F1中 TC 扭力控制系统 是干什么用的啊？

Question

F1中 TC 扭力控制系统 是干什么用的啊？

Answer 1

TCS又称循迹控制系统。汽车在光滑路面制动时，车轮会打滑，甚至使方向失控。同样，汽车在起步或急加速时，驱动轮也有可能打滑，在冰雪等光滑路面上还会使方向失控而出危险。TCS就是针对此问题而设计的。

TCS依靠电子传感器探测到从动轮速度低于驱动轮时(这是打滑的特征)，就会发出一个信号，调节点火时间、减小气门开度、减小油门、降挡或制动车轮，从而使车轮不再打滑。

法拉利F2007技术参数：

车型代号 F2007 车身总长 4545毫米
车身总宽 1796毫米 车身总高 959毫米
轴距 3135毫米 轮毂尺寸 13英寸
后轮轮距 1405毫米 前轮轮距 1470毫米
车身总重 600公斤(含水、润滑油和车手) 底盘结构 碳纤维蜂窝状符合结构
引擎代号 056 气缸数量 8
气缸夹角 90度 气阀数量 32
阀门驱动 气动 引擎排量 2398毫升
活塞直径 98毫米 引擎质量 95公斤
燃油 壳牌V-PowerULG62 润滑油 壳牌SL-0977
变速箱布置方式 纵置变速箱(带防滑差速锁) 变速箱结构 7挡连续式半自动变速箱(1倒挡)
制动系统 碳纤维通风刹车碟 悬挂系统 前后双叉臂(主动推杆、旋转减震器)

法拉利F2007深度分析:转用零龙骨 长轴距另有学问

法拉利的新车F2007从亮相到现在，已经有接近一个月的时间，公众在这段时间里对它的了解也越来越多。但是对于其设计的出发点、核心的技术变化却知之甚少，尤其是对加长轴距感到不解。为此，我们撰写了这篇深入的技术分析。文章不仅揭露了F2007发生的核心变化，更重要的是讲述了背后原因，希望对于热衷F1技术的车迷了解赛车，能够起到真正的帮助！

一，以空气动力学为设计出发点，延长车身轴距

法拉利的新车，通过查看技术参数就可以发现的变化是，轴距大幅增加了，而这背后，隐藏着巨大的学问。法拉利老车型248F1的轴距为3050毫米，新车F2007达到了3135毫米，增加了85毫米之多。这在大多数车队都在为新规格的普利司通轮胎而缩短赛车轴距、前移重量的情况下，似乎让人费解。

对此，法拉利的底盘总监科斯塔(Aldo Costa)这样说道：“这纯粹是因为空气动力学。我们不相信在本质上会对车辆的动力学造成巨大的冲击。相反，这为我们以更好的方式发展空气动力学创造了更多的可能。”

但科斯塔的话，或多或少在弱化加长轴距带来的负面效应。关于这点，我们需要先了解一下新轮胎发生的变化。冬季测试期间，普利司通方面已公开承认，与上赛季相比，新轮胎结构明显更弱了；不论是前胎还是后胎，都比两家轮胎供应商提供轮胎的时期要弱。但是后轮扮演着更大的因素，这正是大多数车队缩短赛车轴距、前移重量的原因。

回到法拉利的新车，车队在新车发布会上表示，F2007增加的85毫米全部用于驾驶舱和前轮之间。以这种方式增加轴距，将对赛车的重量分配带来主要冲击，必然造成赛车的重量后移，显然这与普利司通的新胎特性是背道而驰的。那么法拉利为什么要这么做呢？这又牵涉到另一个因素，新的撞击测试规则。

FIA在本赛季，引入了更加严格的车尾撞击测试，造成车尾的气流效率受到影响。法拉利的空气动力学小组认为，夺回由于新尾锥造成车尾损失的下压力，比名义上的重量分配要求更重要。而且模拟工具告诉他们，即便是后轴的负荷增加，但只要能制造更强的后部空气动力学抓地力，以防止后轮出现滑动，同样能缓解后胎的负荷。换言之，加长轴距带来的负面效应，是可以通过空气动力学来克服的。

至此我们可以发现，法拉利在设计赛车的首要出发点是空气动力学，而不是如何去适应轮胎。当然，这也是很自然的，因为法拉利凭借与普利司通多年的合作，早已知道日本轮胎的秉性，即便是新胎发生了巨大的变化，法拉利也不会落在他人之后。

从本质上讲，F2007与248F1每一处空气动力学外貌的区别，都源自于设法提高通向尾部的气流，以克服更加严格的车尾撞击结构带来的负面效应。按照新规则规定，新尾锥不仅要求具有更高的吸能能力，其形状也进行了严格规定，而正是因为强制规定的外形，阻挡了中央扩散器的气流通道。因此扩散器的气流流量受到了限制，唯一弥补损失的下压力的办法是提高气流的流速。

而加长的轴距，将起到推动作用，同时还有新的零龙骨前悬挂结构和新的散热器设计。F2007的散热器接近呈水平放置，这样允许赛车侧箱的下沿内切的更加厉害。因此创造了更加有效的低压区，加速了气流沿着侧箱流向车尾。另外，更紧凑的车尾包装也促进了车腰收的更细。综合这两个新特征，大大的提高流向车尾横梁翼气流的速度，引导更多的气流从两轮之间流过，而不是让其从轮胎两侧散失，成生更多的阻力。

关于车尾横梁翼需要特别说明的是， 老车型248F1劈开的设计方案被保留了下来，这样主要是能够让中央的扩散器设计的更大。但是由于新赛季引入新的车尾撞击结构，因此大多数其他车队的设计师都认为，这样的设计将不再具备优势。不过很显然，法拉利的空气动力学部门主管埃里(Johe Iley)可不这么认为。

在空气动力学方面，F2007的变化还有散热器的入口和出口都进行了重新设计，这反映了散热器的不同的放置方式和尺寸的增加(关于F2007的尺寸加大，本文后面还将进行更加详细的分析)。从刚刚发布的新车，到本文截稿为止，F2007都没有安装散热烟囱(但预留了安装位置)，只在侧箱机盖上开凿了大面积的散热窗，另外，值得关注的是，新车还在变速箱的正上方开了一个气流出口。这在法拉利车上还是第一次。

法拉利在新车发布期间已明确表示，当前的车身套间是临时的，前翼和尾翼都是直接沿用248F1。前往墨尔本，会被换上新的。另外，实战版本的车型可能会重新装上位于鼻锥上的气流调节片，以将更多的气流向车尾输导。

二，零龙骨前悬挂 强化的单体壳

为了提高空气动力学效率，法拉利最终还是抛弃了一贯坚持的单龙骨设计，改用零龙骨布局。但是需要特别提到的是，F2007的下叉臂并不是直接连接到底盘上，而是像退化的双龙骨一样，通过两根微微凸出的加强筋与底盘(单体壳主体)间接相连。

这使得该区域的单体壳得到了加强，至于是否增加重量法拉利并未透露，但有一点可以肯定的是，会对悬挂几何结构的调节，带来了一定的限制。前文中提到，新车的轴距增加了，因此为了保证赛车拥有同样的扭转刚度，对单体壳进行强化成为必须，赛车的质量因此增加。

关于赛车的重量增加还包括散热器。F2007为了让侧箱下沿收的更窄，被迫改变了散热器的放置角度。新车的散热器类似于F2004的方案，接近水平放置。根据空气动力学设计的要求，侧箱的气流入口越小越好，当然，这与将侧箱下沿收的更窄的思想刚好吻合，但它同时又带来了另一个问题，如何维持其散热能力？在技术水平未取得突破性进展的情况下，既要缩小进气口尺寸，又要保持热交换能力不变，唯一的办法是增加散热器自身的尺寸，因此，F2007的散热器更大更重了。

提到质量，还有一点。法拉利在新车发布会上公开承认，单独为满足更加严厉的车头、车尾以及侧面撞击测试，新车的重量就增加接近十公斤，如今再加上上面提到的强化底盘和加大散热器带来的额外质量。因此，F2007配重自由度必然会受到进一步的影响。

当然，新规则带来的大约10公斤的质量，对于所有车队都是平等的，同时引发的外观变化也基本一样。“在鼻锥的溃缩变形形式上，必须取得进一步的发展。而车尾，FIA不仅规定了尾锥撞击结构能够吸收的最大的G值，还规定了空间要求，所以每一支车队尾锥的尺寸和形状都是一样的。”法拉利底盘总监科斯塔解释到。而这也正是MP4-22的尾锥改为传统设计的原因。

在底盘方面，要谈到的最后一点是后悬挂。新车的后悬挂保持了原来的结构，即扭杆与中央的萨切斯旋转减震器相连。在这里需要提到的一点是：旋转减震器是目前减震器中最紧凑的结构。它由萨切斯在2003年率先开发出来，法拉利F2003-GA是第一辆配备这种减震器技术的赛车。

言归正传，虽然F2007的后悬挂目前是使用的老结构，但改进工作会接踵而至。目前，一个旨在降低后胎工作负荷的发展项目正在进行。去年在赫雷斯对07款的轮胎进行首次测试时发现，软配方的轮胎在所有车上降级的速度都非常快，这使得改进后胎工作负荷的发展项目变得更加急迫。

除了应急方案，法拉利一种新的悬挂结构正在酝酿中，计划在季中推出，具体时间未定。

三， 引入无缝变速箱 优化引擎性能

从F2007开始，法拉利加入了由迈凯轮和本田率先开创的无缝变速箱俱乐部，只是法拉利更喜欢将这套系统称为快速换挡变速箱(quick shift gearbox)。“他几乎是同时换挡，节约了从一个挡位切换到另一个挡位的时间，科斯塔(Aldo Costa)在谈到新变速箱时说道。

2006年4月17日，法拉利首次对外公开正在开发自己的无缝变速箱系统。只是他们的路走的有些曲折。“现在我们正在测试这套系统，但是它不会在本赛季的比赛中使用。在我们最初的计划中有一个非常复杂的系统；它同时拥有极高的可靠性，但是系统太复杂了，不利于维护保养，又重又昂贵。”前技术总监罗斯-布朗(Ross Brawn)在当时说道。“所以我们打算造一个比较简单的，但这同时会伴随着一些风险，因此我们仍需要进行大量的测试，将风险降至最低。”

根据布朗在公众场合的口吻，他自始至终都在弱化无缝变速箱的优势。“使用无缝变速箱是有一定优势，但是它并不像人们想象的那么大。”

和旧变速箱一样，新变速箱也采用了碳纤维的外壳。但是进行了重新塑形，以满足尾部的空气动力学设计和新的尾锥规则要求。

引擎方面，法拉利的056在上赛季末被认为是最强的心脏。本赛季的版本是其基础上优化的产物，但是代号没有变。056 V8的活塞直径设计达到了FIA允许的上限：98毫米。新的引擎总监西蒙(Gilles Simon)表示，从提交引擎开始，改进工作便一直在进行，尽管是非常小的改动，但是效果很显著。当然，法拉利也需要对电子系统进行重新调整，以满足19000转/分的转速限制。

“FIA允许我们对燃烧室、凸轮轴和阀门进行改进，加上我们还减轻了一些部件的质量，使得引擎的扭矩输出曲线增强，并提高了可靠性。当然，我们还会与壳牌携手发展燃油和润滑油，同时会改进气箱，并着眼于减少引擎的内耗。”西蒙在谈到新引擎时说道。

Answer 2

TC的英文全名为Traction Control System，中文翻译为循迹防滑控制系统。从名称可以知道，TC系统的目的，是维持车辆行进的轨迹，让其符合车辆驾驶者的操控。

由于在现实世界之中，路面的状况并不如理论状况完美均匀，依道路铺面材料及使用状况，常会出现路面摩擦系数不同的状况；而在积砂、积水、结冰等路段，路面的摩擦系数的差异更是大。在这种情形之下，若车辆的左侧车轮与右侧车轮所处的路面状况不同，所能获得的抓地力亦不同，在加速的情形下，便可能造成抓地力较低的车轮打滑，驱动力降低，而状况较佳的路面抓地力较佳，驱动力较大，让车辆向抓地力较低的方向偏离原有的路线。

当这种现象出现时，侦测到车轮打滑的现象，TC系统将会发送讯号给引擎控制电脑，降低引擎的输出，并控制刹车系统，让车轮不再打滑，让车辆回复正常方向，依循原有轨迹前进。

TC系统能确实将动力传递至路面，避免打滑状况的发生，减少油料的无谓浪费及轮胎的磨耗。同时亦能让车辆更依照驾驶的意志行驶，提高行驶安全。

提醒所有的网友，主动安全配备与被动安全配备，在汽车行驶上都属于「辅助」装置，都是在车辆超越操控极限的情形之下，进行辅助的装置。装配这些辅助装置，并不能确保行车的绝对安全，仅能降低车祸意外发生的概率及伤害的程度。真正安全行车的关键，仍在于适当的保养，确保车辆机构的正常运作以及安全的驾驶行为。

Answer 3

TCS又称循迹控制系统。汽车在光滑路面制动时，车轮会打滑，甚至使方向失控。同样，汽车在起步或急加速时，驱动轮也有可能打滑，在冰雪等光滑路面上还会使方向失控而出危险。TCS就是针对此问题而设计的。

TCS依靠电子传感器探测到从动轮速度低于驱动轮时(这是打滑的特征)，就会发出一个信号，调节点火时间、减小气门开度、减小油门、降挡或制动车轮，从而使车轮不再打滑。

TCS可以提高汽车行驶稳定性，提高加速性，提高爬坡能力。原采只是豪华轿车上才安装TCS，现在许多普通轿车上也有。

TCS如果和ABS相互配合使用，将进一步增强汽车的安全性能。TCS和ABS可共用车轴上的轮速传感器，并与行车电脑连接，不断监视各轮转速，当在低速发现打滑时，TCS会立刻通知ABS动作来减低此车轮的打滑。若在高速发现打滑时，TCS立即向行车电脑发出指令，指挥发动机降速或变速器降挡，使打滑车轮不再打滑，防止车辆失控甩尾。

参考资料：http://hi.baidu.com/ferrari1