法拉利项目676：为什么法拉利专注于减小变速箱和差速器的尺寸

法拉利，项目 676：几何形状各不相同，旨在增加后扩散器的出口面积。

法拉利正在完善676项目的最后细节，以应对日益迫在眉睫的2024F1赛季。在短短一个多月的时间里，巴林的萨基尔赛道将结束所有关于冬歇期的谣言。在马拉内罗，设计阶段几乎已经完成，进入了赛车的精密装配阶段，每一个小细节对未来都至关重要。

工程师们正在从模拟器和测试台收集有价值的数据。目标是将一辆平衡良好的赛车放在赛道上，准备从最近几个月所做的所有修改中获得最大收益。执行的转换的焦点是侧箱。

“骨架”的新设计解决了SF-23中存在的一些缺陷，以及前悬架系统的重新设计和底切区域的修改。

车尾也发生了变化。几何形状的变化旨在增加后扩散器的出口区域。其目的是提高从底部抽出的空气量，从而产生更高的空气动力学下压力。变速箱和差速器是2023 年赛车的元素，由于它们的尺寸，它们阻止了扩散器出口部分的增加。

这两个组件“负责”赛车的运动，位于热发动机后面，实际上嵌入在底盘的后部。硬壳式的下部围绕变速箱弯曲，有效地启动扩散器。然而，由恩里科·卡迪尔领导的技术人员所遇到的机械限制是可以忽略不计的。变速箱和差速器主要通过相互“啮合”的齿轮来发挥作用。

减小包含这些组件的尺寸可能需要减小这些齿轮的尺寸，并可能出现相关的可靠性问题。除此之外，所有“辅助”元件，如同步器、车轮啮合轴和在车手用拨片输入时移动齿轮的连杆，可能也得到了类似的简化。

法拉利项目676：用于齿轮的新型合金钢。减小模块和齿轮直径。根据规定，众所周知，在一个赛季中，每辆车都有8个变速箱组可供车辆使用。

此外，根据技术法规，第9.5条允许在2022年至2025年之间获得与变速器部件相关的单一开发机会。目前的监管框架规定，在这4年中，该元素可以在赛季之间修改的唯一原因是可靠性和成本降低。

这些应该是法拉利利用的原因，目的是减小变速箱和差速器的尺寸，从而在扩散器上获得空气动力学优势。从理论上讲，这些措施必须在不产生性能优势的情况下进行。因此，较大的扩散器应被判断为“间接后果”。在机械技术层面上，为了减小变速箱的尺寸，红队的工程师可能在寻找新材料方面做了大量工作。

我们正在谈论一种金属合金，它确保与以前的变速箱具有相同的机械特性，但尺寸更小。对镍、钼、铬等合金成分的新钢的使用进行了分析，以提高材料的屈服强度。通过这种新合金，马拉内罗的技术人员应该能够减少所需的材料量。

此外，这一特权施加了较低的安全系数，该系数被用作断裂载荷的除数，以确保卓越的安全性和可靠性。让我们举个例子来理解这个问题。如果材料承受1000MPa的屈服载荷，施加2.5的安全系数，则规定齿轮的最大载荷为1000/2.5 = 400MPa。将该系数降低到2，最大安全载荷变为500MPa，因此，在传递的力相同的情况下，所需的材料体积更小。

除了对材料的研究外，对于676项目，意大利技术人员还将改进对齿轮进行的所有热处理。这些措施可以在高温下增强齿轮的某些特性，例如通过在非常高的温度下“烹饪”将元件浸入气体中来增强外部硬度。将齿轮加热到接近1000°C的温度可以增加高合金钢分子之间的距离，从而将更多的气体原子插入齿轮的晶体结构中。

一旦气体进入材料的晶体达到一定厚度，就会进行快速冷却，使气体原子留在晶格内，从而改善其机械特性。通过获得更高效的材料来减小尺寸意味着具有更低的齿轮模量。

模量取决于材料的断裂载荷、齿数及其厚度，这些都是齿轮尺寸所依据的基本方面。原始（主）直径等于模量乘以齿数。可以对差速器进行类似的讨论，它位于变速箱的下游，在燃烧气体的排气管下方，比车轮轴线稍靠后。

与齿轮箱相比，显着的区别在于这些“rotism”形成两个锥齿轮副。我们谈论的是允许将运动传递到垂直于驱动元件的从动元件的齿轮。这些旋转对模块的依赖性较低，因此所允许的减少量成比例地小于齿轮箱中发生的减少量。材料工程师进行的研究可能导致这两个盒子的尺寸减小，间接使法拉利能够增加扩散器的体积，从而增加从底部抽出的空气。

这些变化还为悬架系统带来了新的连接点，一般来说，悬架系统在2024 F1赛车上应该具有不同的几何形状。悬架几何形状和从底部提取的大量可用下压力相结合，改善了赛车的整体性能。加宽设置窗口以最佳方式微调赛车。这是一个好处，可以在底盘使用大量燃料，减少轮胎打滑和过热，这是SF-23的弱点。