Sacīkšu tehnika, kas pārcēlās uz jūsu pašreizējo automašīnu

No Ford un Chevrolet līdz Ferrari un Porsche gandrīz katrs autoražotājs ir piedalījies sacīkstēs vienā vai otrā brīdī. Bet kāpēc viņi to dara?

Tas daļēji ir paredzēts tikai ekspozīcijai. Sacīkstes apmierina zīmolu vajadzību izkļūt daudzu acu ābolu priekšā un demonstrēt savus izstrādājumus. Taču ekspozīcija vien nevar pārdot automašīnas vai attaisnot miljoniem dolāru, ko autoražotāji iegulda sacīkstēs.

Papildus mārketingam ar augstu oktānskaitli autoražotāji ir izmantojuši sacīkstes kā tehnoloģiskās pārbaudes laboratoriju. Mūsdienu automašīnas gūst labumu no tehnoloģijām, kas izstrādātas gadu desmitiem ilgās konkurences laikā. Dažreiz tas sākās ar sacensību komandām, kas meklēja priekšrocības. Citi jauninājumi radās ārpus sacīkstēm, bet pierādīja savu efektivitāti trasē. Visi šie testi un uzlabojumi padara automašīnas labākas. Šeit ir daži no mūsu iecienītākajiem sacīkšu tehnoloģiju elementiem, kas migrēja uz mūsu ielas automašīnām:

Turbokompresors

Turbokompresors — ar izplūdes gāzēm darbināma kompresora izmantošana, lai dzinējā iedzītu vairāk gaisa — nesākās ar sacīkstēm. General Motors 1962. gadā ielika turbomotorus Oldsmobile F85 un Chevrolet Corvair, pirms turbokompresors patiešām bija sacīkšu inženieru radars.

Automašīnas ar turbokompresoru neatstāja lielu ietekmi, līdz tās devās sacīkstēs. Tas nopietni sākās 1970. gados, kad Porsche laida klajā savus 917/10 un 917/30 Can-Am automašīnas, un Renault piedāvāja turbo jaudu. uz Formulu 1. Turbokompresors arī iedvesa jaunu dzīvību — burtiski — gadu desmitiem vecajam Offenhauser dzinējam IndyCar sacīkstēs. Līdz 1980. gadiem sacīkstes bija kļuvušas trakas, jo F1 automašīnas ar turbokompresoru, rallija automobiļi un izturības sacīkšu braucēji, izmantojot turbo, radīja neprātīgu jaudu.

Tas bija tas sacīkšu laikmets, kas pavēra ceļu turbokompresoriem, lai tie patiešām kļūtu par automobiļiem. Turbo joprojām tiek izmantotas veiktspējai, taču autoražotāji arvien vairāk izmanto tos, lai samazinātu dzinēju skaitu degvielas ekonomijas vārdā. Turbokompresori ļauj mazākiem dzinējiem ražot vairāk jaudas, un tas ir tas, kā, piemēram, Ford var attaisnot divu turbo V6 ielikšanu. Pikaps F-150 V8 vietā.

Pilnpiedziņa

Pirms tam pastāvēja autotransporta līdzekļi un dažas sacīkšu automašīnas ar četriem piedziņas riteņiem, bet Audi Coupe Quattro bija pirmais ar visu riteņu piedziņas sistēmu, kas paredzēta lietošanai parastajām automašīnām jebkuros ceļa apstākļos. Pamatojoties uz pieredzi, ko Audi ieguva, izstrādājot militāro transportlīdzekli Iltis, Quattro tika uzbūvēts, lai dominētu pasaules rallija čempionātā. Inženieri der, ka pilnpiedziņas papildu vilce būtu izdevīga daudzos nebruģētajos un dažkārt sniegotajos rallija ātrumposmos. Quattro pierādīja, ka viņiem ir taisnība, izcīnot čempiontitulu 1983. un 1984. gadā, kā arī trīs uzvaras Pikes Peak International Hill Climb 80. gados.

Quattro nosaukums (itāļu valodā nozīmē "četri") dzīvo Audi straumē visu riteņu piedziņas transportlīdzekļi. Daļēji pateicoties Audi panākumiem, arī citi autoražotāji ir ieviesuši visu riteņu piedziņu, kas nozīmē, ka jums vairs nav nepieciešams pikaps vai SUV, lai justos pārliecināti, braucot pa slideniem ceļiem. Tikmēr WRC izmantoja visu riteņu piedziņu un nekad neskatījās atpakaļ, paverot ceļu tādām automašīnām kā Subaru Impreza WRX un Mitsubishi Lancer Evolution, kas, tāpat kā oriģinālais Quattro, radītu entuziastiem versijas braukšanai pa ceļu. iekārot.

Karbona šķiedra

1979. gadā dizainers Džons Bārnards, pēc tam strādājot McLaren Formula 1 komandā, meklēja veidu, kā samazināt sacīkšu automašīnas šasiju, lai atbrīvotu vietu vairāk aerodinamiskiem elementiem. Šis bija F1 “zemes efekta” laikmets, kad šādi elementi bija snieguma atslēga. Taču radās problēma: ja novājinātā šasija būtu izgatavota no standarta alumīnija, tā nebūtu pietiekami stingra.

Barnards bija dzirdējis par oglekļa šķiedru no kontaktiem British Aerospace un nolēma izmantot šo materiālu F1 šasijai (biznesā pazīstama kā monokoks). Rezultāts bija McLaren MP4/1, kas debitēja 1981. gada F1 sezonā. Uzvara Lielbritānijas Grand Prix apliecināja automašīnas veiktspējas potenciālu, taču braucējs Džons Vatsons soļoja prom no vardarbīgas avārijas Itālijas Grand Prix, tas pierādīja, ka oglekļa šķiedra var uzlabot drošību, jo labi. Mūsdienās katrai F1 automašīnai ir oglekļa šķiedras šasija.

Oglekļa šķiedra ir nokļuvusi automobiļos, taču tā ir tālu no parastās. Izņemot Alfa Romeo 4C, tikai eksotiski superauto (ieskaitot tādus izgatavots McLaren) ir oglekļa šķiedras šasija. Bet oglekļa šķiedras sastāvdaļas tiek izmantotas dažās (nedaudz) lētākās automašīnās, un BMW ir bijis pionieris ar oglekļa šķiedru pastiprinātas plastmasas izmantošanā tādos transportlīdzekļos kā i3 elektriskā automašīna ar mērķi atvieglot materiāla masveida ražošanu.

Spārni

Aizmugurējais spārns ir veiktspējas simbols, par ko liecina to skaits, ko pārgalvīgi īpašnieki piestiprinājuši nopupainajiem vecajiem Honda Civic. Reputācija, uz kuru viņi paļaujas, ir labi pelnīta. Sešdesmitajos gados spārni pacēla Formula 1 automašīnas jaunā veiktspējas līmenī. Bet tas nenāca viegli.

Tāpat kā lidmašīnu spārni, arī automašīnu spārni ir vērsti uz gaisa plūsmu. Taču tā vietā, lai zem tā virzītu ātrāku gaisa plūsmu, lai radītu pacēlumu, tie virza to pāri augšai, lai radītu lejupvērstu spēku, kas iespiež automašīnu trasē un rada lielāku saķeri. Pēc pāris novatoriskām pūlēm, tostarp ikoniskā 1966. gada Chaparral 2E, F1 komandas sāka pieņemt spārnus 1968. gadā. Ferrari bija pirmais, un drīz sekoja citi. Spārni bija masīvi, taču tie bija arī trausli un rupji uzbūvēti. Tas izraisīja vairākas avārijas, ko izraisīja spārnu sabrukšana, kas savukārt izraisīja stingrākus noteikumus.

Šie agrīnie spārnu centieni bija sitieni tumsā, taču viņu veiktspējas potenciāls bija nenoliedzams. Tā kā inženieru izpratne par aerodinamiku kļuva arvien sarežģītāka, spārni kļuva par F1 un citu sacensību seriālu, kā arī daudzu lieljaudas automašīnas.

Pusautomātiskās ātrumkārbas

Manuāli vai automātiski. Agrāk tā bija vienkārša izvēle. Bet tas notika pirms sacīkšu komandas atklāja veiktspējas priekšrocības transmisijā, ko vadītāji var pārslēgt paši bez sajūga pedāļa. Sajūga izslēgšana ļauj pārnesumkārbām pārslēgties ātrāk, tāpēc bija tikai laika jautājums, kad tehnoloģija kļuva par ikdienu gan sacīkšu automašīnās, gan sporta automašīnās. Porsche PDK divsajūgu pārnesumkārba ir kļuvusi par Vācijas autoražotāju piederumu sporta automašīnas, bet tehnoloģija pirmo reizi tika pārbaudīta sacīkšu automašīnā 956 1983. gadā. Tomēr PDK pārnesumkārba masveidā ražotos Porsche automobiļos parādījās tikai 2009. gadā.

Starplaikā Ferrari izstrādāja pusautomātisko pārnesumkārbu Formulai 1, ieviešot to 1989. gadā ar 640 pēc dažām zobu problēmām. Vienmēr vēloties izveidot savienojumu starp savu F1 sacīkšu programmu un automobiļiem, Ferrari pievienoja šo tehnoloģiju Mondial 1993. gadā un F355 1997. gadā. Pēdējais arī ieviesa pusautomātiskajām pārnesumkārbām raksturīgu piederumu: pārslēgšanas lāpstiņas.

Atpakaļskata spoguļi

Ir grūti iedomāties pilnīgāku stāstu par sacīkšu inovācijām, kas maina ikdienas automašīnas uz labo pusi. Kad 1911. gadā notika pirmais Indianapolis 500, lielākā daļa autovadītāju paņēma līdzi "braukšanas mehāniķi", kura uzdevums bija skatīties aizmugurē, lai brīdinātu vadītāju par tuvojošām automašīnām. Rejs Harrūns nolēma sacensties ar īpaši sagatavotu Marmon Wasp ar modernizētu vienvietīgo virsbūvi, neatstājot vietu braukšanas mehāniķim. Tā vietā Harrūns piestiprināja pie paneļa stikla gabalu. Viņš uzvarēja inaugurācijas Indy 500 un pēc tam nekavējoties izstājās.

Tāpat kā lielākajā daļā lielisko stāstu, bija arī daži pārspīlējumi. Harrūns neizgudroja atpakaļskata spoguli: viņš teica, ka ideju ieguvis no atpakaļskata spoguļa, ko viņš bija redzējis zirga pajūgā, un spoguļi bija iekļauti automašīnu piederumu katalogos pirms 1911. gada. Taču, tāpat kā ar daudzām automobiļu inovācijām, sacīkstes popularizēja atpakaļskata spoguli un pierādīja tā efektivitāti dramatiskā veidā.

Disku bremzes

Vissvarīgākā automašīnas sastāvdaļa ir bremzes. Ja nevarat apstāties, nekas cits nav svarīgs. Kopš automašīnas izgudrošanas lielākais sasniegums bremzēšanas tehnoloģijā ir bijis disku bremzes. Tā kā bremzēšanas virsma ir atvērta gaisa plūsmai, disku bremzes nodrošina labāku dzesēšanu nekā slēgtās trumuļa bremzes, tādējādi samazinot pārkaršanas iespēju un uzlabojot veiktspēju.

Šis uzlabotais sniegums piesaistīja Jaguar uzmanību 1950. gadu sākumā. Britu autoražotājs sadarbojās ar Dunlop, kas bija izstrādājis disku bremžu sistēmu lidmašīnām. Ja viņi varētu apturēt lidmašīnu nolaižoties, tad automašīnai būtu jādarbojas disku bremzēm, tāpēc domāja par Dunlop un Jaguar. Jaguar C-Type ar disku bremzēm uzvarēja Lemānas 24 stundu braucienā.

Citi autoražotāji jau iepriekš bija izmēģinājuši disku bremzes sērijveida automašīnām (tās bija 1949. gada Crosley Hotshot un dažiem 1950. gada Chrysler modeļiem), taču Jaguar uzvara pierādīja, ka šī tehnoloģija bija īstais darījums. Mūsdienās disku bremzes ir standarta aprīkojums lielākajā daļā jauno automašīnu.

Pretbloķēšanas bremzes

Tāpat kā disku bremzes, bremžu pretbloķēšanas sistēmas (ABS) biežāk tika izmantotas lidmašīnās pirms automašīnām. Dunlop Maxaret sistēma tika izmantota visās jomās, sākot no lidmašīnām līdz Lielbritānijas "V-Force" kodolbumbvedējiem. 1961. gadā sistēmai tika aprīkots sistēmas variants Ferguson P99 Pirmās formulas mašīna. P99, kuram bija arī agrīna visu riteņu piedziņas sistēma, F1 nebija pārāk veiksmīgs. Tā uzvarēja tikai vienā sacīkstē, un braucējs Stērlings Moss pat neizmantoja ABS, dodot priekšroku bremžu modulēšanai vecmodīgi. Jensen Interceptor FF debitēja ar ABS īsi pēc P99 aiziešanas pensijā, taču šī ideja īsti nepiekrita gadu desmitiem.

Ferguson P99 apsteidza savu laiku. Tā ABS bija mehāniska; būtu nepieciešama elektronika, lai ABS padarītu patiesi praktisku. Mūsdienās ASV ir aizliegts pārdot jaunu automašīnu bez ABS, taču Formulā 1 ABS nav atļauts. Tas ir viens no daudzajiem autovadītāja palīglīdzekļiem, kas sērijā ir aizliegti.

DOHC dzinēji

Dual-overhead cam (DOHC) cilindra galva ir ērts veids, kā palielināt jaudu, nepalielinot darba tilpumu. Gaisvadu kameras pēc būtības ir efektīvākas nekā alternatīvas, un, ja tās ir divas, varat pievienot vairāk vārstu. Tas nozīmē, ka dzinējā ieplūst vairāk degvielas un gaisa, kas nozīmē lielāku jaudu.

Pirmā DOHC automašīna bija Peugeot L76. Tā divu izciļņu cilindru galva atradās virs masīva 7,6 litru četrrindu dzinēja, kas nodrošināja 148 zirgspēkus. Tas nekavējoties izgāja un uzvarēja savās pirmajās sacīkstēs – 1912. gada Francijas Grand Prix –, pēc tam nākamajā gadā devās uz Indianapolisas 500 un uzvarēja arī tajā. Citi autoražotāji ātri nokopēja dizainu, un divu izciļņu galviņas kļuva par obligātu funkciju veiktspējas automašīnās.

Šodien pat pazemīgie Toyota Corolla ir DOHC dzinējs. Tas liecina par to, cik ilgi autoražotāji cenšas iegūt arvien lielāku jaudu un efektivitāti no mazākiem dzinējiem, un to, kā kādreiz eksotiski triki var kļūt par ikdienu.

Redaktoru ieteikumi

• Kā liels zils furgons no 1986. gada pavēra ceļu pašbraucošām automašīnām
• Lamborghini jūsu viesistabā ievieto sacīkšu automašīnas. Iekāpiet un brauciet ar vienu
• Pirmās formulas komandas izmanto sacīkšu tehnoloģijas, lai cīnītos pret koronavīrusu
• CyberScooter Edition elektriskais skrejritenis ir paredzēts, lai aizstātu jūsu automašīnu
• F1 plāno 2030. gadā sacensties ar pasaulē pirmo nulles oglekļa dzinēju