Ovjes na bolidima Formule 1

Ovjes suvremenog bolida Formule 1 ključan je dio koji povezuje različite elemente koji zajedničkim funkcioniranjem pridonose ukupnim performansama. Upravo ovjes povezuje snagu motora, downforce proizveden krilima i aerodinamičkim paketom te prijanjanje guma i omogućuje im učinkovito funkcioniranje koje za posljedicu ima bolid koji je brz na trkaćoj stazi.

Za razliku od cestovnih automobila, udobnost podvozja je nebitna – opruge i amortizeri tvrdo su podešeni kako bi udari bili što prije apsorbirani. Opruge upijaju energiju udara, amortizeri ju otpuštaju prilikom povrata i sprečavaju prevelike oscilacije. Može se usporediti s hvatanjem lopte umjesto da joj dopustite da odskače. Također, zanimljiva se usporedba može prikazati na ljudskom tijelu – opruge su kosti jer nose težinu tijela, a amortizeri su mišići koji kontroliraju njegovo gibanje.

Prednji ovjes na Mercedesu W05 (2014.) Foto: f1technical
Prednji ovjes na Mercedesu W05 (2014.) Foto: f1technical

Nakon što je zabranjen aktivni ovjes početkom 90-ih kada su se parametri amortizera i opruga mijenjali tijekom vožnje, prilagođavajući se površini staze, vrsti zavoja, ubrzanju ili kočenju, ovjes na bolidu Formule 1 mora biti podešen prije izlaska na stazu.

Bolidi imaju tzv. ‘multi-link’ ovjes sprijeda i straga (više spona) koji je sličan sustavu dvostrukih poprečnih ramena na nekim cestovnim automobilima. Takav sustav ima nejednake duljine gornjih i donjih poprečnih ramena kako bi se omogućila najbolja moguća kontrola kuta pod kojim se kotač nalazi u zavoju.

Kako centrifugalna sila uzrokuje naginjanje, duži efektivni polumjer donjeg poprečnog ramena znači da će gazna površina gume (gledano sprijeda) biti izbačenija prema van, što će u zavoju za posljedicu imati okomitiji položaj u odnosu na asfalt, a time i veću dodirnu površinu i veće prijanjanje.

Za razliku od cestovnih automobila, opruge na bolidima Formule 1 više nisu pričvršćene izravno na ramena ovjesa, nego su spojeni tzv. push-rod šipkom i koljenastom polugom koji omogućuju promjenjive vrijednosti tvrdoće opruga  – u početku se lakše sažimaju, a sve teže pri kraju hoda. Spone ovjesa načinjene su od karbonskih vlakana radi veće čvrstoće i manje mase, što je ključno jer smanjenje neovješene mase (komponente između opruga i podloge, uključujući kotače, kočione diskove itd.) ima bitan utjecaj na performanse.

>> Tehnički pravilnik:  SUSTAVI OVJESA I UPRAVLJANJA

Ovjes suvremenog bolida Formule 1 višestruko je podesiv na svakom kotaču posebno (osim stabilizatora koji su podesivi za prednju i stražnju osovinu), a najvažnija su podešenja opruga i amortizera. Također, moguće je podesiti tvrdoću prednjih i stražnjih stabilizatora, nagiba kotača gledano sprijeda/straga (camber) ili gledano iz tlocrta (toe), visinu bolida od podloge, najveći kut zakreta kotača itd.

Stražnji ovjes na McLaren Mercedesu MP4-29 (2014.) Foto: McLaren
Stražnji ovjes na McLaren Mercedesu MP4-29 (2014.) Foto: McLaren

Podešenja opruga (spring rate ili spring stiffness, uobičajena mjerna jedinica N/mm) veže se uz lateralno ubrzanje (u zavojima), longitudinalno ubrzanje (pravocrtno ubrzanje ili kočenje) ili, što je vrlo često, kombinaciju ta dva ubrzanja. Prilikom tih ubrzanja dinamička težina prebacuje se s jednog kraja bolida na drugi (primjerice, u desnom zavoju težina se prebacuje lijevo, na kočenju se težina prebacuje naprijed, a na istodobnom ubrzavanju i skretanju lijevo težina se prebacuje iza i desno).

S mekše podešenim oprugama više dinamičke težine prebaci se na opterećeniju stranu bolida nego što je to slučaj s tvrđe podešenim oprugama, što u konačnici omogućuje više prijanjanja, ali i više naginjanja, manje kontrole i preciznosti te sporije reakcije bolida na pokrete upravljača.

Amortizeri su na svakome kotaču četverostruko podesivi jer se kompresija (bump ili bound) i ekstenzija (rebound) mogu podesiti u brzom i sporom načinu rada. Moguće je zadati određenu granicu u brzini kretnje opruge (mm/s) ispod koje vrijede podešenja za spori način rada, a iznad za brzi. To služi kako bi se amortizeri mogli podesiti na jedan način kada su u pitanju brže kretnje opruge (prelasci preko rubnika ili neravnina), a na drugi način kada su u pitanje sporije kretnje, prilikom prolazaka kroz zavoje i na ubrzanju i kočenju. I dok tvrdoća opruga određuje koliko će se dinamičke težine prebaciti na opterećeniji kraj bolida, amortizeri određuju koliko će se brzo ta promjena dogoditi. Amortizeri kontroliraju rad opruga te bi bez njih nekontrolirano poskakivao i oscilirao.

Prilikom ubrzanja stražnji su amortizeri u kompresiji, a prednji u ekstenziji, dok su, primjerice, u desnom zavoju lijevi amortizeri u kompresiji, a desni u ekstenziji. Naravno, bolid na ulasku u zavoj istodobno skreće i usporava, a na izlasku istodobno skreće i ubrzava što dovodi do kombinacije lateralnih i longitudinalnih opterećenja, a time i kretanja amortizera u kompresiji i ekstenziji. Mekše podešeni amortizeri omogućuju da se težina brže prenese odnosno vrati s tog kraja bolida, a tvrđe podešenje znači i sporiji prijenos težine.

  • Mercedes W07 Hybrid gearbox and rear end Spain GP Barcelona foto automotorundsport

    Mjenjač

    Mjenjači u Formuli 1 već dugo vremena ne služe samo promjeni brzina, nego su i vitalni dio…
  • Pogonska jedinica

    Današnje pogonske jedinice u Formuli 1 ne sastoje se samo od motora s unutrašnjim izgaranj…
  • Gume u Formuli 1

    Suvremeni bolid Formule 1 tehničko je remek djelo, ali uzevši u obzir koliko se ulaže u ra…
Učitaj još iz Tehnika - generalno

Odgovori

Budi prvi koji će komentirati ovu vijest!

Obavijesti me o
wpDiscuz

Pogledajte i ovo

Mjenjač

Mjenjači u Formuli 1 već dugo vremena ne služe samo promjeni brzina, nego su i vitalni dio…