Jak działają korekty klina NASCAR

Wyścigi NASCAR mogą być równie fascynujące za kulisami, jak ekscytujące do oglądania. Nie musisz być ekspertem od samochodów, aby być pod wrażeniem tego, jak załoga pitu wykorzystuje swoją magię. Ale wiedza o złożonej mechanice stojącej za tym, co robią ci ludzie, da ci jeszcze głębsze uznanie.

Jedna z tajemniczych sztuczek wykonywanych przez załogę podczas tych szaleńczych tuningów nazywana jest regulacją klina . Podczas wyścigu możesz usłyszeć, jak spiker wspomina, że ​​samochód je otrzymuje. Biorąc pod uwagę, że kierowcy są gotowi poświęcić kilka cennych sekund na tę modyfikację podczas wyścigu z dużą prędkością, możesz się założyć, że jest to ważne. Regulacja klina może mieć ogromny wpływ na zachowanie samochodu wyścigowego podczas wyścigu.

W szczególności regulacja klina odnosi się do zmiany naprężenia sprężyny w tylnym zawieszeniu. Ale czy zespół wyścigowy nie powinien poświęcić czasu na uzyskanie zawieszenia tuż przed rozpoczęciem wyścigu? Okazuje się, że układ zawieszenia jest tak zależny od zmieniających się warunków, że trudno jest go precyzyjnie ustawić, dopóki kierowca nie poczuje subtelnych efektów prowadzenia podczas wyścigu.

Ale jak załoga pit stopu może dostroić zawieszenie — coś ukrytego w wewnętrznych mechanizmach samochodu wyścigowego — midrace? Właściwie nie muszą nawet otwierać maski ani wchodzić pod pojazd. Jeśli kiedykolwiek widziałeś samochód wyścigowy z bliska, być może zauważyłeś małe dziury w jego tylnej szybie. Otwory te umożliwiają załodze łatwy dostęp do rur, które prowadzą bezpośrednio do sprężyn w układzie zawieszenia. Więcej o tym specjalnym skrócie dowiemy się nieco później.

Zanim to zrobimy, nauczmy się, dlaczego ta korekta jest tak ważna. Aby to zrobić, najpierw przyjrzymy się systemowi zawieszenia, który wpływa nie tylko na wyboistość jazdy.

1. Zawieszenie w samochodzie wyścigowym NASCAR
2. Masa poprzeczna w samochodzie wyścigowym NASCAR
3. Jak ciężar krzyżowy wpływa na prowadzenie w wyścigach NASCAR
4. Regulacja klina podczas pit stopu NASCAR

Regulacja klina odnosi się po prostu do regulacji siły działającej na sprężynę opony. Więc zanim przejdziemy dalej, powinniśmy podkreślić, w jaki sposób zastosowano sprężyny w układzie zawieszenia samochodu wyścigowego NASCAR.

Co sprawia, że ​​skakanie na łóżku jest tak zabawne? W przeciwieństwie do twardej podłogi, sprężyny wewnątrz łóżka maksymalnie wykorzystują siłę skierowaną w dół, którą wywierasz podczas skakania – w rzeczywistości oddają ją z powrotem w górę, umożliwiając skakanie jeszcze wyżej. Możesz dociskać podłogę do woli — nie odpycha. Sprężyny jednak. Odwrotna sytuacja ma miejsce, gdy próbujesz wyciągnąć końce sprężyny na zewnątrz – one będą próbowały odciągnąć. Sprężyny są tak uparte i sprężyste, że im mocniej je ściskasz lub rozciągasz, tym mocniej będą pchać lub ściągać. W fizyce nazywa się to prawem Hooke'a .

Inżynierowie samochodowi są w stanie wykorzystać wyjątkowe właściwości sprężyn w układzie zawieszenia samochodu. Ten system ma na celu zwalczanie negatywnych skutków wybojów na drodze. Kiedy samochód porusza się i napotyka wybrzuszenie, ten wybój zużywa energię, przenosząc część siły przedniej samochodu na siłę skierowaną w górę. Może to również spowodować utratę przyczepności opon na drodze. Jeśli kiedykolwiek opona utknęła w błocie, wiesz, jak ważna jest przyczepność. Chociaż tory wyścigowe NASCAR mogą nie mieć błota, nawet najmniejsza utrata przyczepności może wpłynąć na osiągi samochodu.

Sprężyny to świetny sposób na pochłanianie energii, jaką opony napotykają podczas wybojów. Dzięki sprężynie na każdej oponie, te systemy zawieszenia przenoszą energię wstrząsającej opony na jej sprężynę, która odpycha ją. Dzięki temu opona pozostaje w stałym kontakcie z drogą, ponieważ sprężyny nadal popychają koła w dół.

Nawet przy użyciu sprężyn utrzymanie przyczepności między drogą a oponą może być trudne podczas pokonywania zakrętów z dużą prędkością. Tak dzieje się podczas wyścigów NASCAR. Jeśli ciężar spadnie z opony podczas skrętu, opona straci przyczepność do drogi, a kierowca będzie miał mniejszą kontrolę nad pojazdem. Okazuje się, że wielkość naprężenia na sprężynie może wpływać na to, ile całkowitego ciężaru przypada na dane koło. Odpowiednio wyregulowany poziom naprężenia poszczególnych sprężyn może pomóc w uzyskaniu odpowiedniego rozłożenia ciężaru i przyczepności podczas skrętu.

Ale oto jak sprawy się komplikują: Kiedy dostosujesz napięcie sprężyny na jednym kole, może to w ciekawy sposób wpłynąć na pozostałe trzy koła. Dowiedz się, jak dalej.

Widzieliśmy, jak ważne może być, aby sprężyny zawieszenia pomagały oponom utrzymać solidną przyczepność do drogi. Jest to szczególnie ważne na torze wyścigowym, gdzie liczy się każda sekunda, a wypadki mogą zakończyć się katastrofą. Aby dostosować się do tak delikatnych warunków, ekipy serwisowe dokonują regulacji klinów, aby zmienić napięcie sprężyn. Ale jeśli zauważysz, te ekipy regulują klin tylko na tylnych kołach. Właściwie okazuje się, że regulacja ciśnienia na jednym tylnym kole to często wszystko, czego potrzebuje samochód wyścigowy. Dzieje się tak, ponieważ, jak wspomnieliśmy wcześniej, regulacja napięcia jednej sprężyny może wpływać na rozkład masy na wszystkich oponach.

Aby zrozumieć, dlaczego tak się dzieje, pomyśl o stabilnym, czteronożnym stole, na którym ciężar jest równomiernie rozłożony na cztery nogi. Jeśli włożysz mały kawałek złożonego papieru pod jedną z nóg, stół będzie się chwiał. Teraz klinowana noga i jej ukośna noga przenoszą większy ciężar niż pozostałe dwie nogi [źródło: Guerrero ].

To samo dzieje się z samochodem wyścigowym. Ściśnięcie sprężyny lewego tylnego koła lub dodanie klina powoduje, że większy ciężar samochodu obciąża ten zakręt. To zwiększa nacisk na ten koniec samochodu, podobnie jak wkładanie papierowego klina pod nogę stołu. Podobnie jak w przypadku tabeli, odpowiedni przekątny narożnik pojazdu przejmuje większą wagę samochodu. Jeśli więc zwiększysz napięcie lewego tylnego koła, lewe tylne i prawe przednie będą miały większy udział w całkowitej masie samochodu niż prawe tylne i lewe przednie koła.

Odwrotna sytuacja ma miejsce, gdy zmniejszymy napięcie na sprężynie lewego tylnego koła lub odejmiemy klin . W naszej analogii byłoby to równoznaczne ze skróceniem nogi od stołu. Zwiększyłoby to wagę prawych tylnych i lewych przednich kół. Dlatego załoga może potrzebować wyregulować tylko jedno koło, gdy samochód wyścigowy musi dodać lub odjąć klin.

Masa po przekątnej między lewym tylnym a prawym przednim kołem jest określana jako ciężar poprzeczny lub po prostu klin. Często jest mierzona jako procent całkowitej masy pojazdu. Gdy ponad 50 procent masy samochodu przypada na lewe tylne i prawe przednie koła, mówi się, że samochód ma więcej klina.

Teraz, gdy dowiedzieliśmy się, jak regulacja jednego rogu pojazdu może wpłynąć na obciążenia w pozostałych trzech zakrętach, przyjrzyjmy się, jak ten nierównomierny rozkład masy wpływa na prowadzenie samochodu wyścigowego.

Pomyśl, co się dzieje, gdy skręcasz w lewo z dużą prędkością — lewa strona pojazdu wydaje się lekko unosić, a ciężar przesuwa się na prawą stronę. W fizyce nazywa się to siłą odśrodkową . Czujemy, jak rozłożenie ciężaru staje się przesadne po prawej stronie i odciążone po lewej stronie.

Przyjrzyjmy się, jak ciężar krzyżowy wpływa na prowadzenie w wyścigach NASCAR. Kiedy samochód wyścigowy skręca w lewo z bardzo dużą prędkością, przesunięcie ciężaru w prawo może dramatycznie wpłynąć na każdą istniejącą nierówną masę poprzeczną. Zastanów się, co się dzieje, gdy samochód wyścigowy wjeżdża z dużą prędkością w lewo i ma zmniejszony klin – gdzie lewy przód i prawy tył mają większą wagę niż pozostałe dwa. Lewy zakręt wyrównuje różnicę w masie na dwóch przednich kołach, ale potęguje różnicę w masie na tylnych kołach. Tylne koła nie trzymają się wtedy tak dobrze, jak przednie, co może powodować kołysanie tylnego koła ( nadsterowność ).

Odwrotna sytuacja ma miejsce, gdy samochód wyścigowy skręca w lewo ze zwiększonym klinem – gdzie lewe tylne i prawe przednie koła mają większą masę niż pozostałe dwa. Lewy zakręt wyrównuje różnicę masy na tylnych kołach, ale pogłębia różnicę masy na przednich kołach. Przednie koła nie przyczepiają się wtedy tak dobrze jak tylne koła, co może spowodować, że pojazd będzie pchał do przodu pomimo skrętu ( podsterowność ). Jednak zaletą zwiększonego klina jest to, że daje kierowcy większą kontrolę podczas wychodzenia z zakrętu.

Więc jak to się ma do rzeczywistych sytuacji wyścigowych? Dowiedz się, jak ekipy pitów dostosowują zawieszenie i rozkład masy samochodu wyścigowego w środku wyścigu.

Właściwy procent klina zależy od aktualnych warunków jazdy i szeregu innych czynników. Ponieważ nie ma ustalonego wzoru, kierowca może nie być w stanie przewidzieć optymalnej ilości klina. Jednak podczas wyścigu wyczuje tendencję samochodu do wychylania się lub pchania do przodu w zakręcie. Kiedy się zatrzyma, może poprosić ekipę o wyregulowanie klina.

Być może zastanawiasz się, w jaki sposób standardowy samochód może uzyskać regulację klina podczas pit stopu. Aby to zadanie było szybkie i łatwe, inżynierowie tworzą skrót do każdego samochodu wyścigowego NASCAR. Od tylnych sprężyn w układzie zawieszenia do wnętrza samochodu wystają dwie śruby podnośnika. Członek załogi pitu, zwany „zmieniaczem opon”, używa przedłużonej zapadki, która sięga przez jeden z otworów w tylnym oknie, aby dopasować się do śruby. Ta śruba podnosi lub opuszcza słupek podtrzymujący sprężynę [źródło: Demere ]. Obracając grzechotkę, montażownica może dodać lub odjąć klin. Regulacje są mierzone w obrotach (klucza) lub w rundach . Często samochód może potrzebować tylko pół rundy regulacji klina.

Jednak te śruby szybkiego dostępu są dostępne tylko na tylnych kołach. Dotarcie do sprężyn na przednich kołach pociąga za sobą otwarcie maski. Ale na szczęście zwykle nie jest to konieczne. Jak się dowiedzieliśmy, regulacja klina w jednym kole może wpłynąć na rozkład masy na wszystkich z nich. Jak się okazuje, przez większość czasu ekipy serwisowe muszą wyregulować tylko jedno koło.

Jeśli kierowca zrobi kolejny pit stop, ponieważ samochód jest za ciasny, montażownica musi odjąć klin. Zamiast po lewej stronie, mógłby z zapadką udać się do otworu po prawej stronie tylnego okna. Wkręca pół rundy, nieco bardziej dociskając prawą tylną sprężynę - ale tym razem odejmuje klin i luzuje samochód na skręty w lewo.

Więc teraz, gdy już zabrudziłeś się, aby nauczyć się śrub i nakrętek regulacji klina NASCAR, dowiedz się więcej o NASCAR i innych powiązanych tematach z linków na następnej stronie.

Zataczając się wokół zakrętu

Samochody NASCAR dodawały tak zwany stagger , aby zapewnić kierowcom lepsze prowadzenie podczas skrętu. Stagger odnosi się do różnicy w obwodzie między lewą i prawą oponą. Na przykład w skręcie w lewo pomocne może być posiadanie lewych opon z mniejszym obwodem i prawych opon z większym obwodem, aby równowaga podczas zakrętu była wyrównana. Jednak współczesne postępy i wprowadzenie opony radialnej sprawiły, że oszałamianie stało się niepotrzebne [źródło: NASCAR ].

Powiązane artykuły

Więcej świetnych linków

Źródła

­