的一级方程式维修通道和车库(右侧),毗邻椭圆形赛道。]]
在赛车运动中,维修区是指赛车暂停比赛,进行加油、更换轮胎、维修、机械调整、更换车手、执行处罚或上述任何组合操作的环节所在的特定区域。通常通过“维修区通道(Pit Lane)”进入,该通道与赛道的起点/终点直道平行,并在两端与赛道相连。沿着维修通道设有一排车库(通常每个车队或每辆赛车一个),车库外的特定区域称为“维修格(Pit Box)”,所有进站作业均在此完成。进站工作由最多20名机械师组成的维修团队执行(具体人数视赛事规则而定),而车手通常留在车内等待(涉及更换车手或摩托车赛事的情况除外)。
在大多数赛事系列中,车队维修格的顺序由积分排名、比赛成绩或赛前排位赛成绩决定。而在纳斯卡赛车和印第赛车的印第安纳波利斯500大赛中,维修位通常在排位赛后分配,最快的排位赛车手优先选择维修格。
大多数北美赛道设有包含若干维修格(通常30-50个)的维修通道,以及将维修通道与内场分隔开的维修墙,车库(如使用)则位于内场的独立道路上。在多个不同系列同场竞技的比赛中,每个系列拥有独立的车库或停放在专属区域。世界其他地区的赛道(如一级方程式所用)通常将各车队的独立车库直接通向维修通道,通过车队分配的维修格相连。
目的
在允许的情况下,赛中加油通常是进站的重要目的之一。携带燃油会降低赛车速度,且油箱容量往往有限,因此许多比赛需要多次进站加油,才能以最短时间完成比赛里程。更换轮胎也很常见,以便使用磨损更快但抓地力更强的软胎,使用适合湿地条件的轮胎,或使用规则指定的多种轮胎配方。车队会按照预定计划安排每辆赛车进站,进站次数由多种因素决定,如燃油容量、轮胎寿命,以及在维修区损失的时间与因进站收益而在赛道上赢得的时间之间的权衡。选择最佳进站策略——包括进站次数和时机——对于取得比赛成功至关重要。车队在规划进站时还需考虑竞争对手的策略,以避免因超车困难或风险而被挡在对手后方。非计划性或耗时较长的进站,例如为维修而停站,可能对车手的获胜机会造成严重影响,因为当赛车停站接受服务时,仍在赛道上的竞争对手正在不断拉开时间差距。因此,维修团队经常接受高强度训练,以尽可能快地执行换胎等操作,从而使进站时间大幅缩短——例如在F1中,常规进站期间赛车仅静止数秒钟。
总体策略
在任何允许计划性进站的赛车系列中,进站策略成为比赛最重要的要素之一;这是因为以100英里/小时(160公里/小时)行驶的赛车每秒大约前进150英尺(45米)。在耗时10秒的进站期间,竞争对手将比停站的赛车领先约四分之一英里(450米)。
然而,进行额外进站的那辆赛车在赛道上会比未进站的赛车跑得更快,这既因为它可以携带更少(因而更轻)的燃油,也因为它的轮胎磨损更少,从而提供更好的抓地力并允许在弯道中以更高速度行驶。在允许车队选择不同配方轮胎的赛车系列中,较低的轮胎磨损可能足以让车队选择使用橡胶配方更软的轮胎——这种轮胎以更快的磨损为代价提供更强的抓地力;停站间隔过长甚至可能导致软胎磨损过度,引发轮胎失效。
因此,车队会在每场比赛开始前制定进站策略。这是每辆赛车在比赛中计划进站的时间表,需综合考虑燃油消耗率、燃油重量、各可用轮胎配方下的过弯速度、轮胎磨损率、轮胎磨损对过弯速度的影响、维修通道长度及赛道维修通道限速,甚至预期天气和光线条件变化等因素。进站策略不仅包括何时进站的时间安排,还包括每次进站计划进行的服务和调整,尤其在耐力赛中,可能会计划在比赛特定时段更换刹车片等受磨损限制的部件。进站策略经过精心计算,使进站期间“损失”给其他竞争对手的时间与在赛道上赢得的时间相平衡,从而期望以最短可能时间完成预定赛程。
然而,车队的进站策略并非固定不变;在比赛中会根据每场赛事中发生的不可预测事件进行调整。例如在公路汽车赛中,如果天气由干转雨,车队将被迫重新计算进站策略,以应对非计划的换胎停站——从干地光头胎更换为带花纹的雨胎。安全车时段通常会看到多支车队集体进站,希望利用降速的机会减少进站期间损失的时间;这迫使采取此举的车队立即重新计算进站策略,以优化停站后剩余赛程的安排。
即使车队选择不在全场黄旗下利用进站机会,仍可能对进站策略产生重大影响;在黄旗下,赛车以降速行驶,导致相同里程下的轮胎磨损和燃油消耗大幅降低。根据具体情况,这可能使车队通过选择不进站获得更多收益——希望降低的燃油消耗和轮胎磨损能让他们比其他车队少进站一次,从而在对手身上赢得距离和时间。在以频繁全场黄旗著称的赛道,车队甚至可能围绕这一点制定整个比赛策略:使用适合短冲刺而非长距离行驶的悬挂和空气动力学调校,在绿旗比赛的短爆发期中争取位置,并基于黄旗将延长其燃油里程和轮胎磨损的假设来规划进站策略,从而比完成比赛里程原本所需的进站次数更少。
提供的维修项目
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在计划性进站期间,车队维修团队会尽快为赛车提供服务,完成多项不同的作业。最常见的服务是加油(如允许)和更换轮胎。
常规进站中的其他服务包括清除散热器进气口的杂物、清洁挡风玻璃,以及调整胎压、悬挂系统和空气动力学装置,以优化赛车在当前条件下的性能。在耐力赛中,按计划进行的更换车手和刹车片更换也被视为计划性进站的"常规"服务。
非计划进站可能涉及其他服务;由于非计划进站通常由损坏或机械故障引起,可能包括紧急维修和部件更换。
在某些赛车形式中,车队可能被罚令赛车进站受罚,要么以允许的最高速度驶过维修通道,要么在维修格内静止停留指定时间。在此期间不得进行任何服务作业。
记录
一级方程式赛车
,费尔南多·阿隆索的法拉利维修团队执行了一次进站操作]]
在一级方程式赛车中,赛中加油自2010年起已被禁止,因此赛车进站的主要目的是更换轮胎。车队有时也会对前翼和后翼进行调整,并进行局部修复,最常见的是更换前鼻锥和前翼总成。一次进站通常耗时约3秒完成。迈凯伦车队目前保持着最快进站的世界纪录,在2023年卡塔尔大奖赛上为兰多·诺里斯完成了一次仅需1.80秒的进站
赛中加油
赛中加油如今在一级方程式正赛中已被禁止,但在1983年之前曾被允许,随后从1994赛季至2009赛季再次获准使用。在此期间,一次进站需要约20名机械师配合,目标是以最快速度完成停靠。进站通常持续6至12秒,具体取决于加注燃油的量。然而,若出现故障(如燃油泵失效、引擎熄火或需要进行维修),耗时则可能大幅延长。赛车的加油速度超过每秒12升,这是通过一个相当复杂的封闭系统实现的——该系统在注入燃油的同时将油箱内的空气抽出。
由于燃油占赛车总重量的相当比例,各车队会调整每次进站(以及赛前)的载油量,从而改变进站次数。最常见的策略为一次进站和两次进站:两次进站策略旨在提升赛车速度/改善单圈时间以追赶前方车辆;而一次进站策略则利用少进一次站的优势,在时间和赛道位置上超越前方赛车。不过,车队也可能且有时会采用非正统的多停站(3次以上)策略,例如法拉利和迈克尔·舒马赫在2004年法国大奖赛中采用的四次进站,最终舒马赫赢得了该场比赛。
由于赛中加油存在潜在危险,机械师需穿戴防火多层防护服、阻燃手套、长内衣、头套、袜子和鞋子,这些装备必须符合国际汽联8856-2000标准的规定。
一级方程式赛车维修团队成员职责
正在练习他们的进站操作|325x325px]]
- 四名轮胎枪手或换胎技师分别负责赛车的四个车轮及角落,使用气动扳手(“轮胎枪”)卸下每个轮胎上的单颗锁定螺母,然后将其安装到新轮胎上。
- 共使用八名轮胎搬运工(拆胎和装胎各四名),每个车轮及角落配备两名,一名负责从赛车上卸下旧轮胎,另一名负责将新轮胎安装到位。
- 两名稳定员在赛车中部两侧负责稳定车身。
- 前翼技师在必要时负责调整前翼角度(以增减下压力),和(或)更换整个前翼(如在比赛中发生损坏的情况下)。
- 前千斤顶操作员和后千斤顶操作员使用杠杆式千斤顶将赛车抬起,以便在进站期间更换轮胎。
** 前千斤顶操作员的工作通常被认为是整个维修团队中最危险的,因为需要在赛车进入维修格时直接站在车前方。过去曾有担任此角色的技师因车手冲过头或未能及时在维修格前刹车而受伤。
** 相比之下,由于职责位置在赛车正后方,后千斤顶操作员是唯一一位在赛车进入维修格前不在工作位置上的团队成员。
- 灭火员手持灭火器随时待命,以扑灭进站期间可能发生的任何火情,至少确保火势得到控制,为维修团队和车手撤离争取足够时间。这一岗位自1994年乔斯·维斯塔潘(马克斯·维斯塔潘的父亲)在进站时遭遇火灾事故后成为标准配置。
** 有时,如果赛车因涉及火灾或过热(如刹车过热)的机械问题而进行非计划进站,可能需要不止一名维修团队成员执行这一职责。
已废止的职责
- “棒棒糖人”手持车队的进站指示牌(因其圆形外观被昵称为“棒棒糖”,该岗位由此得名),帮助车手在维修通道上识别自己的维修格,并在进站期间保持指示牌位置,提醒车手在更换轮胎时保持刹车状态,记住在千斤顶放下后将赛车挂入一挡,最后在进站完成后举起指示牌示意车手驶离维修格。
** 如今,这一职责由交通灯系统执行——车手凭借记忆或观察维修通道上的工作人员驶入车队维修格,驶离维修格的指令则由车库控制的悬挂在维修格内车手头顶上方的一系列灯光信号发出。
** 由于赛中加油自2010赛季起在一级方程式中被禁止,这一岗位已不再必要。
- 启动员手持启动工具随时待命,以防车手在进站期间熄火时重新启动引擎。
** 如今,由于现代F1赛车配备防熄火系统,且车手在需要时可利用车载电池独立启动引擎,这一岗位已不再必要,除非出现需要完全重置引擎的情况。
电动方程式
在电动方程式的前四个赛季中,进站的主要目的是更换赛车——由于当时FE赛车尚未具备完成整场比赛所需的充足电量,车手需要在比赛中途更换赛车。除修复受损轮胎外,进站期间不允许对赛车进行其他任何机械服务。
在2017-18赛季之前,电动方程式的规则和计分系统允许一些非常规的进站策略。此前,无论最终排名如何(或是否完赛),创造比赛最快单圈的车手均可获得1个积分;因此,因各种原因无望进入积分区的车手可以更换赛车,等待时机成熟后驶出维修区创造最快单圈。这一策略在2016年伦敦电动大奖赛中尤为著名,当时争冠车手塞巴斯蒂安·布埃米和卢卡斯·迪格拉西在第一圈撞车后无法争夺积分,便采用了此策略;结果布埃米创造了最快单圈,直接赢得了2016年电动方程式车手总冠军。2017-18赛季,电动方程式规则修订为仅向进入前10名的车手授予最快单圈额外积分,使上述策略失效。
在电动方程式第五赛季(2018-19赛季),推出了搭载能够完成整场比赛里程电池的新赛车;因此,此类进站不再在比赛中使用,除非是为了修复受损赛车。目前电动方程式正在计划重新引入比赛中的进站环节,但这一次不是为了更换轮胎或赛车,而是利用高速充电站为赛车充电。具体细节尚未最终确定。
纳斯卡赛车
进站操作。]]
车队主管在进站期间指挥维修团队,同时在比赛中为车手提供指导。维修团队成员曾经是赛车上的机械师,但如今大多数车队都配备了专门负责进站的专职人员,并且经常聘用前大学或职业运动员来担任进站工作。前NFL球员被认为是首位参与维修团队的前职业运动员,担任千斤顶操作员。尽管如此,部分维修团队成员仍在工作日参与赛车的制造或设计工作,同时在周末为他们的“进站工作”进行训练。各车队已为维修团队建立了类似职业运动员的全套训练中心。
进站期间可能会受到多种处罚。车手必须将车速控制在维修通道限速以下,从维修区入口直至出口;限速通常为35-55英里/小时(60-90公里/小时),具体取决于赛道规模。若出现以下情况,车队将被罚:赛车在指定维修格外接受服务、赛车碾压空气软管、或赛车离开前任何旧轮胎未放置于车身中心线靠维修墙一侧(通常为左侧)。最常见的进站违规处罚是“驶过处罚(drive-through)”:车手必须再次进入维修区,在绿旗状态下以维修通道限速驶完全程。若赛车熄火,维修团队可提供推车启动,但推车距离不得超过自身维修格前方三个车位,或不得超过维修通道终点处的出口信号灯和赛管员位置。
进站时间从赛车停入维修格开始计算,直至服务完成驶离维修格为止。四轮换胎+加油的进站通常耗时12至16秒,两轮换胎+加油可能需要5至7秒。比赛末期,车队可能只需少量燃油即可完赛,这称为“快速补油(splash and go)”,可能仅需2至3秒。这些时间取决于是否进行悬挂调整以及维修团队的技术水平。
纳斯卡杯系列赛车队的进站策略因赛道而异,差异很大。燃油通常比轮胎磨损更具限制性,“燃油窗口(fuel window)”或“进站窗口(pit window)”这一术语用于表示满油状态下可能完成的最大圈数,假设全程绿旗条件并保留少量余量。该窗口用于计算(或停站后重新计算)完成比赛所需的最少进站次数。赛程中的公路赛道可能仅需两次计划停站;椭圆形赛道通常需要四至六次计划停站。在和等短赛道上,比赛距离足够短,仅需两次计划加油停站即可完成,但由于轮胎磨损迅速且旧胎过弯速度显著下降,车队通常会计划更多停站。如果某车队进站换胎后速度明显更快(每圈快1至3秒),其他车队通常会迅速跟进进站,以避免损失时间。
进站策略在纳斯卡比赛结果中可能扮演着比其他赛车系列更为重要的角色。在安全车状态下,大多数车队采用相似的策略以避免被孤立,通常会跟随领先车队的决定选择留在外面或进站,但有时车队会故意采用“错序进站(off-sequence)”策略,如果他们认为这能在后期获得优势。比赛战术也会影响策略。比赛末期,车手可以减少油门输入以节省燃油,代价是单圈速度变慢,但这样做可以将进站窗口延长至比赛结束,从而跳过最后一次进站。“后期安全车(late caution)”可能迫使车队做出艰难抉择:留在赛道上使用磨损的轮胎,或进站放弃赛道位置。“绿-白-方格旗规则(green-white-checker)”可能带来麻烦,因为它可能将比赛延长未知数量的绿旗和黄旗圈数。此外,策略还可能由排位赛位置决定。排位进入前六位的车队将拥有最佳的维修格选择权,通常会选择第一个、最后一个,或前后有开口空位的维修格。排位靠后的车队在进站时更有可能被其他车辆阻挡,从而减慢速度。
纳斯卡赛车维修团队成员职责
- 车队主管:维修团队的负责人。他们负责团队的所有事务、赛车调校(从车间的赛车组装到比赛中的操控调整)以及赛道现场活动。他们制定车队的进站策略(通常在一到多名监测遥测数据的赛车工程师协助下),并会聘请进站教练来协调进站操作,以及训练维修团队成员保持良好的体能状态。纳斯卡规则规定,进站期间仅有5人可以“过墙”为赛车提供服务。团队工具限制为两把冲击扳手、一个千斤顶和两个汽油罐。如有需要可使用其他工具,但重大维修必须在车库区域内完成。车队主管使用的一项重要工具被称为“ 维修工作站(pit box)”,俗称“战地指挥车(war wagon)”。维修工作站通常配备平板显示器和赛事电视转播信号,这些工具用于在比赛的任何时刻近距离分析赛车状况。
- 赛车主管:负责赛前在车间进行大部分的日程安排和日常准备工作。此人在整个比赛周末负责管理团队,确保赛车符合纳斯卡所有检查要求,并监督车队主管或车队工程师要求的赛车改动。这一角色类似于公司的首席运营官。如果车队主管无法出席比赛,赛车主管有时会担任临时车队主管。
- 千斤顶操作员:负责将赛车两侧抬起,以便更换轮胎。此人必须使用22磅(10公斤)的落地千斤顶快速完成操作,同时由于后轮胎搬运工已被取消,还需负责拆装后轮胎。千斤顶操作员通过放下赛车示意车手驶离维修区。
- 两名轮胎更换工使用Paoli品牌规格的冲击扳手(俗称“气动扳手”或“气枪”)拆装轮胎螺母。在2018赛季之前,气动扳手允许各队自行研发,顶级车队通常从零开始自行制造。一名轮胎更换工专门负责前轮胎,另一名负责后轮胎。直至2022赛季,纳斯卡要求车轮使用五颗传统螺母,而非其他职业赛车类别常见的单颗锁定螺母。许多千斤顶操作员会观察轮胎更换工,确保螺母拧紧,因为纳斯卡规则规定五颗螺母都必须与车轮接触。
- 加油员使用专用油桶为赛车加注Sunoco Green E15赛车燃油。加油员在停站期间通常禁止进行其他工作,但如果赛车不需要加油,也可以在螺母松动后协助拉出旧轮胎。在2011赛季之前,允许额外一名团队成员(集油员)过墙,手持专用容器置于赛车燃油系统溢流口上方,收集溢出的燃油。2011年纳斯卡禁止了集油员,因为自排气式油桶已被研发出来。
印第赛车系列赛
在印第赛车系列赛中,进站操作比纳斯卡更为复杂,但远不及一级方程式。规则允许每次进站时七名机械师越过维修区围墙作业。印第赛车的维修区规则和程序源自USAC(United States Auto Club,美国汽车俱乐部)全国锦标赛赛车传统。比赛用备用燃油储存于维修区旁的大型燃油罐中,各车队的油罐按比赛里程加注至规定容量。车队同样根据比赛里程获得一定数量的备用轮胎配额,所有备用轮胎均在赛前预先安装于轮辋上。
在常规进站过程中,轮胎需预先摆放就位,四名换胎工中的三名需在赛车驶入维修位前就位。第四名换胎工——负责维修区通道远端(远离维修墙一侧)的后轮更换——需待赛车抵达后方可就位,原因是规则禁止赛车碾压用于更换轮胎的冲击扳手供气管路,同时禁止使用顶部悬臂支架来支撑气管。因此,外侧后轮换胎工还需承担挥手指引车手定位维修位的职责,同时负责将气管高举过顶。
赛车停稳瞬间,在第四名换胎工就位的同时,首要步骤由机械师启动车载气动千斤顶。加压气管插入赛车后部、尾翼下方的接收喷嘴。此前该装置设于车身侧部,但出于安全考量,于2000年代迁移至现位置。与此同时,另一组员开始执行加油作业。加油软管插入名为“燃油快接插座(buckeye)”的接口,使重力供油软管得以向赛车燃油箱补油。该加油软管内置通气/溢流管,此为2000年代中期的发明。此前曾使用独立的第二根“通气管”,但为提升安全性已逐步淘汰。
四名换胎工同时作业,拆卸旧轮并安装新轮。印第赛车采用单螺母锁止轮毂设计,使换胎操作更为便捷迅速。轮胎更换完毕后,前轮换胎工可使用手动调节器调整赛车前翼攻角,清除进气口杂物,或执行其他小型维修作业。在越墙班组完成服务的同时,墙后组员可使用长杆向车手递送饮品。
自2020年“空气动力学防护屏(Aeroscreen)”引入以来,第七名机械师获准清除防护屏上的撕膜层,通过去除杂物确保车手视野清晰。该机械师通常不佩戴手套,且规则禁止其以任何其他方式接触赛车。
轮胎更换完成后,气动千斤顶气管被拔除,赛车落回地面。然而,车手通常需额外等待数秒直至加油作业完毕。右前换胎工(通常兼任车队主管)在进站完成时向车手发出信号。赛车驶离维修位前,机械师必须喷射水流冲洗加油接口处溢出的残余燃油;此项操作通常由维修墙后方的机械师使用加压水管完成。
在正常条件下,印第赛车车队的常规进站耗时为六至十秒。印第赛车车队获准自主制定进站策略。
超级方程式锦标赛
在日本顶级单座方程式系列赛“超级方程式”中,每辆赛车允许六名机械师作业。其中三人职责固定:指示牌信号员(lollipop-signalman)、加油员及消防员,进站期间禁止执行其他任何职能。其余三名机械师负责其余所有操作,主要为顶升赛车及更换轮胎。常规策略是让这三名机动机械师以流水线方式围绕赛车各工位移动作业。鉴于人员受限,车队常创新方案以压缩进站时间。例如,部分车队采用自动前千斤顶,在赛车停稳前即置于车头前方;机械师亦可能飞跃赛车鼻锥以节省绕行时间。配备自动前千斤顶时,超级方程式进站耗时约十至十二秒;即便无此装置,进站亦可短至十四秒内完成。
耐力赛
在各类跑车耐力赛中,进站节奏相对从容,但其重要性丝毫不亚于其他赛事。尽管进站耗时更长,但此类停站期间会安排更多例行维护作业,以确保赛车能够持续运行长达二十四小时之久;这包括根据漫长赛程中温度变化进行重大空气动力学调整,以及更换制动片等受磨损限制的部件。鉴于赛事以特定时长而非固定距离为计,进站策略通常不与比赛里程同步设计,而是依据赛车例行保养需求按时间表执行。
在(Automobile Club de l'Ouest,縮寫ACO)规则下,仅允许五名机械师对赛车作业。其中一人负责加油,且所有加油作业必须在其他服务开始前完成。维修通道内其余四名机械师通常为两名换胎工及两名轮胎搬运工,每人仅负责车身一侧的任务。使用集成于赛车本身的自动气动千斤顶。停站期间赛车发动机必须全程熄火,仅在停站结束后方可启动。
在(International Motor Sports Association,縮寫IMSA)规则下,进站期间仅允许四名机械师对赛车进行服务。其中一名组员负责加油,其余三人负责更换轮胎及操作气动千斤顶。第五名组员必须担任车队指定消防员,在赛车加油期间手持灭火器于维修位内待命。第六名组员可协助车手更换。消防员及车手助理均不得对赛车执行任何其他服务。与ACO不同,IMSA不强制要求机械师团队等待加油完成后再更换轮胎,也不要求停站期间熄灭赛车发动机。
赛车在中执行进站作业。]]
在耐力赛中,车手更换是强制性的;最短程的耐力赛赛程为四小时,比允许连续驾驶的最长时间多出一小时。执行车手更换的进站期间,新车手及一名车手更换助理获准进入维修通道。该助理不得对赛车进行任何机械作业,其职责包括协助当前车手离车、拆卸或更换车手座椅垫、协助新车手入车,以及帮助新车手系紧安全带并连接各项头盔接口至车载系统,包括双向车队无线电及用于防止脱水的饮水装置。
常规进站若无预定维护项目及车手更换,通常耗时30至40秒。若包含车手更换,则增加约10秒。若涉及重大预定维护项目(如更换制动片),进站时间可轻松超过一分钟。
与大多数其他赛车形式不同,“double-stint”甚至“triple-stint”轮胎策略在长距离比赛中十分常见——足以承受日间高温严苛赛况的硬质轮胎,在夜间温度下降时磨损可能微乎其微。在此类受温度影响的赛事中,选择在轮胎装车后首次进站时保留磨损轮胎不更换,可赢得显著时间优势;若温度足够低,车队甚至可能连续两次进站都不更换轮胎。
参考文献
外部链接
- [http://bekow.free.fr/fwgp/html/meca/pitstop1.htm A CG animation of a Pit Stop with 15 mechanics]
- [https://web.archive.org/web/20070927012320/http://www.kennywallace.com/coppermine/displayimage.php?album=128&pos=43 A NASCAR Pitstop Video at NHIS – (23MB)]
- [https://web.archive.org/web/20070927012335/http://www.kennywallace.com/coppermine/displayimage.php?album=128&pos=41 A NASCAR Pitstop Video at NHIS – smaller version (1MB)]
- [http://www.markmartin.org/pitjobs.html A Sprint Cup Pit Stop]
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