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F1赛车的制动竟然和民用车差距巨大?

赛车 时间:2020-07-25 16:43来源:竞报体育整理编辑:竞报体育我来说两句

【导读】F1赛车的制动竟然和民用车差距巨大? F1赛车有很强的制动性能,可以在1.9秒钟内从200公里/小时减速到0,刹车距离为55米;使一辆赛车从315公里/小时减到185公里/小时所需要的能量,相当于让一头大象往上跳10米的能量; 民用街车的制动性能,需要花费3秒左右钟

F1赛车的制动竟然和民用车差距巨大?


F1赛车有很强的制动性能,可以在1.9秒钟内从200公里/小时减速到0,刹车距离为55米;使一辆赛车从315公里/小时减到185公里/小时所需要的能量,相当于让一头大象往上跳10米的能量;
民用街车的制动性能,需要花费3秒左右钟才可从100公里/小时减速到0,刹车距离为35-40米;
除了轮胎抓地力和空气动力学(F1赛车的下压力外),还有什么影响了两种车型制动效能上的巨大差别?
我们从两者结构上进行分析:

1:先从主流民用汽车制动布局开始:

刹车踏板->真空助力器->主缸->滑移控制系统(ESC)->轮缸(卡钳)
在驾驶员踩下最左边的 刹车踏板 在后,踏板力会推动真空助力器(蓝色) 内的 “入力杆”(多说下下,利用发动机进气端的文氏效应或电子真空泵,使真空助力器前后两腔产生一定的真空,踩下制动踏板后,踏板端的后腔打开一个小洞连通大气,那么大气就能放大驾驶员输入的踏板力,帮助建立制动压力)。
经过真空助力器提供的助力后的 “推杆”,会去推动 制动主缸 (图示为单一管路,不考虑另一路)。主缸内的结构类似打针的针筒,将 制动液壶(红色) 内的制动液,挤压进入了橙色的 制动管路 中。
在带着压力的制动液在 制动管路 里高歌猛进,最终进入了粉色的轮缸(卡钳),在压力的作用下,制动片摩擦制动盘,车辆减速停下了。
刹车踏板->真空助力器->主缸(油壶的制动液)->滑移控制系统(ESC)->轮缸
到这里,整个刹车过程就结束了。
Part1:
真空助力器
马德堡半球的试验大家已经耳熟能详了, 1654年时,当时的马德堡市长奥托·冯·格里克于神圣罗马帝国的雷根斯堡(今德国雷根斯堡)进行的一项科学实验,目的是证明大气压的存在。在他和助手的协作下,做出了两个直径约37厘米的半球,格里克和助手当众把半球内抽成真空,4个马夫,8匹大马以相反方向拉动半球,在一番努力下半球纹丝未动。通过这次“大型实验”,人们都终于相信大气有压力并且很惊人。
大部分车型在正常情况下,真空助力器保持了600mBar-800mBar的真空度。由发动机的进气管周边的文氏管产生真空,或电子真空泵(EVP)产生真空。
 
平衡状态的真空助力器如图所示,主要为由刚刚提到的前腔与后腔组成,中间的膜瓣(黑色)隔绝了前后腔。
 
图为实施制动时的助力器状态,可以看见由于入立杆的推进,部分大气进入了后腔(注意是部分,由驾驶员踏板力即深度决定)

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