齿轮赛车

时间:2024-09-07 09:06:50编辑:揭秘君

F1赛车原理

虽然一级方程式赛车是一种高速汽车,但在机械概念上却较接近喷射机,而非家庭房车。它们巨大的双翼不但具用商业广告牌的作用,同时还可以产生至关重要的「下压力」。这种空气动力会使流经汽车上方的气流将车身向下压,使车子紧贴在车道上。相反地,飞机则是利用巨大的双翼产生「上升力」。 将车身压在车道上可使轮胎获得更大的抓地力,进而在弯道时产生更快的加速度。由于一般普通房车没有下压力,因此甚至无法产生1G(一个重力单位)转弯力。一级方程式赛车能产生4个G的转弯力。 在时速230公里时的状况下,F1赛车上方气流产生的下压力足以使它在隧道里沿着隧道的顶部行走。 在设计当今一级方程式赛车的过程中,扮演重要角色的空气动力学家正面临着一个基本的挑战:如何在产生下压力的同时不增加空气阻力。这正是汽车必须克服的问题。 在汽车空气动力设计的过程中,风洞扮演着重要的角色。进行风洞实验时,通常先制作一半体积的模型,而风洞就像一个巨大的吹风机,将空气吹向静止的模型。 虽然这个吹风机的价格非常昂贵,但美洲虎车队仍然编列四千九百万美元的预算,将在该车队新建的银石(Silverstone)工厂建造一个风洞。 空气动力可以根据不同赛车场的特征而调整。较直的跑道需要较低的下压力设定值,如此可减少阻力,并且有助于赛车提高极速。较曲折的车道需要较高的下压力设定值,如此可令赛车的极速降低。例如,在曲折的霍根海姆车道上,赛车很难达到300km/h的速度,但在蒙扎车道上,车速可以超过350km/h。部现代的F1赛车与一架飞机有许多共通之处,就如它与一辆普通汽车的相通处一样多。空气动力学已成这项运动成功的关键所在,因此各个车队每年要在这个环节的研发上花费几千万美圆。空气动力学设计师有两个基本的任务:一是如何获得下压力,来帮助是赛车轮胎抓住赛道并提升转向力;二是把因气流和启动引起的使赛车减慢的阻力减到最小。许多车队从60年代后期开始了对类似现行的定风翼的测试。赛车定风翼的工作原理与飞机定风翼几乎一样,只是倒置而已。空气以不同的流速通过两侧的定风翼(必须流经不同的外形、距离),由此产生了压力的差异,被称为伯努力原理。由于这压力需要平衡,定风翼就要向低压的方向移动。飞机利用两翼产生上升力,而赛车则依靠其产生下压力。因为有了空气动力学下压力,一部现代的F1赛车能产生3.5g的侧向转向力(相当于其自身重量的3.5倍)。这意味着,理论上来说高速行驶时,它们能够上下颠倒地被驾驶。早期对可移动定风翼等的试验导致了一些重大事故的发生,因此在1970赛季出台规定,限制了定风翼的大小和位置。经过长久以来的发展,那些规则很大程度上沿用至今。在70年代中期,"地面效应"下压力被发现。莲花车队的工程师发现,若在赛车底部装上帮助它"黏"住地面的巨型风扇,整部车就能向机翼一般工作。这种设想最终的实例是布拉汉姆车队(Brabham)的BT468,由Gordon M urray设计,其中实际上用了一架风扇从赛车底部的裙脚部分排出空气,以便产生巨大的下压力。但这项技术在一场分站比赛后因受到其他车队的技术挑战而退出舞台。并且后来改动的规则限制了对"地面效应"的利用--先是对容纳低压区域的裙脚的禁令,之后是对"stepped floor"(?)的要求。尽管完整的风洞和强大的计算机被大多数车队的空气动力学部门利用,F1的基本原理依然适用:力求最大的下压力和最小的阻碍力。根据各条赛道的不同下压力需求,前后定风翼被调整到不同的角度安装。每辆F1赛车的外表,从悬挂系统到车手头盔的形状,都将空气动力学的作用考虑在内。从车身被分流扰乱的空气,产生了气流,气流则导致了减慢赛车的阻力。观察一下近年来的赛车你会发现,在减少阻力上所花费的精力并不比在提升下压力方面的少--从防止旋涡形成而安装在定风翼上的汽车底盘,到后部低置的扩散板。这些都帮助再次平衡从底部通过赛车的高速气流产生的压力,否则便会在尾部有类似于低压"气球"阻碍赛车。除了以上这些,设计师也要注意不能让赛车太容易打滑,同时又必须保证充足的空气流动,帮助散发赛车引擎产生的巨大热量。近来的大多F1车队都试图效仿法拉利车队的"窄腰"设计,将赛车尾部制造得尽量窄而低。这样可以减小阻力并把尾翼得到的空气量提高到最大。 2005年修订起用的规则迫使空气动力学专家们必须有更创新的理念。在一个减速的条款中,FIA(国际汽联)通过提高前鼻翼,把尾翼前移,更改后部扩散板等措施使赛车失去一大部分下压力。但设计师们运用大量复杂而新颖的手段很快弥补了这些损失,例如麦克拉伦


赛车比赛中的术语

F1术语 运动篇 1

Check flag 黑白格子旗:
宣告比赛结束的格子旗。在比赛开始与结束前出示,第一个接受黑白旗挥舞的即比赛的胜利者。

Drive-through penalty 判罚通过维修区:
作为比赛中违规处罚的一种,由组委会向违规车手发出判罚指示,要求车手限速通过维修区,且中途不得停下。

Fastest lap最快圈速:
比赛时由某位车手做出的全场单圈最好成绩,即最快圈速。目前做出最快圈速并没有额外的积分(以前在1950~1959年,车手可获得1个积分),但是成绩将被组委会记录在案。

Formation lap 热身圈:
也称暖胎圈。在正式比赛开始前车手们再驾驶赛车绕场一周,对赛车、赛道作最后的确认,并对轮胎进行预热。

Free Practice 自由练习:
在自由练习规定时间内,各车队可以按自己的内容部署在赛道上练习或测试。现在F1在每个比赛周的周五安排2次各1小时以及周六上午安排2次各45分钟的自由练习时间,共计3个半小时。

Green flag 绿旗:
绿旗表示黄旗危险警告区域已过,车手可以正常加速或超车。另外,当热身圈结束后所有赛车各就各位作好发车准备时,工作人员也会出示绿旗向组委会示意一切准备就绪。

In lap/Out lap 进站圈/出站圈:
当车手从维修区出发准备进行自由练习或者排位赛时,赛车从维修区出来到计时段开始前所跑的那一圈叫出站圈;自由练习或者排位赛结束后,赛车驶回维修区的那一圈叫做进站圈。在排位赛进行时,车手从出站到做完成绩进站共要在赛道上跑3圈,而只有其中第二圈都不计时,即出站圈和进站圈。

Installation lap 调试圈:
在自由练习时间段开始时,首先会有一圈调试圈,作用类似正式比赛前的热身圈,车手可以对赛车进行最后的确认工作。

Jump start 抢跑:
在示意比赛正式开始的5盏信号灯全灭之前,若有赛车先起动,将被视作抢跑,并会在随后接受处罚。

Lap time 单圈成绩:
即赛车跑完一圈所花的时间,F1在测试时所记录的时间全部精确到千分之一秒。

Launch control system 起步控制系统:
所谓起步控制系统,是指搭载在F1赛车车身上、能够控制赛车起步状况的电子控制系统。这种电子控制系统可以在赛车起步时防止车轮打滑,并使赛车在启动的瞬间最大限度地获得加速动力。2004赛季F1已经正式禁用了这一技术,但F1各车队随即又在规则允许范围之内开发了一套拥有同样效果的电子控制系统。

Mechanic 技师:
F1每一支车队都拥有数十名技师。技师除了负责赛车的组装、修理、调校之外,在比赛中还要担负换胎及燃料补给的任务。

Oil flag 油旗(红黄长条旗):
红黄长条相间的彩旗,出示该旗表示前方路段有积油、杂物,示意车手减速或提高警惕。

Orange ball 黑底橙圈旗:
出示该旗表示组委会认定某部赛车有异样情况发生,或者赛车损坏或出现机械故障需要即使进站修理。该旗会同标有赛车号码的指示牌一同出示,若车手无视警告,将被判违规。

Over take 超车:
即超越前方车辆。目前F1车手主要运用前方赛车尾部气流或者晚刹车战术来完成超车。在涡轮增压时代,车手通过涡轮增压来提高赛车速度进行超车;现在使用自然吸气引擎,车手通过瞬间提高引擎转速来实现超越。

Oversteer 转向过度:
转向过度的实质即赛车后轮抓地力不足。造成转向过度的原因很多,比如赛车前后重心平衡变化、刹车使用状况、轮胎磨损及悬挂的设置等,都会导致赛车过弯时出现转向过度的情况。

Parc ferme 车辆检验站:
排位赛或决赛结束后,所谓赛车都会被停放在车辆检验站,由F1专人看管,等待接受检验。尤其是在排位赛结束后,所有参赛赛车都将送到这里来,除了必要的安全检测之外,未经允许任何人不得对赛车进行改动和调校。

Pit start 维修区出发:
F1允许排位赛没有成绩的赛车在决赛开始时从维修区出发,但出发时必须等塞道上所有正常出发的赛车驶过之后,才能启动。

Pit stop 进站:
比赛进行过程中,赛车可以驶回维修区进行换胎或燃料补给等操作。现在,进站策略已经成为各车队较量的又一大焦点。

Plank 阶梯板:
F1 技术规则规定,每部赛车底部中央位置都必须安装一块宽30cm、厚1cm的木质阶梯板,由于这块阶梯板的存在,赛车底部将不再是一整块平面,而是回出现局部高度落差。这种设计主要是为了减少赛车行进中所获得的下压力,从而间接控制赛车速度。F1技术规则规定,只要赛车阶梯板低于标准厚度的1%以上,赛车就将失去参赛资格。

Pneumatic valve 气动阀门:
目前很多F1的引擎内部都采用了压缩空气驱动阀门的方式来实现引擎的高转速。在F1首先使用气动阀门技术的是雷诺车队,自这种技术被引进之后,有关引擎转速的竞争就愈演愈烈。

Podium 领奖台:
决赛结束后,排名前三位的车手有资格登上领奖台参加颁奖仪式。不过,由于颁奖仪式是在赛后车检之前举行的,所以这只是一种临时的表彰仪式。比赛结果仍要视车检结果而定。

Point 积分:
从2003赛季起,F1规定决赛成绩前8位车手可以依次获得10、8、6、5、4、3、2、1个积分。整个赛季结束后,积分最多的车手将获得车手总冠军,积分最多的车队将获得车队总冠军。

Pole position 杆位:
排位赛成绩第一的车手将有资格占据决赛最前排发车的位置(即杆位),因此获得排位赛第一的车手也叫“杆位车手”。

Race 决赛:
通常决赛会在每一个比赛周日下午2点准时进行。比赛距离一般在305公里左右(摩纳哥站除外),第一个跑完全程的车手即比赛的优胜者。也称分站冠军。现在F1规定,比赛中车手不仅可以进站换胎,还可以进行燃料补给

Rear wing 尾翼:
尾翼也称后定风翼,被安装在赛车车身尾端。通常尾翼结构为上方2块翼板,下方1块翼板,有时为了获得更大下压力,还可以在尾翼处设置辅助翼片。尾翼可为赛车提供大量下压力,同时尾翼还负担着保持赛车平衡的作用。

Radiator 热交换器:
热交换器位于赛车两端侧箱内,是赛车引擎的主要散热设备。热交换器主要通过循环水流来散热,当吸热槽中储水吸收引擎热量并升温后,热交换器可导入外部空气冷却储水,冷水再被循环用于吸收引擎热量,如此反复即可达到散热的功效。

Red flag 红旗:
当赛道上发生重大事故、以外或天气原因致使比赛不能正常进行时,组委会会出示红旗示意比赛或者自由练习停止。近年来,F1竭力避免使用红旗,尽量通过安全车来解决赛道上的问题。

Refuel 燃料补给:
与过去相比,由于现在F1比赛时允许赛车进站加油,因此F1赛车的油箱体积设计得越小越好。当比赛中赛车进站加油时,因为车队必须使用规定的加油装置,按规定的加油速度(指油管流速)进行燃油补给,因此一般可以从赛车进站加油的时间来推算赛车具体加油量的多少。

Regulation 规则:
F1的规则主要分技术规则以及竞技规则两大部分。技术规则对F1一切关于技术层面的问题作了详细的规定。竞技规则则主要针对赛事的进行以及运营方面的一些问题作了规定。

Retirement 中途退出:
即比赛中赛车因事故或者机械故障不能完成剩余的比赛而提前退场。

Safety Car 安全车:
决赛中若发生事故造成赛道上赛车拥堵现象或者赛道上碎片过多,为了清理赛道组委会会出动安全车来疏导赛道。安全车出动后,所有赛车均需放慢速度紧跟在安全车后面,不得超车,直至安全车撤离赛道比赛才可正式开始。安全车车顶装有回旋灯,驾驶安全车的车手则是来自德国房车大师赛(DTM)的车手。

Scrutineering 车检:
F1车检的目的是检查赛车有没有违反F1的技术规定,内容主要包括赛车两翼以及重量的检查。
F1术语 运动篇 2

Sector 计时段:
F1 将每一条赛道都分成了3个计时段,每个计时段间都有计时点和计时器,一般从发车线到第一计时点间的部分为第一计时段,从第一计时点到第二计时点间为第二计时段,剩下的第二计时点到发车线为第三计时段。每个计时段都各有特色,通过各个计时段成绩的比较,车迷们就能直观地了解F1车手成绩的好坏、水平的高低了。

Set up/Setting 赛车调校:
赛车调校即根据每一条赛道的特性及比赛现场状况对赛车作适当的调整,以适应比赛的需要。一般调校的内容主要包括悬挂、空气动力学套件、刹车平衡、引擎性能、变速箱齿轮变速比等等。

Sidepod 侧箱:
侧箱位于车身两侧,热交换器和油冷器就安装在这里。另外,发生事故时,侧箱还具有吸收赛车两侧冲击力的作用。

Slipstreaming 尾端气流效应:
当一前一后两部赛车在知道上行驶时,若后者离前者较近(机驶入前者的低压气穴),后者可以利用前者尾端气流提高自己的速度。通常直道上所发生的超车很多都是利用这种尾端气流效应实现的。

Spair cat/t-car 备用车:
现在F1每支车队除比赛正式用车出现故障或损坏时,车队可以使用备用车继续参赛。另外,F1还允许车队的3号车手在周五自由练习中驾驶备用车进行测试。

Stepped bottom 阶梯底盘:
当赛车底盘加装阶梯板后就构成了阶梯底盘。阶梯底盘不同于平面底盘,后者可获得较多下压力,前者却会损失一部分下压力。但是F1为了限制赛车速度,已明确规定禁止采用平面底盘格式。

[Stint]X停:
一般赛车从决赛发车后到第一次进站叫“1停”,第二次进站叫“2停”,依次类推。车队会根据赛车的耗油量、轮胎磨损情况以及对手的状况来确定究竟该采用几停完成比赛。这其实就是通常所说的进站策略。

Stop-go penalty 判停:
若比赛中车手出现比判罚通过维修区情况更严重的违规行为,组委会会对该车手处以判停的处罚。此时赛车必须驶回维修区指定判停地点接受长达10秒的判停。判停期间不得进行换胎或燃油补给。

Team order 车队指令:
F1 每个车队都有1号、2号两位车手,且1号车手是车队重点照顾对象。通常比赛中为了让2号车手帮助1号车手,车队会向2号车手发布指令。示意让车或其他操作。车队指令表现的最露骨的一次是2002年澳大利亚站的法拉利车队。但此后F1已经明令禁止这种有违体育道德与精神的行为。

Tear-Off strips 护目镜薄膜:
比赛前,在车手头盔的护目镜上,事先粘有两三层塑料薄膜,这些薄膜可以使护目镜免受杂物的直接污染,所有的污物颗粒都会附着在粘膜上,车手只要定时撕掉一层粘膜即可保持护目镜的清洁。

Test driver 试车手:
F1 每支车队除了两名正选车手以外,还拥有1~2名试车手。试车手的任务主要是帮助车队调试赛车,比如周五自由练习时试车手就被允许进行测试。有时主力车手缺席自由练习,试车手也会代替他们调校赛车。以前F1的车队试车手多为年轻车手,但近几年一些车队开始起用F1老车手作为试车手,比如麦克拉伦的伍兹和德拉 ?罗萨。据说最主要的原因就是这些车手经验丰富。

Telemetry 遥测技术:
遥测技术是制车队可以通过安装在赛车上的遥感器,随时了解到包括油温、水温、胎压、引擎转速在内赛车的各项技术指标及数据。原本车队还可以通过更先进的监控系统对赛车实行实时远距遥控(即在维修站内对赛道上的赛车进行远程控制),但目前这一技术也被严令禁止。

Torque 扭力:
扭力的原意是指将1千克物体移动1米所需要的力。在F1的世界,讲得通俗点,扭力也即赛车引擎动力的大小。引擎输出功率是由扭力和引擎转速两个因素决定的。因此不管引擎转速快到什么样的程度,如果缺乏扭力,引擎的性能仍旧会停留在较低的水平。

Traction control system 牵引力控制系统:
所谓牵引力,是指引擎通过轮胎作用于地面的力。通过控制牵引力,可以防止轮胎打滑,把更多的动力传向地面,从而提高引擎的工作效率。在F1,雷诺的牵引力控制系统被公认是最出色的。

Understear 转向不足:
所谓转向不足,即是赛车对方向盘的灵敏度反映较迟钝,转向困难。在过弯是,若赛车转向不足,所走的线路往往会比以往更长更大,若情况严重还有可能冲出赛道。

White flag 白旗:
白旗表示前方有慢车,示意车手多加留意,并适当减速。

Wind tunnel 风洞:
风洞是F1各车队专门用来开发赛车空气动力学套件的实验模拟装置。风洞由一个巨大的风扇、以1∶2比例制造的模拟赛车以及大型机械臂组成。风洞可以模拟赛道上可能出现的各种气流情况,从而为车队设计空气动力套件提供足够的空气动力学数据。据说,最近某车队为了追求模拟数据的真实性,还特意建造了一个使用真车尺寸模型的风洞。

Winglet 侧翼:
侧翼位于F1赛车的尾翼前端,以及侧箱顶端后侧。侧翼的主要作用是将流经侧箱上方的气流准确导向尾翼,从而达到整流的效果。

Yellow flag 黄旗:
黄旗表示前方区域有事故发生,示意车手减速行驶。黄旗区域内任何赛车不得超车。


变速自行车怎么调才快又省力?

当自行车在平坦的道路上行驶时,为了加快车速,宜采用较大的链盘与较小的飞轮组合;当自行车上坡时,宜采用较小的链盘与较大的飞轮组合,这样比较省力,爬坡容易。当然,无论是较平坦的道路或上坡,在组合链盘与飞轮时都不宜走向极端,因为那样会增大自行车出现故障的几率,比如滑链等。配合变速拨杆,前后变速器,变速车可以有不同的传动比来产生不同的驱动力,以适应不同的路面或是顶风,顺风,上坡,下坡这样不同的情况,使的骑行者能节省体力,而不是为了改变速度.要想骑的快最好的方法是提高频率(和汽车转速相同的概念),而不是一味的增大传动比,因为大传动比更费力,人容易疲劳.在相同的频率,同一片(后面的)飞轮时,当链条放在(前面的)大齿轮上比在(前面的)小齿轮上速度快,但人也更费力.同一片(前面的)齿轮时,当链条放在(后面的)小齿轮上比在(后面的)大齿轮上速度快.变速自行车上坡时前齿盘用小的,后齿轮用大的,效果是省力但速度慢;倒过来效果就相反。变速自行车的变速、省力原理:骑车人加在脚踏上的动力通过“链盘”“放大”后,由链条传递给“飞轮”,“飞轮”再带动后车轮转动,从而驱动自行车前进。变速自行车就是利用了链盘与飞轮的齿数比的搭配不同而改变前进速度的。当链盘的“大盘”与飞轮的“小飞”组合时,“大盘”转动一圈,“小飞”则会转动很多圈,这样“小飞”就会带动后车轮前进很远一段距离,因而此时车速最快。然而,此时由于脚踏的轮半径与“大盘”的轴半径相差不大,所以人加在脚踏上的动力在“大盘”上产生的力并不太大。即:此时车速虽然快了,但骑车人会付出较大的动力。当链盘的“小盘”与飞轮的“大飞”组合时,“小盘”转动一圈,“大飞”转动的圈数不太多,这样“大飞”就带动的后车轮前进的距离不大,因而此时车速最慢。然而,此时由于脚踏的轮半径与“小盘”的轴半径悬殊很大,所以人加在脚踏上的动力在“小盘”上会产生很大的驱动力。即:此时车速虽然慢了,但骑车人付出的动力却最小。

自行车前齿轮数和后齿轮数的关系。

前、后齿轮的齿数与他们的转数成反比例关系。牙来盘齿轮的转速=踏频(骑行者踩踏的频率/每分钟的踩踏转数),牙盘转速由骑行者掌握,与齿轮数无关。如:骑者A的平均踏频为每分源钟100转那么牙盘转速即为平均每分钟100转。飞轮的转速(车轮的转速)与牙盘转速和齿轮数有关系,即:飞轮的转速=牙盘转速×齿轮比(牙盘齿数÷飞轮齿数)。如:骑者A在骑行牙盘为42齿、飞轮为21齿的自行车时踏频为平均每分钟100转,那么飞轮的转速=100×(42÷165321)=200(转)。扩展资料理论自行车它是后部链轮数量与前部链环数量的简单乘法。因此,带有10速后置匣的三链环设置是30速自行车,换句话说,可以将所有10个链轮与三个链环中的每一个结合使用。同样,双链轮与11速卡带配对也是22速设置,依此类推。齿轮可以使我们保持舒适的踩踏速度(或节奏),无论梯度或地形如何,这是一个齿轮都无法做到的。高速档,有时被骑车者称为“大档”,在下降或高速行驶时是最佳选择。自行车上最高或最大的齿轮是通过将最大的前链轮尺寸与最小的后齿轮或链轮相结合来实现的。反之亦然,将最小的前链轮尺寸与最大的后链轮尺寸相结合,可获得最低的可用档位,这将有助于在道路指向急剧上升时保持踏板旋转。

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