汽车领域有哪些黑科技？
黑科技一般指超出一般水平的科技成果，黑科技之“黑”在于其他人至少在短时间内不能彻底明白其底层的科技原理。 按照这个逻辑，给大家介绍一个属于奔驰F1车队的黑科技，双轴转向系统DAS。 这套系统的科技含量超出一般F1赛车的转向系统，关键还很“黑”，到目前为止，官方从未对外公布过“黑盒子”里的具体是什么，我们也只能根据各路信息综合去大概猜测一下这个黑盒子里面的情况，如最终与官方原理存在出入之处，请以官方介绍为准。 但是以下内容对于大家理解基本的原理是没有问题的。在介绍这套系统之前先复习一下车轮定位中的车轮外倾角（Camber）和前束角（Toe） 车轮外倾角是从车辆纵向角度看，车轮中心线与纵向垂直面所成的角度，车轮向外倾斜为正角camber positive，反之为负角camber negative。 一般民用车上设置的车轮外倾角为正，其目的主要是为了抵消车辆在载重作用下所带来的悬架受力变形，使轮胎尽可能以最大表面积且受力均匀地贴合地面，避免轮胎偏磨损和受力件例如轴承的磨损。但是如果大家对赛车高性能车观察仔细的话，恰恰相反，其外倾角为负。 如此考虑的主要原因是，赛车一来其载重较小，且变化不大，二来，是为了追求更高的过弯速度。因为在高速过弯时，横向的加速度会使得大量的载荷转移到外侧车轮上，且不仅有纵向垂直的载荷，还有横向的加速度所带来横向受力，所以此时如果外倾角为正，会使得外侧车轮胎的外边缘载荷过大，轮胎胎面受力不均匀，内外温度差过大，容易造成轮胎偏磨甚至爆胎等事故，所以赛车以及高性能车的轮胎外倾一般都调成负的。形象理解起来，负外倾角是为了尽量使车辆在离心力作用下轮胎更好地贴合地面。 当然如果是这种，不在以上讨论之列。 大概是为了钻别人钻不进的杆吧。 前轮前束角从俯视车辆的角度看，轮胎所在的面与车辆纵向垂直面所成的角度，车轮向内时所成的角度为正toe in（内八），向外为负toe out（外八）。 一般民用车的前轮前束角都为正角度，其目的是抵消外倾角所带来的弊端，因为外倾角的设定，导致两边车轮都有向外滚动的趋势，这种趋势会给轮胎带来横向的滑磨，为了抵消掉这种轮胎横向运动的趋势，所以前轮一般设定为正的前束角，引起一种轮胎向内滚动的趋势，来抵消外倾角所带来的向外滚动的趋势，从而使车轮能够以纯滚动的方式工作，降低轮胎的磨损。 赛车对于前束角的调整逻辑跟民用车不一样，民用车根据正内倾角调成正前束角，是为了尽可能降低轮胎磨损，而赛车根据负外倾角调整成负外倾角主要是为了获得更好的弯道表现。 所以前束角对于车辆的影响可简单归纳如下：Toe in的设定：有转向不足倾向，弯中转向较为迟钝，但在直道上全力加速和制动时的稳定性会更好，而且在直道上toe in有更好的空气动力学表现，能够获得更高的极速，对于胎温，toe in的设定会使胎温尤其是外侧胎温趋向于降低。 Toe out的设定：有转向过度倾向，可以使得车辆在入弯时转向更灵活，但也更容易发生甩尾，所以一般会配合后轮toe in的设计来抵消一部分甩尾的趋势，且toe out能更大程度利用内侧车轮的抓地力，但是相对直线加速制动时的稳定性会变差，对于胎温度，toe out能够使轮胎胎温趋向于上升。 一句话粗暴概括：“直道需要toe in，弯道需要toe out。” F1赛车为了提高赛车在弯道中的抓地力和操控性，前轮一般采用camber negative和toe out的设定，但是这样的设定会使赛车在直道上行驶是轮胎内侧会承受大部分的下压力，导致轮胎内外温差过大，也更容易出现磨损甚至过热起泡。 但是如果调小camber的角度，弯道的抓地力又得不到保证，所以梅奔的DAS系统就是为了解决这对矛盾。 奔驰的DAS系统从目前掌握的资料来看，主要改变的是前轮前束角，也即改变toe角，来平衡W11在直道和弯道中的表现。具体工作原理如以下视频所示。 简单来讲，主要是通过将原来的转向齿条从一根改成两根，独立控制两侧的车轮转向，通过向前或者向后移动转向柱，就能通过齿轮齿条的斜齿来驱动两条齿条的相对运动，有点转向拉杆的意思，以此来改变前轮前束角。 目前奔驰一般在两种情况下使用DAS系统：一、大直道，进入大直道的时候，向后拉方向，增加toe in特性，使两个前轮处于平行的状态，保证加速和制动过程中的直道稳定性，避免偏磨和局部过热，在进入刹车区之后，向前推方向，增加toe out特性，获得更好的转向表现和过弯速度。而且车手推拉方向盘的动作正好与车辆在加速和制动时的加速度方向相反，可以说是“顺势而为”，有点半自动的意思。 二、暖胎圈，尽可能使用toe out设定，使轮胎能够尽快地升温。 另外，据说，奔驰还可以在转向过程中通过DAS降低前端底盘的高端，获得更高的下压力。 根据红牛马尔科博士的观点，奔驰依靠这套系统能够平均单圈快0.2秒。在围场里，单圈0.2秒的成绩可能会引起天翻地覆的变化，更快的单圈不仅是排位的优势，更大可能拿到好的发车位，同时也给了车队在正赛中制定更多更好策略的空间。所以之前红牛才如此强制地抵制DAS系统。 目前规则状态下的F1已经不可能出现像当年的双底盘系统，风扇车这种超级变革，梅奔的这套DAS系统应该是近几年各大车队在赛车研发领域的最大的显性化改革了，尤其是一个已经拿到6冠的车队来说，还有这种突破，实在是振奋人心。 我感觉DAS系统有可能用在民用车的，只不过现在的状态还不行，至少要达到自动化的程度，根据油门开度、刹车力度、车速、各向加速度等参数去自动调整参数，使车辆不仅能跟快也能更安全，当然这套技术可能只限于超跑或者高性能车，我相信这也是奔驰为什么在FIA已经对这套系统下了禁令之后仍在不遗余力地去研究这套系统的原因了。