F1技术专栏：梅奔的全新设计，可调节叉骨改变防俯冲状况

梅赛德斯W15赛车的前悬架采用了一种非常新颖的内置调节装置，底盘上后上叉骨连接处周围的一个大面板，表明悬架几何结构中的防俯冲状况可以从根本上得到改变。

这在季前测试的最后一天得到了证实，我们注意到，在W15于赛道上飞驰时，叉骨的位置要低得多，大大增加了其防俯冲的能力。而在巴林大奖赛的比赛中，叉骨又回到了传统的位置，但即使是回到了传统位置，悬架本身仍然具有很大的防俯冲效果。

梅赛德斯希望通过这一功能实现什么目标？而我们所说的防俯冲（Anti-Dive）又到底是什么东西？

对于这些赛车来说，一个需要被考虑的至关重要的因素是悬架的空气动力学效应，以及气流如何根据赛车的俯冲角度而变化。当赛车在制动下出现俯冲状况时，前翼的地面效应会更大（当前翼下表面接近地面时，空气会更快地通过较小的间隙挤压，从而增加了通过翼片产生的下压力）。

这会破坏赛车在空气动力学上的平衡，使赛车的后部变得更为“紧张”。通过使用防俯冲的悬架几何结构，可以让赛车在制动时保持更为水平的状态，进而空气动力学可以以更加一致的方式发挥作用。

对于新一代采用文丘里底板的赛车来说，保持整体平台更加稳固，即减少俯仰和俯冲，有很大的潜在好处，因为它们在过弯平衡上往往存在不一致的情况。

这是因为赛车的压力中心点（下压力如何在前轴和后轴之间分配）在不同俯冲角度下的变化程度，远远超过2022年之前的上一代汽车。

对于这些特殊的文丘里底板赛车而言，当它们在水平状况下运行时，压力中心实际上会非常向后偏置，因为文丘里管的阻塞点是通过调节的。但在刹车的情况下赛车出现俯冲状况，不仅后部的行驶高度增加（造成后部抓地力减少），而且前翼将更多地产生地面效应（导致前部抓地力增加），因此空气动力学的压力中心将会直接向前猛冲。

但是，当松开制动器并且赛车的俯冲角再次减小时，由于压力中心开始再次向后移动，赛车就会倾向于转向不足。

部分带来的效果还是不错的，因为它可以抵消压力中心向后偏置的赛车自然进入转向不足的情况，但俗话说的好，凡事也别太过，因为它会使赛车在制动和入弯时变得更加不稳定。

因此，为了减少压力中心的变化，可能需要限制赛车在制动时的俯冲量。一种方法是加强前悬架，但这往往会降低前轴的机械抓地力，因为它不允许轮胎有效地工作，而且还将使赛车更难以通过路肩部分。

采用防俯冲的几何形状设计可以在不使悬架变得更硬的情况下限制赛车的俯冲。此外，如果赛车的俯冲较少，则可以将前后静态行驶高度设置得更低，从而增加车身底部产生的下压力。

但需要限制的俯冲量会根据赛道布局的变化而有所不同，从高速到慢速弯道的“硬制动”是防俯冲设计为赛车带来最大好处的地方。而它的缺点在于，它使得赛车上制动时更容易出现前轮锁死的情况，尤其是在低速行驶时，作用在前轮上的下压力正在消失。

直道末端速度远高于弯道入口速度的赛道（例如比利时斯帕）是防俯冲最有效的地方。而速度间差异较小的赛道（例如摩纳哥），其优势将变小，甚至适得其反。

（该图显示了梅赛德斯在季前测试的前两天，后上叉骨处于“正常”水平位置的情况）

（该图显示了梅赛德斯在季前测试的最后一天，以尽可能低的水平位置运行叉骨）

仅看前悬架的话，防俯冲量是由其前后上叉骨的相对高度决定的。当它们处于水平状态时，防俯冲量为零，并且在制动时，悬架将简单地以重量分布变化的速率接受力，并相应地进行压缩。

防俯冲是通过将后叉骨安装的低于前叉骨来实现的，在这种情况下，悬架将抵抗这些力并且不会压缩得那么多。前悬架前后上叉骨之间的高度差越大，防俯冲就越强，抵抗这些力的能力就越大（对于高速制动的F1赛车来说，这些力通常约为300公斤）。

有了这个可调节的后上叉骨设计，梅赛德斯给了自己在不同赛道上调整防俯冲量的机会。