F1 technika - Így működnek a Forma-1 fékei
2019. augusztus 26. - 17: 30h 24 perc. olvasás
Az autó teljesítményének kulcsfontosságú eleme, és több paraméter befolyásolja.
Ebben a cikkben kimerítően áttekintjük egy komplex rendszer szingularitásait, amelyek a Forma-1-et valami egyedivé teszik.
A fékek kiemelten kezelik a Forma-1-es csapatokat. Ha nem teljesítenek optimálisan, vagy ha a sofőr rosszul használja őket, az költséges lehet a köridő és a pálya helyzete szempontjából egyaránt. Másrészt jelentősen javíthatja az autó teljesítményét, ha maximalizálja az autó fékezési potenciálját, és a fékbeállításokat a kanyar speciális jellemzőihez igazítja.
Miért olyan fontos a fékezés az F1-ben?
A fékezés az első elem a kanyarodási szakaszban. Ha az autó nem a megfelelő ponton és a pedál megfelelő nyomásával lassul, akkor a fennmaradó fázisokat veszélyezteti: érintse meg a csúcsot, kövesse a helyes vonalat, hozza az optimális sebességet az ívig és irányítsa a teljesítményt a kijáratnál. Ennek lehet egy erős hatás köridőben.
Vezetékes fékezés, a legújabb F1 puzzle
Hogyan működik a fékrendszer?
Ezt a hagyományos autóhoz hasonló módon teszi. Tehát hogyan működik pontosan a rendszer? Amikor a motoros a fékpedálra lép, összenyom két fékhengert, egyet az első kerekekhez, egyet a hátsó kerekekhez, amelyek folyadéknyomást generálnak. Elöl a rendszer nagyon egyszerű: a folyadék nyomását közvetlenül az első féknyeregbe juttatják. Minden féknyereg belsejében hat dugattyú tartja a párnákat a tárcsán, és ez a súrlódás lassítja az autót. Hátul a dolgok sokkal összetettebbek.
Hogyan működik a rendszer hátul?
Hátul a kerekeket három különféle forrásból lehet lassítani: a fékektől való súrlódás, a „motorféknek” nevezett forgó motor ellenállása és végül az elektromos motor energia-visszanyeréséből adódó elektromos fékezés. Hibrid MGU -K. Bár a pilóta ezeket az effektusokat függetlenül állíthatja a kormányon, amikor megnyomja a fékpedált a három rendszer a Brake By Wire rendszeren keresztül működik együtt (BBW) biztosítja a versenyző számára a kért fékezést.
"Minél magasabb a jel, annál agresszívabban küldi el az ECU a három hátsó rendszer (a féknyereg, a motorfék és az MGU-K) igényeit"
Amikor a pilóta megnyomja a pedált, a hátsó fékkörben keletkező folyadéknyomást elektronikus nyomásérzékelő rögzíti. Ennek az érzékelőnek a jele az általános hátsó fékezési igényt reprezentálja, és továbbítja az elektronikus vezérlőegységnek (ECU), ahol az autó hátuljának fékezésére szolgáló parancssorozattá válik. Minél erősebben nyomja a vezető, annál nagyobb a jel. Minél magasabb a jel, annál agresszívabban küldi el az ECU a három hátsó rendszernek (a féknyeregnek, a motorféknek és az MGU-K-nak) a kért fékezés biztosítását. Az ECU elosztja erőfeszítéseit a három rendszerben annak megfelelően, ahogy a csapat konfigurálta az autót, módosítva azzal, ahogy a vezető módosította a kormánykerék kapcsolójának beállításait.
Miért sokkal bonyolultabb a hátsó rendszer?
Miért szeretnénk egy hidraulikus főhengert használni olyan nyomás létrehozására, amelyet egy nyomásérzékelő vesz fel, egyszerűen egy elektronikus igényjel előállításához az ECU-hoz? Miért ne egyszerűsítené sokkal egyszerűbben azzal, hogy megméri a fékpedál helyzetét, hogy elektronikus igényjelet kapjon? Miért akarunk olyan hátsó fékrendszert, amely három különálló rendszer között dönt, amikor egyszerűen használhatnánk a hagyományos fékeket, mint egy normál autó? A válaszok ezekre a kérdésekre két területre oszthatók: a biztonságra és a teljesítményre.
Miután elkötelezte magát a Brake By Wire rendszer használatáról a hátsó fékezés vezérléséhez, meg kell győződnie arról, hogy a biztonsági mentés biztonságos a rendszer meghibásodása esetén. Ezért használják a pilóta pedál működését hidraulikus nyomás előállítására a fékvezetékben. Ha a BBW rendszer valaha is meghibásodik (és van egy szenzorkészlet és egy számítógépes rutin, amelyet folyamatosan az integritásának ellenőrzésére fordítanak), akkor azonnal megkerülik, és a motoros lábának által generált nyomás közvetlenül a hátsó féknyeregre száll át, mint egy normál esetben autó. Az érdekesebb kérdés az, hogy a Brake By Wire rendszer miért kínálja a teljesítményt az ilyen összetettség igazolására.
Milyen előnyökkel jár a Brake By Wire rendszer?
Amikor azzal töltődik az idő, hogy a sofőr hallgatja, ahogyan beszél az autóról, az egyik leggyakoribb kifejezés, amire hivatkozni fog, a „fékezési stabilitás”. A járművezetők olyan fékeket akarnak, amelyeknek jó a fékrendszere ”harapás„(éles kezdeti lassulás, amikor a pedálra lépnek) erős, mindenféle lassulást akarnak”elhalványul', jót akarnak'szenzáció'(kiszámítható válasz fajtája, erősebben nyomja = többet álljon meg, kevesebbet toljon = kevésbé álljon meg).
De mindenekelőtt jó fékezési stabilitást akarnak. A harapástól, elhalványulástól és érzéstől eltérően, amit minden sofőr képes megérteni, sokkal nehezebb megérteni, hogy mit jelent a sofőr, amikor beszélfékezési stabilitás”. Ennek oka, hogy a fékeket nem ugyanúgy használjuk, mint a versenyzőket.
A Formula 1 szuszpenziója
Amikor egy közúti autó fékjeit használjuk, általában egyenes vonalban mutatunk, és ritkán nyomjuk őket elég erősen ahhoz, hogy a gumiabroncsok közel kerüljenek a blokkolásgátló fékrendszer működéséhez. A versenyző pilóták egészen más helyen működnek. Valahányszor beütik a féket, olyan gyorsan akarnak lassítani, amennyit az autó enged. Ez azt jelenti, hogy addig nyomják a fékeket, hogy a gumik bezáródjanak, minden kanyarban, minden körben. Ezenkívül nem csak akkor fékeznek, ha az autó egyenes vonalban van. Bekapcsolják őket az egyenes végétől, folytatják, miközben fordulnak, és csak végül a kanyar csúcsán engedik el a fékeket, egy pillanattal azelőtt, hogy megkezdik az áramellátást a kijárat kijáratánál. Ennyi idő alatt, a fékek szinte ugyanolyan fontosak, mint a kormánykerék az irányításban merre mutat az autó.
E manőver során, ha jól mennek a dolgok, akkor az autót mind a négy kerékkel csak a csúszás határán támasztják meg, de nem térnek el attól a vonal vonalától, amelyet a vezető követni akar az ív körül. Ha a dolgok valamivel kevésbé mennek jól, akkor az első kerekek kicsit jobban elkezdhetnek csúszni, mint a hátsó kerekek, így a motoros alulkormányzás ami nem engedi forogni. Ha a dolgok rosszabbak, akkor a hátsó kerekek csúszhatnak jobban, mint az első kerekek, és ha túlságosan megcsúsznak, az autó elkezd forogni.