Yep 26-02-2010 20:27
Команда "Формули-1" Ferrari спроектувала нову гайку кріплення колеса для свого боліда, яка дозволить скоротити тривалість піт-стопів, повідомляє іспанська газета El Pais. Після скасування дозаправок значимість швидкості заміни коліс серйозно зросла.
У попередні роки час, яке механіки витрачали на зміну гуми, не мало великого значення, так як дозаправка машини тривала помітно довше. Однак в сезоні 2010 року дозаправки будуть заборонені, і тривалість піт-стопа буде залежати тільки від швидкості заміни коліс.
До появи дозаправок тривалість піт-стопів у різних команд коливалася від чотирьох до шести секунд, і нерідко вирішували результат гонки. Однією з найбільш швидких бригад по зміні гуми володіла команда McLaren, тоді як гонщики Williams не раз програвали через занадто повільних дій механіків.
Однак недавно Френк Вілльямс заявив, що під час зимових тренувань його механіки зуміли поміняти колеса на боліді всього за три секунди. В команді Ferrari відповіли на це новою розробкою - конусоподібної гайкою кріплення колеса, завдяки якій в Скудерії розраховують серйозно скоротити тривалість піт-стопа.
Форма гайки дозволяє швидше встановлювати на неї гайковерт. Крім того, після закручування вона фіксується автоматично, тоді як раніше це повинен був робити механік. "Ми працювали взимку над прискоренням процесу зміни шин, - сказав конструктор Ferrari Ніколас Томбазіс. - До сих пір важливість цього елемента була відносною, проте в цьому році відбулися зміни, і ми постаралися скоротити час піт-стопа".
http://news.infocar.com.ua/v_ferrari_razrabotali_novuyu_gayku_39236.html
Maksim V 26-02-2010 21:48
quote: Чому не роблять як на формулі, одну?
Ключ вийде мінімум на 100, і як таким гайку крутити?
А сервіси, повинні будуть закуповувати гайковерти з жахливими насадками.
А конструкція маточини? А на провідних колесах? А на маточину з регульованими підшипниками?
Коротше - овчинка не варта вичинки.
теоретег 26-02-2010 22:13
У старі часи була така штуковина на серійних машинах, називалася начебто "маточина Вітворта".
Doktor77 26-02-2010 22:26
Нема чого на звичайній машині. Технологічно - складніше, а скорочення часу на заміну - не принципово.
mr.Anderson 27-02-2010 12:07
А що, на звичайній машині піт стоп на час? Були і є машини з таким кріпленням, корвети, Шелбі на кшталт струму навіщо? 4-5 болтів надійніше для довгої їзди, а болід гонку відкатав 50 кіл 2-3 комплекту гуми і маточину на звалище, воно треба?
Дмитро Анатолійович 27-02-2010 01:11
quote: Originally posted by Yep:
Чому не роблять як на формулі, одну?
днями дивився передачку про F1, так ця гайка коштує близько 10 килобаксов, "слюсар дядько Вова" за бутель дві такі з титану виточить, ні у кого немає виходу на відділ закупівель F1?))))))
теоретег 27-02-2010 01:17
За пляшку точити дурнів вже не залишилося, але думка цікава. Проскакувала інформація, що якісь ефективні менеджери закупили на Ф1 китайські підшипники. З передбачуваним результатом.
зануда 27-02-2010 04:05
Сітроен -богиня ДС мав кріплення 1 гайкою.
Yep 27-02-2010 05:12
і взагалі колесо можна було б кріпити на який-небудь байонет
безмін 27-02-2010 16:03
quote: Originally posted by Дмитро Анатолійович:Гайку-ні гайку, а маточину для зубила титанову в руках тримав якось раз; ціна хоч і не бутель, але і не 10 килобаксов, ну і НТЦ Камаза - не "дядя Вова", та й замовник - НЕ F1. Загалом, при бажанні - мрії збуваються.
днями дивився передачку про F1, так ця гайка коштує близько 10 килобаксов, "слюсар дядько Вова" за бутель дві такі з титану виточить, ні у кого немає виходу на відділ закупівель F1?))))))
Metanol 27-02-2010 23:19
ненадійно, гайки були або просто фрикційним фіксуванням або стопором, недозатянешь першу, або стопор злетить і може відкрутиться, там конічні шліци на провідних, або гладких конус на рульових
В формулою 1 нету дрібних дій або справ. Коли справа піде до перемоги на трасі, команда викладе всі можливі сили і вкладе неймовірну кількість грошей.
Цей рік через останні 18, стане самим феноменальним, так як в цей рік машини не будуть дозаправлятися паливом. Тобто в бак будуть заливати не як раніше, а рівно стільки скільки машині знадобиться що б доїхати до фінішу.
Цього року єдиним приводом що б заїхати до механікам буде не що інше як зміна шин, так як шини у формулі 1 мають дуже швидкий знос. Коли гонщик заїжджає до механікам він втрачає час, так як його суперники не будуть чекати поки він змінить шини. Тому механіки працюють на максимально можливій швидкості.
Що таке заміна коліс на формулі 1
Десь близько 15 років тому вся робота механіків займала не більше 15 секунд. З них 7-9 секунд було потрібно що б машини зупинилася. Рекордним часом для механіків вважалося 6 секунд. Якщо ж пілот заходив на дозаправку, то механіки могли особливо не поспішає, тому що дозаправка тривалий процес.
У цьому сезону глядачів формули чекає справді захоплюючі зупинки. Однією команді вдалося змінити шини менш ніж за 2 секунди. Це досить-таки складно! так як сильно виснажує.
Що ж знадобиться що зміни коліс за 2 секунди?
Найважливіше це змінити технологію кріплення коліс. У звичайному житті автомобільні колеса кріплять до осі приблизно з 4-6 гайками, що б колесо міцніше трималося. У той час як формула використовує на 1 колесо - 1 гайку. Якщо вам в будь-якому сервісі скажуть, що для кріплення їм необхідно використовувати всі 16 гайок, інакше колеса по відпадають, можете їм сміливо розповісти формулою, де до кожного колеса кріпиться всього 1 гайка.
Для зняття цієї єдиної гайки використовують гайковерт, а не як ми звикли гайковим ключем. Але це далеко не все. Можемо уявити, що з технологічної точки зору все ідеально, а як щодо людей?
Якби одна людина робив всю цю роботу в формулі, то це б займало багато часу.
Навіть якщо 1 людина на 1 колесо - це все одно не дасть результату 2 секунд. НА насправді на турнірах формули біля кожного колеса коштує 3 людини і кожен з них відповідає за своє. Перший викручує гайку, другий забирає колесо, а третій в цей час вже стоїть і тримає нове колесо.
Виходить, що до техніки потрібно навчити наших механіків все це робити за 2 секунди!
Потрібно в першу чергу тренувати їх командну гру, коли перший ще не встиг відкрутити, другий вже повинен тягнуться за колесом, а третій в цей час вже повинен підносити нове колесо до машини. Потрібно правильно поставити кожного що б він не заважав іншому. Це близько 1 колеса 3 людини, а коліс то 4.
співробітники Red Bull Racing досягли своєї висоти в олімпійському спортивному центрі, який називається Bisham Abbey, на це тренування було витрачено близько півмільйона фунтів, але керівник команди Крістіан Хорнер не пошкодував про те, що витратив таку колосальну суму грошей. Коли команда дізналася, що дозаправки більше не буде, вона відібрала кращих з кращих і тренувала їх всю зиму, кожен день з неймовірної кількості годин. Але дана тренування була марна вони досягли своїх 2 секунд. Коли механіків завжди відрізнялася безпристрасність зупинки, але на цей раз команда вирішила використовувати науковий підхід. Якщо постійно спостерігати за тим як люди працюють і переставляти їх місцями, то можна в кінцевому підсумку домогтися не малих результатів. Але як то кажуть, не кожна команда буде готова витрачати таку суму грошей на підготовку команди. Та й взагалі не всім це треба.
Чому в Формулі 1 до сих пір використовуються колеса невеликого діаметру? Які переваги обіцяв би перехід на низькопрофільні шини? З яких деталей складається колісна втулка, і як вдається закріпити колесо однієї-єдиної гайкою? На ці та інші питання в черговому номері британського F1 Racing відповів технічний консультант Marussia F1 Пет Сімондс ...
Пет Сімондс: "трінадцатідюймових колеса і шини з високим профілем сьогодні виглядають дещо старомодно, однак такий дизайн був закріплений ще у вісімдесятих роках минулого століття, коли команди почали експериментувати з колесами більшого діаметру, і в FIA вирішили ввести обмеження, визнавши подібні вишукування зайвою витратою грошей . Пізніше вже самі команди відмовлялися йти на будь-які коригування, оскільки це вимагало б перегляду чи не всієї конструкції машини.
Невеликий діаметр коліс з одного боку ускладнює роботу над машиною, з іншого - в ряді аспектів робить її простіше. При такій високій боковині майже 50% ефекту амортизації доводиться безпосередньо на шини, що робить геометрію підвіски не настільки важливою, як було б у випадку з низькопрофільною гумою, для якої позамежна жорсткість боковин вимагає чіткої постановки шин на поверхню траси і, отже, більш витонченої конструкції важелів підвіски. Знову ж, більший діаметр коліс спростив би завдання розміщення гальмівних механізмів, а у команд з'явилася б можливість використовувати гальма збільшеного розміру і з великим ресурсом - правда, в такому випадку FIA довелося б спершу зафіксувати цю можливість в технічному регламенті.
Ви запитаєте, в чому переваги переходу на колеса більшого діаметру з шинами низькопрофільними? Колеса більшого діаметру не тільки надали б машинам більш сучасний вигляд: з ними інженерам було б набагато простіше розмістити там колісні маточини. Крім того, це серйозним чином вплинуло б на принцип роботи шин і ефективність їх прогріву.
Гонщики часто говорять про необхідність вивести шини на необхідний температурний режим. Ви можете подумати, що мова йде про теплової енергії, що виділяється в процесі тертя шини об поверхню траси. Частково це правда, проте в даному випадку нагрівається лише зовнішня поверхня шини. Втім, гума - досить хороший провідник тепла, і воно поступово поширюється на каркас шини, який також повинен бути прогрітий до необхідної температури.
Але прогрів самого каркаса більшою мірою досягається за рахунок деформації шини. Гравці в сквош знають: щоб зробити м'ячик більш податливим, необхідно стукнути по ньому кілька разів, тим самим підвищивши його температуру. Аналогічним чином це працює з шинами: деформація виникає, по-перше, внаслідок кочення колеса по трасі, коли нижня частина шини утворює так зване пляма контакту; а по-друге, внаслідок вигину боковин шини при проходженні поворотів. Якби шини були низкопрофильними, вони деформувалися б набагато менше і менше б нагрівалися, що вимагало б зовсім інший лінійки складів суміші - втім, домогтися цього не так вже й складно.
Низькопрофільні шини менш вимогливі до тиску. Це пояснюється двома факторами: по-перше, більш жорсткий каркас в меншій мірі потребує підтримки повітрям, а по-друге, сам обсяг повітря менше, і зі зміною температури тиск змінюється не настільки значно. Таким чином, низькопрофільні шини було б простіше використовувати без будь-якого прогріву, ніж нинішні шини з високим профілем.
Від шин перейдемо до колісних маточин. Маточина складається з осі і підшипників, вставлених в спеціальний корпус. Правилами наказано, щоб корпус був виконаний з відносно поширених сплавів алюмінію, здатних зберігати міцність і жорсткість в умовах високих температур.
У попередні роки в конструкції корпусів маточин використовувалися спершу магнієві сплави, які, втім, мали не найкращою жорсткістю, потім сталь, а ще пізніше - оброблений титан і більш дорогі літієво-алюмінієві та інші витончені сплави. Нинішні обмеження на використання подібних матеріалів - один із заходів, спрямованих на запобігання зростанню витрат у Формулі 1.
У зв'язці "підшипники - вісь" обертається сама вісь, виконана з титану або високоміцної легованої сталі. На осі закріплений шліцьовий конус, до якого кріпиться карбоновий гальмівний диск - через цей конус гальмівне зусилля передається на вісь. На кінці осі є спеціальна різьба, на яку накручується колісна гайка. Привід коліс здійснюється через спеціальні штифти, які можуть бути або прикріплені до осі і входити в спеціальні отвори в колесі, або навпаки - бути прикріплені до самого колесу і входити в отвори в осі.
Система кріплення колеса дуже витончена. Коли на піт-стоп відводиться трохи більше двох секунд, все повинно працювати бездоганно, а конструкція - не дозволяти здійснювати навіть найменших помилок. Це означає, що колесо має відразу сідати на вісь, а колісна гайка повинна закручуватися з першого разу. У числі останніх тенденцій - кріпити гайку відразу до колеса, оскільки в такому випадку більша ймовірність правильної установки і менше ризик зриву різьблення.
Сама різьблення має діаметр 75 мм і ретельно оброблена для кращого закріплення. Сучасні колісні гайки мають не шестикутну, а зубчасту форму: при закріпленні ці зубці вставляються в спеціальні пази гайковерта.
Нарешті, в системі кріплення колеса передбачені спеціальні пристрої, що перешкоджають ковзанню колеса з осі в разі втрати гайки. Як ми вже переконалися, вони не завжди працюють так, як потрібно.
Чи можна сказати, що колесо - це єдина область машини, дизайн якої не визначається вимогами аеродинаміки? Не зовсім. Поряд з жорсткістю, яка залишається ключовим параметром конструкції, вкрай важливим залишається питання управління повітряним потоком в цій області. Поперечні важелі, тяги і штовхачі розташовані таким чином, щоб у фахівців з аеродинаміки була можливість розмістити всі ті численні Відкрилки, які ми часто бачимо на повітроводах гальм.
Потік всередині колеса теж важливий, оскільки від нього залежить не тільки охолодження механізмів, а й перерозподіл тепла. Іноді потрібно використовувати гаряче повітря, що йде від гальм, для нагріву колісних дисків і, як наслідок, шин. Ну а якщо гума, навпаки, перегрівається, до дисків може бути поданий потік холодного повітря. В цілому те, яким шляхом рухається потік через колесо, здатне надати значний ефект на аеродинамічну ефективність всієї цієї зони.
Кілька років тому, до вступу в силу відповідного заборони, всі машини оснащувалися фіксованими ковпаками на маточини, що дозволяло повітрю виходити з колеса в оптимальному місці. У наш час подібні технології знову актуальні - зокрема, Red Bull Racing і Williams витратили чимало сил на оптимізацію потоку в цій області.
Часто запитують, чи використовує Формула 1 ті ж колісні підшипники, що дорожні машини. Відповідаю - ні. У дорожніх машинах підшипники повинні відповідати параметрам масових моделей осей і втулок. Також від них вимагається без ремонту проходити до 160 тисяч кілометрів, і до того ж їх вартість повинна бути помірною. Машини Формули 1 використовують підшипники більшого діаметра з метою надання всієї конструкції максимальної жорсткості.
Тертя при цьому має бути мінімальним: для цих цілей замість сталевих кульок в підшипнику використовуються керамічні. Кульки розділені спеціальними проставками, встановленими таким чином, щоб підшипники мали достатню попередню навантаження, але не демонстрували люфт при високих температурах. Кожен підшипник коштує 1300 фунтів стерлінгів, до того ж на машині їх вісім!
Нарешті, з яких матеріалів роблять колеса? З магнієвого сплаву, що забезпечує достатню жорсткість при високих температурах. Команди воліли б використовувати карбонове волокно з метою знизити безпружинну масу, підвищити жорсткість і зменшити інерцію, проте правила не дозволяють їм зробити це ".
В теорії покришки "Формули-1" не так вже й пухкі - в перекладі на звичний продавцям і покупцям шин мову розмірність передніх сликов складе 270/55 R13, а задніх - 325/45 R13. Для порівняння - в прайс-листі на дорожні шини Pirelli P Zero (надзвичайно популярні серед власників суперкарів) можна знайти чимало варіантів з профілем 40-45. Але є один нюанс: вимірюємо ми профіль у відсотках "товщини" покришки до її ширині, а бачимо міліметри, що відокремлюють поверхню шини від краю колісного диска. А за цим показником різниця відчутна. Наприклад, "товщина" тієї ж Pirelli P Zero при розмірності 225/45 R17 складе близько 100 мм, а задніх шин для "Формули-1" - 165 мм. Тобто діаметр гоночної шини буде найбільше на 4%, а її "товщина" - відразу на 65%.
Диски діаметром 13 дюймів також не дуже добре римуються зі статусом найпрестижніших і найдорожчих гонок в світі - адже автовиробники нині в такій обувке і бюджетну модель на дорогу не випустять (хіба що який-небудь Ravon R2, раніше відомий як Daewoo Matiz). Причому в сфері гуми "Формула-1" вже давно не указ іншим турнірів і гоночним категоріями: що спортпрототип в гонках на витривалість, що електричні боліди в турнірі "Формула-Е", що грізні карбонові Audi і Mercedes в чемпіонаті DTM - все їздять на 18-дюймових дисках з "тонкими" покришками. Чому ж в королівських гонках досі хапаються за крихітні колеса і "пухкі" шини?
Минулого літа Pirelli, зараз - монопольний постачальник шин для "Формули-1", в порядку експерименту розробила "тонку" шину під диск діаметром 18 дюймів. На тестах вона виявилася на дев'ять секунд з кола повільніше звичної "пухкої" шини.
Варіантів відповіді на це питання можна знайти багато. Одні кажуть - вся справа в жадібності: чим "товщі" шина, тим більшого розміру логотип можна розмістити на боковині - тому проти переходу на низькопрофільну гуму виступають виробники покришок. Інші стверджують, що Міжнародна автомобільна федерація таким чином опосередковано стримує зростання швидкостей: мовляв, чим менше колісний диск - тим компактніше повинні бути гальма, тим менше їх ефективність і тим менше у творців болідів мотивації робити їх виключно швидкими. Обидві ці версії - типово народні. Чиновникам від автоспорту настільки хитрими маршрутами ходити необов'язково - при бажанні обмежити ефективність гальм, вони можуть просто встановити граничні їх розміри або заборонити застосування певних рішень і матеріалів. Що ж стосується розмірів логотипу, то Пол Хембрі, керівник гоночних програм Pirelli, згадав про цей аспект проблеми швидше жартома - причому зробив це під час презентації ... експериментальних низькопрофільних покришок для "Формули-1".
Більш проникливі люди нагадують, що навіть в чемпіонаті, де піт-стопи тривають менше двох секунд, не можна просто взяти і пригвинтити до сучасних болідів "Формули-1" колеса, розміром радикально відрізняються від нинішніх. Для початку при збільшенні діаметра колісних дисків до 18 дюймів, комплект коліс буде важити майже на 35 кг більше, ніж зараз (такі підрахунки деякий час назад опублікувала одна з шинних компаній). Що збільшить не тільки безпружинні маси - чого творці швидких машин взагалі-то намагаються уникати, - але і навантаження на коробку передач. Плюс не можна забувати, що покришки в якомусь сенсі є елементом підвіски автомобіля. Особливо "пухкі" покришки, які набагато активніше, ніж низькопрофільні шини з твердої боковиной, беруть участь в поглинанні імпульсу при наїзді на купину і розподілі відцентрової сили в повороті (в обох випадках граючи роль пружини). "Якщо просто поміняти одні колеса на інші, машини просто нанчут помсти хвостами як дрифт-кари, - припустив свого часу Хіроде Хамашіма, який очолював формульну програму марки Bridgestone, - Різниця в рівні зчеплення з трасою буде більш ніж значною".
Час від часу команди "Формули-1" створюють віртуальні боліди - свого роду фантазії на тему, як гоночні автомобілі будуть виглядати років через двадцять (на фото - проект MP4-X команди McLaren). Примітно, що всі ці гоночні машини майбутнього взуті саме в великі колісні диски з низькопрофільними покришками ...
З одного боку, інженерними викликами конструкторів "Формули-1" лякати безглуздо: дайте їм достатню кількість грошей і ресурсів - і через півроку навіть на квадратних колесах болід поїде швидше, ніж минулої п'ятниці. Але в тому-то і справа, що гроші і ресурси в сучасній "Формулі-1" намагаються по можливості економити. А витратити їх як і раніше є куди: то перехід на гібридні силові установки оголосять, то висоту носового обтічника обмежать - тільки встигай повертатися. У цих умовах мало кому з конструкторів сподобається вносити серйозні зміни в конструкцію підвіски, що обов'язково спричинить за собою необхідність "допілівать" аеродинаміку, модернізувати гальма і так далі, і тому подібне. Одним словом, немає будь-яких доленосних причин, повністю виключають відмова від "пухких" шин в доступному для огляду майбутньому. І всерйоз це питання не піднімається, бо і без нього і командам "Формули-1", і компанії-постачальнику шин в цілому є, чим зайнятися і куди витратити наявні гроші.
P.S. АвтоВесті досі не відповіли на просте запитання, яке цікавить особисто вас? Тоді залиште це питання в коментарях. Але не забудьте перед цим звіритися з матеріалів цієї рубрики.
