F1赛车科技：到底什么是“抗俯仰悬挂”？

截至2024赛季，所有十支车队无一例外的都在前悬挂采用了抗俯冲以及在后悬挂采用了抗仰起设计，这个创新设计来自大名鼎鼎的空力大师阿德里安纽维，那么纽维为什么要在地效时代引入这种设计呢？今天我们将带着大家一探究竟。

悬挂设计对于赛车空气动力学的影响：

众所周知，直到地效规则的第三年，某些车队仍受困于海豚跳的影响，而引发海豚跳的根本原因在于底板离地高度降低直到下方气流发生失速，而纽维在地效规则的元年就引入了抗俯仰悬挂设计，目的就是为了确保赛车在刹车和加速时的底板离地高度相对恒定，从而一定程度上遏制弹跳的发生，其实抗俯仰悬挂只会增加刹车距离，并且会降低赛车的出弯牵引力，但与更重要的空气动力学平台稳定性相比，因为底板提供了整车下压力的60%甚至更多，所以车队只能损失部分刹车和加速性能为代价，这种设计本质上是一种妥协。安装了抗俯仰悬挂后会给车手的操控带来与以往完全不同的体验，换句话说他们需要对油门和刹车的把控要更加精确。

抗俯仰悬挂对刹车和加速的影响：

在2022年之前的F1赛车身上，我们通常看到前后悬挂的前叉臂和后叉臂往往是水平的，但从F1进入地效时代以来，纽维对这种悬挂的布局进行了大幅调整，最典型的特征就是前悬挂上方的后叉臂与底盘的连接位置更低，

同理后悬挂前方的前叉臂与变速箱外壳的连接位置更低，

所谓的抗俯冲是指防止刹车时赛车向前低头，而抗仰起是指防止赛车在加速时赛车向后抬头，这种感觉就像我们平时开始急踩刹车和油门是一样的，其本质上是赛车重心的移动所造成的结果。

抗俯仰悬挂设计的工作原理：

那么抗俯仰悬挂设计的工作原理又是什么呢？当赛车刹车时，惯性会导致赛车绕着前轴旋转，这时前轴被更多地压向地面，这就是所谓的俯冲，当前悬挂上方的后叉臂安装在更低的位置时，前后叉臂之间连线的延长线与下叉臂的延长线会在不远处有一个焦点，并且该焦点的位置是低于重心的，因此从一定程度上抑制了车身绕着前轴转动的幅度，从而抵消了一部分俯冲。

除了悬挂布局外，赛车的轴距与重心位置也对抗俯冲的效果有着直接的影响，尤其是轴距越长，抗俯冲的效果越明显，因此所有车队都无所不用其极的用到规则所允许的轴距极限。抗俯冲前悬挂所带来的效果虽然可以让底板在刹车时保持相对恒定，但刹车时施加到前轮的负载会显著降低，虽然有助于保护前轮，但也会遇到前轮升温过慢的问题。

在后悬挂部分，车队在后轴采用抗仰起设计也是同样道理，在加速时，通常情况下车头会抬起，而车尾会更贴近地面，这同样是惯性作用下的结果，为了让底板高度尽可能保持相对稳定，车队在后悬挂采用了与前悬挂对称的设计，那就是前方的上叉臂比后叉臂安装位置更低，与前悬挂一样，采用了抗仰起设计的后悬挂会在加速时降低后轮胎面与地面之间的摩擦力，从而导致后轮更容易在加速阶段出现打滑。这就是为什么在F1进入地效时代以后，车队和车手更加关注轮胎管理的原因。