Întrebare: Se pare că corpurile de mașini din Formula 1 moderne sunt mai înclinate spre înainte decât în trecut. De ce se face acest lucru și nu aduce probleme proiectanților?
Pat Symonds: Cu alte cuvinte, este vorba de diferența dintre parcarea frontală din față și din spate a mașinii. În ultimii ani, experții în domeniul aerodinamicii au învățat să realizeze o funcționare mai eficientă a șasiului datorită faptului că ridicarea spatelui mașinii vă permite să măriți performanța difuzorului. Garda la sol din fața mașinii este încă scăzută, nimic nu sa schimbat, astfel încât panta longitudinală a corpului a crescut semnificativ în anotimpurile recente. Din moment ce este cunoscut inițial domeniul de degajare la sol, acesta nu creează probleme speciale pentru proiectanți.
Întrebare: Care este parcarea ideală pe teren pentru o mașină de Formula 1?
Pat Symonds: Nu există un singur înțeles care să fie ideal pentru toate mașinile. Trebuie amintit că mașina de Formula 1 generează sarcini verticale mari care apar în suspensie, ceea ce înseamnă că arcurile, precum și, desigur, anvelopa este puternic comprimat la o viteză mare, astfel încât înălțimea de drum scade pe măsură ce mașina accelerează.
De aceea vedeți scântei care zboară de pe plăcile de titan de sub fundul mașinii la viteze apropiate de maxim. garda la sol principală afișăm atunci când mașina este în stare statică, și selectați o combinație de astfel de elemente de rigiditatea suspensiei în față la viteza maximă a benzilor de testare doar ușor lovi brusc pe asfalt. În spate, distanța optimă este selectată astfel încât să se genereze forța maximă de strângere posibilă. Când autovehiculul este în stare statică, de obicei, stabilim distanța de la sol astfel încât să fie optimă în cele mai importante curbe ale șinei, luând în considerare compresiunea arcurilor și a anvelopelor.
Î: Modificarea degajării la sol influențează aerodinamica?
Pat Symonds: Deseori operăm cu noțiunea de forță de strângere, abreviată cu Cl, dar de fapt această cifră reflectă parametrii aerodinamici mult mai complexi.
În funcție de fiecare valoare a orientării unghiulare a mașinii, care este o combinație a pantei longitudinale și transversale a corpului, precum și unghiul de retragere, forțele aerodinamice acționează diferit. Fixăm efectul acestor forțe în cursul cercetării în tunelul aerian și apoi aplicăm calcule matematice simple pentru a calcula așa-numita medie ponderată. Ca rezultat, combinația acțiunii diferitelor forțe este exprimată printr-un singur număr.
În realitate, atunci când se face o întoarcere de-a lungul unei anumite traiectorii, valorile de orientare unghiulară se schimbă în mod constant, în funcție de efectul asupra forței diferitelor forțe și de răspunsul lor la aceste forțe asociate cu funcționarea suspensiei. Aceasta, la rândul său, afectează efectul forțelor aerodinamice și a echilibrului mașinii la rândul său - de aceea, setările de suspensie au un efect foarte important asupra aerodinamicii automobilului.
Întrebare: Abordarea comună la proiectarea suspendării autoturismelor de Formula 1 este următoarea: în față sunt utilizate pârghiile și tractoarele sunt folosite în spate. De ce?
Pat Symonds: Din punct de vedere al cinematicii, pârghiile și tracțiunile sunt aceleași elemente. Acestea sunt mecanisme simple pentru transferul mișcării de la butuc la componentele suspensiei, constând în arcuri și amortizoare. În anii diferiți, aceste scheme au fost utilizate în moduri diferite, deoarece cerințele în schimbare ale reglementărilor tehnice au forțat proiectanții să încerce diferite machete.
Reglementările actuale, este neutru și nu dictează o preferință în favoarea opțiunii, fie în fața mașinii, dar în spatele dorim să asigurăm că partea de sus și partea laterală a carcasei cutiei de viteze nu afectează aerodinamica. Prin urmare, arcurile și amortizoarele sunt situate mai aproape de carcasa cutiei de viteze, iar în acest caz funcționează mai eficient atunci când interacționează cu tracțiunile.
Întrebare: În mașinile de Formula 1, arcuri tradiționale și amortizoare sunt utilizate?
Pat Symonds: Folosim diferite tipuri de izvoare. La colțurile șasiului se poate instala torsiune, în timp ce în partea centrală poate fi un arc cilindric răsucite, un arc disc sau un element elastic din cauciuc. Sunt utilizate de asemenea arcuri de gaz. Poate că acum toate acestea sunt folosite într-o combinație rezonabilă.
Folosim amortizoare hidraulice, dar ele sunt instalate pe mașină în combinație cu un dispozitiv numit amortizor inerțial. Spre deosebire de absorbție convențional șoc hidraulic, care generează o forță proporțională cu viteza de deplasare a capetelor opuse ale acestora, amortizorul de masă reglat generează contracarării proporțional cu accelerația, cu care capetele amortizoarelor sunt deplasate în raport cu altele.
În plus față de aceste elemente mai mult sau mai puțin tradiționale, alte dispozitive sunt de asemenea utilizate în suspendarea mașinii de Formula 1. Sistemele care reglementează interacțiunea suspensiei față și spate au fost interzise, cu toate acestea, se pot întâlni o serie de elemente hidraulice care permit să schimbe echilibrul mașinii în timpul virajelor sau pentru a reduce rezistența aerodinamică pe liniile.
Întrebare: Ce factori pot fi considerați determinativi la alegerea geometriei suspendării?
Pat Symonds: Cred că conceptul unei suspensii ideale este la fel de mult ca mașinile de pe terenul de plecare, iar astăzi geometria sa este determinată de faptul că designerii încearcă să găsească o oportunitate de a îmbunătăți eficiența aerodinamicii. De exemplu, obișnuit este că în spatele mașinii pârghiile triunghiulare inferioare sunt instalate paralel cu arborii de antrenare.
Deși acest lucru afectează cinematica și creează dificultăți structurale, astfel de scheme au devenit larg răspândite, deoarece avantajele aerodinamice din aplicarea lor depășesc problemele asociate acestora.
Întrebare: De ce este atât de rigidă suspendarea mașinii de Formula 1? Acest lucru vă permite să obțineți o mai mare aderență cu piesa?
PS: Dacă vorbim despre forțele care acționează asupra anvelopei, este de fapt suspensie mai rigida reduce aderenta la asfalt, în toate cazurile, cu excepția rulează cu o suprafață perfect netedă, dar este factorul dominant de aerodinamica, iar avantajul suspensiei rigide în care vă permite să mențină platformă aerodinamică stabilă.
Întrebare: La un moment dat, mașinile cu Formula 1 aveau sisteme foarte complexe de suspendare activă. Crezi că se pot întoarce vreodată?
Pat Symonds: Probabil că în cursa nu le vom mai vedea. Ele erau complexe, dar, de fapt, nu mai dificile decât sistemele pasive folosite astăzi. Dar, recent, echipele au discutat cu adevărat și nu ne-ar fi mai ieftin să dezvoltăm și să producem o suspendare activă decât cea utilizată în prezent.
Trimiteți-le prietenilor: