梅赛德斯科普:赛车研发的七个步骤

2023-05-24 10:47 11831 次阅读

F1这项运动的目标之一就是不断提升自我,在每个比赛周、比赛的每一圈、工厂的每一天里都是如此。

车队中每个部门都在致力于提升赛道表现,工厂中的每一项工作都会直接或间接地对此产生一定影响。

对F1赛车进行研发,并提升其赛道上的表现,是一个很复杂的流程。但我们在此将其拆解开来,分成了更浅显易懂的七个步骤,以供大家理解。

1.评估阶段

在整个赛季中,我们的赛车、包括我们对赛车的理解都是不断进化的,这同时取决于工厂和赛道上的一系列工作。这是一个持续且循环的流程,始于我们对赛车的评估。我们会利用手头的数据和工具,对可能的升级方式进行评估。而简单来说,这项工作可以分为两部分。

首先就是空气动力学方面的评估,基本可以说就是赛车肉眼可见的外表部分,也就是赛车的外壳以及负责产生下压力的部件。

第二部分则是底盘的研发评估,也就是赛车内部的各种部件,比如悬挂、转向系统、冷却系统、还有刹车等等。底盘和气动的性能也会互相影响,因此在研发时也需要很好地协同二者。

除了满足赛车基本的升级曲线外,我们还需要做一些针对性的研发,比如斯帕和蒙扎专用的低下压力尾翼。赛车的研发方向并不总是一成不变的,但我们始终以发挥赛车的最大性能为目标。

我们的工作也必须在两大限制条件下开展:时间和预算。我们必须合理分配资源,以保证升级能带来最高的收益。毕竟在预算帽的影响下,我们也无法对赛车的方方面面均做出探索与研发。本文中,我们将专注于介绍空气动力学方面的升级流程。

2.空气动力学

在气动部门,他们的首件工作就是确定如何改善赛车周围的气流结构。而当我们决定了需要研发的区域后,团队们就会开始对其进行探索,在规则范围内寻找可以达成目标的设计方案。

然后就是对这些方案进行测试,来观察其是否可以为我们带来所需的气流结构。如果它通过了计算机流体模拟(CFD)的测试,那么就会进入到风洞测试的环节,部件会被安装到60%比例的赛车模型上。风洞测试可以让我们对部件的表现又更深的了解。

当然,车队在赛场上的表现越出色,我们可利用的风洞时间也会越少。而这也正是下一个步骤派上用场的时候……

3.模拟器测试

近年来,计算机模拟技术正在飞速崛起。

我们可以将升级所产生的潜在影响进行建模,升级可能会从内在或外在上改变赛车的性能。目前我们有一些机密内容不能透露,但我们确实有很多方法可以实现这点,并且有很多数据可供分析。

而其中一些效果最为乐观的升级就会被放到赛车模拟器中进行测试。在这里我们就能获得更多的实时反馈,并通过数据来研判升级是否达到了预期效果。大家可能也已从各种渠道见过我们的模拟器真容了。

4.确认并开始制造

赛车上的许多部件都是我们内部工厂自行制造的。零件生产相关工作十分庞杂,有些零件可以很快完成,只需要几天时间,而有些则需要数周来进行打磨。

对气动零件而言,如果数据显示它将带来显著的性能提升、并可以更高效地提升圈速,那么我们就将确认其生产。气动团队会将设计图交给设计团队,由设计团队再将零件的模型或图纸交给制造部门。在这之后会制作样品与模具。

然后他们会对碳纤维原材料进行层压,送入高压釜中固化,再机器加工为所需的形状。并根据零件功能来进行相应的测试。最后再进行裁切或组装。以上工作都完成后,零件将会被签收,送往组装部门,以为赛道测试做好准备。

非碳纤维零件的设计和制造流程也是类似的,它们有着非常严格的误差和精度检测,以保证零件可以达到我们的可靠性要求。

零件从设计到真正来到赛道上,要经过多个部门的大量工作努力才能实现。相关工作都有灵活调整的空间,以防零件损坏或研发顺序做出改变。而临时赶工零件的速度则取决于零件大小及其复杂程度。

但在大规模升级中,从设计、测试再到生产与组装,可能会横跨几个月的时间,最终才能到达它的下一个目的地:赛道。而到这里,我们的升级工作仍没有结束。

5.赛道分析:数据

当升级来到赛道后,我们首先需要确认其表现是否和预期相同。赛车上装有上百个传感器,以帮助我们确认这一点。赛道和基地有一众气动工程师都会实时研读这些数据,来分辨其表现,特别是升级范围比较小时。

而在大规模升级中,在一个比赛周末就完成数据的分析就会比较困难了。我们也必须在之前的比赛中收集足够的数据,以便进行对比。

我们也会关注赛车在某个弯角,或弯道的某个部位中的表现提升,来分析赛车特性是否产生了变化。工程师也会在此将其和风洞数据做出对比,并观察其是否匹配。

6.赛道分析:车手反馈

车手有时会被称作是赛车上最重要的传感器,车手在帮助我们理解升级时是非常重要的一环。

赛道工程师会和车手们密切交流,以不断优化赛车的调教,尤其是有过升级的部分。而在大升级中,为了理解赛车特性的变化,车手的反馈更是至关重要。

车手必须指出赛车在特定情况下的一些表现和特征,然后我们会将这些反馈信息报告给工程师。而幸运的是,在车手这方面,我们有着两位非常出色的人选。

7.简会

在比赛周中,车手和工程师会围绕这些反馈信息召开一些简会,来确认升级的效果。

比赛周前后,会议也会在工厂中召开。各个部门都会共同分析数据,汇报自己的发现,并确认自己的进展。

然后我们就会重新回到第一步,开始新的升级。这样的流程会在赛季中不断重复,为了战胜我们的竞争对手,我们在赛场和基地中都必须一直努力奋斗。

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