冠军方程式赛车探秘
冠军方程式比赛是当今全球范围内技术含量最高的运动之一。并且，除了航天飞机和喷气战斗机之外，冠军方程式赛车是我们在日常使用中所能见到的最复杂的车辆。
冠军方程式赛车探秘
它们的碳纤维车身、强劲的发动机、高级的空气动力学和智能电子装置，使每辆赛车都成为一个高速研究实验室。由于冠军方程式赛车要以高达380公里/小时的速度行驶，因此车手需要经受重力，并且要非常迅速地处理各种传入数据，这也使得冠军方程式赛车驾驶成为运动领域最具专业性的运动之一。
您是否曾经想过走进幕后去了解真实的冠军方程式比赛。这些不可思议的赛车和发动机来自哪里？车手是如何成为车手的，以及他们是如何为每场比赛进行训练的？车队中都有那些成员，以及在每次比赛之前和比赛期间都由谁来操作这些赛车？比赛当天加油站又会发生什么情况？
为了回答类似的这些问题，并真正了解一个完整的冠军方程式车队是如何工作的，我们将介绍赛车、车手以及摩托罗拉PacWest车队的组成成员。本文中，您将以摩托罗拉PacWest车队的视角去了解使冠军方程式赛车工作的所有方面。
特别感谢摩托罗拉车队为本文所提供的所有帮助和信息。
另外，还要特别感谢PacWest车队、CART和联邦快递的协助。
冠军方程式比赛是一项独特的运动。它是在美国和全球范围内举行的新奇、高速并采用开放式车轮的赛车比赛。CART计划融合了一级方程式比赛风格和椭圆赛道的特点，在四种迥异的赛道上进行比赛：
短椭圆赛道——总长度不足3.2公里的椭圆赛道
超级赛场——总长度不低于3.2公里的椭圆赛道
街道赛道——在城市街道设置的赛道
公路赛道——有街道赛道的感觉（许多急转弯和短直道），但在专门封闭的赛道而非城市街道上行驶 赛道类型随每场比赛变化——冠军方程式比赛是一项非常复杂多变的运动。
赛道的多变性使得冠军方程式比赛的整个赛季都异常激动人心。参赛车队必须制造出足够灵活、能在所有不同条件下驾驶的赛车。此外，车队还必须针对每场比赛彻底更改空气动力学组件、悬架设置和赛车上的其他参数，而车手必须能够极其迅速地处理所面临的所有不同情况。在冠军方程式比赛中，所有比赛都各不相同。
约25辆赛车及其车手——如摩托罗拉PacWest车队的18号赛车，由马克"布朗戴尔驾驶完成赛季中的20场冠军方程式比赛。
冠军方程式比赛批准机构为CART或冠军方程式赛车公司。CART是比赛的主管机构，负责制定车队必须遵守的规则（有关完整的规则手册，请参见CART网站），并在每次赛事中指派比赛监督官员。
有关详细信息，请参见CART网站，其中包括电视转播计划和赛事日程。
摩托罗拉PacWest车队赛场18号赛车——马克"布朗戴尔的摩托罗拉/梅赛德斯-奔驰赛车，马克"布朗戴尔是车手，摩托罗拉公司是该车的冠名赞助商，梅赛德斯-奔驰提供发动机。底盘和轮胎的供应商分别为雷纳德公司和费尔斯通公司。
现代冠军方程式赛车都是根据其底盘定义的， 所有冠军方程式赛车都具有以下特征：
它们都是单座位赛车。
都有一个开放式驾驶舱。
它们都有开放式车轮——车轮上没有覆盖挡泥板。
在车辆前部和后部都有翼板，可提供下压力。
发动机位于车手身后。
冠军方程式赛车底盘非常惹人注目，它们几乎完全由碳纤维和铝蜂窝结构构成，冠军方程式赛车底盘非常结实轻巧。 PacWest摩托罗拉赛车的整个底盘出厂时仅重约455千克。之后，车队再开始将诸如发动机和电子装置等部件安装到底盘上。
摩托罗拉PacWest赛车的底盘均由英国雷纳德公司生产。雷纳德公司为多支车队提供底盘，而其他车队则使用罗拉公司生产的底盘。这些制造商每年都推出新型底盘，所有车队都从最初开始，积极参与测试工作，以期待从他们的新底盘中获得竞争性优势。
制造商每年都推出新底盘的一个原因是每个赛季的规则都在变化。例如，1999年，CART规则将允许的空气动力学下压力减小了226.8千克，因此所有底盘制造商在它们的设计中都将此规则更改考虑进去。（有关冠军方程式赛车的完整规则手册，请参见CART网站的信息部分。）
从工厂运达时，底盘与车身、悬架、转向系统和变速器一起供应，因此此时的底盘被称为滚动底盘。车队的工作就是往滚动底盘上增加一些部件，如发动机和电子装置，并对其进行调整以符合车手的驾驶风格，从而获得最佳性能。
所有冠军方程式赛车都有类似的部件：
鼻锥包括前翼、前悬架、转向机构和前胎。 根据赛道的类别、天气以及其他变化情况，前翼总成是完全可以互换的。
“槽座”（单体壳）或车辆中部是车手就坐的位置。
车手两侧的两块侧外壳覆盖了赛车的电子装置和往散热器中输送空气的通道。在此图片中，还可以看到加油口部位，它连至车手身后的空气箱。
后悬架、后轮胎和后翼
一组4个盖板：1）前悬架盖；
2）和3）两个侧外壳盖；4）发动机盖
摩托罗拉PacWest车队使用由梅赛德斯-奔驰提供的发动机。福特、本田和丰田公司也向其他车队提供发动机。
底盘存在一个非常有趣的特征：发动机和变速器实际上是底盘的一部分，它们称为受力部件。 您可以看到，发动机是将槽座连接到变速器和后车轮的唯一部件，并且后翼螺栓直接连接到变速器。
此处所描述的冠军方程式赛车底盘重约500千克。 加上发动机和其他部件后，其重量就能达到冠军方程式比赛官方规定的驾驶重量，即700千克。比赛时，车手和燃料使车辆总重达到860—910千克。
空气动力学
冠军方程式赛车最重要的特征之一是它的空气动力学组件。
此组件最显著的体现就是前后翼板，但还有一些执行不同功能的其他特征。冠军方程式赛车以三种不同的方式来利用空气：
冠军方程式赛车的翼板与飞机翼板的工作方式刚好相反（有关飞机翼板的详细信息，请参见飞机如何飞上蓝天）。在飞机上，翼板用于进行举升。而在冠军方程式赛车上，翼板是上下倒置安装的，以提供下压力。 前后翼板和车身自身提供的下压力能使赛车紧贴在赛道上。 下压力是非常惊人的，一旦赛车车速达到321.8公里/小时，就能够产生非常大的下压力，足以能将赛车自身粘附在通道的顶板上，从而倒置行驶！在街道赛道比赛中，下压力空气动力学能够产生足够的吸力，可以完全抬起检修孔盖，在比赛之前，所有检修孔盖都必须朝下焊接，以防止发生这种情况。
冠军方程式赛车发动机会产生大量的热。 赛车约每30秒就可燃烧3.8升的甲醇燃料，而此过程中赛车必须通过散热器每分钟散发约100,000BTU（BTU，英国热量单位） 的热量（一辆冠军方程式赛车在10小时中产生的热量足以供185.8平方米大的房子整个冬天的取暖！）。侧外壳设计成将大量空气带经散热器，以帮助散热。
在此图片中，您可以看到散热器及其管道是如何安装到车手身旁的风洞的。比赛时，此风洞每分钟使约283立方米的空气流经各个散热器——每分钟流经的空气量足以填充222.9平方米的房间！
发动机也需要通过类似您在下图中看到的小进气口进行局部冷却。
在公路和街道赛道中，制动器使用特殊的冷却风管将更多的空气带入转子。
发动机需要空气进行呼吸。 赛车后部的进气口能将气流直接输送到涡轮增压器。筛网可以防止碎片进入进气口——一旦车速达到380公里/小时，碎片可能会成为一个真正的问题！
通过观察您会发现，冠军方程式赛车绝不是流线型的、拥有完美空气动力学特征的车辆。您已经知道，车轮和悬架系统采用开放式安装，巨大的翼板能够捕获空气并将它转换成下压力，车身上具有通风孔和凸起部分，甚至连车手的头盔也暴露在滑流中！因此也就需要巨大的功率来克服所有这些阻力，这也是冠军方程式赛车为何需要如此强劲发动机的一个原因。
空气动力学组件中有一部分是不可见的，它们位于赛车的下方。赛车的整个下方由一个碳纤维面板覆盖，其表面完全平滑以供空气顺利通过。此面板上存在两个风洞，它们分别位于两个侧外壳下方。通道逐渐变小，使得伯努利效应在车辆下方产生吸气，翼板和这些风洞均能产生下压力。
冠军方程式赛车的前后悬架是双A形控制臂式悬架，这种类型的悬架具有重量轻、强度高和易控制驾驶的优点。比赛路面可能非常颠簸——例如，在克里弗兰赛道上，路面会随着赛道而变化几次，每次转换都会出现颠簸。冠军方程式赛车悬架的作用是保持所有4个车轮都与赛道紧贴，即使道路中出现一些不平的现象。
轮毂
双A形控制臂可以固定轮毂，并可以使其在平面中上下移动。 对角件连接减振器和弹簧（位于车手前部面板的下方）。水平横拉杆提供转向输入，以旋转轮毂。
冠军方程式赛车悬架还必须轻巧、紧凑。 前悬架由安装到前轮毂的三角架（A形控制臂）、弹簧和减振器组成。弹簧、减振器以及防侧倾杆的同等物都安装在车手前部的赛车顶部。
后悬架与前悬架类似。主要区别在于它没有转向机构，而是增加了传动轴，并且后悬架必须承受更大的重量。弹簧和减振器的分布与前悬架类似，但它们更大些，并且向变速器侧折叠。
为了使赛车获得最大性能，对悬架进行调整是整个赛车调整过程中比较重要的部分。 车队需要控制轮胎的前束和后束，以及轮胎的正负外倾角和后倾角。这些设置有助于调整转向不足和转向过度。车队甚至可以更换A形控制臂从而缩短或延长轴距！
因为悬架组件对于赛车的可靠性及其直线行驶的功能如此重要，因此CART规则明确规定了它们的制造方法。 例如：
9.8.2一节指出：所有高应力转向组件和悬架组件应该由SAE 4130钢或合金制成，这些材料由其制造商指定，具有相同的物理属性。前后支柱可由镁合金或铝合金构成。按所用合金制造商的建议制成和焊接所有这些部件后，在应用时必须对它们进行热处理，包括应力消除、正火、退火和淬水。所有这些电镀部件都必须以±190.6摄氏度进行炉烘至少3小时。对于电镀已剥落的部件必须进行类似的烘烤，除非3小时以内对它们进行重新处理，部件不应以铜焊、锡焊或与不同的金属进行连接。对于高应力部件，推荐进行喷丸处理。
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-->与普通车辆不同的是，冠军方程式赛车行驶时非常贴近地面，而普通车辆与地面有约10-15厘米的间隙。
正如您所见，该赛车的中心离地约2-3厘米，因此悬架系统不需要大幅度上下移动。即使上下移动不到2.5厘米，行驶也可能变得非常困难。
冠军方程式赛车的轮胎也极其重要。它们将车辆保持在赛道上，并将车手从方向盘、制动器和油门的输入转换成实际的操作。尤其是以街道作为赛道的赛事中，车手一直检验着轮胎附着力的界限——这种对驾驶员能够以多快的速度进行加速、制动或转弯的限制最终是由轮胎决定的。
为了应付施加于轮胎的惊人压力，冠军方程式赛车的轮胎与普通汽车的轮胎有很大的区别。
其中三个最大的区别是：
冠军方程式赛车的轮胎更宽——前胎约30.5厘米，后胎约40.6厘米。 而普通车辆的轮胎仅20.3厘米宽。
冠军方程式赛车的轮胎是完全平滑的，以尽量增加橡胶与赛道表面的接触面积。
轮胎表面的橡胶非常柔软。它更像柔软的橡皮擦，并且与普通汽车轮胎上的硬橡胶有着很大的区别。
由于冠军方程式赛车轮胎的接地面积很大并且橡胶具有很强的柔软性，因此这些轮胎具有超强的附着力。客车上的轮胎预计可行驶64,373-96,560公里，而冠军方程式赛车的轮胎设计成可行驶97-113公里！CART规则允许参赛车队在805公里的比赛中最多使用60个轮胎。
除了轮胎表面使用了异常柔软的橡胶之外，导致冠军方程式赛车轮胎使用时间如此之短的另一个原因是它们非常薄。橡胶的导热性非常好，并且能保存热量，因此轮胎上的橡胶使用量非常小，以防止热量聚积。如果车手在紧急制动时锁住了一个轮胎，哪怕只是一次这样的操作，都将在轮胎上形成一个显著的轮胎平点，并且会露出轮胎帘线，从而严重影响轮胎性能。此限制在排位赛中非常重要，因为各车队在排位赛中只能使用两组轮胎。
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-->轮胎安装在镁制轮辋上，并通过一个锁止螺栓连接在赛车轮毂上。
在每场比赛和试车期间，费尔斯通公司都会向各车队提供所有的轮胎。 车队将它们的轮辋拿到赛前停车场中的费尔斯通公司区域，技师在此安装并检查轮胎。
轮胎经过认证后，将在其上压印黄色的CART图章
假如有25辆赛车，并且每支车队每次比赛用60个轮胎，则费尔斯通公司每次赛事中需要安装多达1,500个轮胎！
因为轮胎对于车队的获胜至关重要，所以每个轮胎的压力都是由其自身的无线传感器监控的。
安装在与气门杆相对的轮辋上的小气缸中包含一个0.25瓦特、900兆赫的无线电发射器和一个离心开关。一旦轮胎开始旋转，则将启动此无线电装置，并开始将轮胎压力传输到车手头部后方的天线上：
所有4个轮胎都单独进行传输。如果车手辗过某些东西（例如事故产生的碎片），他可以与加油站人员通话，并且他们能够使用车辆的遥测数据流立即对轮胎进行检查，以查看是否有轮胎泄漏。
车队投入了大笔资金来消除此后顾之忧——每个轮胎的无线电装置就花费数千美元，更何况每个车队有60个轮辋，每个都需要一个无线电装置！这也许能让您认识到轮胎是多么的重要！
CART规则中说明了关于轮胎和轮辋的所有事项。以下是其中一些规格：
后轮辋直径——38.1厘米
后轮辋宽度——35.6厘米
后轮辋最小重量——6.7千克
后胎直径——68.6厘米
后胎宽度——40.6厘米
前轮辋直径——38.1厘米
前轮辋宽度——25.4厘米
前轮辋最小重量——6.1千克
前胎直径——64.8厘米
前胎宽度——30.5厘米
压力——椭圆赛道241.3千帕；公路赛道137.9千帕
在允许进入赛道之前，轮辋都要经过X射线和动态测试的检测。
冠军方程式赛车本质上是一台行驶的计算机。在散热器的两个风洞上，您可以看到各种各样不同的电子子系统。
例如，从下图（车手左侧）可以看到：
数据记录计算机
发动机控制单元（ECU），这又是一台计算机
交流发电机控制电子设备
所有车载电子设备的蓄电池（沿着纵槽安装的长盒子）
车手右侧的电子设备
车手左侧的电子设备
在过去数十年中，计算机的作用在日益增长。如今，发动机已完全由计算机控制（如果计算机出现故障，发动机也将无法运转）。其中，ECU控制：
点火
燃料混合
正时
SWOL（“不抬右脚即可换挡”使车手不松开油门就可以换挡）
速度控制（例如，在加油站）
每支车队都配备了复杂的数据记录系统和遥测系统，以实时将赛车数据传输至加油站。每支车队至少有一名成员是公认的DAG（数据分析家）——他的具体任务就是关注赛车在试车或比赛时产生的大量数据，并帮助车队使用这些数据最大限度提升赛车的性能。
一般的数据记录计算机能够测量车辆在行驶过程中的200个不同参数。数据记录系统还能够将72个频道的数据实时传回加油站。所有200个参数也都进行车载存储，供日后下载。车队能够将笔记本计算机连接到翻车保护杆下方的插座上，以将车辆存储数据下载到笔记本计算机上：
记录系统记录的一些信号包括：
挡位选择
发动机转速
所有4个车轮的转速
风速（使用安装在赛车头部的空速管）
节气门设置
发动机温度
机油温度
所有4个轮胎的胎压
制动钳压力
制动钳温度
排气系统中不同点的温度
所有振动的位置
转向负荷
转向角
直线加速度、纵向加速度和横向加速度
赛道位置
赛道4个位置处的车辆高度
车辆高度是通过激光器测量的，精度可达0.1毫米。 测试期间，车队将激光器安装在赛车上（在真正的比赛中车队不能使用激光器）。在此图片中，可以看到安装在前悬架后面的小激光器外壳。
沿着赛道的4个位置处有红外线发送器。每辆赛车都有红外传感器，用于检测信号。在图片中的天线下方，可以看到传感器金属箔片。
赛道位置可通过两种方式测量。沿着赛道的4个位置处布有红外线发送器。每辆赛车都有红外传感器，用于检测信号。当赛车经过发送器时，赛车向加油站发送信号，使车队能够记录在赛道每一段行驶的准确时间间隔。此外，车队还能将赛车加速计用作惯性导航系统，以绘制赛车沿着赛道的位置。
冠军方程式系列赛中有一个隐藏的部分，即在赛车中和赛道四周都使用了无线电系统。在一般的比赛中，通常存在几千种单向和双向无线电共享广播频率！它们可以传送来自赛车和车手的数据，使车队成员能够互相交流，甚至能使轮胎将其压力值发送到车载数据计算机上！标准赛车在任何时候都会有8个无线电系统同时工作：
车手双向无线电系统
遥测系统无线电装置
车载电视摄像机无线电系统
轮胎无线电系统
赛车上伸出的天线将处理所有这些无线通信：
在CART系列赛中，赛车无线电组织为CART官员、营销和管理人员、医护人员、安保人员以及支持人员提供了无线电系统。他们只需使用摩托罗拉设备，并将这些设备安装在各种系统中。车队负责其自己的设备，并且许多车队还会请赛车无线电组织帮助购买设备、服务和附件。典型示例如下：
赛车中安装了一个2瓦的摩托罗拉无线电装置，它可以以800兆赫频段发射和接收数据（有关无线电通信的详细内容，请参见无线电频谱工作原理和手机工作原理）。 通过该无线电装置，车手能够与加油站的工作人员进行通话。赛车无线电组织为每辆赛车在800兆赫频段中分配了一个特定的频率。 方向盘上的一键通话按钮是非常简单的无线电装置，并且是单频道通信。 赛车通常还会有一个备用的第二频道，但只有在第一频道受干扰而中断的情况下才会使用。
赛车将信号发射到运输车的高耸天线杆的大型天线上。由于该天线尺寸较大，因此车手无论处于赛道的什么位置，它都能接收到车手发出的信号，即使赛车使用的是功率相对较低的发射器。
在运输车内部，有一个摩托罗拉交叉频段转发器，能够在800兆赫频段和450兆赫频段之间进行转换。 此转发器包含一个800兆赫的无线电装置、一个450兆赫的无线电装置和一个转换器。
转发器以15瓦特在450兆赫频段上向车队转播车手通话。 赛车无线电组织也为每个车队分配了一组450兆赫频段的频道。
摩托罗拉PacWest车队加油站的每位成员都佩戴了摩托罗拉无线电装置(HT-1250)。当其中一名队员调节他的无线电装置并通话时，摩托罗拉车队加油站的所有人员都能听到，因为加油站中的所有无线电装置都调到了相同的频率，每个人通过转发器还能听到车手所有的通话内容，而实际上，仅需指派一名车队成员与车手通话。因此有两个发射频道：频道1用于发射马克"布朗戴尔的信号，频道2用于发射加油站所有人员的信号，而指派与马克对话的人员能够在频道1或频道2中发射信号。加油站中所有人员的无线电装置将扫描频道1和2，这样他们就能互相听见，包括马克的所有通话内容，而马克只能听到频道1中的内容。
每支车队都会为加油站区域的所有人员和车手进行这种安排，车队通常还会为车队招待组（为车队成员及车队客人提供饮食等）和车队营销组预留频率。一般车队都会有50-75个无线电装置。
在独立的无线电频率上，还存在其他的小组。 例如，CART官员使用约250个无线电装置；赛事控制单位以及为赛道工作的人员同样也使用无线电装置；医护人员、消防人员和事故清理人员等都使用无线电装置，这也就是为什么在任何一次比赛中都会有超过3,000个摩托罗拉无线电装置在工作，占用了数百个分配的频段。在每次赛事中，赛车无线电组织都会协调所有的频率，使所有车队在比赛时都有一个清晰的频道，并且处理所有有关FCC（联邦通信委员会）授权的赛事。
除了所有这些声音通信外，赛车还会向车队和CART传回遥测数据（例如，向遥测板传送数据）。每辆赛车的各个轮胎上也分别装有一个小型的0.25瓦的无线电装置，以将压力数据发送到赛车的车载数据记录系统中。轮胎和赛车在900兆赫频段中进行数据传输，同时由于赛车采用了扩频技术，这不但提高了可靠性，并减少了干扰问题。
而且，有些赛车现在还有车内电视摄像机（有时不止一个），可以向电视网络传回实时图像，以进行广播，使电视观众能够看见车手的视野。
对于所有这些无线电发射，最大的问题就是找到一组清晰的频率，使每个人都能区分开来，并且不受到外界干扰。 如果赛道邻近市区，则该问题就变得越发严重，因为此处的频率已经因为诸多城市服务（如警察、消防和卫生机构）变得拥挤，而且还有工业无线电用户。 赛车无线电组织负责在比赛前为所有人查找清晰的频率，再将这些频率分配给各支车队。 赛车无线电组织还需要负责对所有的无线电装置进行充电，因此有一辆牵引拖车专门用于对所有设备进行充电，以及分发所有无线电装置。
无线电装置都放置在牵引拖车中，可对它们进行再充电和分发。
赛车无线电组织提供的其他物件有每个人使用的耳机、麦克风和听筒。车手通常使用具有定制外形的耳机或泡沫耳机，并且在他们的头盔内还装有能够消除噪音的麦克风。
加油站内的工作人员使用的是能够消除噪音的听筒，无线电装置别在腰带上。
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-->试车期间，许多车队都使用扰频器，扰频器是插入无线电装置以防窃听的小型模块。
比赛期间是不允许使用扰频器的，因此所有拥有无线电扫描器的人均可收到所有通信内容，因此每场比赛都有许多车迷和记者佩戴扫描器，以获得更详细的赛况。
冠军方程式赛车内部一个更有趣的功能是，在底盘上集成了一组三个气压千斤顶。
其中有两个安装在前部，另一个安装在后部。 通过将加压氮气软管连接至车手身后的端口，当车辆停车加油时，维修人员可以在一秒内升起车辆。
整体式千斤顶加快了加油过程，减少了加油停车点必须安排的人员数量，并且免去了加油人员必须配备的工具。
后部千斤顶。在受到加压氮气触发时，它从车身伸出，并将车辆升高约10厘米。
车手身后，从左至右分别是：涡轮（银色气缸）的爆脱阀、
千斤顶空气软管接头和燃料箱通风口。
发动机显然是冠军方程式赛车的核心部分，发动机必须功率大、轻巧和可靠。比赛时，发动机要承受巨大的压力，因此每场比赛过后都要更换发动机。试车一天后或排位赛之后同样也要更换发动机。因此，摩托罗拉车队每个赛季都会使用许多发动机。
正如底盘部分所述，发动机也是车辆结构的一部分。发动机位于车手身后，介于变速器和形成驾驶舱的槽座之间，是车辆前、后部仅有的连接。因此，发动机也被称为受力部件，即它要承载负荷，并经受机械压力。冠军方程式赛车在此框架上能够施加的压力程度，也使发动机成为比赛能否获胜的至关重要因素之一，因为在机械方面，此发动机位于整个车辆结构的心腹地带！
冠军方程式赛车的发动机和传动系统约占车辆总重的三分之一。在发生严重碰撞时，发动机和传动系统总成将沿紧挨车手身后的一条线与车辆前部分离，尽量保护车手并分散能量。
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-->摩托罗拉PacWest车队使用的是梅赛德斯-奔驰赛车发动机。业内许多不同车队都采用该发动机。业内为车队提供发动机的制造商还包括福特、本田和丰田。
摩托罗拉车队使用的梅赛德斯-奔驰发动机规格为：
排量——2.64升
气缸——V-8
重量——148千克
马力——约900马力
最高转速——15,000转/分
吸气方式——涡轮增压
气门——每气缸4个
凸轮——每个气缸组采用两根凸轮轴
燃料输送——燃料喷射
冠军方程式赛车发动机与普通车辆中的发动机有显著区别，以下是它的一些独特之处：
当发动机功率达到900马力时，此马力是“高性能”汽车发动机的2-3倍。例如Corvette跑车或Viper跑车可能配有350-400马力的发动机。
当发动机转速达到15,000转/分时，其转速是普通汽车发动机转速的两倍。 之所以能够达到这一点，主要是它的冲程非常短。与普通发动机相比，冠军方程式赛车中的发动机具有更大的活塞，并且在每个冲程中，活塞上下移动的距离更短（有关详细信息，请参见汽车发动机工作原理）。
活塞和连杆都极其轻巧，这降低了它们的惯性，当然这也是能够高速转动的另一个原因。
此发动机还使冠军方程式赛车具有一些令人惊异的性能。例如，冠军方程式赛车能够在五秒钟内从0加速到160公里/小时，并且始终处于二挡！相比之下，Corvette或Viper跑车在相同的时间内只能加速到约100公里/小时。
所有冠军方程式赛车发动机都使用涡轮增压器来提高性能。涡轮增压器对流入发动机气缸的空气加压，使发动机能够在每个冲程中燃烧更多的燃料。每个冲程燃烧的燃料越多，所产生的动力就越大。
冠军方程式赛车发动机可涡轮增压至约131千帕。当涡轮增压过度时，爆脱阀就释放额外的压力。
早期冠军方程式赛车的涡轮、进气歧管和压力阀。爆脱阀只是一个通过强力弹簧固定的金属板。当歧管中产生过多压力时，它就向上推动该金属板，以释放压力。
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-->摩托罗拉赛车中的歧管和阀门
爆脱阀现在都是电子的。 它们在脱开时，发出的响声足以让车手听到。
CART有一项有趣的任务，即对爆脱阀进行鉴定和分发。以下是摘自CART网站上CART关于这些阀门的说明：
为了保持赛场安静（并使歧管压力符合规则标准），CART为每支车队提供了一个歧管减压阀，或爆脱阀，安装在赛车进气歧管的顶部。之所以将它称为爆脱阀是因为它在释放过多压力时会产生很大的爆裂声。其效果是瞬间降低马力。CART会仔细保管着这些阀门，并尽全力保证它们的精确和一致。每天在试车、排位赛和比赛之前，CART官员都会将爆脱阀分发到各车队，并在晚上收回。
所有CART赛车队与其发动机制造商都有一种非常有趣的关系。车队与制造商签订合同，并向制造商租用一个赛季的发动机。制造商提供一整套发动机（数量可能因合同而变化，但一般为6个），供车队循环使用。每次比赛以后，车队将使用过的发动机退回给制造商，以进行重新改造。
后悬架、后轮胎和后翼
盖板
由于存在这种关系，因此车队除了将发动机安装到赛车上、加油、安装火花塞并进行启动之外，实际上并不需对发动机进行任何改动。如果发动机存在任何问题，车队将更换新发动机，并将旧的退回重新改造。
与发动机不同的是，冠军方程式赛车的变速器是车队成员都非常熟悉的。车队对变速器进行了改造，并且能够根据具体的赛道更改齿轮比。
摩托罗拉车队的变速器和底盘是由雷纳德公司提供的。该变速器由Xtrac生产，Xtrac是一家在汽车比赛等诸多领域久负盛名的变速器公司。
不像一般的汽车变速器，冠军方程式赛车使用六速顺序式变速器，与摩托车变速器更为相似，车手可通过使用方向盘右侧的小型操纵杆进行换挡：
冠军方程式赛车发动机和变速器的另一项功能叫做不抬右脚即可换挡，即SWOL。发动机控制单元使车手不松开油门就可以对变速器进行换挡。因此，车手无需使用离合器或放气就可以直接进行升挡，从而达到最大加速度。在降挡时也可使用SWOL功能，但降挡过程中车手必须使发动机转速与挡位选择相匹配。
冠军方程式赛车使用的是甲醇燃料。甲醇是一种酒精，与发动机中使用的汽油相比，具有以下优点：
甲醇能以更高的压缩比运行，也就意味着可以从发动机的每个活塞冲程中获得更多的动力。
甲醇在气缸中蒸发时可以提供更好的冷却效果，能够防止高转速、高压缩的发动机过热。
与汽油不同的是，如果起火，可用水来熄灭燃烧的甲醇。 这具有较好的安全性。
甲醇的燃点（开始燃烧时的温度）比汽油高，因此发生意外着火的风险更低。
然而使用甲醇最大的问题是，您无法看见甲醇燃烧时的火焰。人们只能在感觉到热时，才知道自己已靠近甲醇火焰。车手同样也面临着这个问题，因为在发生碰撞时甲醇有可能会溅到他们的衣服上 因此，如果车手发现着火，就会作出明显的示意动作，让其他人知道出现了问题。
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-->冠军方程式赛车燃料箱加注口
此赛车在车手身后的燃料箱中携带了142升燃料。该燃料箱由柔软的杜邦凯芙拉和聚合体材料制成，看上去更像一个包，而非一个箱子。在包的内部是一块类似海绵的物质，它可以撑起包的外形。此包经过精心设计，在撞击时不会破裂，而只会弯曲和改变自身形状。使用海绵是为了吸附燃料，这样在发生严重碰撞时燃料就不会喷溅到车手身上、其他赛车或赛道上。
车辆每行驶0.8公里发动机就会消耗约1升甲醇，这意味着车辆在每行驶约112.6公里时就必须到加油停车点加油。在停车加油期间，燃料通过安装在车手身后的一个较大的加注口注入燃料箱内。只需几秒中，就可以将132.5升燃料注入燃料箱中！
CART规则规定各车队最大油耗为每百公里130升，这是车队能获取的所有燃料，因此各车队必须在该限度以内控制燃料消耗。
车队接收到雷纳德公司的底盘和梅赛德斯公司的发动机后，就立即开始装配车辆。 车队和车手随后开始调试车辆，以为整个赛季做准备。车队将严格控制车辆装备的诸多不同方面，包括：
轮胎前束/后束，外倾角和后倾角
胎压
赛车驶出赛道时的高度，以及4个车轮的高度
悬架的刚度
翼板以及赛车的总体下压力调整
车手位置
变速器齿轮比
制动比（前后车轮之间制动力的关系）
所有四个轮胎上的重力分布（即平衡）
防侧倾杆设置
各种发动机设置
轴距长度（车队可以更换A形控制臂，从而使轴距延长或缩短）
其目的是调整所有这些变量使其相互协调，以获得极佳的设置。显然，这并非易事，因为所有变量都是相互关联的。调整好车辆并将它保持在最佳状态是车队在赛季中最重要的两项任务。
车辆遥测系统在调整过程中收集的数据是非常重要的一部分。车队将根据车辆传感器收集的数据对车辆零部件进行调整，然后再查看车辆的性能变化。
在冠军方程式系列赛中，赛车和车手是一体的。为了赢得比赛，二者都必须处于最佳状态。
马克"布朗戴尔是摩托罗拉PacWest车队的车手。
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-->摩托罗拉车手马克布朗戴尔
马克从事赛车多年，并且取得了骄人的战绩。他于1966年出生在英格兰，14岁开始参加摩托车越野赛，是当时全国36位顶级车手之一，荣获了多次地区冠军，共赢取了196次奖项。1984年，马克荣获英国福特1600方程式青少年锦标赛冠军。在此赛季中，他共获得了25次冠军、24次首发，并跑出了21次单圈最快记录。
1985年，马克开始了他的职业赛车生涯。直至1991年第14届锦标赛，他开始在欧洲驾驶一级方程式赛车。1992年，他与标致车队赢取了勒芒24小时耐力赛。
1996赛季，马克开始参加美国冠军方程式系列赛，并在年度新手比赛中荣获第三名，至此开始为摩托罗拉车队效力。
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-->马克布朗戴尔驾驶摩托罗拉冠军方程式赛车
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-->马克布朗戴尔在赛前与车队成员交谈
驾驶舱是车手与赛车的接触区域。通常情况下，驾驶舱环境是针对各位车手而定制的，但许多功能也是所有冠军方程式赛车所共有的。
进入冠军方程式赛车后，第一感觉就是包裹紧密——感觉就像是“穿”着赛车一样。驾驶舱包裹着车手，并将他固定在其中。包裹非常紧密，以至于必须拆下方向盘才能进出赛车。驾驶员所坐的靠背可调节座椅是根据其身体定制铸模的，驾驶员坐在该位置上更像是躺着，而非坐着。之后，再用一根较宽的五点式安全带固定车手：
从这张照片上就能看出车内如何紧凑：车手左侧有个明显的狭槽，专用于固定其肘部！
车手前方是一个带有9个按钮和一块显示面板的方向盘。
驾驶舱中的方向盘
如图所示，车手能够通过这些按钮进行以下操作：
起重器——车手使用此装置来托起某个车轮的弹簧，这可以使该车轮承载更多重量，从而改变车辆平衡。同时有助于补偿赛车过程中燃油重量的变化或者轮胎磨损。
超车——为发动机提供一些额外的马力以进行超车，车队称之为“那个按钮”。
无线电装置上的一键通话
燃料重置
燃料混合
液晶显示屏滚动
加油站区域限速器
车手饮料
涡轮增压调节器
方向盘上的LED指示：
发动机转速
爆脱阀警告
空挡
限速器启用
此液晶显示屏同步显示仪表板液晶显示屏上显示的内容，这些显示屏向车手提供有关发动机和车辆传感器的信息。冠军方程式赛车到处都有传感器，因此车手可以获得充分的信息。
换挡杆位于车手右侧。此赛车具有顺序式六速变速器，而不是普通手动变速器上所看到的H模式，因此换挡杆将沿直线移动。
车手的左侧是一对用于调节前后悬架的操纵杆。它们能使底盘加固和变软，车手可在燃料负载变化时进行使用。
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-->仪表板左侧有几个其他的把手和按钮。通过它们，驾驶员能够进行启用灭火器（大的红色把手）和改变制动比（前后部制动的平衡，它必须随着燃料负载的变化而变化）等操作。
车手的脚部是油门、制动器和离合器踏板，与普通车辆中的分布一致。
冠军方程式赛车的驾驶方式与普通汽车的驾驶方式完全不同，您必须注意以下几方面：
冠军方程式赛车的转向极其严格精确。在普通汽车上，可能需要转向2-3次来从转向范围的一端转至另一端（也就是通常所说的“锁止—锁止”）。在冠军方程式赛车上，车手在赛道上使用的总范围仅有约180度，方向盘上哪怕最微小的变化也会对车辆方向产生很大影响。如果之前从未驾驶过冠军方程式赛车，您会觉得这很难把握。
赛车的加速度真是让人难以置信！当您按下节气门时，就感觉像火箭起飞一样，而不是在起动汽车。如发动机部分所述，此赛车能在5秒内从0加速至160.9公里/小时。
制动效果也让人难以想象。 从160.9公里/小时到完全停止的距离仅需16.8米，是普通汽车的三分之一！
换挡也与普通汽车不同，因为它的换挡杆是线性的，而非H模式。
加速和转弯时的重力感受十分明显。当车手以370.1公里/小时的速度在椭圆赛道上转弯时，通常会体验到5G的重力。
由于赛车速度及赛车之间的车距，车手必须处理的可视数据量非常庞大，一切似乎都是瞬间发生的。
比赛时，车手一直在思考将要出现的情况。车手的大脑需要能够处理多种任务：部分用于处理当前赛道上的状况、保持车距、调整速度和转弯。（这与普通驾驶有很大区别，因为这些赛车之间通常只相距几厘米，并且都以惊人的速度行驶。）车手大脑的另一部分集中关注赛道下一段将会出现的情况，他必须精心计划将要进行的操作，并在到达时执行。到那时，他又得考虑赛道的下一段状况和其他情况。在所有这些计划中，车手还需注意他要努力追上的赛车，以及那些试图追上他的赛车，也就是始终努力超越前面的车辆，并防止被后面的车辆超过。
装配和训练
赛车时车手穿戴：
诺梅克斯防火赛车服
诺梅克斯贴身衣
防火面罩（balaclava头套）
手套
驾驶鞋
头盔
头盔是整体装配中最重要的部分，因为它是赛车外饰的一部分。在冠军方程式赛车中，驾驶舱是开放式的，车手头盔暴露在空气中将受到370.1公里/小时的气流冲击。从图片中您能看到各种通风孔和缺口，它们专用于降低车手温度和防止振动。由于气流流经头盔，因此它需要平滑的气流通道——任何湍流现象都可能导致车手头部在气流中受到震动（影响视野和耐力）。
冠军方程式赛车驾驶是一项要求甚高的运动，要求车手能够快速做出非常精确的反应，并且具有良好的耐力。一般情况下，在整个比赛过程中车手的心率平均为160次/分。在5-G转弯时，车手手臂受重相当于45.3千克（手臂一般可以承受大约9.1千克）。
承受重力需要在健身房进行持久训练。车手尤其要锻炼颈部、肩部、手臂和躯干处的肌肉，以使它们能够克服重力，车手还需要在毅力方面进行大量训练，因为他们必须能够完成持续3小时、无任何休息的比赛。
与普通驾驶员相比，冠军方程式赛车车手具有极其快速的反应能力和反应时间。此外，他们还必须具有极其良好的注意力和长时间的专注度。通过赛道上和赛道以外的训练都能够进一步提高这些技能。
赞助商摩托罗拉公司已与PacWest 车队签约，委托其管理并支持旗下车队、赛车和车手。实际上，PacWest车队为不同的赞助商效力，管理两辆整车。早在1999年，就有17支车队管理这种在联邦快递冠军系列赛中的比赛用车。
PacWest车队由布鲁斯R. 麦考于1993年组建，同年该车队参加了CART赛事。1997年马克"布朗戴尔及其队友为车队创造了最为辉煌的历史，他们共获得4场分站冠军、3次首发，最终在此次锦标赛中分别荣获第六名和第四名的佳绩。马克还以27毫秒之差差点在波特兰打破CART车赛的历史记录。
在组建PacWest车队之前，麦考就拥有辉煌的商业生涯。 他成立了一家航空保险公司（一家地区航空公司），并与他的兄弟们共同经营一家手机公司，后来被AT&T（美国电话电报公司）收购，即现在的AT&T无线服务公司。
PacWest车队共有72名成员，总部位于印第安纳波利斯（印第安纳州）（在那里您可以体验移动超市）。该车队业务和人员设置齐全：比赛和商务/市场两方面业务均设有副总裁、总监、经理、工程师、技师、机械师等职位。PacWest车队负责从赛车的空气动力学性能到车队客人在比赛期间饮食的全套事务。
您在比赛期间所见的部分车队成员都是经过特殊培训的人员，他们都在汽车维修站和加油站工作。 因此，他们对赛车非常熟悉，并尽力与车手紧密配合，创建一个强强组合。
赛前的车队成员和马克（左起第三位）
车队在加油站检修赛车
对整支车队而言，赛季是从11月份开始的，因为供新赛季使用的底盘和发动机都会在那时组装、到达。车队会在一、二月份开始进行测试，比赛从三月份正式开始，一直持续到十月底，期间约每两周举行一次比赛。尽管大多数冠军方程式系列赛都是在美国举行，但也有几次比赛是国际性的（澳大利亚、加拿大、日本和巴西）。
所有的工作、训练和准备工作都是为了一个目的：在比赛当天获胜! 在比赛当天，车队希望一切（包括赛车和车手）都能达到最佳状态，并且所有这些准备的目标就是获胜。
比赛通常每两周在周日举行一次，因此整个赛季共有约20场比赛。
一般情况下，车队会在周三晚上或周四早上抵达赛道。在比赛开始之前，车队会将赛车和整体式移动工作站打包装入牵引拖车中，并运输到赛场（国际比赛时会采用空运）：
此牵引拖车可以装载两辆赛车、备用发动机、各种零件和工具，以及维修任何可能出现的故障所需的所有设备。
车队将所有物件解包，并置于赛道上的维修站中，机械师周四开始准备赛车，并且在周四晚上对赛车进行技术检查，检查项目包括车辆重量、尺寸、安全性能以及其他指标。周五上午和下午进行训练环节，如果比赛是在公路赛道上进行，则还有临时排位赛。周六上午用来试车，下午开始排位赛。真正的比赛将在周日举行。
比赛的一个重要部分是加油停车点。每个车队都在停车加油区分配了一个位置，如下图所示：
车手驶入加油站时所看到的景象
车手驶出加油站从后视镜中所看到的景象
车队位于加油站墙壁一侧的场景
供比赛期间使用的车队燃料和压缩氮气
车队对即将开始比赛的赛车进行检修
Photo courtesy
-->比赛期间，摩托罗拉PacWest车队正在等待车手马克布朗戴尔驶入加油站。
加油停车点是精心设计的高速处理中心，专门用于对赛车进行快速维修。在常规的进站时间内，车队将为赛车加入132.5升甲醇，更换所有4个轮胎，并调整前翼角度。为了达到这种级别的能力，车队成员在健身房锻炼了数月之久，期间还随赛车进行了各种测试。
摩托罗拉的角色
以摩托罗拉公司为例会比较有趣，因为它在冠军方程式系列赛中担任了4个截然不同的角色：
摩托罗拉车队赞助商。
赛事冠名赞助商。
摩托罗拉还是赛车中使用的芯片和其他部件的制造商。 特别值得一提的是，摩托罗拉还为本田发动机生产ECU（发动机控制单元），并为玛涅蒂马瑞利、梅赛德斯-奔驰和其他制造商的ECU供应半导体、微处理器和微控制器。
摩托罗拉还为比赛提供所有的无线电装置（请参见无线电部分）。
摩托罗拉公司是“CART的官方通信硬件”赞助商。摩托罗拉无线通信设备可为安保人员、医护人员、车队、车手和CART工作人员提供即时通信。冠军方程式系列赛的快速、高科技的环境是摩托罗拉产品理想的检验场所。有趣的是，CART、车队和支持人员所使用的无线设备与全球消费者个人所购买的设备是完全相同的。
摩托罗拉公司与诸如Racing Radios（赛车无线电）等组织合作，为大多数冠军方程式车队，以及领路车活动和各个赛道提供通信。赛车无线电组织的经验，结合摩托罗拉的产品，共同构成了赛道上通信基础设施的中枢，确切地说，如果没有摩托罗拉公司，就不可能有比赛。
赞助商对于所有重大的汽车比赛来说都是至关重要的。赞助商以资金支持车队，并允许它们参加比赛。 如果没有赞助商就没有车队，也就没有了比赛。
为冠军方程式系列赛提供赞助是一件代价不菲的事情。赞助可以有许多不同的级别，车队也以不同的资格级别进行运作。较低端的是，赞助商们形成一个财团，并按规定支付25万美元或50万美元，就能够成为拥有多方赞助赛车的赞助商之一。较高端的是进行独家赞助，费用为每年1,000多万美元。作为回报，赞助商可以展示公司的名称。通过赛车、停车加油区的广告横幅以及其他类型的标记，数百万电视观众和赛道旁的车迷都可以在冠军方程式系列赛中看到赞助商的公司名称。
比赛除了为摩托罗拉展示公司名称之外，还允许摩托罗拉公司利用他们的计划来开发与客户和消费者的业务关系，并开拓企业之间的机遇和合作关系。摩托罗拉还利用赛车比赛增强全球海量观众的品牌意识，总体来讲，赛车运动的观众对赛车赞助商具有很高的品牌忠诚度。 此外，由于CART是一个面向全球的系列赛事，因此摩托罗拉公司就有机会与它们的全球客户、商务组织和部门合作，开展全球范围内的计划和营销。
摩托罗拉对冠军方程式系列赛的赞助成效显著。公司品牌展示与高科技、刺激的体育运动相结合，从而使得摩托罗拉的两项主打产品：无线电设备和微处理器，也得到了广泛应用。
红色圆圈表示大多数冠军方程式赛车中安装两个摩托罗拉微处理器的位置，黄色方块表示车手无线电设备的位置。
摩托罗拉公司认为这项投资为他们带来了丰厚的回报。
