טכנולוגיית מירוץ שעברה למכונית הנוכחית שלך

מפורד ושברולט, ועד פרארי ופורשה, כמעט כל יצרנית רכב יצאה למירוץ בשלב זה או אחר. אבל למה הם עושים את זה?

זה בחלקו רק בשביל החשיפה. מירוץ ממלא את הצורך של מותגים לצאת מול הרבה גלגלי עיניים ולהשוויץ במרכולתם. אבל חשיפה לבדה לא יכולה למכור מכוניות, או להצדיק את מיליוני הדולרים שיצרניות הרכב שופכות למירוץ.

מלבד שיווק באוקטן גבוה, יצרניות רכב השתמשו במירוץ כמעבדת בדיקות טכנולוגית. מכוניות מודרניות נהנות מטכנולוגיה שמושחזת במשך עשרות שנים של תחרות. לפעמים זה התחיל עם צוותי מירוץ שחיפשו יתרון. חידושים אחרים מקורם מחוץ למירוץ אך הוכיחו את יעילותם על המסלול. כל הבדיקות וההתאמות הללו הופכות מכוניות טובות יותר. הנה כמה מהחלקים האהובים עלינו של טכנולוגיית המירוץ שהיגרו לתוך מכוניות הרחוב שלנו:

טעינת טורבו

טעינת טורבו - השימוש במדחס מונע פליטה כדי להכניס יותר אוויר למנוע - לא התחיל במירוץ. ג'נרל מוטורס הטיחה טורבו על אולדסמוביל F85 ושברולט קורווייר ב-1962, לפני שהטעינת הטורבו הייתה באמת על הרדאר של מהנדסי המירוץ.

מכוניות מוגדשות טורבו לא השפיעו הרבה עד שיצאו למירוץ. זה התחיל ברצינות בשנות ה-70, כשפורשה השיקה את מכוניות ה-917/10 וה-917/30 שלה Can-Am, ורנו הביאה כוח טורבו לפורמולה 1. טעינת טורבו גם הפיחה חיים חדשים - תרתי משמע - במנוע האופנהאוזר בן עשרות השנים במרוצי IndyCar. עד שנות ה-80, המירוצים השתגעו עם טורבו, עם מכוניות F1 מוגדשות טורבו, מכוניות ראלי ומרוצי סיבולת שהפיקו כמויות מטורפות של כוח עם שימוש בטורבו.

זה היה אותו עידן של מירוץ שסלל את הדרך למגדשי טורבו להפוך למיינסטרים באמת במכוניות כביש. טורבו עדיין משמשים לביצועים, אבל יצרניות הרכב משתמשות בהן יותר ויותר כדי להקטין מנועים בשם חיסכון בדלק. מגדשי טורבו מאפשרים למנועים קטנים יותר לייצר יותר כוח, וכך, למשל, פורד יכולה להצדיק הכנסת V6 כפול טורבו. טנדר F-150 במקום V8.

ארבע על ארבע

רכבי כביש וכמה מכוניות מירוץ עם ארבעה גלגלים מונעים היו קיימים לפניו, אבל ה אאודי קופה קוואטרו היה הראשון עם מערכת הנעה לכל הגלגלים המיועדת לשימוש על ידי מכוניות רגילות בכל תנאי הדרך. בהתבסס על הניסיון שצברה אאודי בפיתוח הרכב הצבאי Iltis, הקוואטרו נבנה כדי לשלוט באליפות העולם בראלי. המהנדסים מתערבים שהמשיכה הנוספת של הנעה לכל הגלגלים תהיה יתרון בשלבי הראלי הרבים הלא סלולים, ולפעמים מכוסי שלג. הקוואטרו הוכיחו שהם צודקים, זכו באליפות ב-1983 וב-1984, כמו גם רכשו שלושה ניצחונות בטיפוס ה-Pikes Peak International Hill במהלך שנות ה-80.

השם קוואטרו (באיטלקית "ארבע") מתקיים בזרם של אאודי רכבים עם הנעה לכל הגלגלים. בין היתר הודות להצלחה של אאודי, יצרניות רכב אחרות אימצו גם הנעה לכל הגלגלים, כלומר אינך צריך עוד טנדר או רכב שטח כדי להרגיש בטוח בנהיגה על כבישים חלקים. בינתיים, ה-WRC אימצה הנעה לכל הגלגלים ולא הסתכלה לאחור, מה שסלל את הדרך למכוניות כמו סובארו אימפרזה WRX ומיצובישי לנסר אבולושן, שכמו הקוואטרו המקורית, תוליד גרסאות כביש לחובבי לַחמוֹד.

סיבי פחמן

בשנת 1979 המעצב ג'ון ברנרד, שעבד אז בצוות הפורמולה 1 של מקלארן, חיפש דרך לכווץ את השלדה של מכונית מירוץ כדי לפנות מקום לאלמנטים אווירודינמיים נוספים בגחון. זה היה העידן של "אפקט הקרקע" ב-F1, כאשר אלמנטים כאלה היו המפתח לביצועים. אבל הייתה בעיה: אם השלדה המצומצמת הייתה עשויה מאלומיניום הסטנדרטי, היא לא תהיה קשיחה מספיק.

ברנרד שמע על סיבי פחמן ממגעים ב-British Aerospace, והחליט להשתמש בחומר עבור שלדת F1 (המכונה מונוקוק בעסק). התוצאה הייתה מקלארן MP4/1, שהופיעה לראשונה בעונת ה-F1 של 1981. זכייה בגראנד פרי הבריטי הוכיחה את פוטנציאל הביצועים של המכונית, אבל כשהנהג ג'ון ווטסון הולך הרחק מהתרסקות אלימה בגרנד פרי האיטלקי זה הוכיח שסיבי פחמן יכולים לשפר את הבטיחות נו. כיום, לכל מכונית F1 יש שלדת סיבי פחמן.

סיבי פחמן הפכו את זה למכוניות כביש, אבל זה רחוק מלהיות מיינסטרים. למעט אלפא רומיאו 4C, רק אקזוטי מכוניות על (כולל כאלה תוצרת מקלארן) בעלי שלדת סיבי פחמן. אבל רכיבי סיבי פחמן משמשים בכמה מכוניות זולות (קצת) פחות יקרות, וב.מ.וו הייתה חלוצה בשימוש בפלסטיק מחוזק בסיבי פחמן בכלי רכב כמו מכונית חשמלית i3 במטרה להפוך את החומר לקל יותר לייצור המוני.

כנפיים

הכנף האחורית היא סמל לביצועים, כפי שמעיד מספרם שהוצמדו להונדה סיוויק הישנה והרעועה על ידי בעלים יומרניים. המוניטין שעליו הם נשענים ראוי בהחלט. בשנות ה-60, כנפיים העלו את מכוניות הפורמולה 1 לרמת ביצועים חדשה. אבל זה לא בא בקלות.

כמו הכנפיים במטוסים, כנפיים במכוניות עוסקות בכיוון זרימת האוויר. אבל במקום לכוון זרימת אוויר מהירה יותר מתחת ליצירת עילוי, הם מכוונים אותו מעל החלק העליון כדי ליצור כוח כלפי מטה, שדוחף את המכונית למסלול ויוצר יותר אחיזה. לאחר כמה מאמצים חלוציים - כולל Chaparral 2E האייקוני של 1966 - קבוצות F1 החלו לאמץ כנפיים ב-1968. פרארי הייתה הראשונה, ואחרים הגיעו במהרה אחריו. הכנפיים היו מסיביות, אבל הן היו גם שבירות ובנויות בצורה גסה. זה הוביל למספר תאונות שנגרמו כתוצאה מקריסת כנפיים, שבתורה הובילה לתקנות מחמירות.

מאמצי האגף המוקדמים האלה היו זריקות באפלה, אבל פוטנציאל הביצועים שלהם לא היה מוטל בספק. ככל שהבנתם של המהנדסים באווירודינמיקה השתכללה, הכנפיים הפכו למאפיין ב-F1 ובסדרות מירוץ אחרות, כמו גם בעשרות של מכוניות ביצועים בכבישים.

תיבות הילוכים חצי אוטומטיות

ידני או אוטומטי. פעם זו הייתה בחירה פשוטה. אבל זה היה לפני שצוותי המרוצים מצאו יתרון ביצועים בהילוכים שנהגים יכולים להעביר את עצמם ללא דוושת מצמד. ביטול המצמד מאפשר להעברת ההילוכים לעבור מהר יותר, כך שזה היה רק ​​עניין של זמן עד שהטכנולוגיה תהפוך לרווחת הן במכוניות מרוץ והן במכוניות ספורט נוסעות בכביש. תיבת ההילוכים כפולת המצמדים PDK של פורשה הפכה למאפיין של יצרנית הרכב הגרמנית מכוניות ספורט, אבל הטכנולוגיה נוסתה לראשונה במכונית המירוץ 956 ב-1983. עם זאת, תיבת הילוכים PDK לא תופיע במכונית כביש פורשה המיוצרת בנפח עד 2009.

בין לבין, פרארי פיתחה תיבת הילוכים חצי אוטומטית לפורמולה 1, והציגה אותה ב-1989 על ה-640 לאחר כמה בעיות בקיעת שיניים. פרארי, שתמיד להוטה ליצור קשרים בין תוכנית מירוצי ה-F1 שלה למכוניות הכביש שלה, הוסיפה את הטכנולוגיה למונדיאל ב-1993, ול-F355 ב-1997. האחרון גם הציג אביזר יחודי לתיבות הילוכים חצי אוטומטיות: משמרות ההנעה.

מראות אחוריות

קשה לחשוב על סיפור מושלם יותר של חדשנות מירוצים שמשנה את המכוניות היומיומיות לטובה. כאשר האינדיאנפוליס 500 הראשון נערך בשנת 1911, רוב הנהגים לקחו יחד "מכונאי רכיבה", שתפקידו כלל הסתכלות מאחור כדי להזהיר את הנהג על מכוניות מתקרבות. ריי הארון החליט להתחרות במרמון צרעה שהוכנה במיוחד עם מבנה גוף מושב יחיד - לא משאיר מקום למכונאי הרכיבה. במקום זאת, הארון הרכיב פיסת זכוכית ללוח המחוונים. הוא זכה ב-Indy 500 הראשון, ולאחר מכן פרש מיד.

כמו ברוב הסיפורים הגדולים, הייתה מעורבת הגזמה מסוימת. הארון לא המציא את המראה האחורית: הוא אמר שהוא קיבל את הרעיון ממראה אחורית שראה על כרכרה רתומה לסוס, ומראות היו רשומות בקטלוגים של אביזרי רכב לפני 1911. אבל, כמו עם חידושים רבים בתחום הרכב, המירוצים הפכו את המראה האחורית לפופולריות והוכיחו את יעילותה בצורה דרמטית.

בלמי דיסק

החלק החשוב ביותר במכונית הוא הבלמים. אם אתה לא יכול להפסיק, שום דבר אחר לא משנה. מאז המצאת המכונית, ההתקדמות הגדולה ביותר בטכנולוגיית הבלימה הייתה בלמי דיסק. מכיוון שמשטח הבלימה פתוח לזרימת אוויר, בלמי דיסק מציעים קירור טוב יותר מאשר בלמי תוף סגורים, ומקטינים את הסיכוי להתחממות יתר ולשיפור הביצועים.

הביצועים המשופרים האלה משכו את תשומת הלב של יגואר בתחילת שנות החמישים. יצרנית הרכב הבריטית התחברה לדנלופ, שפיתחה מערכת בלימי דיסק למטוסים. אם הם יכולים לעצור מטוס בנחיתה, בלמי דיסק צריכים לעבוד על מכונית, אז חשבו על דנלופ ויגואר. יגואר C-טייפ עם בלמי דיסק המשיך לזכות ב-24 השעות של לה מאן.

יצרניות רכב אחרות ניסו בלמי דיסק במכוניות ייצור בעבר (לקרוסלי הוטשוט 1949 ולדגמים מסוימים של קרייזלר מ-1950 היו כאלה), אבל הזכייה של יגואר הוכיחה שהטכנולוגיה היא העסקה האמיתית. כיום, בלמי דיסק הם ציוד סטנדרטי ברוב המכריע של המכוניות החדשות.

בלמים נגד נעילה

כמו בלמי דיסק, מערכות בלימה נגד נעילה (ABS) היו בשימוש נפוץ יותר במטוסים לפני מכוניות. מערכת Maxaret של דנלופ שימשה בכל דבר, החל ממטוסי נוסעים ועד למפציצים הגרעיניים "V-Force" של בריטניה. בשנת 1961, וריאציה של המערכת הותאמה ל- פרגוסון P99 מכונית פורמולה 1. ה-P99, שהציגה גם מערכת הנעה מוקדמת לכל הגלגלים, לא הצליחה במיוחד ב-F1. הוא זכה רק במירוץ בודד, והנהג סטירלינג מוס אפילו לא השתמש ב-ABS, והעדיף לווסת את הבלמים בדרך המיושנת. ה-Jensen Interceptor FF הופיע לראשונה עם ABS זמן קצר לאחר פרישת ה-P99, אבל הרעיון לא ממש תפס במשך עשרות שנים.

הפרגוסון P99 הקדימה את זמנה. ה-ABS שלו היה מכני; זה ידרוש אלקטרוניקה כדי להפוך את ABS למעשי באמת. כיום, זה לא חוקי למכור מכונית חדשה ללא ABS בארה"ב. עם זאת, ABS אסור בפורמולה 1. זהו אחד מעזרי נהג רבים האסורים בסדרה.

מנועי DOHC

ראש צילינדר כפול-עילי (DOHC) הוא דרך שימושית להגביר את הכוח מבלי להגדיל את התזוזה. מצלמות עיליות מטבען יעילות יותר מהחלופות, והיותן של שתיים מהן אומר שאתה יכול להוסיף שסתומים נוספים. זה אומר שיותר דלק ואוויר נכנסים למנוע, מה שאומר יותר כוח.

מכונית ה-DOHC הראשונה הייתה פיג'ו L76. ראש הצילינדר הכפול שלו ישב על גבי מנוע מסיבי בנפח 7.6 ליטר בשורה ארבע, שהפיק 148 כוחות סוס. הוא יצא מיד וזכה במירוץ הראשון שלו - הגרנד פרי הצרפתי של 1912 - ואז נסע לאינדיאנפוליס 500 בשנה שלאחר מכן וניצח גם בזה. יצרניות רכב אחרות העתיקו במהירות את העיצוב, וראשי מצלמות כפולות הפכו למאפיין חובה במכוניות ביצועים.

היום, אפילו הצנועים טויוטה קורולה בעל מנוע DOHC. זו עדות לאלכים שיצרניות רכב עושות כדי להפיק כוח ויעילות יותר ויותר ממנועים קטנים יותר, ואיך טריקים של פעם אקזוטיים יכולים להפוך לדבר שבשגרה.

המלצות עורכים

• איך טנדר כחול גדול משנת 1986 סלל את הדרך למכוניות בנהיגה עצמית
• למבורגיני מכניסה מכוניות מירוץ לסלון שלך. קפצו וסעו אחד
• קבוצות פורמולה 1 משתמשות בטכנולוגיית מירוצים כדי להתמודד עם נגיף הקורונה
• קורקינט חשמלי CyberScooter Edition נועד להחליף את המכונית שלך
• ל-F1 יש תוכניות למרוץ את מנוע האפס פחמן נטו הראשון בעולם בשנת 2030