纽维自传《How To Build A Car》连载36：主动悬挂入门说明书

每日赛车App为车迷们制作分享F1传奇设计师纽维的自传《How To Build A Car》的翻译连载，每日更新，每天一章。

往期内容可在首页的顶部导航“纽维自传”中查阅。

第五部分：第四弯——如何建造FW14

第三十五章

主动悬挂入门说明书

开得越快，车产生的下压力就越大，它将汽车压向地面并压缩悬挂。因此，可以看到车在直道尽头的地方，底板与地面摩擦产生火花，但在慢速弯道中却没有，因为在那里车更高，在慢速弯道中产生的下压力减少，对悬挂的压缩没有那么大。

在一个非常具体和狭窄的车高范围内，空气动力学才能最有效率，也就是说在一定的速度下，才能提供最大的下压力。往往在前后车高的特定组合中，空气动力学设计才能处于最佳状态。当你刹车时，前部会下降，后部会上升，这就改变了空气动力学。当加速时，会发生相反的情况：当你转弯时，车会左右滑动。而且，正如我们所说，随着车的速度和下压力改变，车高也会改变。

所有这些情况都会造成偏离于特定的赛车最佳高度。它们改变了下压力。不仅如此还改变了车的平衡。

我想大多数人都熟悉重心的概念。如果你拿着一把12英寸的尺子，用你的拇指来平衡它，平衡点会在6英寸处：那就是重心。

这与空气动力学是一样的，有一个平衡点，它被称为“压力中心”，在前后轴产生的下压力之间，而这个平衡点随着车的倾斜、滑动和随速度变化的高度而变化。

当然，平衡点的这种变化改变了车的操控性，所以当你刹车时，压力中心向前移动，相对于后胎，在前胎上会施加更多的下压力，这可能意味着你在第一次转弯时有太多的前抓地力。所以会经常看到车手在入弯时纠正方向。车尾现在滑动太多，他们必须解开锁死，纠正车尾的过度旋转。

“主动悬挂"是一种允许延长和缩短悬架支柱的装置，让车无论怎么跑，使车的平面，换句话说车高，相对于地面保持更稳定。原则上说，如果你的控制系统足够好，那么高度的唯一波动就是吸收赛道表面的颠簸需要有的悬挂运动。

主动悬挂的原理是，使用连接在发动机上的油泵来产生液压。液压被用来延长或缩短每个车轮上的传动机构，这取决于需要它们怎么改变来实现所需的车高。因此，如果你大力刹车，前轮会下沉，但前轮的传动机构会延长以进行补偿，反之亦然。这与你在JCB挖掘机臂上看到的技术是同类的。

图1：与主动悬挂相关的一些部件

路特斯多年前曾尝试过一个主动式的系统，但没有做好，最终放弃了。他们的系统是一个复杂的 "全主动 "系统，这就是说把所有的弹簧和减震器都抛弃了，试图让这个系统吸收颠簸，并控制赛车的空气动力学平面。来自颠簸可能在几毫秒的时间范围内施加给赛车，因此系统的响应速度需要在高频率下运行才能正常工作。这是很难实现的，需要很多动力。

由于理论上潜力明显，其他车队也进行了尝试，包括威廉姆斯。他们想出的是一个反应更慢的系统，有点像老雪铁龙，悬挂的设计是为了在加装露营拖车或在后备箱里装一袋重煤时，放止车尾下垂。

所以这个系统在控制方面要比路特斯简单得多，因为它保留了弹簧和减震器用于行驶控制（吸收颠簸），只是利用悬挂系统来保持空气动力学尽可能保持在比较平面的水平。

即便如此，截止到当时，威廉姆斯对主动悬挂系统的使用还是有些混乱，在1986年和1988年的错误开始后，最终将其从车上拆下。

这些早期努力存在的问题部分在于电子控制不佳。因此，帕特里克招来了两位聪明的年轻工程师。史蒂夫·怀斯（Steve Wise）负责设计一个内部制造的，具有综合数据记录能力的电子控制单元，而帕迪·洛维（Paddy Lowe）负责编写控制算法。

到1991年秋天，他们的工作已经完成到了需要一辆车来进行测试的程度，所以我对这个项目的贡献是，研究如何在现有的FW14a底盘上安装主动支柱、弹簧罐等等。我的解决方案看起来有点不优雅，就是丢掉前后摇杆，这些东西通常用于将负荷从悬挂推杆带到弹簧/阻尼器单元，将传动机构直接安装在推杆的末端。这样会在底盘前部的两侧形成了球状的吊舱，这意味着主动车（命名为FW14b）很容易与被动车14a区分开来。

液压布局与威廉姆斯的工程师在1988年使用过的相同。由于我们仍然将高度控制与驾驶控制系统混合在一起，因此有可能对驾驶和转向输入的反应造成影响，但我们认为高度控制带来的空气动力收益应能轻松弥补这一不足。

在1991年秋季的测试中，我们让测试车手，达蒙·希尔（Damon Hill）和马克·布朗戴尔（Mark Blundell），来集中进行最初的调试和开发工作。一到赛季结束，我们就让奈杰尔和里卡多参与赛车测试。这时我们遇到了困难。两人都报告说，这辆车感觉很不友好，在出弯的开始部分没有给他们很多反馈，他们几乎不知道车有抓地力，不得不相信它有。

此外，奈杰尔还担心这个系统的安全性。当时路特斯开发他们的系统，他就在队里，奈杰尔曾遇到过液压故障，车坏在路上，变成了高速的雪橇，很容易直接冲向护墙。事实上，他担心到要求见我们，抱起双臂告诉我和帕特里克，“我不想开这辆车比赛，我想开被动悬挂的车。”

到了这个时候，我应该指出的是，我一直在努力研发一辆新车，即FW15。这辆车被设计成一辆主动悬挂车：机械设计布局被重新安排，从而更优雅地承载主动悬挂部件，而空气动力学的开发是为了适应主动式悬架允许的更窄的车身高度范围内工作，这意味着车可能在被动式悬挂的更广泛高度范围内性能很差。这辆车的研发开始得很晚，因为我们不想沿着这个路线研发太早，直到秋季测试确定表明一切运作良好。因此，FW15a将在5月的欧洲赛季开始时推出，而FW14b将带领我们完成赛季初期的"飞行赛季"，也就是在其他大洲的比赛。如果现在（1991年12月）偏离计划，继续使用被动悬挂，就意味着我们在1992年赛季的大部分时间里只能使用FW14a。鉴于迈凯轮在1991年末期在研发方面已经超越了我们，按这样的策略我们似乎不太可能开始一场可靠的冠军争夺战。因此，我对奈杰尔的请求这样答复：“奈杰尔，新车的设计是围绕着它的主动悬挂进行的。改成一辆被动车，它不会有好的效果。现在恢复到被动的状态注定了我们无法赢得冠军。我们必须坚持主动悬挂，让它起效果，让它更可靠。”

帕特里克同意了。奈杰尔被否决了。

如果车手感到有风险，你必须听从。作为工程师，我们的工作是确保赛车的安全。这一切都与信任有关，而信任是相互的，是一条双行道。

冬季总是焦虑的时期，作为一支车队，与赛季期间一样紧张，因为我们将忙于完成下赛季赛车的设计。从风洞测试和模拟程序，加上我们的引擎合作伙伴（雷诺）的功率测试结果，我们将对我们构想中的新车的速度产生一个很好的概念，但我们不知道其他车队是否已经找到了更多的速度。

季前测试，在所有人都推出了他们的新车之后，各队汇聚在一起进行共同测试，通常是在巴塞罗那，这是每个团队开始大致了解自己相对于对手的竞争力的地方。在2月份的这些测试中，很明显，我们的对手在冬季没有大的进步，而我们的14B则取得了进步。事实上，我们似乎有非常大的竞争优势，我们的问题不在于车够不够快，问题是，车是否可靠？

1992年5月，玛丽戈德和我搬进了教堂旁边的老牧师住宅，这所房子比我在马什吉本的房子和玛丽戈德在斯托的小屋都大，而且这里感觉非常好。八月，我们结婚了。汉娜和夏洛特是伴娘，尽管夏洛特的手臂骨折了，打着石膏，被覆盖在与礼服搭配的材料中。

我发现，个人生活和工作似乎相互呼应。如果一个变坏了，另一个也会变坏，如果一个进展顺利，另一个也会顺利。所以事实证明......