涡轮增压/换挡拨片 F1与民用车携手共进
［汽车之家 赛事］ 你可曾知道，诸如四轮驱动、涡轮增压等民用车上的主流技术，也曾经在一级方程式赛车（F1）中辉煌一时；你可曾知道，碳陶瓷制动盘、CFRP碳纤维增强复合材料等民用车上的尖端科技，早已经在F1中被广泛应用。下面，让我们一起看看这些与F1和民用车相关的技术应用。
一、发动机技术应用：涡轮增压、独立节气门、可变进气歧管、动能回收系统
◆涡轮增压
1977年，萨博99是首款量产的涡轮增压轿车，同年第一辆装备涡轮增压器的F1赛车雷诺RS01在英国大奖赛中亮相。
然而，在涡轮增压的F1年代，本田是当之无愧的王者。1987年，搭载本田1.5升涡轮增压V6 RA167E发动机的威廉姆斯FW11B赛车，最大功率为1050马力。
视频：Top Gear试驾F1 汉密尔顿试跑TG赛道
『1988年，迈凯轮与本田的完美组合，帮助塞纳赢得第一个F1年度车手冠军』
不过，为了平衡强队与弱队之间的差距，也为了赛事的长远发展，F1在1989年全面禁止涡轮增压技术，只允许搭载自然吸气发动机的赛车参赛。未来，涡轮增压技术将在2014年重回F1。
◆独立节气门
对于F1赛车来说，更高的进气效率才能保证最大化的功率输出。为了追求高峰值马力、瞬间及后段加速力，F1赛车直接使用独立节气门系统。
『曾连续六年荣获最佳发动机殊荣的宝马S54B32发动机就使用了独立节气门』
在2005年使用的自然进气发动机F1赛车上，3.0升排量V10发动机的动力输出可以达到900-950马力。而真正将独立节气门在民用车中运用的出神入化的品牌之一就是宝马。
◆可变进气歧管
可变进气歧管是被民用车广泛使用的成熟技术，它可以调节发动机的扭矩输出表现，但从2006年起在F1中禁止使用。
该技术的优点是使发动机在转速两端区域的扭矩得到加强(尤其是低转速)，整个发动机的扭矩曲线更加平滑。对于F1赛车来说，在低转速的加速性能更强，出弯速度更高，赛车也更易于驾驶。
◆动能回收系统
混合动力系统中的动能回收系统(KERS，在赛车加速过程中提供额外的动力)曾于2009年在F1比赛中被使用，2010年取消，2011赛季重回F1。KERS单元导致的重量增加（最少35公斤）曾在2009年困扰车队，但如今KERS单元的重量已经显著降低。
『法拉利、红牛等F1车队使用意大利马瑞利公司提供的KERS系统』
相比民用车上使用的混合动力系统，F1的KERS体积更小、重量更轻，同时更加高效，毕竟，F1混合动力方案存在的目的是为了赢得比赛。
㊣二、底盘技术应用：四轮驱动、主动悬挂、方向盘换挡、双前轴-四轮转向
◆四轮驱动
奥迪Quattro开启了四轮驱动轿车的先河，但早在1961年的英国大奖赛上，就出现了第一部四轮驱动的F1赛车Ferguson P99，它同时还是最后一款发动机前置的F1赛车。此后，BRM、莲花、Matra、迈凯轮等车队也曾打造过四驱F1赛车，直到1982年F1禁止了四轮驱动技术。
◆主动悬挂
主动悬挂在汽车的操控性和舒适性改善方面起到了积极的作用，其在F1中也曾被应用。1983年的莲花92型赛车就曾配备主动悬挂系统的雏形，而在十年之后，曼赛尔驾驶着配备主动悬挂系统的威廉姆斯赛车赢得了世界冠军。F1当年的主动悬挂采用的是电控液压控制，类似于别克新君越的CDC技术。主动悬挂在1993年底被F1禁用。
◆ 方向盘换挡
上世纪90年代早期，F1开始使用半自动变速器，车手通过位于方向盘后部的拨片完成加减挡，而离合由系统自动切换。方向盘换挡消除了车手错过挡位的可能性，提高了换挡效率。近两年，方向盘换挡越来越多的在民用车上被使用。
◆双前轴-四轮转向
上世纪70年代的F1赛场上，曾出现过一些奇怪的6轮赛车。Tyrrell车队的P34赛车拥有4个前转向轮；法拉利车队的312T6赛车在一根后轴上有4个车轮；March、莲花和威廉姆斯车队则开发了两后轴、4后轮的F1赛车。6轮F1在1983年退出了历史舞台，而这种独特的设计理念此后又在民用车领域的Covini C6W超级跑车中得到体现。
㊣三、车身技术应用：碳陶瓷制动盘、钛合金排气管、碳纤维材料、空气动力学等
还有一些创新诸如使用铝和钛等材料实现轻量化，使用强度更高的碳纤维材料提高安全性，使用碳陶瓷制动盘降低热衰减。
◆碳陶瓷制动盘
◆钛合金排气管
这些技术最早都是运用于航天领域，但经过转化率先在F1中使用，并最终应用到民用车上。
◆碳纤维增强复合材料（CFRP）
轻量化的车身结构对于我们来说已经不是个陌生的概念，例如梅赛德斯SLS AMG E-Cell电动跑车就使用了源自F1的轻质纤维复合材料。在保证稳定性的前提下，碳纤维复合材料（CFRP）组件的重量比钢轻50%，甚至能比铝节省30%的重量。
◆单体壳车身结构
兰博基尼Aventador LP700-4的单体壳车身仅重147公斤
当碳纤维材料在上世纪80年代初风行F1，迈凯轮车队研制了一体制模不需要拼接的单体壳底盘。单体壳的碳纤维复合材料拥有极高的强度，能够承受巨大的冲击，同时还有较低的自重。兰博基尼Aventador LP700-4采用了F1的单体壳车身结构设计。
◆可调尾翼
『当时速超过200公里/小时，布加迪威航车身后方的尾翼会自动升起』
F1赛车今年引入的可调尾翼系统（DRS），与民用车上的主动式可调尾翼作用相反。F1中的DRS并不是为了增加高速时的下压力，恰恰相反，它是通过减小下压力，让赛车在直道上拥有更快的速度，而且尾翼的调整是通过方向盘上的按钮控制的。
◆优化空气动力学
在F1车队中，经常会有来自民用车部门的专业工程师，以此加强他们在空气动力学等领域的专业知识。
『宝马空气动力学测试中心（ATC）的风洞试验室』
他们将从F1专家那里学到的高效率和快速反应技能，纳入到民用车的制造中。目前，已经有少量F1的制造工艺被广泛应用在民用车中，提高了民用车某些部件的研发效率。
四、电子技术应用：牵引力控制系统、行驶记录仪
◆牵引力控制系统
牵引力控制系统（TCS）在提升驾驶安全性的同时，还给驾驶者提供了更多的容错空间，使汽车在各种行驶状况下都能获得最佳的牵引力。不过F1已经不允许使用TCS了，因为得益于以TCS为主的电子辅助装置的支持，迈凯轮和威廉姆斯车队垄断了80年代末到90年代初的F1赛场，于是国际汽联在1994年取消了所有电子控制系统。2001年牵引力控制系统重回F1，但在2008赛季TCS再次被禁止。
◆行驶记录仪
汽车行驶记录仪能完整、准确地记录汽车行驶状态下的有关情况。而赛车仪表的功能更为强大，能记录下比赛时的各种信息，包括刹车点、油门深度、发动机转速甚至是车手心跳等。
小结
以上例举的部分在民用车领域已经相当成熟的技术，却在以最尖端科技著称的F1赛车运动中被禁止。究其原因，我们认为过多的辅助装置会使F1失去纯粹的驾驶乐趣，不利于长远发展。因此，现在的F1赛车更多的是从空气空力学角度去提升赛车性能。而另一方面，节能环保是大势所趋，节能环保技术将会越来越多的引入到F1赛事中来。（文/汽车之家 李伊文）
●相关阅读
