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迈凯轮MP4-21技术分析 超一流躯体脆弱的心(附图)

http://sports.sina.com.cn 2006年02月20日07:47 新浪体育
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迈凯轮MP4-21技术分析超一流躯体脆弱的心(附图)

  上周五,雷克南在瓦伦西亚测试的最后一天,驾驶MP4-21创造了V8引擎在该赛道的最快圈速——1:09.983。此事虽小,却引起了业内的广泛关注,那些长期担心新赛季会重蹈覆辙的迈凯轮车迷,犹如被注入了一针强心剂一样振奋。

  造成这一心理反差的原因是,在之前的新车测试中,MP4-21不仅速度平平,而且一直受引擎问题的困扰。新车MP4-21在1月23日,巴塞罗那当地时间9:15首次踏上赛道时,便因为引擎故障中断了首航,德拉-罗萨只跑了19圈便收车了。直到2月16日,迈凯轮汽车运动总监罗伯特-豪格(Norbert Haug)还公开承认引擎的发展落后,并且面临一些问题有待解决,就连巴林站前能否准备好,也没有把握!

  而事实也如同豪格所言,迈凯轮在整个冬季测试中都是头顶乌云,鲜有闪光点;特别是新车MP4-21的速度一直落在R26之后。但上周的测试结果,却瞬间改变了这种阴暗的局面。银箭车迷对MP4-21的性能,变得前所未有的关心。下面,我们将对其做简单的技术分析,希望能对大家了解新赛季MP4-21的实力,有所帮助。

  一,设计队伍:纽维牵头下的最后一件力作

迈凯轮MP4-21技术分析超一流躯体脆弱的心(附图)

  MP4-21是传奇设计大师艾德里安-纽维(Adrian Newey)为迈凯轮打造的最后一款赛车,与其并肩作战的还有主设计师迈克-考夫兰(Mike Coughlan),空气动力学发展主管皮特-普罗德罗姆(Peter Prodromou)和车辆项目总监尼古拉斯-通巴西斯(Nicholas Tombazis)。但是现在这四人中,已经有三人离开了迈凯轮。纽维和普罗德罗姆去了红牛,通巴西斯则返回了马拉内罗。

  如此大的人员流失让人们对迈凯轮的前景感到担忧,不过迈凯轮在上周五也扳回了一局:从红牛挖来了罗伯-泰勒(Rob Taylor)。当然泰勒的声名肯定不及纽维大,他在红牛曾担任RB1的主设计师。不过据也内人士猜测,泰勒的加盟与考夫兰有很大关系,因为这两人曾经是朋友。

  目前担纲MP4-21的总工程师是提姆-戈斯(Tim Goss),他将领头新车在整个赛季的发展工作。但可以肯定,失去了大师纽维和新车缔造要人的点拨支持,MP4-21在成长过程中肯定会面临更大的挑战。(顺便提一下,迈凯轮的新车研发程序和雷诺一样,是两个班子轮流作战,上赛季担纲MP4-20总工程师的帕特-弗莱(Pat Fry),现在已开始负责启动MP4-22项目了。)

  二,技术亮点:源于MP4-20

迈凯轮MP4-21技术分析超一流躯体脆弱的心(附图)

  迈凯轮常务董事乔纳森-尼尔(Jonathan Neale)曾表示,MP4-21的整个系统和11,500个车身部件,有90%是发展自MP4-20。那么这些发展主要体现在什么地方呢?下面我们将进行详细分析。

  1,尖锐下探的鼻锥

  鼻锥更细、急剧下探是MP4-21区别于旧车的第一特征,给人感觉似乎是来自当年激进的MP4-19。但仔细观察你会发现这是两种完全不同的思路。MP4-19的鼻锥只是单纯的向下弯曲,气流的输导方式并不是希望从鼻锥下方导入车底,而是从前翼下方。

  而MP4-21的鼻锥在向下弯曲的同时,鼻锥的尖端则向上翘起。以配合V字形(MP4-19的前翼是W形)的前翼将更多的气流导入车底。MP4-20的鼻锥从前悬挂位置开始剧烈收缩,到尖端时已非常纤细,这样做的好处主要是减少鼻锥的迎风面积,降低风阻系数,但纤细的鼻锥要通过FIA的撞击测试也更加困难。

  前翼值得关注的另两处细节是向下弯曲的端板底片,以及为了满足导入更多气流的要求,将鼻锥和主翼板的铰接片做成八字形,当然这同时也有利于提高链接强度。

  2,优化前悬挂气流输导

迈凯轮MP4-21技术分析超一流躯体脆弱的心(附图)

  MP4-21前翼之后的改进主要集中在前悬挂周围,进一步发展的0龙骨让底盘升的更高,这为将更多气流导入车底打开了更加顺畅的通道。与此同时,前悬挂下叉臂变得更加纤细;新规则要求升高前轮和侧箱间的导流片高度,迈凯轮的处理方法是简化这部分的结构。

  目前,MP4-21在这个位置的导流片主要有两个,一个是链接在下叉臂前臂根部的导流片(形状较复杂),另个是靠一个水平支撑臂架设在底盘气流封闭板上的侧箱导流板。其中为了保持前者的安装强度,特别从底盘气流封闭板向前伸出一块支臂与之相连。

  3,超流线型的侧箱

  由于V8引擎的散热要求降低了大约15%,因此散热器的尺寸也跟着缩小了15%左右,这允许工程师将侧箱收的更紧。从正前方看,MP4-21侧箱进气口已被压缩为三角形,而整个车身则呈V字形。这使得侧箱挡板内侧的气流可以通畅的从侧箱下部流向车尾,迈凯轮在这个位置的气流治理,领先于所有的对手。

  不过由于奔驰引擎在上赛季曾多次烧毁,因此迈凯轮仍不敢在散热问题上大意。MP4-21来自旧车的烟囱几乎没有任何变化,而且引擎排气管的导流罩并不像雷诺那样紧紧的包着排气管,而是留有巨大的间隙,以协助散热。另外,迈凯轮在新车测试期间,还重点测试了带散热鳃的侧箱机盖。

  4,更合理的变速箱整流罩 鳍状尾椎

迈凯轮MP4-21技术分析超一流躯体脆弱的心(附图)

  MP4-21车身最后段(引擎之后)的气流效率进一步改进,如今的变速箱整流罩由三部分组成,上方的一块与引擎盖相连,这样拆卸更容易,便于对扭杆和减震器进行调整。而左右两块则与侧箱机盖相连,让传动轴从孔中伸出。

  在变速箱整流罩之后,与之相连的是尾部撞击结构——尾椎,它是一个装有“吸能包”的可溃缩结构,通过吸收撞击能量来保护车手的安全。根据新赛季的规则要求,尾椎撞击测试的速度已由12米/秒提高到15米/秒,因此从外观上可以发现,各车队都将尾椎加长了。但是MP4-21的尾椎,并不是仅仅满足更高的安全要求而已。

  一般来讲,尾椎的断面都是矩形,或者在下方呈轻微的V形(V形可提高强度);但迈凯轮为了更好的输导机盖上方的气流,将尾椎塑造成鳍状,末端向上翘起,这在十支车队中是独一无二的。而装配在其末端的信号灯,也因此变得非常特别。

  5,坚持自己的尾翼安装方式

迈凯轮MP4-21技术分析超一流躯体脆弱的心(附图)

  让人感到有些意外的是,MP4-21并没有采用像本田那样,利用竖立架设在尾椎上的垂直支撑臂来固定尾翼,而是继续沿用位于造型讲究的尾翼横撑片两端的端板来支撑,但是为了保证强度要求,这势必会增加额外的重量。

  而另一方面,MP4-21传动轴与车体连接处则和其他车队一样,并没有安装整流罩,上叉臂的安装位置略微高过传动半轴。而为了保证扩散器两端的强度,则用两根钢索斜拉着。后刹车的冷却通风道则像MP4-20一样,在规则允许的范围内,尽量的暴露在外面。

  三,引擎:让人担忧的顽症

迈凯轮MP4-21技术分析超一流躯体脆弱的心(附图)

  奔驰V8引擎的第一次设计会议于2004年8月召开,这是新引擎的起点,内部代号为梅赛德斯-奔驰FO108S。在这里08代表气缸数量,S则是延续FO110R之后的编号。V8引擎首次进行台架测试是在2005年6月,三个月之后,便匆匆的将其装配在MP4-20上进行赛道测试,地点是在银石。

  之后的测试工作都进行的比较隐蔽,直到1月23日MP4-21亮相,大众才开始真正关注新引擎的表现。但让人始料未及的是,FO108S首次与新底盘“搭档”便演砸了:德拉-罗萨在巴塞罗那完成新车首航时,引擎只跑了19圈便罢工了,奔驰方面后来表示,是油压出了问题。

  第二天,蒙托亚接过新车在巴塞罗那跑了87圈,约合410公里。哥伦比亚人在试车后表示:新车让人充满信心,但是奔驰引擎还有提高空间。一天之后,新车交到雷克南手中,芬兰人上午都跑的很顺,但是在下午发现变速箱油泄漏,此事将新车在芬兰冰人心中的第一印象“抹黑”,再加上队友罗萨驾驶的MP4-20在当日引擎爆缸,让雷克南对奔驰大发雷霆:引擎是车队最大的问题!而当问及多少场比赛之后迈凯轮才能改善竞争力时,芬兰人更是愤怒的说道:“我不知道,你问奔驰去!”

  奔驰第一批V8引擎的问题是可靠性差,而且输出功率与对手差距较大,来自车手的抱怨给予了奔驰巨大的压力。2月8日在赫雷斯展开新一轮的测试头一天,奔驰推出了改进版的引擎,新动力单元直到下午1点才安装完毕,蒙托亚成为第一个体验新引擎的动力车手。据来自业内的消息报道,新引擎的输出功率提高了多达60匹,主要是改进了活塞头和曲轴。但即便如此,德拉-罗萨仍表示:目前还落在雷诺和本田之后,也许还包括法拉利。2月16日,迈凯轮汽车运动总监罗伯特-豪格也公开承认引擎的发展落后,而且面临不少问题?这让人们不禁要问,奔驰何时才能根除引擎这一软肋,雷克南在上周五创造的V8圈速纪录,是否这只是昙花一现呢?没有人知道。

  附表一:MP4-21技术参数

车型代号MP4-21引擎代号梅赛德斯-奔驰FO108S
底盘迈凯轮碳纤维/铝复合蜂窝状模具成型气缸数量8
悬挂前后双叉臂燃油美孚1号无铅汽油
减震器迈凯轮润滑油美孚1号产品
电子系统迈凯轮电子控制系统引擎质量95公斤
轮胎供应商米其林方向盘迈凯轮助力转向
无线电通讯Kenwood变速箱七挡半自动变速箱(1倒挡)
轮毂供应商Enkei传动轴迈凯轮
电池供应商GSYuasaCorporation离合器手动拨片式离合器

  附表二:MP4-21开发时间表

开发项目内容时间
第一次引擎设计会议2004年8月
引擎规格首次出台2004年10月
MP4-21设计工作启动2005年4月
第一次设计会议2005年4月
变速箱模拟2005年4月中
赛车规格首次出台2005年5月
首次谋划变速箱2005年5月
V8引擎首次台架测试2005年6月
风洞测试工作开始2005年7月初
变速箱首次制图2005年7月
最终规格尺寸出台2005年8月
V8引擎首次赛道测试2005年9月
变速箱生产开始2005年9月
底盘制造开始2005年10月
底盘模型准备2005年11月
最初引擎模型准备2005年11月
最终引擎模型准备2005年12月
第一具底盘准备组装2005年12月
国际汽联测试第一具底盘2005年12月
第一辆赛车组装开始2005年12月
第一辆赛车组装完成2005年12月
MP4-21首次赛道测试2006年1月23日
第一辆赛车从技术中心送出运往第一场比赛2006年3月3日

  (行云)


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