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赛车的影响力(8):它是推动技术快速更新迭代的催化器

2024-12-18 07:066900群策网

赛车的影响力(8):不管是烧油的、还是电动的,赛车都会是推动由内至外、绝大部分技术快速更新迭代的催化器。

如同标题,无论是使用燃料的往复活塞式内燃机,还是未来所谓的新能源、电动,赛车运动都将是机动车辆从内至外的绝大部分技术,其快速更新迭代的催化器。赛车为何能够扮演一个这样的核心角色 ?其主要原因如下:

1、首先的核心原因,是机动车辆在不同应用之下、对需求的巨大差异:民用车型(这里所说的民用车型,意指可上牌、批量生产的车型)不需要极限级别的性能,考虑到很多时候需要迁就价格,甚至是只需要一个 “ 刚刚好 ”、“ 能用就好 ” 的性能,有个样子、能移动就行了。民用车型对各种性能的需求、其迫切程度,远低于赛车。此外,民用车型在使用过程中、并不在乎慢个十秒八秒,但在赛车领域,顶级大赛里,圈速慢了 2 秒就已经是另一个级别的水平;

2、今天所看到的、当前机动车辆的形态,其绝大部分的形态来源、都是来自过去数十年赛车积累的成果。当然,也不敢肯定地说、没有了赛车就没有了今天的车辆模样,但可以判断的是,其发展的速度肯定慢得多、甚至不会出现跳跃式的发展。譬如,即使是今天所谓的豪华型新能源,其空气动力学逻辑、原本就是来自赛车,当前的造型是经过无数年的进化历程演变而成,当前的应用只是直接利用了当代技术的成果、不用再走弯路。而这些造型、往往首先出自于赛车领域里,追求更极限性能的需要;

3、针对标题,可以列举的例子涵盖了整辆车:民用车型,对轮胎极限级抓地力的需求、远比赛车低得多,若没有了赛车,我们很难想象今天市售轮胎的性能;刹车系统,从生产成本的角度出发、民用车不需要最强劲的性能,更不需要绝对精确的手感。而在赛车领域里,对刹车性能的追求堪称是没有止境的,而对刹车手感之精确度的极致需求,更是避免在重刹车的电光火石间、发生锁死前轮意外的法宝 —— 在瞬间的反应时间里,既要在最短距离刹车车辆、又不能刹车力度过大从而导致锁死前轮,这就是赛车的需求。而从最初小直径的鼓刹、愈来愈大直径的鼓刹,演变到碟刹,以至是 MotoGP 现在带散热片设计的卡钳,整个制动系统发展的历程,就是一个从赛车开始、然后一步一步被应用到民用车型的过程;

4、各种现代的电子辅助控制系统(电子燃油喷注,电子油门,电控悬挂,牵引力控制,集成六轴 IMU,弹射起步控制,防前轮抬升等等),更是大部分都首先来自赛车对进一步发挥机器性能,或者是为车手可以更有效地控制马力不断提高的赛车,从而对最初的构思进行试制和试验,并在技术渐渐成熟之后、根据不同的时间表,陆续应用到民用车型 —— 在上世纪八、九十年代,民用车型并没有类似配置的迫切需求;

5、赛车需要极致的操控,于是赛场内从最初的单管式钢管车架、渐渐地演变出半双摇篮钢管车架、铝合金阔面双翼樑车架;赛车需要最强的性能,于是赛场里有了直列四气缸的 GP125、直列六气缸的 GP250;而借助赛车对发动机的不断压榨、改进,1000 cc 级别的民用型超级跑车,也从上世纪八十年代末的 130 - 140 匹马力,提高到今天的 200 匹以上。从发动机到车架/底盘,先满足赛场的需求,且在赛场内用了一段日子、经过实战验证之后,然后就渐渐地轮到民用车,这个就被称之为 “ 技术下放 ”;

6、我个人一直都说,赛车在很多时候、是社会竞争的一个缩影,且是一个 “ 见效 ” 更快、更直观的缩影:由于面对着激烈的、更直接看到结果的竞争环境,赛车更新迭代的速度和范围,远非民用车可比,赛车需要每时每刻都在做着改进,每年都要拿出新机器去面对竞争。相对地,民用车型更多地只会对如何控制成本这个角度去思考,追求性能的迫切性相对较低,至少不会像赛车那样、每天都需要思考对每一个部分作出性能升级;此外,在市场竞争中,民用车一般会面对着一个相对漫长的竞争过程;

7、从赛车转化为可上牌、批量生产的民用车,“ 技术下放 ” 会有一个时间过程,因为民用车首先需要考虑成本,并需考虑这些技术对民用车型的适用性,譬如:定风翼就快速地被应用在民用车型上,而像 MotoGP 的前叉/车体下压系统、全身的传感器等,进入民用车型的时间表就会更长一些。此外,即使是通勤类的车型,尽管比例相对低一些,但很多车体技术也是来自赛车,譬如碟式的刹车、倒立式的前叉等,只是 “ 下放 ” 的时间表,要比跑车类更慢一些;

8、对于新型材料(譬如车架/底盘、车身组件,从最初的钢材、铝合金,到近代的铝镁合金、钛合金、碳纤维)、新工艺,赛车对民用车型的影响更加是决定性:新型材料、创新工艺,大部分都是首先因为赛场的需求而被挖掘出来的;

9、很多技术、原本就是为赛车而设计,只是出于将技术转化为市场成果、或者是市场竞争的需要,从而一步一步地应用到民用车型上。本质上,所谓的赛车技术 “ 下放 ”,可以理解为将赛车所用的技术、经过 “ 打折 ” 之后向技术需要低一档的民用车型兼容。至于想要控制车子最终具体要多便宜,就针对性地选择 “ 打折 ” 的程度、烂的程度即可;

10、经济大环境会影响着进一步需求的进程,经济环境好的时候、赛车的发展步伐就特别快,经济不景气的时候自然就变慢,对于技术上已经处于相对成熟的燃油类车来说,这是一个过去几十年的基本进程,甚至可以说,纯燃油车的新技术发展、对赛车有着一定的依赖性:单靠民用车本身的需求,往往总只是想着如何节能去发展、其目标往往并非是高性能,且他们在开发之初的设计目标,就仅限于满足日常使用的、相对较低的指标;

11、高性能的跑车、以至是高性能的越野车,都需要从参与比赛中、获得技术改进。单纯地依赖台架、实验室以至是实地模拟,都无法提供一个与真正竞赛相提并论的环境,光就是测试员的极限工作状态、与运动员之间拼搏的极限状态,就已经是两个不同的精神状态。就以一大堆的越野车、Adventure 探险车为例,很多产品用的是过去数十年来、其他人在赛场的积累,简单概括就是 “ 参考 ” 。而要再实现技术上的重大突破,不自己直接参与到比赛里,根本无法找到突破性的技术。且由于技术已经很成熟,发现新技术突破点的难度、远高于上世纪的年代;

12、试想一下上世纪七、八十年代民用车的模样,若没有了赛车运动这个催化器,今天所看到的民用车型,估计不会是当下所能接触到的模样 —— 至少在高性能的跑车领域、就肯定不是现在可以看得到的样子。

关于电动车、最终也需要赛车作为技术快速更新迭代的催化器:

1、从 1885 年八月、德国人戴姆勒制作出世界上的第一辆摩托车 ,到 1894 年、第一辆正式批量投产的摩托车上市,这个过程用了九年;到 1904 年 FIM 国际摩联创立(今年是 FIM 创立一百二十周年),然后 1910 前后、零零星星地有一些比赛,从量产车出现到有一些小比赛、这个过程用了大约十五年;最后,从第一辆摩托车诞生、到 1949 年第一场 WGP 赛事的正式开办(今年是 WGP 创立七十五周年),这个过程用了 55 年;

2、早在上世纪的七、八十年代,电动两轮就已经诞生,Honda 和 Yamaha 都在九十年代就推出过电动车,但复杂的、与既得利益的冲突,让其长时间里都无法获得进一步的发展;

3、最近十多年来,电动车的各项技术都看似在快速发展,尽管多了微电子方面的助力,但从历史脉络去看,电动车也就跟燃油车最初的路径相似,最初的二、三十年,电动车仍以追求基础的硬件技术为主,满足民用车型的需求与技术指标,已经是一个能让领导们满意、甚至是石破天惊的事情。这思维,就跟 1959 年、Honda 就推出了他们搭载直列四气缸的 RC160(GP250 赛车)那样,已经让他们非常自豪了,谁会想到受激烈的赛场竞争所推动,几年之后、他们就要推出搭载直列六气缸发动机的 RC166(GP250 赛场)去应对挑战;

4、当技术上发展到一定程度、电动的民用车型之需求去到瓶颈的时候,就需要一个比现行台架、实验室、模拟测试场地更严酷、更苛刻的舞台,去为技术寻找新的突破点;

5、电动车的最终发展路径、肯定不会与燃油车完全相同,但即使是追求智能化、自动驾驶这样的新事物,仍难于摆脱追求更快、更强的竞争循环。而到目前为止,仍未找到一个能比赛车更具说服力的舞台 —— 也许那些未来的场景,就像现在的遥控模型车比赛,将来只是换成全尺寸的遥控、或全自动控制车型的赛场追逐,以验证其速度达到 300 km/h 时传感系统的反应时间、精确性、AI 判断辨别水平等的性能指标。

下面的图片,Honda 搭载直列四气缸发动机(排气量123.15 cc、七档)、GP125 级别的 1964 RC146 赛车(资料图片)。

 

 

 

下面的图片,Honda 搭载直列六气缸发动机(排气量 249.42 cc、七档)、GP250 级别的 1967 RC166 赛车(资料图片)。

 

 

 

 

 

下面的图片,Yamaha 1987 OX77 发动机(资料图片)。这副 V 型八气缸发动机被配备到丰田用于参加当时日本本土 F3 三级方程式赛事的赛车上。

 

 

 

 

 

 

 

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