Передача ваги

Розуміння простої фізики перенесення ваги є ключем до тюнінгу автомобілів. У стаціонарному режимі вага автомобіля розподіляється більш-менш рівномірно на всі чотири колеса. Куди рухається вага автомобіля під час розгону? Задні колеса, так? Так само під час гальмування вага переноситься на передні колеса. Також під час поворотів вага переноситься на зовнішні колеса. Тобто при повороті вліво вага машини переходить на два колеса справа (при погляді на машину ззаду).
Просто, чи не так?

Налаштування спеціального гоночного автомобіля або розробка гоночного набору для вуличного автомобіля - принципи однакові. Зараз ми поговоримо про налаштування будь-якого типу автомобіля, не тільки відкритого колесного класу. У складі гоночного автомобіля аеро не настільки важливий, як у відкритому колесі.
Ми не братимемо до уваги аеродинамічні впливи, такі як аеробаланс, ефективність чи аерозчеплення, а лише те, як досягти хорошого механічного зчеплення за допомогою перенесення ваги.

Основні зміни в налаштуваннях, які ви можете внести на гоночному автомобілі, - це зміна пружин, стабілізаторів поперечної стійкості або висота центру валка. Ви регулюєте жорсткість ходу (зміна пружини) та/або жорсткість кочення (пружини, стабілізатори поперечної стійкості та висота центру валка). Жорсткість їзди та крену є ключовими вхідними даними при визначенні балансу недостатнього/надмірного керування автомобіля.
Налаштування передачі ваги визнає важливість висоти їзди та жорсткості крену для визначення гарної збалансованої комплектації для автомобіля. Це стосується всіх автомобілів, особливо гоночних, спортивних та високопродуктивних дорожніх автомобілів.

Ваші амортизатори враховуються після того, як вибрано жорсткість їзди та крену. Ваші амортизатори контролюють контакт шини з дорогою на вибоїстих поверхнях, але вони не настільки ефективні, як інструмент налаштування, оскільки сили повільної швидкості амортизатора є надто слабкими, щоб мати якийсь ефект при налаштуванні передачі ваги. Ефект налаштування, якого ми прагнемо, полягає в тому, щоб мати змогу впливати на терміни передачі ваги, а амортизатори просто сповільнюватися.

На наступних знімках ви можете побачити природний Центр тяжіння, скоригований у процесі проектування та налаштування за допомогою додавання баластної ваги (номер 1), і CoG, зміненого за рахунок перенесення ваги під час прискорення та гальмування та поворотів (номер 2).

Перенесення ваги під час присідання (прискорення)

Перенесення ваги під час подачі (розгін)

Перенесення ваги під час рулону (лівий кут)

Перенесення ваги під час рулону (правий кут)

Ось пояснення міркувань щодо перенесення ваги

Повна бічна передача ваги при даній поперечній г-силі в поворотах є функцією маси автомобіля, центру ваги та ширини колії. У середньому куті ми не можемо впливати на загальну передачу ваги будь-якими іншими способами, наприклад не зазнає впливу більш-менш рулону.

Але ми можемо впливати на перенесення бокової ваги спереду та ззаду, збільшувати одне зменшення інше, баланс автомобіля наступним чином: Тести шин показують, що поперечне зчеплення збільшується при вертикальному навантаженні шин, але з зменшенням кроків. Це називається "чутливістю до навантаження шин". Таким чином, пара нерівномірно навантажених шин має менше зчеплення, ніж дві шини, однаково навантажені. Це виявляється, що цей механізм дає нам надзвичайно чутливу настройку щодо відносного зчеплення між передніми та задніми колесами автомобіля.

Зараз ми покажемо, як використовується "опір коченню" для розподілу переносу ваги спереду та ззаду. Вважайте шасі автомобіля твердим об’єктом із відповідною підвіскою на кожному кінці. Аналогія опору крену в гоночному автомобілі така: Ви несете парусник уздовж пляжу, піднявши вітрило, ви в одному кінці, а ваш друг в іншому. Скажімо, у вітрилі існує постійна сила вітру, яка намагається перекинути вітрину. Ви та ваш друг застосовуєте протидію (або опір), щоб збалансувати силу вітру у вітрилі. Якщо ви зменшите свою протидію, ваш друг повинен збільшити свою силу протидії на відповідну суму і навпаки. Якщо сила у вітрилі змінюється, або одному, або обом вам доведеться змінити застосовану протидію. Цей процес іноді називають "парою".

Тепер ми можемо зрозуміти, що:

Жорсткіший кінець кочення (більший опір коченню) перенесе більшу вагу, лише завдяки додатковому повороту, який застосовується до шасі проти іншого кінця. Інший м’якший кінець передасть пропорційно меншу вагу.

Нам потрібне жорстке шасі, щоб таким чином можна було перерозподілити навантаження на шини. Але це лише половина історії. У нас є певна передача ваги, яка проходить безпосередньо через підвісні ланки та шасі, а не через пружини (див. Геометричну та еластичну передачу ваги нижче). Це все ще трапляється на машині з гнучким шасі. Коли ви встановлюєте підкос до вашої машини і отримуєте кращу реакцію, це частково тому, що ви допомагаєте більш позитивному геометричному переносу ваги.

Завдяки чутливості до навантаження на шини, жорсткіший кінець втрачає зчеплення, а м’якший кінець виграє.

Важливою є різниця в жорсткості. Збільшення опору на обох кінцях, завдяки чому розкол залишається однаковим, призводить лише до зменшення крену та відсутність змін у балансі автомобіля.

Безглуздо міркувати, що могло б статися, якби передня частина машини могла котитися незалежно від задньої. Ці два взаємозалежні. Обидва кінці сприяють одному куту нахилу шасі.

Важливою є жорсткість крену «колісної пари», поєднана жорсткість правої та лівої пружин. Тільки в рулонах, це не впливає на рівновагу автомобіля з різними швидкостями пружини правої та лівої боків, хоча це впливає на баланс кроку та комбінованого крену та кроку (тому що ми зараз дивимось на передню та задню пружини RH та спереду LH та задні пружини як цікавлять колісні пари).

Загальна передача ваги - це сума трьох дуже важливих компонентів, які ми можемо розрахувати:

Непідвішена передача ваги:
Через компонент поперечного зусилля, що застосовується вагою коліс, стійок, гальм тощо. Для підвісної осі включає загальну вагу монтажу осі. Візьмемо висоту осі як близьке наближення до центру ваги (CG) для непідвішеної маси.

І два компоненти підвішеної передачі ваги:
Геометрична передача ваги:
Завдяки компоненту бічної сили, що застосовується безпосередньо в центрі крену (RC). Геометричний WT реагує безпосередньо через підвісні тяги і не викликає нахилу кузова.

Пружна передача ваги:
Завдяки компоненту бічного зусилля, що застосовується до підвішеної маси CG, і він індукує рух тіла. Ця сила реагує на пружини, стабілізатори та удари і є єдиним із трьох компонентів загальної передачі ваги, що викликає нахил кузова.

Зрозуміло, що центр з низьким валом дає невелику геометричну передачу ваги, і більша частина передачі ваги проходить через пружини (еластична передача ваги), і тому затримується на час, необхідний транспортному засобу, щоб взяти комплект. І навпаки, при високому центрі кочення більша частина передачі ваги передує крену тіла, залишаючи меншу кількість передачі ваги через пружини.
Розміщення висот центру валка та вплив на геометричну передачу ваги порівняно з еластичною передачею ваги має важливе значення у налаштуванні автомобіля. Геометрична передача ваги є основним фактором, що впливає на машини з високим відсотком ваги в передній частині та/або на напівпривід. Також для коробки передач з задньою віссю під напругою. Також для нинішніх відкритих колісних коліс з високою притискною силою та незначним рухом підвіски.
У поточних відкритих гоночних перегонах, геометрична передача ваги. можна використовувати через зменшення ефекту домкрата: невеликий хід підвіски, широка колія, довгі важелі підвіски, щоб зупинити висоту центру валка, що рухається настільки сильно порівняно з шасі, тобто ви не отримуєте "прогресивного" домкрата, оскільки автомобіль більше катається . Насправді вам потрібна геометрична передача ваги. Щоб допомогти зменшити кут нахилу та хід підвіски, використовуючи менше задньої стійки до повороту, іноді взагалі ніякої.

Отже, якщо ви збираєтеся змінити налаштування будь-якого транспортного засобу, гоночного або дорожнього руху, зрозуміло, вам потрібно враховувати номери передачі ваги.

І це не так просто

Питання раси мене втомили, оскільки я розумію, що таке жорстокість міліції, особливо в Америці. Я відчуваю, що те, що сталося в США, було просто іскрою, яка спалахнула скрізь. Я думаю, що смерть Джорджа Флойда спричинила це у всьому світі, і я думаю, що це дивно. Чорне життя має значення є активістським рухом, який розпочався як хештег #BlackLivesMatter після того, як Джорджа Циммермана було виправдано під час стрілянини з Трейвоном Мартіном, беззбройним афро-американським підлітком, убитим у Флориді в липні 2013 року.
Чорне життя має значення є неоспоримою вимогою справедливості, рівності та реформ незалежно від раси, кольору шкіри чи релігії.

Кілька корисних посилань:

- f1technical.net, чудовий сайт з великою кількістю технічної інформації та пояснень. Сайт щодня оновлюється новинами з F1 word.

- autosport.com, Цей сайт є легендою. Біблія для любителів гонок. Новини з усього світу. На жаль, щоб отримати доступ до всіх новин, інтерв’ю та повністю відкрити сайт, ви повинні бути передплаченим на журнал Autosport. Як би там не було, чудове читання.

- Сайт JA.F1 (або блог), створений провідним коментатором ITV Sport Формули-1 Джеймсом Алленом

- joesaward - офіційний блог Джо Саварда про світ Формули-1. Джо - журналіст, який пише насамперед про політику в автоспорті та навколо неї, зокрема про Чемпіонат світу з футболу FIA

- planetf1, ще один сайт з безліччю різних статей, новин та статистики. Прихильний до британських команд, але все одно добре читає.

- gurneyflap.com, чудовий сайт історії. Ви можете багато чому навчитися на цьому сайті. Фотографії, машини та багато іншого. Чудово.

- 4ormula1 - це база даних історії Формули 1 та статистики водіїв, команд, гран-прі та всіх результатів з 1950 року.

Насолоджуйтесь різноманітними подкастами та статтями про Motorsport. Щотижня в гостях у чаті Формули-1 на пропущеному підкасті Apex F1 з журналістом F1 Джо Савардом та технічним аналітиком Метью Сомерфілдом. Також захоплююча електрична гоночна серія формули E на eRadio Show та Bike Show Lean Angle Podcast.

-Racecar Engineering, інтернет-журнал, у якого можна багато чому повчитися, багато технічної інформації та пояснень