현재 자동차에 적용되는 레이싱 기술

포드와 쉐보레부터 페라리와 포르쉐에 이르기까지 거의 모든 자동차 제조업체가 한 지점 또는 다른 지점에서 경주에 나섰습니다. 그런데 왜 그런 일을 하는 걸까요?

부분적으로는 노출을 위한 것입니다. 레이싱은 브랜드가 많은 사람들의 눈에 띄고 자신의 제품을 과시해야 하는 필요성을 충족시킵니다. 그러나 노출만으로는 자동차를 판매할 수 없으며, 자동차 제조업체가 경주에 쏟아 붓는 수백만 달러를 정당화할 수도 없습니다.

고옥탄 마케팅 외에도 자동차 제조업체는 경주를 기술 테스트 실험실로 사용해 왔습니다. 현대 자동차는 수십 년간의 경쟁을 통해 연마된 기술의 혜택을 받습니다. 때때로 그것은 이점을 찾는 레이스 팀에서 시작되었습니다. 다른 혁신은 경주 외부에서 시작되었지만 트랙에서 그 효과가 입증되었습니다. 이러한 모든 테스트와 조정은 자동차를 더 좋게 만듭니다. 다음은 우리의 전차에 도입된 우리가 가장 좋아하는 경주 기술 중 일부입니다.

터보차징

엔진에 더 많은 공기를 공급하기 위해 배기 구동 압축기를 사용하는 터보차징은 경주에서 시작된 것이 아닙니다. General Motors는 1962년 Oldsmobile F85와 Chevrolet Corvair에 터보를 장착했는데, 터보차징이 실제로 경주 엔지니어들의 관심을 끌기 전이었습니다.

터보차저 자동차는 경주에 나서기 전까지는 큰 영향을 미치지 않았습니다. 이는 1970년대 포르쉐가 917/10 및 917/30 Can-Am 자동차를 출시하고 르노가 터보 파워를 도입하면서 본격적으로 시작되었습니다. 포뮬러 원으로. 터보차저는 또한 IndyCar 경주에서 수십 년 된 Offenhauser 엔진에 문자 그대로 새로운 생명을 불어넣었습니다. 1980년대에는 터보차저를 장착한 F1 자동차, 랠리 자동차, 지구력 레이서가 터보를 사용하여 엄청난 양의 출력을 생산하면서 경주는 터보 열광에 빠졌습니다.

터보차저가 도로용 자동차의 주류로 자리잡을 수 있는 길을 닦은 것은 경주 시대였습니다. 터보는 여전히 성능을 위해 사용되지만, 자동차 제조업체에서는 연비라는 이름으로 엔진 크기를 줄이기 위해 터보를 점점 더 많이 사용하고 있습니다. 터보차저는 더 작은 엔진이 더 많은 전력을 생산할 수 있게 해준다. 예를 들어, 포드는 트윈 터보 V6를 엔진에 탑재하는 것을 정당화할 수 있다. F-150 픽업트럭 V8 대신.

전륜구동

그 이전에는 도로 차량과 4개의 구동 바퀴를 갖춘 몇 대의 경주용 자동차가 존재했지만 아우디 쿠페 콰트로 모든 도로 상황에서 일반 차량이 사용할 수 있도록 설계된 전륜 구동 시스템을 갖춘 최초의 차량입니다. 아우디가 Iltis 군용 차량 개발에서 얻은 경험을 바탕으로 Quattro는 월드 랠리 챔피언십을 장악하기 위해 제작되었습니다. 엔지니어들은 4륜 구동의 추가 견인력이 많은 비포장 도로, 때로는 눈 덮인 랠리 스테이지에서 유리할 것이라고 확신합니다. Quattro는 1983년과 1984년 챔피언십에서 우승했을 뿐만 아니라 1980년대에 걸쳐 Pikes Peak International Hill Climb에서 3승을 거두며 그들의 주장이 옳았다는 것을 증명했습니다.

Quattro라는 이름(이탈리아어로 "4"를 뜻함)은 Audi의 현재 이름에 그대로 남아 있습니다. 전륜구동 차량. 부분적으로는 아우디의 성공에 힘입어 다른 자동차 제조업체들도 4륜 구동을 채택했습니다. 즉, 미끄러운 도로에서 자신감 있게 운전하기 위해 더 이상 픽업 트럭이나 SUV가 필요하지 않다는 의미입니다. 한편, WRC는 4륜 구동을 채택하고 결코 뒤돌아보지 않아 Subaru Impreza WRX와 같은 자동차의 길을 열었습니다. 그리고 원래 Quattro와 마찬가지로 열광적인 사람들을 위한 도로 주행 버전을 생성하는 Mitsubishi Lancer Evolution도 있습니다. 탐내다.

탄소 섬유

1979년 디자이너 존 바너드당시 McLaren Formula One 팀에서 근무했던 는 더 많은 하부 공기역학적 요소를 위한 공간을 만들기 위해 경주용 자동차의 섀시를 축소하는 방법을 찾고 있었습니다. F1에서는 이러한 요소가 성능의 핵심이었던 '그라운드 효과'의 시대였습니다. 하지만 문제가 있었습니다. 슬림해진 섀시를 표준 알루미늄으로 제작한다면 충분히 견고하지 않을 것입니다.

Barnard는 British Aerospace의 담당자로부터 탄소 섬유에 대해 듣고 F1 섀시(업계에서는 모노코크라고 함)에 이 소재를 사용하기로 결정했습니다. 그 결과가 1981년 F1 시즌에 데뷔한 McLaren MP4/1이었습니다. 영국 그랑프리에서의 우승으로 자동차의 성능 잠재력이 입증되었지만, 드라이버 존 왓슨이 보행할 때 이탈리아 그랑프리에서의 격렬한 충돌로부터 벗어나 탄소 섬유가 다음과 같이 안전성을 향상시킬 수 있음을 입증했습니다. 잘. 오늘날 모든 F1 자동차에는 탄소 섬유 섀시가 있습니다.

탄소 섬유는 도로용 자동차에도 적용되었지만 주류와는 거리가 멀습니다. Alfa Romeo 4C를 제외하고는 이국적인 슈퍼카 (그것도 포함 맥라렌이 만든) 탄소 섬유 섀시가 있습니다. 그러나 탄소 섬유 부품은 (약간의) 저렴한 자동차에 사용되며 BMW는 다음과 같은 차량에 탄소 섬유 강화 플라스틱을 사용하는 데 앞장섰습니다. i3 전기차 소재를 대량 생산하기 쉽게 만드는 것이 목표입니다.

날개

리어 윙은 성능의 상징이며, 주제넘은 소유자가 낡고 오래된 Honda Civics에 부착한 리어 윙의 수에서 알 수 있습니다. 그들이 기대하고 있는 평판은 당연한 것입니다. 1960년대에는 날개가 Formula One 자동차의 성능을 새로운 수준으로 끌어올렸습니다. 하지만 쉽지 않았습니다.

비행기의 날개와 마찬가지로 자동차의 날개도 공기 흐름을 조절하는 역할을 합니다. 그러나 양력을 생성하기 위해 아래쪽으로 더 빠른 공기 흐름을 유도하는 대신 위쪽으로 방향을 지정하여 다운 포스를 생성하여 자동차를 트랙으로 밀어 넣고 더 많은 접지력을 생성합니다. 1966년의 상징적인 Chaparral 2E를 포함한 몇 가지 선구적인 노력 끝에 F1 팀은 1968년에 날개를 채택하기 시작했습니다. 페라리가 첫 번째였고, 다른 사람들도 곧 뒤따랐습니다. 날개는 거대했지만 연약하고 조잡하게 만들어졌습니다. 이로 인해 날개가 무너지면서 여러 차례 충돌이 발생했으며 이로 인해 규제가 더욱 엄격해졌습니다.

이러한 초기 날개 노력은 어둠 속의 기회였지만 성능 잠재력은 부인할 수 없었습니다. 공기 역학에 대한 엔지니어의 이해가 더욱 정교해짐에 따라 날개는 F1 및 기타 경주 시리즈는 물론 수많은 경주 시리즈의 고정 장치가 되었습니다. 도로 위를 달리는 고성능 자동차.

반자동 기어박스

수동 또는 자동. 예전에는 간단한 선택이었습니다. 그러나 그것은 레이싱 팀이 운전자가 클러치 페달 없이 스스로 변속할 수 있는 변속기의 성능 이점을 발견하기 전이었습니다. 클러치를 제거하면 변속기가 더 빠르게 변속할 수 있으므로 이 기술이 경주용 자동차와 도로 주행 스포츠카 모두에서 일반화되는 것은 시간 문제였습니다. 포르쉐의 PDK 듀얼 클러치 변속기는 독일 자동차 제조사의 고정 장치가 되었습니다. 스포츠카하지만 이 기술은 1983년 956 경주용 자동차에서 처음 테스트됐다. 그러나 PDK 기어박스는 2009년까지 대량 생산된 포르쉐 로드카에 등장하지 않았습니다.

그 사이 페라리는 Formula One용 반자동 변속기를 개발하여 몇 가지 어려움을 겪은 후 1989년 640에 도입했습니다. 항상 F1 레이싱 프로그램과 일반 도로용 차량을 연결하려는 열망을 갖고 있던 Ferrari는 1993년 Mondial에, 1997년에는 F355에 이 기술을 추가했습니다. 후자는 또한 반자동 변속기에 시그니처 액세서리인 패들 시프터를 도입했습니다.

백미러

일상의 자동차를 더 나은 방향으로 변화시키는 레이싱 혁신에 대한 이보다 더 완벽한 이야기는 생각하기 어렵습니다. 1911년에 첫 번째 인디애나폴리스 500 대회가 ​​열렸을 때 대부분의 운전자는 "승마 정비사"를 데리고 갔습니다. 그의 임무에는 뒤를 돌아보며 다가오는 자동차를 운전자에게 알리는 일이 포함되었습니다. Ray Harroun은 유선형 1인승 차체를 갖춘 특별히 준비된 Marmon Wasp를 타고 경주하기로 결정했습니다. 이는 라이딩 정비사를 위한 공간이 전혀 없었기 때문입니다. 대신 Harroun은 대시보드에 유리 조각을 장착했습니다. 그는 첫 번째 Indy 500에서 우승한 후 즉시 은퇴했습니다.

대부분의 훌륭한 이야기와 마찬가지로 약간의 과장이 포함되었습니다. Harroun은 백미러를 발명한 것이 아닙니다. 그는 말이 끄는 마차에서 본 백미러에서 아이디어를 얻었으며 거울은 1911년 이전에 자동차 액세서리 카탈로그에 등재되어 있었다고 말했습니다. 그러나 많은 자동차 혁신과 마찬가지로 경주는 백미러를 대중화했으며 극적인 방식으로 그 효율성을 입증했습니다.

디스크 브레이크

자동차에서 가장 중요한 부분은 브레이크입니다. 멈출 수 없다면 다른 것은 중요하지 않습니다. 자동차가 발명된 이후 브레이크 기술의 가장 큰 발전은 디스크 브레이크였습니다. 브레이크 표면이 공기 흐름에 개방되어 있기 때문에 디스크 브레이크는 밀폐형 드럼 브레이크보다 더 나은 냉각 기능을 제공하여 과열 가능성을 줄이고 성능을 향상시킵니다.

이러한 향상된 성능은 1950년대 초 재규어의 관심을 끌었습니다. 영국의 자동차 제조업체는 항공기용 디스크 브레이크 시스템을 개발한 던롭(Dunlop)과 협력했습니다. 비행기가 착륙할 때 멈출 수 있다면 디스크 브레이크가 자동차에 작동해야 한다는 생각에서 던롭과 재규어를 생각하게 되었습니다. 디스크 브레이크를 장착한 Jaguar C-Type이 르망 24시간 경주에서 우승을 차지했습니다.

다른 자동차 제조사들은 이전에도 양산차에 디스크 브레이크를 사용해 본 적이 있었지만(1949년 Crosley Hotshot과 특정 1950년 Chrysler 모델에는 디스크 브레이크가 장착되어 있었습니다) Jaguar의 승리를 통해 이 기술이 진짜라는 것이 입증되었습니다. 오늘날 디스크 브레이크는 대다수 신차의 표준 장비입니다.

안티 - 록 브레이크

디스크 브레이크와 마찬가지로 ABS(잠김 방지 브레이크 시스템)도 자동차보다 항공기에서 더 일반적으로 사용되었습니다. Dunlop의 Maxaret 시스템은 여객기부터 영국의 "V-Force" 핵폭격기에 이르기까지 모든 항공기에 사용되었습니다. 1961년에 시스템의 변형이 퍼거슨 P99 포뮬러 원 자동차. 초기 사륜구동 시스템도 탑재한 P99는 F1에서 큰 성공을 거두지 못했습니다. 단 한 번의 경주에서만 우승했으며, 드라이버 Stirling Moss는 ABS를 사용하지도 않았고 브레이크를 구식 방식으로 조절하는 것을 선호했습니다. Jensen Interceptor FF는 P99가 은퇴한 직후 ABS와 함께 데뷔했지만 이 아이디어는 수십 년 동안 실제로 인기를 끌지 못했습니다.

퍼거슨 P99는 시대를 앞서갔습니다. ABS는 기계적이었습니다. ABS를 진정으로 실용적으로 만들려면 전자 장치가 필요합니다. 현재 미국에서는 ABS 없이 신차를 판매하는 것이 불법입니다. 하지만 Formula One에서는 ABS가 허용되지 않습니다. 시리즈에서 금지된 많은 운전자 보조 장치 중 하나입니다.

DOHC 엔진

DOHC(듀얼 오버헤드 캠) 실린더 헤드는 배기량을 늘리지 않고도 출력을 높이는 편리한 방법입니다. 오버헤드 캠은 본질적으로 다른 캠보다 더 효율적이며, 두 개가 있으면 더 많은 밸브를 추가할 수 있습니다. 이는 더 많은 연료와 공기가 엔진에 유입된다는 것을 의미하며 이는 더 많은 출력을 의미합니다.

최초의 DOHC 차량은 푸조 L76. 듀얼 캠 실린더 헤드는 148마력을 생성하는 거대한 7.6리터 인라인 4 엔진 위에 장착되었습니다. 이 자동차는 즉시 나가서 첫 경주인 1912년 프랑스 그랑프리에서 우승을 차지했고, 다음 해에는 인디애나폴리스 500에도 참가하여 우승했습니다. 다른 자동차 제조사들은 빠르게 디자인을 따라했고, 트윈캠 헤드는 고성능 자동차의 필수 기능이 되었습니다.

오늘은 겸손한 사람이라도 토요타 코롤라 DOHC 엔진이 있습니다. 이는 자동차 제조업체가 더 작은 엔진에서 더 큰 출력과 효율성을 추출하기 위해 얼마나 노력했는지, 그리고 한때 이국적인 기술이 어떻게 일반화될 수 있는지에 대한 증거입니다.

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