什么是F1赛车的平衡，它对赛车性能到底有多重要？以及为什么同一辆车在不同特性的赛道上会出现不同的平衡特性？本期内容我们就解答一下这几个问题。

简单地说，F1赛车的平衡主要由两种形态组成，一种是转向过度，另一种就是转向不足，两种转向特性都与过弯时轮胎所承受的侧向G力分布有关，如果前轮先达到抓地力极限，赛车就会出现转向不足，此时赛车的过弯半径大于理想过弯线路，这时往往需要车手增加转向角度。相反的现象是过度转向，由于后轮超过了其抓地力饱和度而导致了打滑，此时赛车的过弯半径会小于理想过弯线路，这时需要车手反向修正转向角度。

F1赛车的平衡取决于许多因素，主要是四轮之间的下压力分布。然而随着速度的增加，空气动力学负荷也会逐渐增加。而机械平衡往往会在慢弯中占主导地位，此时赛车的重量分布将影响赛车的大部分平衡。重心越向前移动，前轮的压力就越大，直到出现转向不足，而在中高速弯里，此时气动下压力将取代机械抓地力占主导作用，由于地效赛车的下压力中心普遍更靠后，因此转向过度就会被触发。纠正机械平衡出现转向不足最有用的工具就是配重块，车队可以通过在车身某处安装配重块来修正前后之间的重量分布以起到抑制转向不足的作用，相反在修正转向过度时，则需要车队在赛车中后部安装更大气动下压力的空力套件。

除了赛车纵向的平衡问题外，横向负载也必须考虑在内，当赛车过弯时，赛车的重心会向外侧倾斜，这种现象就是所谓的“横向负载转移”，此时会导致外侧轮胎更容易处于过载的情况下，所导致的结果就是我们常见的外侧轮胎抓地力不足，而这时它却承担了大部分的转向功能，所以车队通常会通过干预悬挂的机械调教来控制车身侧倾的幅度以降低外侧轮胎的负荷，其中最重要的参数是防侧倾杆刚性，通过调整防侧倾杆的刚性，施加在内侧轮胎的重量占比将增加，从而间接的降低了外侧轮胎的负载，其结果就是前轴的抓地力增加，同时降低了转向不足的概率。相反，调整后悬挂的防侧倾杆刚性也将起到抑制过度转向或转向不足的作用。总之，车队通过移动配重块并调整防侧倾杆的刚性就可以达到纠正低速下机械平衡的作用。

根据下压力与速度之间的关系，F1赛车的气动下压力与速度的平方成正比，因此要想确保赛车的中高速弯里的平衡则更加复杂，换句话说车队在赛车调教方面要尽可能做到前后轴在任何速度下的下压力增加都是同步的，否则当前轴气动下压力随着车速的增加而增加的更快时，这时就会出现转向过度，相反，当后轴的下压力增加速度快于前轴时就会出现转向不足。此时车队通常会通过调整前翼和尾翼襟翼的攻角来修正前后轴之间的平衡问题。

但这不是唯一的工具。事实上，车队也可以通过改变底板的离地高度以及底板在纵向上的倾角来改变前后轴之间的动态下压力分布。另外在高速情况下，上述的配重块和悬挂刚性也会对赛车平衡起到一定程度的作用。所以对于车队在周五的调教工作而言，最难的就是如何根据赛道特性利用以上这些工具能够为赛车找到最佳调教甜点，工具的数量越多，它们所形成的排列组合数量就越多，所以车队往往需要在比赛周末之前大量利用模拟器来找到最佳调教，仅仅依靠练习赛是远远不够的，尤其是在冲刺赛周末。

除了在高速和低速之间找到赛车的基础平衡外，车队还必须考虑赛道上每一个弯道的特性给赛车调教所带来的影响，尤其是在入弯精度和出弯牵引力两方面必须找到合适的妥协，除了空气动力学和机械悬挂等因素外，车队还必须对差速器设置和混合动力的加载进行细分。

在F1进入地效时代后，赛车在入弯、弯中和出弯阶段通常会表现出不同的平衡特性，这主要与赛车速度、底板高度和倾斜度有关，同时也与前后刹车比和油门行程有关，在加速和制动中，这些因素也会改变速度与机械平衡和空气动力学之间的相关性，同时也与当时轮胎自身的抓地力变化有关，随着里程的增加以及轮胎的磨损，即使在同一弯内，赛车的平衡也会发生变化。

综上所述，车队之所以在寻找赛车平衡方面如此困难，是因为有太多的因素同时且不同程度会对平衡产生影响，除了赛车本身的问题，它还会与赛道条件和风速等客观环境等因素相关，所以当赛车的工作窗口越快，赛车在不同条件下的平衡就越容易实现，相反，赛车的行为则会随着某些因素的变化而更加敏感。