2012年8月23日 星期四

一輛賽車的製作概觀


駕駛一輛賽車馳騁在賽場上相信是很多人心中的夢,在這裡我們撇開成為賽車手的條件不談,從賽車這個必備工具來看看,打造一輛賽車有甚麼怪機絲在裡面。

對於一輛有資格稱霸賽場的賽車,單單是原廠的規格是絕對不夠的,當然這裡所謂的原廠規格,指的是市售規格的量產車,對於專為賽事而生的方程式賽車或是WRC A8組賽車等非市售規格則不在本篇的討論。

一輛市售車要打造成工廠賽車,首先是燈具的完整性,大燈、尾燈、方向燈都必須保留在車身外觀並維持完整,但某些賽事可允許拆除大燈或改為進氣導管使用,主要原因不只是為了外在形象,保留大燈並強制開啟是為了提高辨識性,不論對場上車手而言或是對場邊工作人員來說都是。

但機車部分和汽車相反,機車賽事裡所有凸出車身的配件都必須拆除,舉凡後照鏡、燈具(尤其是方向燈)、牌照架,但耐久賽因有夜賽需求則保留大燈。

接下來要進行的是全車的輕量化,拆除不必要的內裝飾板、隔音棉、引擎壓縮機、音響設備等等,所有窗戶的玻璃包含前後擋風玻璃全部改用透明壓克力並製作壓克力通風小窗,前檔則在中間加上支撐架以免高速的風壓推擠破裂,內龜粄也拆除,外觀鈑件則儘可能在規範內改用玻璃纖維(FRP)或是碳纖維(CARBON)材質,甚至連雨刷都拆掉只剩一支

輕量化之後就得提高車體剛性,車體剛性的提高不外乎全車點焊補強並燒上防滾籠(Roll Cage),主要目的在於儘可能消弭過彎時的車體微妙鈑件的位移變形而產生多餘的慣性,同時也有事故時保護車手生命安全的功用。



還有很重要的一部份就是底盤,拓寬輪距是基本的工程,俗話說要練好武功就要先會蹲馬步,兩腳開開做得比較爽....喔不!!是站的比較穩!!如果規範許可變更懸吊結構(如GT賽事),整個支點、支臂、大樑等全部重新量身訂做,相對於車身,固定輪胎的位置完全外移並提高,當然連葉子板都得重新製作,輪胎的採用大多也是250以上的超級寬胎和20以上的超大尺寸(如果塞得下的話),以應付劇烈賽事的底盤需求,也造就了賽車的低平外觀。



空力套件更是不可小看的項目,不論是空力性能和固定牢靠與否都會影響車手的成績甚鉅,甚至危及性命,一組良好調教的空力套件可以令車手在高速過彎的速度提高10KPH甚至更多,而高速下的空力套件剝落鬆脫也可令車輛在瞬間旋轉失控,因此空力套件可以說是一輛賽車的精隨所在,不可不注意。


再來就是動力的部分,賽車的動力可能受制於規範,必須在規範內的動力數值內調教好動力曲線,而且可能依照場地需求做個別調教搭配個別的底盤設定來發揮最大火力,這部分並不特別強調順暢度,而是著重在高轉速時的馬力發揮,因此調教出的引擎通常在5000RPM內會很沒力,至於RALLY越野賽事的需求剛好相反,是著重在低轉速時的高扭力輸出,因此極速通常跑不快,而為了爭取最大的吸氣容量,甚至連空氣濾心都省下來了。



傳動系統也是個重點,因為在賽事中,車手換檔時的轉速多集中在5000RPM以上(視引擎特性而定可能更高甚至破萬),變速箱必須能夠長時間承受高轉速時反覆離合的動力摧殘,所以用料不能太保守,強化的鍛造材質是基本配備,而且為了能更確實傳達動力,採用了噪音超大聲的直齒(市售車採用噪音較低且較不易損壞的斜齒)。而齒輪比更是在每個賽場上各有一套配置以儘量合乎賽道特性產生的轉速需求。例如在平均250KM以上的高速賽道所需的齒比就會較疏且減速比較小,比較能發揮高速,相對的在平均150KPH以內的低速賽道就不能太要求極速表現,而是必須將齒比調密並放大減速比來求得短程加速和較多的檔位選擇。


駕駛介面不同於街道用途,賽車的駕駛介面完全是以固定性和機動性為訴求,出入可說相當困難,但是包覆性特佳的桶型賽車座椅讓車手可以較不費力去抵抗動輒2-3G的側向G力,腿部支撐性也能幫助在G力之下能夠精密操作踏板,完全將車手綁在椅子上的多點式快拆安全帶更是不可少的安全配備,在緊急時只要按下(或扳動)釋放鈕就可以直接逃離車艙,快拆方向盤可以在進出車室時拆掉方向盤以爭取進出空間,引擎的監控儀表更是密密麻麻像飛機駕駛艙,舉凡水溫、油溫、油壓、增壓(強制進氣引擎 Only)、排溫(排氣溫度)、爆震檢測器等,甚至有暖胎模式和微調鈕可以給車手做切換,無線電和攝影機在一項具規模的賽事中多半也是標準配備。













當一切就緒之後就是試車&調教,競技和街道的調教重點更是相差甚遠,主要分為動力部分和底盤部分。


動力部分因為在打造引擎時就已經做過調教,因此主要是測試耐久性,以確保在賽事途中不會因為長時間高轉而腎衰竭.....熱衰竭,甚至在不同天候會重新調教以確保能在當時的大氣壓力下引擎能發揮最佳性能。


底盤部分相對複雜得多,在競技的車輛上,輪胎定位幾乎所有角度都是可調整,目的是在整場賽事中爭取最大的輪胎接觸面積和時間比,以確保在賽場上能發揮平均最大抓地力,而這必須每跑幾圈就回PIT調教一番,所花費的時間相對得更多,而當然在同樣條件下調整完成後,一定要記錄數據下來做日後參考微調,否則以後會只浪費更多時間在測試上。

講了這麼多,你一定會想:「哇!那不是要花很多錢?」,Sure!在正統賽事中的確是如此,也因此職業賽車車隊的贊助商比起任何一位球員、任何一支球隊都還多,金額也更高,但這還不是花費最多的部分,假如是參加國際性巡迴賽的車隊,每年所花費的簽證、稅金、運費等很可能還超過一輛賽車的造價,更別提其他還有許多的宣傳管道開銷(像是記者會等等),實際上經營一支正統車隊的成本並不亞於經營一家企業啊!但經營所得的獎金和管銷通路等收入也可以是很可觀的。



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