Závodní technologie, která migrovala do vašeho současného vozu

Od Fordu a Chevroletu po Ferrari a Porsche, téměř každý výrobce automobilů někdy závodil. Ale proč to dělají?

Je to částečně jen pro expozici. Závodění naplňuje potřebu značek dostat se před spoustu očí a předvádět své zboží. Ale samotná expozice nemůže prodat auta ani ospravedlnit miliony dolarů, které automobilky vkládají do závodů.

Kromě vysokooktanového marketingu používají automobilky závodění jako technologickou testovací laboratoř. Moderní vozy těží z technologií vypilovaných během desetiletí konkurence. Někdy to začalo tím, že závodní týmy hledaly výhodu. Další inovace vznikly mimo závodění, ale prokázaly svou účinnost na dráze. Všechny tyto testy a vychytávky dělají auta lepšími. Zde jsou některé z našich oblíbených závodních technologií, které migrovaly do našich pouličních vozů:

Přeplňování turbodmychadlem

Přeplňování turbodmychadlem – použití kompresoru poháněného výfukovými plyny pro vhánění většího množství vzduchu do motoru – nezačalo závoděním. General Motors nasadila turba na Oldsmobile F85 a Chevrolet Corvair v roce 1962, než bylo přeplňování skutečně na radaru závodních inženýrů.

Vozy s turbodmychadlem neměly velký vliv, dokud nezačaly závodit. Začalo to vážně v 70. letech, kdy Porsche uvedlo na trh své vozy 917/10 a 917/30 Can-Am a Renault přinesl turbodmychadlo. do Formule 1. Přeplňování turbodmychadlem také vdechlo nový život – doslova – desítky let starému motoru Offenhauser v závodech IndyCar. V 80. letech 20. století se závodění zbláznilo do turbodmychadla, vozy F1, soutěžní vozy a vytrvalostní závodníci s turbodmychadlem produkovali šílené množství energie s použitím turba.

Právě tato éra závodění vydláždila cestu k tomu, aby se turbodmychadla skutečně stala běžnou součástí silničních automobilů. Pro výkon se stále používají turba, ale automobilky je stále častěji využívají ke zmenšení motorů ve jménu úspory paliva. Turbodmychadla umožňují menším motorům produkovat větší výkon, což je způsob, jakým například Ford může zdůvodnit umístění dvouturbo V6 do svého Pick-up F-150 místo V8.

Pohon všech kol

Silniční vozidla a několik závodních vozů se čtyřmi poháněnými koly existovalo již před tím, ale Audi Coupe Quattro byl první se systémem pohonu všech kol navrženým pro použití běžnými vozy za všech podmínek na silnici. Na základě zkušeností Audi získaných při vývoji vojenského vozidla Iltis bylo Quattro postaveno tak, aby ovládlo mistrovství světa v rally. Inženýři vsadili, že extra trakce pohonu všech kol by byla výhodná na mnoha nezpevněných a někdy i zasněžených rychlostních zkouškách. Quattro jim dalo za pravdu, vyhrálo šampionát v letech 1983 a 1984 a v průběhu 80. let zaznamenalo tři vítězství na Pikes Peak International Hill Climb.

Název Quattro (italsky „čtyři“) žije v současném Audi vozidla s pohonem všech kol. Částečně díky úspěchu Audi přijali pohon všech kol i ostatní výrobci automobilů, což znamená, že již nepotřebujete pick-up nebo SUV, abyste se cítili sebejistě při jízdě na kluzké vozovce. Mezitím WRC přijalo pohon všech kol a nikdy se neohlédlo, čímž připravilo cestu pro vozy jako Subaru Impreza WRX. a Mitsubishi Lancer Evolution, které by stejně jako původní Quattro vytvořily silniční verze pro nadšence toužit.

Uhlíkové vlákno

V roce 1979 designér John Barnard, tehdy pracující pro tým McLaren Formule 1, hledal způsob, jak zmenšit podvozek závodního vozu, aby se vytvořil prostor pro více aerodynamických prvků pod karoserií. To byla éra „ground effectu“ v F1, kdy tyto prvky byly klíčem k výkonu. Ale byl tu problém: pokud by měl být zeštíhlený podvozek vyroben ze standardního hliníku, nebyl by dostatečně tuhý.

Barnard se o uhlíkových vláknech doslechl od kontaktů v British Aerospace a rozhodl se použít materiál pro podvozek F1 (v oboru známý jako monokok). Výsledkem byl McLaren MP4/1, který debutoval v sezóně 1981 F1. Vítězství ve Velké ceně Británie prokázalo výkonnostní potenciál vozu, ale když jezdec John Watson chodil před násilnou havárií ve Velké ceně Itálie se ukázalo, že uhlíková vlákna mohou zvýšit bezpečnost studna. Dnes má každý vůz F1 podvozek z uhlíkových vláken.

Uhlíkové vlákno se dostalo do silničních aut, ale má daleko k mainstreamu. S výjimkou Alfy Romeo 4C pouze exotika superauta (včetně těch vyrobený McLarenem) mají podvozek z uhlíkových vláken. Komponenty z uhlíkových vláken se však používají v některých (trochu) méně drahých autech a BMW je průkopníkem v používání plastů vyztužených uhlíkovými vlákny ve vozidlech, jako je např. elektromobil i3 s cílem usnadnit sériovou výrobu materiálu.

Křídla

Zadní křídlo je symbolem výkonu, o čemž svědčí i jejich počet, který si na staré ošuntělé Hondy Civic připevňovali troufalí majitelé. Pověst, o kterou se opírají, je zasloužená. V 60. letech 20. století křídla povýšila vozy Formule 1 na novou úroveň výkonu. Nešlo to ale snadno.

Stejně jako křídla na letadlech, křídla na autech jsou o usměrňování proudění vzduchu. Ale místo toho, aby nasměrovali rychlejší proudění vzduchu zespodu, aby vytvořili vztlak, nasměrují jej přes horní část, aby vytvořili přítlačnou sílu, která tlačí auto do dráhy a vytváří větší přilnavost. Po několika průkopnických snahách – včetně ikonického Chaparral 2E z roku 1966 – začaly týmy F1 v roce 1968 přijímat křídla. Ferrari bylo první a další brzy následovali. Křídla byla masivní, ale také křehká a hrubě stavěná. To vedlo k několika haváriím způsobeným kolabujícími křídly, což vedlo k přísnějším předpisům.

Tyto rané snahy křídel byly výstřely do tmy, ale jejich výkonnostní potenciál byl nepopiratelný. Jak konstruktéři stále více rozuměli aerodynamice, křídla se stala součástí F1 a dalších závodních sérií a mnoha dalších výkonné silniční vozy.

Poloautomatické převodovky

Manuální nebo automatické. Dříve to byla jasná volba. Ale to bylo předtím, než závodní týmy zjistily výkonnostní výhodu v převodovkách, které mohou řidiči řadit sami bez spojkového pedálu. Eliminace spojky umožňuje převodovkám řadit rychleji, takže bylo jen otázkou času, kdy se tato technologie stane běžnou jak u závodních vozů, tak u sportovních silničních vozů. Dvouspojková převodovka Porsche PDK se stala součástí německé automobilky sportovní vozy, ale tato technologie byla poprvé testována v závodním voze 956 v roce 1983. Převodovka PDK se však v sériově vyráběném silničním voze Porsche objevila až v roce 2009.

Mezitím Ferrari vyvinulo poloautomatickou převodovku pro Formuli 1 a představilo ji v roce 1989 na 640 po několika počátečních problémech. Ferrari, které se vždy snažilo navázat spojení mezi svým závodním programem F1 a silničními vozy, přidalo tuto technologii do Mondialu v roce 1993 a F355 v roce 1997. Posledně jmenovaný také představil charakteristický doplněk k poloautomatickým převodovkám: řadicí páky.

Zpětná zrcátka

Je těžké si představit dokonalejší příběh závodních inovací měnících každodenní auta k lepšímu. Když se v roce 1911 konalo první Indianapolis 500, většina řidičů vzala s sebou „jezdeckého mechanika“, jehož úkolem bylo hlídat se dozadu, aby upozornil řidiče na blížící se auta. Ray Harroun se rozhodl závodit se speciálně připravenou vosou Marmon Wasp s aerodynamickou jednomístnou karoserií, takže mechanikovi nezbylo místo. Místo toho Harroun připevnil kus skla na palubní desku. Vyhrál inaugurační Indy 500 a poté okamžitě odešel.

Jako u většiny skvělých příběhů i zde byla obsažena určitá nadsázka. Harroun nevynalezl zpětné zrcátko: řekl, že dostal nápad ze zpětného zrcátka, které viděl na kočáru taženém koňmi, a zrcátka byla uvedena v katalozích autopříslušenství před rokem 1911. Ale, stejně jako u mnoha inovací v automobilovém průmyslu, závodění popularizovalo zpětné zrcátko a prokázalo jeho účinnost dramatickým způsobem.

Kotoučové brzdy

Nejdůležitější částí auta jsou brzdy. Pokud nemůžete přestat, na ničem jiném nezáleží. Od vynálezu automobilu byly největším pokrokem v brzdové technologii kotoučové brzdy. Protože je brzdná plocha otevřena proudění vzduchu, nabízejí kotoučové brzdy lepší chlazení než uzavřené bubnové brzdy, čímž se snižuje možnost přehřátí a zlepšuje se výkon.

Tento zlepšený výkon upoutal pozornost Jaguaru na počátku padesátých let. Britská automobilka se spojila se společností Dunlop, která vyvinula systém kotoučových brzd pro letadla. Pokud by dokázali zastavit letadlo při přistání, kotoučové brzdy by na autě měly fungovat, tak jsem myslel na Dunlop a Jaguar. Jaguar C-Type s kotoučovými brzdami vyhrál 24 hodin Le Mans.

Jiní výrobci automobilů zkoušeli kotoučové brzdy na sériových autech již dříve (měly je Crosley Hotshot z roku 1949 a některé modely Chrysler z roku 1950), ale vítězství Jaguaru ukázalo, že tato technologie je to pravé. Kotoučové brzdy jsou dnes standardní výbavou naprosté většiny nových vozů.

Protiblokovací brzdy

Stejně jako kotoučové brzdy byly protiblokovací brzdové systémy (ABS) používány častěji v letadlech před automobily. Systém Maxaret společnosti Dunlop byl použit ve všem, od dopravních letadel po britské jaderné bombardéry „V-Force“. V roce 1961 byla namontována varianta systému Ferguson P99 Vůz Formule 1. P99, který se také vyznačoval raným systémem pohonu všech kol, nebyl v F1 příliš úspěšný. Vyhrálo pouze jeden závod a jezdec Stirling Moss ani nepoužil ABS a raději moduloval brzdy staromódním způsobem. Jensen Interceptor FF debutoval s ABS krátce poté, co P99 odešel do důchodu, ale tato myšlenka se celá desetiletí neujala.

Ferguson P99 předběhl dobu. Jeho ABS bylo mechanické; Aby bylo ABS skutečně praktické, vyžadovalo by to elektroniku. Dnes je v USA nezákonné prodávat nové auto bez ABS. Ve Formuli 1 však ABS není povoleno. Je to jedna z mnoha pomůcek pro řidiče zakázaných v sérii.

DOHC motory

Hlava válců s dvojitou vačkou (DOHC) je praktický způsob, jak zvýšit výkon bez zvýšení zdvihového objemu. Horní vačky jsou ze své podstaty účinnější než alternativy a mít dvě z nich znamená, že můžete přidat více ventilů. To znamená, že do motoru vstupuje více paliva a vzduchu, což znamená větší výkon.

První DOHC auto bylo Peugeot L76. Jeho hlava válců s dvojitou vačkou seděla na vrcholu masivního 7,6litrového řadového čtyřválcového motoru s výkonem 148 koní. Okamžitě zhaslo a vyhrálo svůj první závod – Velkou cenu Francie v roce 1912 – a následující rok zamířilo do Indianapolis 500 a vyhrálo i ten. Ostatní výrobci automobilů rychle zkopírovali design a hlavy s dvojitou vačkou se staly nezbytnou součástí výkonných vozů.

Dnes i ti pokorní Toyota Corolla má DOHC motor. Je to důkaz toho, kam až automobilky zacházejí, aby z menších motorů vytěžily stále větší výkon a efektivitu, a jak se kdysi exotické triky mohou stát běžnými.

Doporučení redakce

• Jak velká modrá dodávka z roku 1986 vydláždila cestu samořiditelným autům
• Lamborghini dává závodní auta do vašeho obývacího pokoje. Nasedněte a jeďte
• Týmy Formule 1 používají závodní technologie k boji s koronavirem
• Elektrická koloběžka CyberScooter Edition je navržena tak, aby nahradila vaše auto
• F1 má v plánu závodit s prvním čistým nulovým motorem na světě v roce 2030