自1981年McLaren車隊推出首輛全碳纖維車架賽車MP4/1後,F1各車隊都以這種重量輕但強度相當堅韌的材質和更新的複合材料打造賽車車架,FIA也制定了相關規則以保護車手在比賽時的安全。

空氣力學在F1可說是相當重要的一部份,沒有這些空力套件車手們將難以操控這些動力強悍的賽車。

空力套件的功能主要有兩項:增加下壓力與減少空氣阻力。加裝空力套件不僅能讓賽車輪胎更為貼緊地面,出入彎時更加穩定,同時還能讓賽車破壞前方的空氣阻力使整體速度更為提升。

今年F1賽車的車體規則面臨了近20年來最大的變動,基本規格演變如下表,整體來說新賽車的外觀將比去年的賽車更寬、更有侵略性,單圈平均速度也將比去年賽車快上三到五秒,因此車手們的體能也必須對此進行大幅度的調整

雖然空力套件的部分研發已經可藉由流體力學計算軟體(CFD)來代勞,但整體來說CFD仍無法完全取代風洞測試,因此大型車隊通常會為了提升空力套件的性能而花費鉅資建造和不斷改良風洞進行研發。

以Mercedes車隊為例,車隊位於英國布萊克利(Blackley)的總部在研發期間都會有上百位工程師日以繼夜的研發新的空力套件,這也是每輛F1賽車開發費用相當高昂的原因之一。

動力單元(Power Unit, PU)

自2000年代後半油價開始居高不下後,油電混合動力成為汽車界在動力來源轉換期的過渡性目標,身為汽車工業頂級結晶的F1自然也不能居於人後。

F1已於2014年正式進入油電混合動力時代,因此「引擎」(engine)這個詞已經不能完整概括稱呼F1的動力系統了,我們將F1現行的混合動力系統稱為「動力單元」,英語縮寫成PU。

一組動力單元由以下區塊組成,基本上構造與工作原理和市售油電混合動力車差不多:

引擎本體(internal combustion engine, ICE):1.6公升V6渦輪增壓引擎,最大轉速限制在每分鐘15,000轉。

渦輪增壓機(tubrocharger, TC):限制在每分鐘125,000轉,最大增壓值為3.5bar。

以下三個區塊合稱為能量回收系統(Energy Recovery System, ERS)——

動能回收系統(MGU-K):為2009年賽季引進的KERS進化版,功能為將煞車時產生的動能轉化為電能,每圈有33秒的時間可為賽車額外提供約160匹馬力的動力。

熱能回收系統(MGU-H):由渦輪增壓機驅動,功能為將ICE產生的熱能轉換為能源,能源可提供MGU-K或儲存至ES。

能量儲存裝置(Energy Store, ES):儲存多餘的能量以供後續使用。

中央電子控制系統(control electronics, CE):處理動力單元各項運作。

目前F1共有四家車廠為各車隊提供動力單元,分別為Mercedes、Ferrari、Renault與Honda。各車廠供應的車隊如下表所示,以現狀來說Mercedes的整體表現最佳,Ferrari次之,接下來是Renault,Honda殿後。

今年每位車手的動力單元各零組件最多只能使用四套,之後每多使用其中一套零組件必需在決賽中退後起跑位置(如更換一組ICE必須退後十位,並採累計制),同時被更換過的零組件在未來的比賽中只能使用最後更換的套件,以防車手在一場比賽中大量囤積備用零組件

傳動系統

F1賽車的傳動方式為中置引擎後輪驅動(MR),自1989年Ferrari車隊引進半自動變速箱後,目前的F1賽車已全面採用由碳纖維與鈦合金打造,擁有八個前進檔位,一個倒退檔位的半自動變速箱,目前的變速箱在電腦輔助下可在0.05秒內完成換檔,使車手們更能專注在攻略賽道上。

目前FIA規定一具變速箱必須使用至少六場大賽,如果車手必須在六場大賽期間內更換變速箱,車手需在決賽退後五位起跑位置。

輪胎

F1錦標賽的輪胎指定供應商自2011年起為總部位於義大利米蘭的國際知名廠牌倍耐力(Pirelli),倍耐力本季為比賽供應的輪胎共有以下七種配方,每場大賽由FIA與倍耐力共同指定三種乾地配方胎(總計13套)與濕地胎(半雨胎四套、雨胎三套)供各隊使用。


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自從在YouTube看見羅德應援團影片後就變成了羅德痴、羅德狂的野球笨蛋(不過也是虎黨)。 不只是棒球,同時也會帶給各位F1與各項賽車的相關消息。

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