Versenytechnika, amely a jelenlegi autójába költözött

A Fordtól és a Chevrolet-től a Ferrariig és a Porschéig szinte minden autógyártó versenyzett már egy-egy ponton. De miért teszik?

Ez részben csak az expozíció miatt van. A versenyzés kielégíti azt az igényt, hogy a márkák sok szemgolyó előtt álljanak, és megmutassák áruikat. De az expozíció önmagában nem tud autókat eladni, és nem igazolja, hogy az autógyártók több millió dollárt költenek a versenyzésre.

A magas oktánszámú marketing mellett az autógyártók a versenyzést technológiai tesztelő laboratóriumként használták. A modern autók profitálnak a több évtizedes verseny során csiszolt technológiából. Néha úgy kezdődött, hogy a versenycsapatok előnyt kerestek. Más újítások a versenyeken kívül születtek, de a pályán bizonyították hatékonyságukat. Mindezek a tesztek és változtatások jobbá teszik az autókat. Íme néhány kedvenc versenytechnológiai darabunk, amelyek az utcai autóinkba költöztek:

Turbófeltöltés

A turbófeltöltés – a kipufogógáz-hajtású kompresszor használata több levegő behajtására a motorba – nem a versenyzéssel kezdődött. A General Motors 1962-ben turbót csapott az Oldsmobile F85-re és a Chevrolet Corvairre, mielőtt a turbófeltöltés valóban a versenymérnökök radarjára került volna.

A turbófeltöltős autók nem tettek nagy hatást, amíg el nem indultak a versenyzésig. Ez komolyan az 1970-es években kezdődött, amikor a Porsche piacra dobta 917/10 és 917/30 Can-Am autóit, és a Renault hozta a turbóerőt. a Forma-1-be. A turbófeltöltés új életet lehelt – szó szerint – az IndyCar versenyzés több évtizedes Offenhauser motorjába. Az 1980-as évekre a versenyzés turbóőrültté vált, a turbófeltöltős F1-es autók, a rallye autók és az endurance versenyzők őrült nagy teljesítményt produkáltak turbók használatával.

Ez volt a versenyzés korszaka, amely megnyitotta az utat a turbófeltöltők előtt, hogy valóban elterjedjenek a közúti autókban. A turbókat továbbra is a teljesítmény növelésére használják, de az autógyártók egyre gyakrabban használják őket a motorok leépítésére az üzemanyag-takarékosság jegyében. A turbófeltöltők lehetővé teszik a kisebb motorok számára, hogy nagyobb teljesítményt produkáljanak, így például a Ford igazolhatja, hogy egy ikerturbós V6-ost helyezzen el. F-150 kisteherautó V8 helyett.

Összkerékhajtás

Előtte is léteztek közúti járművek és néhány négy hajtott kerekű versenyautó, de a Audi Coupe Quattro volt az első olyan összkerék-meghajtású rendszerrel, amelyet hagyományos autók számára terveztek minden útviszonyok között. Az Audi Iltis katonai jármű fejlesztésében szerzett tapasztalatai alapján a Quattro úgy készült, hogy uralja a rali világbajnokságot. A mérnökök azt fogadják, hogy az összkerékhajtás extra tapadása előnyös lenne a sok burkolatlan, és olykor hóval borított rallye szakaszon. A Quattro bebizonyította, hogy igazuk volt: 1983-ban és 1984-ben megnyerték a bajnokságot, valamint három győzelmet arattak a Pikes Peak International Hill Climb-en az 1980-as években.

A Quattro név (olaszul „négy”) él az Audi áramlatában összkerékhajtású járművek. Részben az Audi sikerének köszönhetően más autógyártók is átvették az összkerékhajtást, ami azt jelenti, hogy többé nincs szükség kisteherautóra vagy SUV-ra, hogy magabiztosan vezethessen csúszós úton. Eközben a WRC felkarolta az összkerékhajtást, és soha nem nézett hátra, és utat nyitott az olyan autóknak, mint a Subaru Impreza WRX. és a Mitsubishi Lancer Evolution, amely az eredeti Quattrohoz hasonlóan közúti változatokat is létrehozna a rajongók számára. megkíván.

Szénrost

1979-ben John Barnard tervező, aki akkor a McLaren Forma-1-es csapatánál dolgozott, egy versenyautó alvázának zsugorításának módját kereste, hogy több aerodinamikai elemnek adjon helyet. Ez a „földhatás” korszaka volt az F1-ben, amikor ezek az elemek voltak a teljesítmény kulcsa. De volt egy probléma: ha a karcsúsított alvázat a szabványos alumíniumból készítenék, akkor nem lenne elég merev.

Barnard a British Aerospace kapcsolataitól hallott a szénszálról, és úgy döntött, hogy az anyagot egy F1-es alvázhoz használja (az üzletben monocoque néven ismert). Az eredmény a McLaren MP4/1 lett, amely az 1981-es F1-es szezonban debütált. A Brit Nagydíjon aratott győzelem bizonyította az autó teljesítménypotenciálját, de amikor a pilóta John Watson sétált az Olasz Nagydíjon történt erőszakos balesettől távol, bebizonyította, hogy a szénszál növelheti a biztonságot jól. Ma már minden F1-es autó szénszálas alvázzal rendelkezik.

A szénszál a közúti autókba is bekerült, de messze van a mainstreamtől. Az Alfa Romeo 4C kivételével csak egzotikus szuperautók (azokat is beleértve McLaren gyártotta) szénszálas házzal rendelkeznek. De szénszálas alkatrészeket használnak egyes (valamivel) olcsóbb autókban, és a BMW úttörő szerepet játszott a szénszál-erősítésű műanyag használatában az olyan járművekben, mint a i3 elektromos autó azzal a céllal, hogy az anyag könnyebben tömeggyártásra kerüljön.

Szárnyak

A hátsó szárny a teljesítmény szimbóluma, amint azt az is bizonyítja, hogy a beképzelt tulajdonosok mennyit erősítettek a régi Honda Civicekre. A hírnév, amelyre támaszkodnak, megérdemelt. Az 1960-as években a szárnyak új teljesítményszintre emelték a Forma-1-es autókat. De nem ment könnyen.

Mint a repülőgépek szárnyai, az autók szárnyai is a légáramlást irányítják. De ahelyett, hogy gyorsabb légáramlást irányítanának alá, hogy emelést hozzanak létre, a tetejére irányítják, hogy lefelé irányuló erőt hozzanak létre, ami az autót a pályára löki, és nagyobb tapadást biztosít. Néhány úttörő erőfeszítést követően – köztük az 1966-os ikonikus Chaparral 2E-vel – az F1-es csapatok 1968-ban szárnyakat vettek fel. A Ferrari volt az első, és hamarosan mások követték. A szárnyak masszívak voltak, de törékenyek és durva felépítésűek is. Ez több összeomlást okozott a szárnyak összeomlása miatt, ami viszont szigorúbb szabályozáshoz vezetett.

Azok a korai szárnyi erőfeszítések a sötétben történtek, de teljesítménypotenciáljuk tagadhatatlan volt. Ahogy a mérnökök egyre kifinomultabbak lettek az aerodinamikával kapcsolatos ismeretei, a szárnyak az F1-ben és más versenysorozatokban, valamint számos versenysorozatban szerepeltek. közúti teljesítményű autók.

Félautomata sebességváltók

Kézi vagy automata. Régebben egyértelmű választás volt. De ez még azelőtt történt, hogy a versenyzőcsapatok teljesítményelőnyt tapasztaltak a sebességváltókban, amelyeket a pilóták maguk is válthatnak tengelykapcsoló-pedál nélkül. A kuplung kiiktatása lehetővé teszi a sebességváltók gyorsabb váltását, így csak idő kérdése volt, hogy a technológia a versenyautókban és a közúti sportkocsikban is általánossá váljon. A Porsche PDK duplakuplungos sebességváltója beépült a német autógyártó kínálatába sportkocsik, de a technológiát először a 956-os versenyautóban tesztelték 1983-ban. A PDK sebességváltó azonban csak 2009-ben jelenik meg a nagy mennyiségben gyártott Porsche közúti autókban.

Közben a Ferrari kifejlesztett egy félautomata sebességváltót a Forma-1-hez, és 1989-ben vezette be a 640-esre, némi foghíjasság után. Az F1-es versenyprogramja és az országúti autói közötti kapcsolatteremtésre törekvő Ferrari 1993-ban a Mondialhoz, 1997-ben pedig az F355-höz is hozzáadta a technológiát. Utóbbi a félautomata sebességváltók jellegzetes tartozékát is bevezette: a váltófüleket.

Visszapillantó tükrök

Nehéz elképzelni egy tökéletesebb történetet a versenyinnovációról, amely jobbá teszi a mindennapi autókat. Amikor 1911-ben megrendezték az első Indianapolis 500-at, a legtöbb sofőr magával vitt egy „lovasszerelőt”, akinek a feladatai közé tartozott a hátranézés, hogy figyelmeztesse a vezetőt a közeledő autókra. Ray Harroun úgy döntött, hogy egy speciálisan elkészített Marmon Wasp-el versenyez, áramvonalas együléses karosszériával – nem hagyva helyet a motorszerelőnek. Ehelyett Harroun egy üvegdarabot szerelt a műszerfalra. Megnyerte a kezdő Indy 500-at, majd azonnal visszavonult.

Mint a legtöbb nagyszerű történetben, ebben is volt némi túlzás. Harroun nem találta fel a visszapillantó tükröt: azt mondta, hogy az ötletet egy lovas kocsin látott visszapillantó tükörből merítette, és a tükröket 1911 előtt az autótartozékok katalógusaiban is felsorolták. De mint sok autóipari innováció esetében, a versenyzés népszerűsítette a visszapillantó tükröt, és drámai módon bizonyította hatékonyságát.

Tárcsafékek

Az autó legfontosabb része a fékek. Ha nem tudod abbahagyni, semmi más nem számít. Az autó feltalálása óta a féktechnológia legnagyobb előrelépését a tárcsafékek jelentették. Mivel a fékfelület nyitott a légáramlás előtt, a tárcsafékek jobb hűtést biztosítanak, mint a zárt dobfékek, csökkentve a túlmelegedés esélyét és javítva a teljesítményt.

Ez a jobb teljesítmény az 1950-es évek elején felkeltette a Jaguar figyelmét. A brit autógyártó összeállt a Dunloppal, amely tárcsafékrendszert fejlesztett ki repülőgépekhez. Ha leszálláskor meg tudnak állítani egy gépet, akkor a tárcsafékeknek működniük kell egy autón, így a Dunlop és a Jaguar jutott eszembe. Egy tárcsafékes Jaguar C-Type nyerte meg a Le Mans-i 24 órás versenyt.

Más autógyártók már korábban is próbálkoztak tárcsafékekkel a sorozatgyártású autókon (az 1949-es Crosley Hotshot és bizonyos 1950-es Chrysler modelleknél volt ilyen), de a Jaguar győzelme bebizonyította, hogy a technológia az igazi. Ma a tárcsafékek az új autók túlnyomó részének alapfelszereltségét képezik.

Blokkolásgátló fékek

A tárcsafékekhez hasonlóan a blokkolásgátló fékrendszereket (ABS) gyakrabban használták a repülőgépekben, az autók előtt. A Dunlop Maxaret rendszerét mindenben használták a repülőgépektől a brit „V-Force” nukleáris bombázókig. 1961-ben a rendszer egy változatát szerelték fel a Ferguson P99 Forma-1-es autó. A korai összkerékhajtási rendszert is felvonultató P99 nem volt túl sikeres az F1-ben. Csak egyetlen futamot nyert meg, Stirling Moss pilóta pedig még az ABS-t sem használta, inkább a régimódi módon modulálta a fékeket. A Jensen Interceptor FF nem sokkal a P99 visszavonulása után debütált az ABS-szel, de az ötlet évtizedekig nem fogott meg igazán.

A Ferguson P99 megelőzte korát. Az ABS mechanikus volt; elektronikára lenne szükség ahhoz, hogy az ABS valóban praktikus legyen. Ma tilos új autót ABS nélkül eladni az Egyesült Államokban, azonban az ABS nem engedélyezett a Forma-1-ben. Ez egy a sorozatban betiltott sok vezetői segédeszköz közül.

DOHC motorok

A dual-overhead cam (DOHC) hengerfej praktikus módja a teljesítmény növelésének az elmozdulás növelése nélkül. A felső bütykök eleve hatékonyabbak, mint az alternatívák, és ha kettő van belőlük, akkor több szelepet is felvehet. Ez azt jelenti, hogy több üzemanyag és levegő jut be a motorba, ami nagyobb teljesítményt jelent.

Az első DOHC autó a Peugeot L76. Kettős bütykös hengerfeje egy hatalmas, 7,6 literes soros négyes motor tetején ült, amely 148 lóerőt adott. Azonnal kialudt, és megnyerte első futamát – az 1912-es Francia Nagydíjat –, majd a következő évben az Indianapolis 500-ra ment, és azt is megnyerte. Más autógyártók gyorsan lemásolták a dizájnt, és a dupla bütykös fejek a nagy teljesítményű autók kötelező elemévé váltak.

Ma még a szerények is Toyota Corolla DOHC motorral rendelkezik. Ez ékes bizonyítéka annak, hogy az autógyártók milyen hosszú ideig igyekeznek egyre nagyobb teljesítményt és hatékonyságot kivonni a kisebb motorokból, és arról, hogy az egykor egzotikus trükkök hogyan válhatnak mindennapossá.

Szerkesztői ajánlások

• Hogyan nyitotta meg az utat az önvezető autók előtt egy nagy kék furgon 1986-ból
• A Lamborghini versenyautókat helyez el a nappalidban. Ugorj be és vezess egyet
• A Forma-1-es csapatok versenytechnikát használnak a koronavírus elleni küzdelemben
• A CyberScooter Edition elektromos robogót arra tervezték, hogy helyettesítse az autóját
• Az F1 azt tervezi, hogy 2030-ban versenyez a világ első nettó nulla szén-dioxid-kibocsátású motorjával