NewLink.ru - Гоночная Библиотека Главная | Контакт | ПОиск  
  Новости | О проекте | Пилотаж | Настройка | Разное | Медиа | Ссылки | Блог  
       
.
Home > Настройка >
Как работает машина Ф1 - Электроника, гидравлика, тормоза. Shell - на правах рекламы.
От NewLink.ru:

Эта статья была отсканирована с вырезкок журнала F1 Racing за май, июнь и июль 2006 г. Shell - на правах рекламы. Все права на эту статью принадлежат журналу F1 Racing. Размещение данной электронной статьи на данном ресурсе не носит коммерческий характер, а предназначено исключительно для ознакомления. Причина, по которой эта статья оказалась здесь, очень проста. Статья очень интересная, а многие по разным причинам не смогли ее прочитать или даже просто не знали о ее существовании. А так как повторения этого материала в журнале, скорее всего, не будет, было бы жалко его просто потерять и забыть. Если мы забыли кого-то упомянуть или ущемили чьи-то права, просим сообщить об этом по электронной почте. Желаем приятного просмотра!!!

 1. Аэродинамика, шасси
 2. Электроника, гидравлика, тормоза
 3. Двигатель, коробка передач

Как работает машина Ф1 - Электроника, гидравлика, тормоза

Современные машины Формулы 1 - уникальное произведение инженерного искусства, а особенно заметное влияние на гонки оказало внедрение электроники и гидравлики, которые управляют большей частью систем машины. Другим важнейшим шагом вперед стало появление карбоновых тормозных дисков...

Машины Формулы 1 принадлежат к числу самых передовых механизмов на планете. Каждая из них оснащена электронной системой, показания которой постоянно отслеживаются в боксах с помощью телеметрии. А многими операциями - от обеспечения работы усилителя руля до открывания лючка топливного бака - управляет сложнейшая гидросистема. Но если обе системы служат для того, чтобы машина двигалась, то мощнейшие тормоза нужны, чтобы ее остановить. Давайте же посмотрим, как все это работает...



ЭЛЕКТРОНИКА


Cовременныe машины Ф1 укомплектованы сложнейшими электронными системами, управляющими большей частью ее функций - включая настройку баланса тормозов, регулировку состава топливной смеси и переключение передач. Чтобы все это четко работало, в любой машине уложены километры кабелей, связывающих около сотни датчиков и приводов, контролирующих и отслеживающих работу различных узлов.

ECU
Электронный блок управления (ECU) следит за тем, чтобы различные системы машины работали максимально эффективно. В Монако ECU делает первую часть нажатия на педали более чувствительной, а вторую - менее, и это облегчает работу в бесконечных поворотах.

ДИФФЕРЕНЦИАЛ
ECU контролирует работу электронного дифференциала, который отслеживает разницу в скорости вращения задних колес на входе в повороты и на выходе из них.

ДВИГАТЕЛЬ
Настройки (маппинг) двигателя могут полностью меняться в зависимости от того, на какой трассе предстоит выступать: техничной или скоростной. К примеру, в Монако система помогает гонщику точнее дозировать подачу топлива, делая педаль газа более чувствительной в первой фазе нажатия и менее - во второй. Благодаря этому гонщик точнее работает газом в бесконечных поворотах. А вот в Монце, наоборот, газ, выходя из шикан, нужно прибавлять резко, и акселератор отрегулирован так, чтобы даже при малом ходе педали газа двигатель набирал полные обороты.

Прямой связи между педалью газа и мотором ныне не существует. Датчик ╚чувствует╩ положение педали и передает сигнал системе управления двигателем, а она делает все остальное. Кроме педали газа, ECU контролирует момент открытия впускного клапана, систему впрыска топлива и некоторые другие элементы мотора, обеспечивая максимальный крутящий момент.

ТРАНСМИССИЯ
ECU контролирует работу сцепления и КП. Гонщик включает сцепление только один раз - когда стартует. После этого все делает электроника. При переключении передач вверх она позволяет гонщику не снимать ногу с педали газа, а при понижении передачи уменьшает подачу газа, следя за тем, чтобы скорости вращения валов двигателя и трансмиссии были одинаковыми и не было ╚прихвата╩.

РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ


Это самая важная связь между гонщиком и машиной. До 1990 года на руле было только три кнопки: радиосвязь, включение насоса, подающего питье, и кнопка включения ╚нейтрали╩. Но чем более изощренной становилась конструкция машин в следующем десятилетии, тем больше кнопок, переключателей и шкал появлялось на руле. Кроме своего основного назначения, руль обеспечивает возможность выполнять множество функций буквально кончиками пальцев.

НЕМНОГО О РУЛЕ
На изготовление каждого руля, который стоит около $40 тыс., уходит 100 часов. В его конструкции используются карбон, алюминий, титан и резина. Руль состоит примерно из 120 деталей, включая все, что на нем смонтировано, и весит при этом всего 1,3 кг. Одним из самых сложных узлов всей машины является замок, фиксирующий руль на рулевой колонке. Он должен быть и достаточно массивным, чтобы выдерживать нагрузки, приходящиеся на руль, и обеспечивать надежный контакт всех электрических соединений. В соответствии с требованиями FIA по безопасности гонщик должен иметь возможность покинуть кокпит за 5 секунд, ничего не снимая, кроме руля.  
 
1) Многофункциональные кнопки - на дисплее видно, какая именно операция производится

2) На дисплее отображается масса информации, включая число оборотов двигателя, время сектора и круга

3) Нажатием на кнопку "N" включается нейтральная передача

4) Нажатием на кнопку "L" включается ограничитель скорости

5) Кнопка "radio" предназначена для включений радиосвязи между гонщиком и боксами

6) Этот переключатель служит для регулировки усилителя руля

7) Синий переключатель - для изменения состава топливнои смеси

8) С помощью этих рычажков переключаются передачи. Еще один рычажок включает сцепление на старте

9) Кнопка внизу позволяет гонщику регулировать баланс тормозов

10)Три кнопки справа служат для настройки мотора


ТЕЛЕМЕТРИЯ

Когда машина находится на трассе, из боксов можно следить за изменением любых ее параметров: за скоростью, температурой двигателя и тормозов, работой подвески, клиренсом, уровнем нажатия педалей, нагрузками. Намашинах Ф1 стоят системы двух типов: микроволновая и работающая в режиме реального времени.

МИКРОВОЛНОВАЯ
Всякий раз, когда машина проезжает мимо боксов, на компьютеры команды ╚вплескивается╩ порция данных. Это до 4 МБ информации, позволяющей инженерам оценить состояние машины. Еще 40 МБ скачиваются непосредственно на лаптоп, когда машина возвращается в боксы.

В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ
Пока машина находится на трассе, эта система небольшими порциями постоянно передает в боксы информацию - например о положении машины на трассе.

ГИДРАВЛИКА

Гидравлика играет очень важную роль в любой машине Ф1. Как и на обычном легковом автомобиле, в Ф1l она обеспечивает работу рулевого управления и сцепления. Машина Ф1l испытывает такие огромные нагрузки, что работать рулем без вспомогательных устройств невероятно трудно. Именно гидравлика и облегчает гонщику управление. Ну а поскольку элементы гидравлики легче электрических, она помогает и на других направлениях - в том числе при переключении передач или открывании лючка топливного бака.

КАК РАБОТАЕТ ГИДРОСИСТЕМА
Майк Копсон, технический менеджер Shell в Ф1, рассказывает об основных принципах работы гидросистемы. ╚Назначение гидравлической жидкости - обеспечивать надежную "связь" между двумя точками - в этом она похожа на электрокабель. Жидкость в отличие от воздуха нельзя сжать, и потому при нажатии на кнопку или педаль гидросистема обеспечивает мгновенную обратную связь. Это все равно что тяга, соединяющая две точки: между командой и ее исполнением не бывает "провалов", благодаря чему система работает надежнее и быстрее. На машине Ф1 гидравлика работает при повышенных температурах, поэтому она усовершенствована таким образом, чтобы гарантировать стабильную работу в широком диапазоне температур╩. Ferrari использует гидравлическую жидкость марки Shell Donax S-L0864. Она сжата до 200 бар и отличается высочайшей степенью очистки, благодаря чему обеспечена надежная ╚связь" с высокоточными исполнительными механизмами.

ТОРМОЗА

Поведение машин Ф1 при торможении впечатляет намного больше, чем при разгоне. Разогнаться с места до 250 км/ч она может примерно за пять секунд, тогда как остановиться со скорости в 300 км/ч - всего за 4 с! При таких торможениях гонщик испытывает горизонтальные перегрузки до 5,2 g. Эти невероятные характеристики обеспечивают тормоза с дисками из карбона, способные работать при высочайших температурах. При торможении перед поворотами диски с 400°С раскаляются до 1000°С. Они выдерживают до 800 циклов нагрева за гонку. Согласно регламенту FIA толщина диска не должна превышать 28 мм, а диаметр - 278 мм. Каждый из них весит менее килограмма.

КАК РАБОТАЮТ ТОРМОЗА
Карбоновые тормозные диски вращаются с той же скороаъю, что и колесо. Когда гонщик нажимает на педаль тормоза, накладки ╚хватают╩ диски. Тормозная жидкость подается в тормозные цилиндры, чтобы обеспечить необходимое усилие. Диски часто делают полыми, чтобы воздух мог проходить через выполненные в них отверстия, охлаждая тормоза. Тормозная жидкость находится в двух главных цилиндрах, расположенных в носовой части машины. Системы передних и задних тормозов разделены, так что если одна откажет, скорость машины можно сбросить с помощью второй.

ТОРМОЗНОЙ ПУТЬ: Ф1 VS ЛЕГКОВАЯ МАШИНА
К концу длинной прямой машины Ф1 развивают ужасающую скорость, они стремительно разгоняются, но первое, что вызывает удивление у новичка, севшего за руль такой машины, - это мощь тормозной системы. На торможении машина Ф1 соперников просто не имеет благодаря карбоновым дискам, небольшому весу и гоночным шинам. Ее тормозной путь со скорости 100 км/ч составляет всего 18 м. Для спортивной машины этот показатель достигает 35 м, а для семейного хэтчбека - 45 м.


SHELL ТОЛЬКО ФАКТЫ

• За гонку пилот теряет в весе до 2 кг. Если гонка жаркая, он может потерять до 1,5 литра жидкости.

• Транспортеры Ф1 весят около 30 тонн, и на них установлены 17,2-литровые моторы, развивающиеоколо 520 л.с.

• Топливо Shell V-Power создано так, чтобы двигатель очищался во время работы, грязь выбрасывалась через выпускные клапаны, а форсунки системы впрыска всегда оставались в прекрасном состоянии. Вы ощутите этот эффект сразу же, как только начнете использовать наше топливо.

• Сотрудничество с командой Ferrari, чьим партнером является Shell, обеспечивает нашим инженерам доступ к уникальной информации, используя которую, они совершенствуют топливо Shell V-Power.

 1. Аэродинамика, шасси
 2. Электроника, гидравлика, тормоза
 3. Двигатель, коробка передач

 
Arty © 2003 - 2010