生存竞争

一级方程式赛车是速度、噪音、魅力、金钱和真正令人惊叹的工程技术的令人陶醉的混合体。足以证明这一点的是，它拥有庞大的全球电视观众，以及本赛季从传统的欧洲赛事扩展到马来西亚、中国和巴林的新赛事。

然而，矛盾的是，对于许多球迷来说，这项运动在场外政治和阴谋方面比在赛车方面更有刺激性。“列队行进”(procession)和“Scalextric”(Scalextric)等词经常被用来形容这种运动，比赛似乎是由排位赛和团队战术决定的，而不是轮对轮的比赛。

对F1最持久的批评之一是很少有传球。无论是现代赛道的布局，复杂的空气动力学，还是领先车队和落后车队之间巨大的预算差距所带来的令人窒息的影响，公平地说，许多车迷会欢迎赛道上更多的相互冲撞——在2009年，他们可能会得到很多。

的FIAF1是赛车运动的管理机构，它制定了新的技术规定，将把F1变成一个混合动力汽车的技术实验室。

新规则将使F1从目前高度优化的2.4升v8引擎，转变为配备相同动力装置并配备能量回收系统的汽车，该系统能够在短时间内将马力提高约10%。在2009赛季之前的短时间内，所有人都在猜测谁会赢得比赛——以及用什么样的机器。

停站:由于新规则的结果，技术发展的重点将从发动机转移到动能回收系统

国际汽联正在修改F1技术法规的第5条，将“发动机”改为“发动机和动能回收系统”。目前这一代2.4升32阀v8发动机的输出功率约为650马力，但将被限制在每分钟19000转。

技术开发的重点将从发动机转向动能回收系统(KERS)。该设备将允许以最大60kW (80.4 bhp)的速度吸收或释放功率，并在任何一圈释放400kJ。KERS的重量可达20公斤，其能量的释放必须在驾驶员的完全控制下。在实践中，车手每圈可以获得多达13秒的加速，而在一条典型的赛道上，这大约需要100秒。

在规则的这一根本性转变的背后，是国际汽联认为保持F1与现代车辆工程相关的当务之急。

当国际汽联主席马克斯莫斯利第一次谈到KERS概念去年夏天，他承认，绿色形象可能是宝贵的F1如果有严重的燃料危机。他认为，政治家们可能会禁止或限制赛车运动，作为一种明显的姿态，但如果它有助于开发重要的技术，就不太可能这么做。因此，他更喜欢“现代技术”而不是“绿色技术”。

在莫斯利的计算中，更迫切的是需要让汽车制造商参与进来。他指出，目前，让发动机获得更多动力的最快方法是提高转速。

但是，在赛道上，把转速已经超过19000转的发动机再压缩几百转的速度是很有效的，但这对转速高达5000转的普通公路汽车没有任何改善。因此，汽车制造商很容易怀疑自己是否真的应该在F1发动机的研发上投入数百万美元。

然而，能源回收对每个汽车制造商来说都很重要。正如他当时所说，有六家汽车制造商参与了F1，而那些排名第六的汽车制造商将需要一个很好的理由继续留在F1。开发节能技术有助于证明它们的参与是合理的。”

然而，混合动力技术是否会像F1那样发展，是否会衍生出更好的公路混合动力车，这是有争议的。理查德•亚当斯汽车工业研究协会他说，赛车和公路车的操作要求有很大的不同，这使得混合动力车的衍生产品比简单地降低F1技术的成本以使其在公路上使用更经济更困难。

丰田普锐斯(Toyota Prius)等混合动力汽车利用了一个事实，即公路汽车在大多数时候都是部分油门运行的。当混合动力汽车的电池需要充电时，汽车的引擎管理系统可以选择加速，并在司机不注意的情况下将内燃机的输出分流到驱动轮和发电机之间。因此，当需要时，可以保持电池储备，为辅助电动机提供动力。

赛车和公路上的汽车有着巨大的不同要求，这使得F1混合动力技术很难衍生出更好的公路上的混合动力汽车

但是，亚当斯说，赛车往往是在油门完全打开或完全关闭的情况下运行，只有在刹车时才能给电池充电，此时大量的能量会以热量的形式散失。不幸的是，电池不能很快地接受大量的动力，所以公路汽车使用再生刹车在车轮上给蓄电池供电的解决方案在F1中是不可行的。亚当斯补充说，在车轮上安装再生刹车意味着增加了非簧载重量，这将是比赛中不可启动的。

此外，电池无法快速接收大量能量的另一面是它们无法大幅释放能量。

亚当斯说，镍氢电池和锂离子电池比铅酸电池更好、更轻，但这些技术更适合于牛奶浮子，而不是赛车。一个更好的快速充放电解决方案是超级电容器。然而，这些设备不能像电池那样储存那么多的能量，重量和耐用性的问题将挑战希望走这条路线的F1工程师。

机械解决方案——可能使用飞轮来储存刹车时回收的能量——是另一种方法。当F1赛车采用涡轮增压时，涡轮转速在10 -15万转/分，亚当斯估计F1飞轮系统必须在这样的速度下转动。不过，目前这种飞轮的尺寸和重量还没有达到合适的范围。

亚当斯说:“我不认为有一个单一、明显的答案。”当他说我们应该期待在2009年的起点出现一系列解决方案时，没有人会反对他。

KERS提出的挑战被Pascal Vasselon总结的很好，丰田F1对他来说，最大的问题是将能量储存在飞轮、电池或超级电容器中。他说，这两种系统将在两年内相互竞争。很难确切知道它会走向何方。

在Vasselon看来，飞轮似乎是更好的选择。但是，他说，电力系统的改进速度似乎如此之快，以至于很难忽视它。他认为电池或超级电容器更容易装进汽车，因为它们可以被制造成多种形状，而飞轮不可避免地会是盒子形状。他补充说，目前我们正在研究所有不同的技术，我们将尽可能地推迟做出决定。

戴夫·格林伍德，先进技术的总工程师里卡多工程他同意Vasselon的观点，认为飞轮存储看起来比电池或超级电容解决方案更适合60kW/400kJ的参数。

飞轮可以从传动轴上机械地充电和放电，或用作与传动轴上的电机连接的飞轮电池。当动力从驱动轴上的电机/发电机输入时，飞轮电池就会加速，就像发电机一样把动力取出来。这个系统比直接链接有优势，因为飞轮不需要安装在发动机上。

F1的任何飞轮系统都必须克服许多技术挑战，但人们往往会得出结论，飞轮电池的安排是解决KERS难题的优雅解决方案。

这将是理想的，如果轴承可以在真空中运行在数十万转，同时受到强烈的冲击，热和振动。这还需要一个密封系统，以确保奇特的复合材料飞轮即使在碰撞中也能保持在原地。

格林伍德说，“这些假设都是非常大的假设。他补充说，60kW的电动马达体积小、重量轻，能够承受F1赛车的恶劣环境，是不可能从货架上拿下来的。他说，如果F1车队真的开发飞轮电池系统，那么电动马达和电力管理电子设备对公路汽车的衍生产品将具有重大意义。格林伍德认为，风险最低的替代方案是更传统的电机和蓄电池或超级电容器，即使考虑到尺寸和重量，该系统提供的电力低于法规允许的水平。

正如丰田的Vasselon所暗示的那样，格林伍德认为，大型车队可能会走多条发展路线。任何一支车队开发的系统都将取决于它的策略——它是想要一个系统在每个弯道出现时提供助力，以提高排位赛中的圈速，还是想要一个大幅的超车，或防止超车?

他补充称，管理层必须找到合适的技术合作伙伴，达成独家技术交易，并尽早将足够的资源投入到不同的选项中，以便尽可能晚地选择最佳选项。他说，鉴于开发时间紧迫，我认为2009年将会出现一些令人兴奋的竞争。他说，没有一个解决办法是直接跳过这一页。

考斯沃斯”一级这家北安普顿的赛车引擎制造商可能是F1历史上最成功的，去年当它还在为威廉姆斯车队提供动力时，就仔细考虑了KERS的问题。

据赛车工程师Simon Corbyn介绍，液压马达(可能与变速箱集成)可能是最容易部署的解决方案，部分原因是所有F1车队都有高压液压系统的经验，而没有一个车队有高压电动系统的经验。

不过，他欣然承认，液压马达也是最不灵活的选择，虽然它们已被证明原则上可以作为驱动系统，但尚不清楚它们是否能提高F1赛车的性能。他说，无论如何，发动机和底盘的集成是KERS开发的一个关键方面，因为包装任何系统都是具有挑战性的，而飞轮比大多数系统都更具挑战性。例如，必须考虑飞轮对车辆动力学的陀螺仪效应，他补充说，甚至有可能利用这一点。

科尔宾还敦促F1特别注意KERS的安全影响。团队必须考虑储存的能量在不需要的时候如何释放，以及哪些团队成员将在维修站和车库扮演新的角色。

此外，赛事执法人员还必须知道如何在应对撞车事故时处理储存的能量。科尔宾警告说:“如果每辆车都有不同的解决方案，那可能就像古怪赛车一样。”

所有这些问题肯定会被参与这项激烈竞争的车队解决，因为，正如丰田的Vasselon指出，有一个真正的动机来开发KERS系统。

他说，一个正确的系统，没有太多的重量损失，将值得接近半秒一圈，或至少四十分之一。他说:“如果我们能把它包装得不太重，它就能工作。”

从这个角度来看，在上个月的马来西亚大奖赛上，排位赛的前10名只差了不到1.2秒。在一些赛道上——尤其是最负盛名的蒙特卡洛赛道——超车是如此困难，以至于取胜的策略是在杆位上获得资格，并避免比赛中任何严重的错误。

F1的开发工程师们似乎正在经历一场疯狂的旅程。