Zavěšení vozu F1: Z čeho se skládá, co určuje jeho geometrii a jaká je ideální světlá výška?

Petr Hlawiczka, 7. září 2016, 06:00 Google+

V dnešním článku se s technickým ředitelem Williamsu Patem Symondsem podíváme blíže na zavěšení monopostů Formule 1. Proč se zvětšuje sklon vozů a jaká je ideální světlá výška? Ovlivňuje aerodynamiku? Jaké pružiny a tlumiče se využívají? Co je to inerter a proč týmy někdy volí pullrod a jindy pushrod? Co určuje geometrii zavěšení a proč je tak tuhé? Vrátí se někdy aktivní systémy?

Počet komentářů:  5 komentářů (Poslední 12.09. 12:34) Napište svůj názor
Zavěšení zadních kol na modelu vozu F1

Zavěšení zadních kol na modelu vozu F1 | foto: Sauber Motorsport AG

Sdílejte článek

Zdá se, že auta v F1 jezdí v těchto dnes s mnohem vyšším sklonem? Proč tomu tak je a nepůsobí to konstruktérům nějaké problémy?
Pat Symonds: Sklon se termín, který používáme pro popis rozdílu mezi prostorem nad zemí vpředu a vzadu, běžněji známý jako světlá výška vpředu a vzadu.

V posledních letech aerodynamici nalezli více výkonnosti v jízdě s ještě více zvednutou zádí, což zvyšuje přítlak generovaný difuzorem. Požadavek na udržení přední světlé výšky nízko se nezměnil, proto se sklon v posledních sezónách dramaticky zvýšil.

Pokud je rozpětí známo od počátku, pak s tím konstruktéři nemají žádné skutečné problémy.

Jaká je ideální světlá výška vozu F1?
PS: Neexistuje ideál, který by platil pro všechna auta. Nesmíte zapomenout na to, že vůz F1 vytváří ohromnou vertikální aerodynamickou zátěž na zavěšení, což znamená, že pružiny a opravdu i pneumatiky jsou při vyšších rychlostech hodně stlačovány. Světlá výška proto klesá s tím, jak auto zrychluje. Proto vidíte jiskry z titanových kluzných desek, když se vozy blíží maximální rychlosti.

Red Bull jezdí stále s největším sklonem, soupeři se mu ale již hodně přiblížili

Red Bull jezdí stále s největším sklonem, soupeři se mu ale již hodně přiblížili | zdroj: Petr Hlawiczka / F1NEWS.cz / INCORP images

Vpředu máme tendenci nastavit statickou světlou výšku a tuhost pružicích prostředků, aby se přední část prkna při maximálních rychlostech jen lehce dotýkala země. Vzadu existuje optimální světlá výška pro tvorbu přítlaku a my máme tendenci nastavit takovou statickou světlou výšku, která by umožnila průhyby pružin a pneumatik - ve většině zatáček na okruhu se blíží optimální světlé výšce.

Ovlivňuje změna světlé výšky aerodynamiku?
PS: Často hovoříme o tom, že vozidla mají určitý koeficient přítlaku (obvykle pod zkratkou Cl), ve skutečnosti je ale toto číslo jednoduchým popisem mnohem složitější aerodynamické mapy. V jakékoliv poloze auta, která může být dána kombinaci (podélného) sklonu, (příčného) náklonu a odklonu (zatáčení), se aerodynamické síly liší. V aerodynamickém tunelu jsou všechny tyto síly zachyceny, a pak jsou pomocí matematické techniky, známé jako vážený průměr, vyjádřeny jedním číslem.

V trajektorii skutečné zatáčky se auto dostává do různých poloh v odezvě na síly, kterým je vystavováno, a na reakci zavěšení na tyto síly. To mění aerodynamické síly a vyvážení v zatáčce, což znamená, že zavěšení má opravdu zásadní vliv na aerodynamiku.

img-responsive

Přední zavěšení loňského Ferrari s pullrodem | foto: Scuderia Ferrari

Zdá se, že vpředu se běžně využívá tlačná tyč (pushrod) a vzadu tažná tyč (pullrod). Proč?
PS: Pushrody i pullrody jsou z pohledu kinematiky podobná zařízení. Znamená to, že v případě obou jde o jednoduché mechanismy pro přenos pohybu z náboje kola do jednotek pružinových tlumičů. Využívání těchto dvou zařízení se v průběhu let měnilo s tím, jak pravidla pro karosérii nutila konstruktéry hledat odlišné možnosti vnitřního uspořádání.

Dnes jsou pravidla poměrně neutrální v tom, že nefavorizují jedno či druhé řešení. Ale touha udržet horní a boční část převodovky aerodynamicky čistou vede k tomu, že jsou pružiny a tlumiče umísťovány do spojkové skříně, což pro jejich činnost zvýhodňuje pullrod.

Využívají vozy Formule 1 tradiční pružiny a tlumiče?
PS: Ve vozech F1 se používají různé typy pružin. V rozích mohou být využívány torzní tyče, zatímco centrální pružinu může tvořit spirálová pružina, talířová pružina nebo gumový prvek. Nasazují se také plynové pružiny. V současné době se zřejmě využívá rozumná kombinace všech těchto druhů.

Zadní pullrod zavěšení letošního Mercedesu F1 W08 Hybrid

Zadní pullrod zavěšení letošního Mercedesu F1 W08 Hybrid | zdroj: Mercedes AMG F1 Team

I když se používají tradiční hydraulické tlumiče, tak je doplňuje zařízení známé jako inerter. Na rozdíl od běžného hydraulického tlumiče, který na obou koncích vytváří sílu úměrnou rychlosti, tak inerter vytváří opačnou sílu, která je úměrná zrychlení mezi jeho dvěma konci.

Oproti těmto tradičním prvkům najdete v zavěšení vozu F1 několik dalších zařízení navíc. Zatímco propojení přední části s tou zadní už není povoleno, tak se v systému zavěšení stále využívají hydraulické prvky, které mění vyvážení vozu v zatáčkách nebo snižují odpor na rovinkách.

Co patří mezi určující faktory při rozhodování o geometrii zavěšení?
PS: Zřejmě existuje tolik různých teorií týkajících se ideálního zavěšení, kolik je vozů na roštu. V současnosti geometrii určuje hledání lepší aerodynamiky.

U spodního ramena zavěšení je například běžné, že se montuje paralelně s hnací poloosou nápravy. Byť to není něco, co by si někdo přál z důvodů kinematiky či struktury, tak je to běžné, protože aerodynamické výhody tohoto uspořádání převyšují způsobené problémy.

img-responsive

Bližší pohled na pushrod zavěšení Force Indie VJM08 | foto: Petr Hlawiczka / F1NEWS.cz / INCORP images

Proč se zavěšení vozu F1 zdá být tak tuhé? Zvyšuje to přilnavost?
PS: Pokud jde o síly pneumatiky, tuhé zavěšení vozů F1 vlastně přilnavost snižuje na čemkoliv jiném, než je perfektně hladký povrch. Jelikož jsou však aerodynamické vlastnosti dominantní, tak z tuhého zavěšení, které udržuje konstantní aerodynamickou platformu, vyplývají výhody.

Před několika lety měly vozy F1 velmi propracované systémy aktivního zavěšení. Myslíš si, že se někdy tyto systémy vrátí?
PS: Zřejmě je už v závodění neuvidíme. I když byly velmi sofistikované, tak ve skutečnosti nebyly nikterak složitější, než komplikované pasivní systémy, které používáme dnes. Nedávno týmy opravdu hovořily o tom, zda by vlastně nebylo levnější vyrábět aktivní zavěšení, spíše než používat ty současné systémy.

Tím ale netvrdím, že jsou ty systémy zcela mrtvé, protože kvůli omezenému času, který v této době mají týmy na trati, se někdy aktivní zavěšení využívá při soukromém testování pro verifikaci aerodynamických map. Na dráze to tak zabírám minimum času.

Google+ Vytisknout

Diskuze: Zavěšení vozu F1: Z čeho se skládá, co určuje jeho geometrii a jaká je ideální světlá výška?

Přidejte svůj názor

Počet komentářů: 5, poslední 12.09.2016 12:34 Vložte komentář

Zobrazeno posledních 5 komentářů. Vstupte do diskuze Vložte komentář

Související články

Doporučujeme

Další články

Aktuálně

Pietro Fittipaldi při testech v Bahrajnu s Porsche

Kdo z Brazilců nahradí Massu? Do F1 chce nakročit vnuk slavného šampiona

Honda avizuje zlepšení, partnerství s McLarenem ale tento týden končí

"Od Monzy je výkonnost motoru téměř na slušné úrovni," myslí si Honda

Kimi Räikkönen a Sebastian Vettel v kvalifikaci v Brazílii

Ferrari by odchodem z Formule 1 ušetřilo 2,9 miliardy korun

Fernando Alonso s Toyotou TS050 Hybrid při testech v Bahrajnu

VIDEO: Alonsův debut s vozem LMP1 při testech s Toyotou v Bahrajnu

Pierre Gasly a Brendon Hartley - nová sestava Toro Rosso pro rok 2018

Toro Rosso oznamuje své jezdce pro rok 2018

reklama
  • Pátek

    • 1. Trénink (10:00 - 11:30)
    • 2. Trénink (14:00 - 15:30)
  • Sobota

    • 3. Trénink (11:00 - 12:00)
    • Kvalifikace (14:00)
  • Neděle

    • Závod (14:00)

Průběžné pořadí šampionátu:

1. HAMILTON, 2. VETTEL, 3. BOT... Celé pořadí

dní | hod | min | sek

reklama

Doporučujeme

Max Verstappen se dočkal zastání z nejvyšších míst

Verstappen vítá podporu ze strany mistra světa

Čtěte dále

Nejčtenější články

  1. Deficit Hondy? "Úžasný," hodnotí Alonso. "Toro Rosso se má čeho obávat!"

  2. Ferrari mělo podepsat Verstappena, s Räikkönenem nikdy titul nevyhrají, tvrdí Briatore

  3. Hamilton: Vozy v roce 2018 budou těžké jako autobusy, 3 motory na sezónu stojí za prd

  4. Villeneuve opět nešetřil kritikou: Bottasův výkon byl trapný, je prostě jen týmovou dvojkou

  5. Toro Rosso oznamuje své jezdce pro rok 2018

  6. "Proti Fernandovi jsem si vedl velmi dobře," hodnotí Vandoorne. O Renaultu má jen dobré zprávy

reklama