赛车底盘技术规格 不只是低！

说到赛车运动，相信很多人脑海中浮现出的是车身低矮、声浪冲天、速度极快的汽车印象，除了一些发烧友以外其它人对赛车这项运动其实知之甚少。

在所有的竞速运动中，赛车运动是人与机器结合运动中发展的最成熟的项目之一，赛车运动起源距今已有超过100年的历史，已经发展出了很多不同类型的汽车比赛项目。

赛车这项运动对车手和汽车的要求都很高，其中最著名的比赛中方式是“方程式”，而在各类方式是赛车比赛中又以“一级方程式赛车(F1/Formula 1)”的规格最高。

所谓的方程式赛车，汽车场地比赛的一种，赛车必须依照国际汽车联合会制定颁发的车辆技术规则规定的程式制造，包括车体结构、长度和宽度、最低重量、发动机工作容积、汽缸数量、油箱容量、电子设备、轮胎的距离和大小等。

所谓的方程式，就是对赛车整车的各部分组成按照统一的制造规则来设计制造，我们上学的时候数学里面的有方程是指含有未知数的等式，这里可以理解“=”左边是F1赛车制造规则，“=”右边是参赛赛车的各部分组成结构。

参赛的厂商在遵循统一的F1赛车制造规则的前提下，使用不同品牌和厂家生产的发动机引擎、底盘、轮胎、电子设备等等进行赛车的设计和组装，其中最重要的组成部分，相信很多人会认为是发动机，但在赛车里最重要的其实是底盘。

为什么赛车结构中最重要的是底盘呢？根据国际汽联运动第20条规定，车队冠军(制造商冠军)只颁发给底盘制造商。这足见底盘制造在F1中的重要地位，一支F1车队可以使用购买其它厂商的引擎，但是要成为合法的注册车队，必须具备自己生产制造底盘的能力。

在普通的汽车教科书中，关于车辆的底盘也适用于F1赛车制造，今天一猫君就和大家说说能够参加F1方程式赛车的底盘都有哪些技术要求。

通常对的汽车底盘理解是，用于支承、安装发动机及其各部件、总成，形成汽车的整体造型，并接受发动机的动力，使汽车产生运动，保证正常行驶的整体。它由传动机构、行驶机构、转向机构和制动机构四部分组成。也就是说除了引擎、轮胎和车身外壳，几乎全部被纳入底盘的范畴。

但是在F1中，我们通常所说的底盘主要指单体壳和传动行驶机构，在2014版F1技术规则中，对底盘的参数做了严格的定义和限制。

F1底盘规则

F1技术规则关于底盘的限制主要包含：制造材料、尺寸定义和安全测试指标。其中制造材料统一采用碳纤维复合材料，而在后两方面的限制则较为具体，下面我们将分开阐述。

一，尺寸限制

F1技术规则要求，车身总宽最大不得超过1400毫米，长度不设限制；车身总高(不含摄像头)不得超过950毫米，左右轮中心线之间的宽度不得超过1400毫米。尾翼总宽度为950厘米。前轮轴心到前翼最前沿的距离不得超过1200毫米，后轮轴线到尾翼最后沿不得大于500毫米，尾翼总高度不得超过800毫米。

二，安全测试，

安全测试主要针对驾驶仓以及车头和车尾，其中对驾驶仓的安全撞击测试最为严格，要求座舱侧面必须能承受直径为300毫米，质量为780公斤的钢片以10米/秒的速度以90度的夹角撞击。总质量为780KG的单体壳与支架捆绑，以14米/秒的速度垂直撞向水泥墙时，必须能保证驾驶仓完好无损。

底盘是赛车的重要组成部分，许多负载元件直接装配在上面，所以要求赛车底盘有足够的强度，可以承受各个方向的冲击力，同时不发生各种变形。

在底盘前部，前悬架和转向系统传递赛道表面状况以及侧向反力和制动力。前风翼也通过翼板上的车鼻传递大量的气动载荷。

底盘的后部是发动机支座，由于是赛车底盘前半部和后半部（发动机，变速箱，后悬架和后风翼）的连接点，所以要承受巨大的弯矩和扭矩。

赛车底盘的侧面，也必须十分坚固，因为那是边舱的连接点，会有强大的气流通过。负荷甚至传递到底盘的底部，底部的底板是空气动力学装置，能配合产生强大的下压力。车手受到的制动惯性力以及转向离心力也会通过座位和安全带传到底盘的底部。

关于制造F1赛车底盘的材料

F1底盘基本上都采用碳纤维材料，相对于它的重量，其强度是很高的。底盘要有足够的防止变形的能力，这对赛车的总体性能很关键，因此扭转刚度和弯曲刚度是非常重要的。

另一个基本的设计要求就是要有足够的抗碰撞能力，否则的话，在重大的事故中赛车就不能保护车手，也就是上面提到的安全测试的要求。

一方面要有足够的刚度，另一方面又要有足够的抗碰撞能力，这是一对矛盾的事物——因为越坚硬，所需碳素材料越多，碳素材料越多，结构就越脆。所以，规定一些材料是不允许使用的，这些材料没有足够的弹性，不适合F1运动环境，这就是所谓的“高模量”碳纤维。

F1赛车底盘为“三明治”结构：中间是蜂窝状铝板，两外层为碳纤维。两外层由许多层碳纤维组成，被紧紧地压在一起（经过高温高压处理将柔韧的结构变很坚硬）。碳纤维在成型之前注入了环氧树脂，并确保树脂均匀分布，保证固化后成份的一致性和材料性能。这三层结构以极高的密度紧紧地贴在一起而形成了一个整体，从而在刚度和韧性上得到平衡。

直到现在，F1底盘分块制造，然后再粘接在一起。但在这个过程中，强度，刚度和重量都已进行了优化，所以实际上可视为一个完整的整体。对驾驶舱的两个部位进行了加固— 一个是车手的后靠背，一个是车手膝盖的周围。

相对赛车的其他部件，所以底盘的制造需要花费更多的时间，必须首先设计底盘，这也是为什么F1车队冠军(制造商冠军)只颁发给底盘制造商的原因了。

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