Sådan fungerer det: hjul og hjulmøtrik. Sådan fungerer det: hjul og hjulmøtrik Formel 1 hjulmontering

Under et af interviewene indrømmede Vitaly Petrov, føreren af ​​Formel 1 Renault-teamet, at nogen ikke ville være i stand til at køre bil med det samme. Det kan tage 3-4 timer bare at forstå, hvad der er hvad, sagde han. Den russiske premierminister Vladimir Putin satte sig uden problemer ind i sin første bil og klagede over, at den var tættere på den end i hans gamle Zaporozhets, og accelererede til en hastighed på 240 km i timen. Hvis man ser bort fra den russiske premierministers superkræfter, så lad os huske på, at Nikolay Fomenkos firma Marussia Motors for nylig købte Virgin Racing-racerholdet. Ifølge planerne vil samarbejdet med de ryttere, der allerede er tildelt "stalden", fortsætte, men på grund af det faktum, at dette hold vil blive placeret som et russisk, er det værd at vente på, at russiske piloter dukker op i det. For at du er klar og ikke bruger timer på at forstå alle detaljerne ved kørsel, forsøgte vi at fortælle dig, hvad og hvordan bilen fungerer ved at bruge et simpelt diagram som eksempel.

Bolide

Selve Formel 1-bilen er en kulfiber monocoque med fire hjul placeret uden for karrosseriet, hvoraf de to bagerste er førende. Piloten sidder i et trangt cockpit forrest i bilen og styrer den ved hjælp af rattet og bremse- og gaspedalerne. Køretøjets bredde som helhed må ikke overstige 180 cm.

Hjul

Fælge i Formel 1 er normalt lavet af magnesiumlegering. Dette materiale blev valgt på grund af dets lave vægt og høje styrke. Alle mulige måder producenterne ønsker den højeste styrke fra fælgene. På skivens overflade er der en fastener-lock, som hjælper til nemt og hurtigt at skifte dæk ved pitstop. Den åbner, når et gummiskift er påkrævet, og mekanikeren lukker det, når skiftet er gennemført.

Hjulfiksering

I 1998 forsøgte man at forhindre alvorlige skader forårsaget af, at hjulene knækkede af bilerne på ulykkestidspunktet. I 2001 indførte FIA ​​specielle monteringer for at forhindre dette i at ske. Forbindelsen skulle fastgøres til chassiset i den ene ende, og til hjulskiven i den anden. Polymeren, som holderen er lavet af, er kemisk navngivet Polybenzoxide (PBO), men det omtales almindeligvis som Zeylon. Dette materiale har en enorm styrke og kan modstå meget højt tryk som kulstof. Den største ulempe ved zeylon er behovet for at beskytte det mod lys. Hold skifter bindinger en gang hvert 3. løb.

Motor

Volumen og parametre for de motorer, der bruges i Formel 1, har ændret sig flere gange. Siden 2006 har Formel 1 brugt naturligt aspirerede firetakts otte-cylindrede motorer med en kapacitet på ikke mere end 2,4 liter. Motoreffekt 750-770 hk. Luftforkølelsessystemer er forbudt. Det er også forbudt at fodre motoren med andet end luft og brændstof. I 2010, i forbindelse med annullering af tankning, er motorens effektivitet af særlig betydning, da biler med mere effektive motorer i starten kan have mindre brændstof.

Toyota-teamet sagde, at dets motorer i 2004 yder op til 900 hk. med. Til sammenligning kunne motorerne tilbage i 1997 "kun" prale af 700 hk.

Efter afslutningen af ​​2008-sæsonen foreslog ledelsen af ​​Formel 1 og FIA en overgang til standardmotorer, hvilket ifølge initiativtagerne til forslaget skulle have reduceret holdenes omkostninger. Den 17. oktober 2008 FIA annoncerede et udbud om levering af standardmotorer til alle Formel 1-hold. Initiativet mødte misbilligelse blandt en række teams tilknyttet bilproducenten; Ferrari annoncerede især muligheden for at trække sig fra mesterskabet, hvis et sådant tilbud accepteres.

Smitte

Automatgear er forbudt i henhold til reglerne. Bilerne er dog udstyret med halvautomatiske gearkasser: Føreren behøver ikke at klemme på koblingen for at skifte gear. Han trykker blot på de små håndtag med bagsiden rat. Disse håndtag er placeret på to sider: den ene til at skifte gear op og den anden ned. Derfor behøver piloten ikke at tage hænderne fra rattet, men ved hjælp af hydraulisk system aktiveret af et elektrisk signal sker gearskift på en til to hundrededele af et sekund, hvilket unægteligt er hurtigere end ved et standardsystem. Nu er det at køre en F1-bil blevet mere lig processen med at køre en kart - med højre fod regulerer du hastighedsforøgelsen, med venstre fod - opbremsning.

Hvert hold skaber sin egen gearkasse. De fleste biler har 6 gear, selvom moderne biler allerede bruger 7. Syv gear er designet til motorer med et smalt effektbånd, så de kan udnytte denne effekt optimalt.

Bremser

Alle Formel 1-biler er udstyret med kulstofbremser, som er kendetegnet ved, at deres modstand mod høje temperaturer er meget højere end produktionen. bremseskiver, og massen er meget mindre. Effektiviteten af ​​disse bremser er usædvanlig høj: Efter at have accelereret til 340 km/t i en lige linje, skal en Formel 1-bil bruge mindre end 100 meter til at bremse, før den kører ind i et langsomt sving. Kulstof er naturligvis meget dyrt: Det tager seks måneder at fremstille én skive, som "bages" ved temperaturer fra 900 til 2000 grader Celsius.

Sikkerhed

I Formel 1 er der stor opmærksomhed på piloternes sikkerhed. Ikke en eneste bil vil være i stand til at deltage i starten af ​​løbet, hvis den ikke består alle de nødvendige kontroller, især crashtests. Siden 1996 er cockpitsiderne blevet væsentligt hævet og forstærket for at beskytte rytteren ved sidekollisioner. For at beskytte piloten under flips er sikkerhedsbuer placeret bag cockpittet. Det er også reguleret, at piloten i enhver situation skal kunne forlade bilen på højst 5 sekunder, hvortil han kun skal løsne sikkerhedsselerne og fjerne rattet.

Pilot tøj

Formel 1-kørere er iført specielle Sparco-overalls, der kan modstå åben ild i 14 sekunder. Derudover er ryttere forpligtet til at bære ikke-brændbart undertøj, dyner, sko og handsker fremstillet af certificerede producenter. Chaufførens nakke, som udsættes for enorme belastninger ved ulykker, er beskyttet af HANS-systemet (Head And Neck Support), tilpasset til behovene i Formel 1.

Pilotstilling

En af de vigtigste egenskaber ved en racerbils dynamik er placeringen af ​​dens tyngdepunkt. Derfor er pilotens sæde placeret så tæt på bunden af ​​bilen som muligt, og pilotens position minder mest om den, som om han lå i et behageligt sæde. Mens fødderne er placeret højere over jorden end ryggen, skyldes det det moderne design af høje næsekegler, som forbedrer bilens aerodynamik.

Dæk

Der anvendes tre typer dæk: "slicks" - til tørre spor, "blandet" eller "mellemliggende" - for let vådt og "regn" - for meget vådt. Dæk til tørre spor er kendetegnet ved deres hårdhed: "supersoft" (den blødeste), "blød", "medium" og "hård" (den hårdeste). Størrelsen på for- og bagdæk har konstant ændret sig under udviklingen af ​​Formel-racerbiler, nu er for- og bagdæk forskellige, størrelsen på fordækkene er 245/55 R13, bagdækkene er 270/55 R13.

Elektronik

En Formel 1-bil er spækket med elektronik, der hjælper dig med at opnå bedste resultater i løbet. Alt elektronisk udstyr i bilen bliver inspiceret af FIA før sæsonen og kan ikke ændres i løbet af den. Fra Formel 1-bilen transmitteres der kontinuerligt telemetri - information om bilens tilstand og adfærd. Telemetrien overvåges af teamets personale. Feedback er forbudt, det vil sige, at det er umuligt at køre bilen fra kasserne.

Rat

Bogstaveligt talt i 1992 var rattet i en Formel 1-bil ikke noget særligt. Et almindeligt rundt stykke, med en metalplade i midten til fastgørelse på ratstammen, og højst tre knapper - en af ​​dem til at vælge neutralt gear, den anden til at tilføre drikkevæske gennem et rør i pilotens hjelm, og tredje for radiokommunikation.

Rattet er i øjeblikket et komplekst Elektronisk apparat som giver piloten mulighed for at ændre et stort antal indstillinger. Meget ofte udpeger Formel 1-hold en dedikeret ingeniør, som er ansvarlig for elektronikken og styrekomforten.

De fleste rat har kontrol over 12 forskellige bilparametre, så det burde ikke komme som nogen overraskelse, at der bruges op til 120 forskellige komponenter i dens samling - knapper, kontakter osv. Og trods overfloden af ​​materialer og dele vejer rattet kun 1,3 kg.


16. december 10, 14:35

Billedet er klikbart

Formel 1-racerbilen har fået sit navn fra det specielle brændstof, den bruger. Sådan en bil har en meget kraftigere motor end en konventionel personbil. Forøgelsen i kraft opnås ved at øge motorens volumen, det vil sige det samlede volumen af ​​forbrændingskamrene i dens cylindre.

Mellemkraftig motor til passager bil har et volumen på højst 61 kubiktommer. "Formel 1" kan have tre gange så stor motorkapacitet og udvikle en effekt på 500 Hestekræfter(hk), hvilket er fire eller endda fem gange så meget som en konventionel personbil.

For at udnytte motorens enorme kraft fuldt ud, er racerbilens karosserier specielt aerodynamisk formet for at sikre minimal luftmodstand. Dækkene på deres hjul er lavet ultra-brede - til bedre greb væk fra vejen og derfor sikrere kørsel. Den specielle affjedring giver stabilitet og modstår udskridning af bilen, selv når den laver skarpe sving ved høj hastighed.

Formel 1 racerbil

En racerkører behøver kun et blik på instrumentklynge i cockpittet for at vide, hvor meget brændstof der er i bilen, vandtemperatur, olietryk og andre parametre.

Tung pligt skivebremser kulfiber (nedenfor) skal modstå enorm varmestress, når man løber med racerhastigheder.

Krop til hurtig kørsel

Lave, brede racerbilskarosserier er støbt af let, men alligevel holdbar kulfiber. Deres kropsformer er designet til at hjælpe bilen med at bruge den luftstrøm, der genereres ved høje hastigheder. Affaset forkant (nederste, venstre) og bagbeklædning - spoilere tvinger luften nedad på køretøjet og forhindrer det i at løfte sig fra jorden.

Racing bil dæk

Dækkene skal passe til vejforholdene. Racerbildæk er bredere end normalt og kan være næsten glatte til tørre spor. Eller hav en speciel regnbeskytter.

Racerbil motor

For at motoren skal være både kraftfuld og økonomisk på samme tid, racerbiler installeret på den (figur nedenfor) computer system brændstofindsprøjtning og elektroniske regulatorer af motorhastighed, vand- og olietemperatur og andre vigtige parametre.

Ti cylindre giver kraft til denne specielle motor designet til racerbiler.

En Formel 1-racerbil (øverste billede) skynder sig meget mere livligt end en personbil og genererer meget mere varme. For at fjerne overskydende varme afkøles bilens radiator af luftstrømmen (billedet nedenfor), mens racerbilen brøler ned ad banen med tæt på 180 mph.

Speciel racerbilsophæng

Affjedringen af ​​racerbiler skal give pålideligt vejgreb, når der køres i sving ved høj hastighed.

Formel 1 er en sport af avancerede teknologier, hvoraf mange først dukker op her, er finpudset og perfektioneret, så de derefter kan finde deres anvendelse i massebilindustrien.
En af de meget vigtige punkter hvert Formel 1-løb har pitstop - en obligatorisk procedure for enhver rytter til at skifte dæk under et løb. Sådan er reglerne - mindst én gang skal en rytter ind i pitten for at skifte dæk. Denne procedure tager ekstra tid, fordi du skal bruge tid på at køre på pitlane, køre på den (hastigheden er begrænset til 100, 80 og på nogle spor endda 60 km/t) og skifte hjul.
Naturligvis, når du kæmper i et splitsekund på banen, kan tidstabet under et pitstop være katastrofalt med hensyn til løbsresultater, især når du kæmper om føringen. Derfor har pitstop i Formel 1 lært at udføre på få sekunder i ordets bogstavelige forstand.
Jeg ved ikke, om teknologien til at skifte hjul på tre sekunder når den sædvanlige dækmontering, men hvordan dette gøres i Formel 1, foreslår jeg at se nedenfor


2. Først om hjulene.
Der bruges 3 typer dæk: glatte dæk til tørre spor, blandede ("mellemdæk") til let våde og regnfulde til våde. Regn er mere en undtagelse i Formel 1, så tørre dæk er oftest brugt.
Gummi i Formel 1 leveres af en leverandør, som FOM har underskrevet en kontrakt med.
I de sidste par år har dette kendt virksomhed Pirelli.
For hver etape medbringes et begrænset antal sæt gummi af ånden i kompositionerne til hver rytter (der er fire sammensætninger af slicks i alt - hård, medium, blød og superblød).
Dæk opbevares i specielle overtræk lige inden de sættes på biler, hvor de varmes op til den ønskede temperatur.
På grund af den meget høje hastigheder på vejen, hurtig opvarmning dæk har en afgørende betydning, fordi på kolde dæk forringes trækkraften med banen betydeligt, og følgelig øges fareniveauet for rytteren, og vejens omgangstid falder

3. Hvert hold mærker deres dæk baseret på hvor og hvordan de planlægger at bruge hvert sæt.

4. Disse er skruenøgler.
Det er med dette værktøj, at du kan fjerne hjulet på 0,8 sekunder og skrue det i de samme 0,8 sekunder.

5. Og sådan foregår selve pitstoppet.
For at skifte fire hjul i et løb på cirka tre sekunder er 20 personer involveret.

6. Bilen flyver bogstaveligt talt til hjulskiftepunktet.
Her er chaufførens dygtighed vigtig for præcist at kunne stoppe på det rigtige sted, hvor mekanikerne allerede står klar og venter på at køre skruenøglen ind i hans hjul, samt klare handlinger fra mekanikerne med donkrafte, der skal hæve bilen med det samme

7. Et splitsekund - alle skynder sig til hjulene.
Fire cayovert-lyde unisont. Hjulet fjernes af en speciel person, her. den anden sætter et nyt hjul på.
Skruenøgler igen

8. Det er tilbage at trække donkraftene ud og sende bilen til løbet.
For alt om alt 2,5-3 sekunder
Rekorden er 1,923 sekunder, sat af Rad Bull-teamet, da de skiftede hjul på Mark Webbers bil ved det amerikanske Grand Prix i 2013.

9. Men for at skifte hjul så hurtigt og smidigt under løbet, udfører holdene rutinetræning næsten hver dag

10. Nogle gange i en time, nogle gange for to.
De tager bare af og sætter hjulene, tager af og på.

11. I løbet af formelweekenden i Sochi så jeg en af ​​de træningssessioner, som Lotus-holdet foretog.

12. Processen ser lidt anderledes ud fra siden end fra toppen.
Der ser ud til at være en masse ballade og mekanik, der kommer i vejen for hinanden.
Fjernelse af det gamle hjul

13. Dette er faktisk ikke tilfældet. Alt er klart
Mekaniker fjerner det fjernede hjul

14. Påsætning af nyt hjul

15. Det var det!

16. Sådan ser det ud på videoen

Og udsigten bagfra

17. Maskinchef udfører timing.
Han er ikke særlig glad. Skal gentage træningen igen

18. Bilen er igen på donkrafte, og igen hylen fra skruenøgler ...
Og så mange flere forsøg.
Og alt sammen for at vinde et splitsekund i løbet ...

Mange tak til sponsoren for Scuderia Ferrari-teamet for muligheden for at deltage i den første Formel-etape i Rusland.

I teorien er Formel 1-dæk ikke så hævede - oversat til det sprog, der er kendt for dæksælgere og -købere, vil dimensionen af ​​de forreste slicks være 270/55 R13, og de bagerste - 325/45 R13. Til sammenligning - i prislisten for vejdæk Pirelli P Zero (ekstremt populær blandt superbilejere) kan findes i en del muligheder med en 40-45 profil. Men der er en nuance: vi måler profilen som en procentdel af dækkets "tykkelse" til dets bredde, men vi ser millimeter, der adskiller dækkets overflade fra kanten af ​​fælgen. Og ifølge denne indikator er forskellen til at tage og føle på. For eksempel vil "tykkelsen" af den samme Pirelli P Zero med dimensionerne 225/45 R17 være omkring 100 mm, og bagdækkene til Formel 1 - 165 mm. Det vil sige, at diameteren af ​​et racerdæk vil være 4% større, og dets "tykkelse" - med 65% på én gang.

Diske med en diameter på 13 tommer rimer heller ikke så godt med status for de mest prestigefyldte og dyreste løb i verden - trods alt vil bilproducenter i dag i sådanne sko og en budgetmodel ikke frigive på vejen (medmindre nogle Ravon R2, tidligere kendt som Daewoo matiz). Desuden har det inden for Formel 1-gummi længe været et dekret til andre turneringer og racerkategorier: at sportsprototyper i udholdenhedsløb, at elbiler i Formel E-turneringen, den formidable kulfiber Audi og Mercedes i DTM mesterskab - alle kører 18-tommer hjul med "tynde" dæk. Hvorfor er det, at de kongelige racer stadig griber fat i små hjul og "fyldige" dæk?

Sidste sommer udviklede Pirelli, der i øjeblikket er eneleverandør af Formel 1-dæk, eksperimentelt et "tyndt" 18-tommer dæk. Ved test var det ni sekunder langsommere fra cirklen end det sædvanlige "fyldige" dæk.

Der er mange svar på dette spørgsmål. Nogle siger – det handler om grådighed: Jo "tykkere" dækket er, jo større logo kan placeres på sidevæggen - derfor er dækproducenterne imod overgangen til lavprofildæk. Andre hævder, at International Automobil Federation på denne måde indirekte hæmmer væksten i hastigheder: de siger, jo mindre fælgen er, jo mere kompakte skal bremserne være, jo mindre er deres effektivitet og jo mindre motivation for bildesignere til at gøre dem usædvanligt hurtige . Begge disse versioner er typisk folkemusik. Funktionærer fra motorsport behøver ikke tage så vanskelige ruter - hvis de vil begrænse effektiviteten af ​​bremser, kan de blot sætte grænser for deres størrelser eller forbyde brugen af ​​bestemte løsninger og materialer. Med hensyn til størrelsen på logoet nævnte Paul Hambry, Pirellis chef for racerprogrammer, dette aspekt af problemet som en joke - og han gjorde det under præsentationen af ​​... eksperimentelle lavprofildæk til Formel 1.

Mere kræsne mennesker minder om, at selv i et mesterskab, hvor pitstop er mindre end to sekunder lange, kan du ikke bare skrue hjul, der er radikalt anderledes i størrelse fra den nuværende størrelse af moderne Formel 1-biler. Til at starte med at øge diameteren hjul fælge op til 18 tommer, vil et hjulsæt veje næsten 35 kg mere end nu (sådanne beregninger blev offentliggjort for noget tid siden af ​​et af dækfirmaerne). Hvad vil øge ikke kun uaffjedrede masser - hvad skaberne hurtige biler generelt forsøge at undgå - men også belastningen på gearkassen. Derudover må vi ikke glemme, at dæk på en måde er en del af bilens affjedring. Især "fyldige" dæk, som er meget mere aktive end lavprofildæk med en stiv sidevæg, deltage i absorptionen af ​​impuls, når du rammer et bump og i fordelingen af ​​centrifugalkraften i et sving (i begge tilfælde spiller rollen som en fjeder). "Hvis du bare skifter et hjul ud med et andet, vil bilerne bare bytte deres hale som drivbiler," foreslog Hirode Hamashima, der stod i spidsen for Bridgestones formelprogram, "Forskellen i trækkraft vil være mere end betydelig."

Fra tid til anden skaber Formel 1-hold virtuelle racerbiler - en slags fantasi om, hvordan racerbiler vil se ud om tyve år (billedet - MP4-X-projektet for McLaren-teamet). Det er bemærkelsesværdigt, at alle disse fremtidens racerbiler er skoet i stort hjulskiver med lavprofildæk...

På den ene side er det dumt at skræmme designerne af Formel 1 med ingeniøropfordringer: Giv dem penge og ressourcer nok – og om seks måneder, selv på firkantede hjul, går bilen hurtigere end i fredags. Men sagen er, at penge og ressourcer i moderne Formel 1 forsøger at spare så meget som muligt. Og der er stadig et sted at bruge dem: så overgangen til hybrid kraftværker vil blive annonceret, så vil højden på næsekeglen være begrænset - har bare tid til at vende. Under disse forhold vil de færreste af designerne kunne lide at foretage seriøse ændringer i affjedringens design, hvilket nødvendigvis vil medføre behovet for at "færdiggøre" aerodynamikken, modernisere bremserne, og så videre og så videre. Kort sagt er der ingen skæbnesvangre grunde, der helt udelukker opgivelsen af ​​"fyldige" dæk i en overskuelig fremtid. Og dette spørgsmål bliver ikke rejst seriøst, for selv uden det har både Formel 1-holdene og dækleverandøren generelt noget at lave, og hvor de skal bruge de tilgængelige penge.

P.S. AvtoVesti har stadig ikke besvaret et simpelt spørgsmål, der interesserer dig personligt? Så efterlad dette spørgsmål i kommentarerne. Men glem ikke at tjekke materialerne i dette afsnit, før du gør dette.