NASCAR賽車工作原理

這就是一輛NASCAR杯系列賽賽車的運作方式。讓我們從外觀開始。 車身面板會卡扣結合，並以螺栓固定於車架上，因此更換起來相當容易。 它們由碳纖維、塑料或環氧樹脂以及凱夫拉纖維混合製成，並帶有外層。 玻璃纖維。這些材料有助於汽車保持其關鍵的空氣動力學特性。 同時也符合官方NASCAR規則允許的與其他車輛接觸時的耐撞性要求。 前分流器傾斜設計，以為車頭產生下壓力。 階梯式設計中間抬高的部分可讓空氣從車底通過 同時，降低的側面會將空氣推離車頭，避免空氣吹向輪胎，從而減少阻力。 車底與軌道之間的狹窄間隙，使整個車底變成一個巨大的下壓力裝置。 當空氣在車底以不同速率和壓力被擠壓、變薄並急速流動時，便產生了升力 比車頂上方的空氣壓力更低。在車輛後方，這兩個不同壓力區域相遇之處， 空氣相互衝撞，產生巨大的渦流。後部擴散器向上傾斜， 擴大地板縫隙以實現更順暢的過渡。它具有紋路或條紋，可穿過空氣。 讓流出更乾淨、更受控。寬闊的開口在前方產生低壓區。 擴散器，將分流器與擴散器組合轉變為一種空氣淨化吸塵器 這會吸入並使髒亂的空氣變得平滑，以達到空氣動力學的目的。例如， 駕駛員可以更靠近競爭對手行駛，並利用他們產生的紊流空氣。 車頂的空氣流過車身，抵達後方擾流板，產生額外的後部下壓力。 官方NASCAR規則規定，根據賽道類型來決定所需安裝的尾翼尺寸。 這裡展示的七英寸尾翼是用於較長的橢圓形賽道，稱為超級高速賽道，以降低車速。 車輛 onde 為駕駛安全考量。較短的四英寸upplier 用於道路、短程及中距離賽道。 課程。為了降低整體速度，可能還需要使用分離填充機來中斷輸入量。 允許車輛下方的空氣流動，從而限制下壓力。對於僅需轉彎的圓形賽道而言，車輛僅需在彎道中轉向 左側安裝了一個特殊尾翼，有spiracy稱為鯊魚鰭，位於駕駛員側的 汽車在轉彎時抵消偏航或旋轉力。海鯊鰭還可能有助於減輕 當後方車輛靠近側後方時所產生的側向引導效應 將空氣推過領頭車輛尾部擾流板，產生阻力。現在讓我們來看看下方 車身外殼，從車架開始。鋼管車架分段組裝。 中段結構結合了滾筒架與車架。前段與後段車體部分則以螺栓固定。 置於中央區段，且相對容易拆卸，便於快速維修。懸吊系統。 懸掛系統為全獨立式前後懸掛，因此每個車輪均可獨立運動。 上下控制臂直接通過轉向節組件螺栓連接到車身骨架上。 可調式避震器為螺旋避震式，其中阻尼器設置於彈簧內部。 防傾桿將左右懸吊組件連接在一起，以限制車身傾斜。 滾輪。其兩側配備可旋轉的柔韌刀片，可進行調節。薄型 當與地面平行時，該部分較具彈性；當與地面垂直時，則較為堅固。 車隊可在某些比賽中拆除防傾桿，以改變車輛的操控特性。 汽車的重量分佈可以輕鬆調整，例如在停站維修時。 透過後窗將工具插入重量千斤頂組件中。 此液壓系統可獨立控制後懸吊彈簧的壓縮。該過程為 稱為增加或減少楔形角。從後方駕駛座到前方乘客座的楔形角過大。 導致不足轉向，即汽車轉向不夠靈活，被稱為太過緊繃。 對側過大的楔角會導致轉向過度，使車尾失控 而且汽車可能會失去控制地打轉。方向盤。杯型賽車使用液壓齒條與小齒輪方向系統。 類似於大多數乘用車所配備的系統。方向盤直接連接 至齒輪，透過齒輪系統驅動齒條移動。一種稱為特殊金屬片的零件 扭力桿將方向盤柱與齒條連接起來。當方向盤柱轉動時，此零件會產生彈性變形。 由駕駛員輸入轉向。較硬或較軟的轉向橫拉桿會改變轉向手感。 拖拽，亦稱為追蹤，是指每個輪胎與車輛中心線之間的夾角。 從上方觀察車輛時，它在前部通過拖曳連桿調節器進行調整，而在後部…… 使用墊片進行調整。為了改善左手轉向，有時需要以特定方式調整牽引。 即使在直道上行駛，也會讓車輛看起來在賽道上略微歪斜。 外傾角，即每個輪胎相對於車輛中心線的傾斜角度。 從正面或背面觀察時，也可使用墊片進行調整。煞車系統。 主缸和儲液罐負責控制並儲存煞車用的液壓油。 杯形車輛配備兩個主制動缸及相應的儲液罐，分別用於前輪和後輪制動系統。 氣缸一端安裝在制動踏板上，另一端則安裝在螺紋制動力分配螺釘上。 此偏置螺釘由電子控制，可隨時進行調整。 使用儀表板上的旋鈕。螺絲位置可調整前後煞車的壓力。 制動系統本身採用常見的盤式煞車與煞車片組合設計。煞車碟盤為鐵合金製成，而 墊片是由碳素材料製成的。前輪承受較大的制動力，因此使用較重的墊片。 六活塞卡鉗。煞車散熱透過從前保險桿延伸而出的複雜導風槽來處理。 碟盤、卡鉗和內輪各有獨立的冷卻通道。前輪15英吋碟盤 具有從中心向外延伸的垂直葉片或散熱肋片，以達到最佳散熱效果。 轉子表面的J型槽可增加制動咬合力，或提高摩擦片與碟盤接合的速度。 同時也有助於清除碎屑。在後方，四活塞卡鉗制動器相匹配 至14英寸的煞車碟盤。冷卻風道的位置設置在煞車組件周圍，與前煞車系統相同。 但進氣槽位於後側窗。這種特殊形狀的開口稱為 一個NACA進氣道。18英寸的鋁合金輪圈通過單一輪轂螺栓固定在輪轂上。 彈簧加壓的定位銷可將螺帽穩固地固定到位。專為此設計的輪胎扳手 拆卸輪轂時，會將這些銷釘壓下。引擎及相關系統。杯型車使用八個 V型排列的氣缸，採用自然進氣，表示空氣是自然進入的，而非透過增壓方式。 被渦輪增壓器或毽壓器壓入引擎中。短途中間及公路 這些賽車的引擎最大輸出功率被限制在670匹馬力。部分來自進氣格柵的空氣會被引導至其他用途。 透過利用格柵中高壓空氣的氣流進氣系統傳送到引擎 用於將更多空氣強制送入引擎。在超高速賽道上，會安裝一個錐形隔片。 在進氣路徑中限制氣流，有效將引擎輸出降低至約510马力。 馬力以實現更安全的賽車速度。排氣系統從排氣歧管收集廢氣，經由大型排氣管排出。 通過車身兩側的油箱口。引擎油箱位於駕駛員的前方。 油箱和燃料电池。這是乾式油底殼系統的一部分，機油由外部油箱泵送。 乾式油底殼系統具有優異的機油壓力與分佈特性，同時還能讓 引擎需安裝得更低，以改善重心。引擎控制單元或ECU 安裝在駕駛艙內，固定於儀表板上。電子控制單元是一台功能強大的電腦，能夠監控 並調整引擎性能特徵。冷卻系統方面，前擾流板將空氣引導至內部 散熱器風道在穿過散熱器和機油冷卻器處。排出的氣流 通過百葉窗式引擎蓋 vents 導向引擎蓋和車身。理想的運行引擎 溫度介於華氏230至250度之間。如果溫度下降過低，則 一場比賽中，可透過安裝稱為節流板的穿孔擋板來限制冷空氣的流入。 散熱器出風管道。格柵中的風道將冷卻空氣引入搖臂箱，而搖臂箱上的通風口則用於排氣。 側裙可讓駕駛座下方的熱空氣排出。油箱。通風油箱，同樣地 稱為燃料電池，是一種幾乎不會被刺穿的鋼製 isolated container，內襯有凱夫拉（Kevlar）囊袋。 並塗成紅色，以便在事故中脫落時更易被看見。杯型燃料電池 可容納20加侖燃料，但在賽車速度下每加侖僅能行駛四至六英里。 油箱內充滿 получен泡沫擋板，以抑制極端賽車力量下的液體晃動。 目標是將大量的燃料保持在中心且低位，同時防止泡沫產生和燃油泵問題。 飢餓。補給站加油時使用一個可容納最多11加侖的通氣倒空油桶。 燃料重量接近70磅。一次典型的進站會使用兩個油箱，並且可以完全排空。 最短僅需八秒。變速驅動橋。引擎動力通過一根軸傳遞至變速驅動橋。 將傳動系統、後驅差速器和後軸整合為一個單元。 換檔齒輪讓隊伍能快速調整後軸齒比。地板安裝式 Passage 檢查 手動變速箱配備六速變速系統，包含五個前進檔和一個倒車檔。變速箱為 手動順序式，駕駛員控制換檔，但換檔桿僅能向前移動或 逐級向上或向下變速。後軸具備扭矩偏置式限滑差速器。 差速器的意思是，當承受較大扭力時，車輪會以相近的速度旋轉。例如 在直道上過彎時，後輪扭矩較小可讓它們以不同速度旋轉 速度。差速齒輪透過特殊的三腳架接頭連接到後軸，該接頭允許運動。 旋轉軸以配合後懸吊運動而傾斜。安全系統。杯形車具有堅固的結構。 安全系統。連接後保險桿與後擋板的鋁管構成了一個框架。 可吸收強烈衝擊力。前保險桿以類似方式安裝。滾筒架為 主要保護措施。某些欄杆是在造成嚴重事故後設置的，並以相關人物命名。 涉及的駕駛員。厚重的鋼製防入侵板可防止物體進入 車輛在撞擊時側面會受到衝擊。門板以及周圍區域均覆蓋著厚實的注塑成型泡沫塊。 前後保險桿提升了車輛吸收來自各方衝擊的能力。 在事故情況下，汽車可能會被扭轉至極端程度，以致於空氣動力學裝置 產生相反的效果，變成危險的升力產生裝置，可能使車輛騰空而起。 為抵消這些不良影響，屋頂長度方向的條狀結構可增加屋頂上方的空間。 當汽車側向行駛時的壓力。當汽車接近時，引擎蓋和車頂擾流板會展開。 面向方向。引擎蓋擋板可讓空氣從車底排出。連接電纜 同時打開散流板，防止空氣進入車底。安全繩 將零件固定在車架上，以防止它們飛脫並撞上其他車輛，甚至飛入其他車輛中。 有多个固定點用於引擎蓋、行李箱蓋以及每個控制臂。 每輛汽車配備兩到三個獨立的滅火系統。 引擎艙和行李箱區域設有熱感應系統。駕駛員可使用 駕駛艙安裝的滅火器。駕駛員正上方有一個天窗，用於緊急逃生。 駕駛員側沒有車窗。一張車窗網將駕駛員固定在車內，且尺寸龐大。 碎片清除。新手駕駛員的車尾保險桿必須有黃色條紋，以提醒其他駕駛員。 駕駛員。駕駛艙杯型賽車座椅是根據特定駕駛員身體的模具製成的。 七點式安全帶可將駕駛員固定在座位上。座位會包覆駕駛員身體的各個部位。 可能的和安全的結構包圍著頭盔區域。駕駛員佩戴一種稱為特殊支撐架的裝置。 頭頸部支撐裝置（HANS裝置）用於在惡劣情況下限制頭部的移動。一個連接的帶子 頭盔兩側的卡扣以及肩帶將裝置緊緊壓住。 對駕駛員而言。飲料管已整合於頭盔之中，並連接至一個小型液體容器。 水庫用於保持駕駛員的水分，因為駕駛艙溫度經常高達130華氏度以上。 華氏溫標。空調系統透過前側四分之一窗戶的納卡進氣口收集空氣。 並將其泵入駕駛員的頭盔，以及背部和腿部的特殊冷卻墊。 冷卻的水也可能在駕駛員的阻燃服中循環。 前窗的駕駛艙冷卻風道位於中央，以避開熱散熱器空氣。 後窗上的縫隙也能引入冷卻空氣，其中大部分會通過駕駛員側排出。 側窗。簡單的方向盤上設有按壓發話的對講機按鈕，用於通訊。 使用赛道观察员獲取賽道狀況和比賽策略的資訊。可自定義的 近年來，數位儀表板已取代了傳統指針，能夠顯示從單圈時間到水溫等各種資訊。 以及油壓、引擎轉速和維修區燈光等多種選項。根據NASCAR的規則， 速度計的顯示是被禁止的。輔助開關因隊伍而異，但可以 包括點火裝置、頭盔或身體空調，或三分之二開關等配件。 加侖容量的備用油箱。電子後視螢幕與車頂的攝影機相連，以提供 駕駛員可獲得無遮擋的後方視野。駕駛員側的小小後視鏡不得向外延伸。 車外。駕駛員的鞋履可能配備耐熱鞋跟護片，作為對強烈熱源的隔離屏障。 駕駛艙地板下方的排熱通道。踏板盒由傳統的三踏板組成。 手動變速模式下，油門踏板位於右側，煞車踏板位於中間，離合器踏板位於左側。 左邊。一旦開始行駛，換檔就不再需要離合器。有攝影機， 車上遍布天線和感測器。例如，一個時序應答器就安裝在車內靠近位置處。 後座乘客輪拱內的導軌可將圈速精確記錄至千分之一秒。胎壓 每個車輪都安裝有監測系統或胎壓監測感測器。車輛前部、頂部和後部均配備攝影機。 車輛內部以及駕駛艙內的設備亦被運用於廣播中，以讓觀眾身臨其境。 行動。屋頂上的天線有助於乘員與駕駛員之間的通訊。 反之亦然。其他天線也會傳送音訊、影像以及遙測資料。最新的 NASCAR賽車將重返其原廠賽車的根源，使設計美學更加貼近原始風格。 他們的消費級對應型號。車架、避震系統和車身現在都是左右對稱的。 側面，我們在此討論的許多系統都已重新設計，使其更類似於這些系統。 出現在客車上。