Формула 1

Раз-два, сели-встали

Порция предположений о том, какие секреты скрывает подвеска машин Ф-1.

Технический аналитик Крейг Скарборо в мартовском номере журнала «Рейс Тек» делится своими соображениями по поводу того, как именно работает подвеска на машинах лидеров нынешней Ф-1:

Новый сезон-2017 несет с собой новый технический регламент. Но одно точно останется неизменным: вопросы о том, легальны ли некоторые изобретения команд в области подвески. Сейчас главная тема заключается в том, работает ли подвеска на аэродинамику или все-таки, по старинке, все еще трудится над обеспечением чисто механического сцепления с трассой.

После того, как в 1994 году запретили активную подвеску, команды научились имитировать ее работу с помощью чистой механики или гидравлики, как случае с сопряженным вариантом (FRIC, Front Rear InterConnected). Последний вариант запретили по ходу сезона-2015, но у коллективов остались большие объемы наработок по данной системе, чем они не преминули воспользоваться в прошлом году.

В «Феррари» тоже разработали свой вариант, который включал в себя гидроаккумулятор, способный накапливать энергию и отдавать ее обратно в подвеску по ходу круга. Итальянцы обратились в ФИА, объяснив это желанием узнать, можно ли установить такую систему или нет. На это Скудерии объяснили, что их узел не соответствует правилам.

Думается, это, конечно, не было простое обращение, а скорее, попытка выяснить, считаются ли аналогичные системы конкурентов легальными.

Потребность в сопряженных подвесках возникла, когда команды начали экспериментировать с продольными углами наклона кузова. Чтобы обеспечить повышенную эффективность от днища, кузов приходилось наклонять так, что передний край сплиттера-рассекателя оказывался вплотную к дороге. Такой экстремальный угол наклона кузова помогал и переднему антикрылу, которое тоже располагалось в более эффективной области для работы (прим.перев.: когда можно было достичь первых признаков эффекта экранирования). Дорожный просвет в районе заднего моста при таких настройках мог составлять 150 мм, тогда как спереди – всего 30 мм.

При таких настройках на торможениях, когда машина клюет носом, износу могла быть подвержена планка, которая регулирует дорожный просвет. Поэтому важно было придумать, как заставить переднюю часть – вопреки нагрузкам – приподниматься хотя бы на пару миллиметров. В идеале, ход последних миллиметров подвески должен быть максимально жестким, в то время как остальная рабочая область – мягче, для обеспечения лучшего сцепления с трассой и отработки мелких неровностей.

Второй вариант использования подвесок напрямую связан с аэродинамикой. Конструкторы придумали, как добиться большего проседания задней части машины на больших скоростях, чтобы обеспечить срыв потока с заднего антикрыла и, как следствие, уменьшение его воздушного сопротивления, что добавляет максималки.

Если бы в задней подвеске использовалась обычная система, просто проседающая под аэродинамической нагрузкой, то получился бы эффект маятника: подвеска проседает – срыв потока на крыле – уменьшение прижимной силы – подвеска вновь поднимает корму – крыло снова работает – нагрузка увеличивается – подвеска проседает – и так продолжается пока гонщику не надоест и он не сбросит скорость. Чтобы избежать такого эффекта заднюю подвеску нужно прижимать «из-вне».

Оба предложенных варианта подвесок никак не влияют на «цепкость» шин в поворотах. Задача их – в нужный момент быть максимально жесткими. В первом случае – жесткими на последних миллиметрах хода сжатия, а во втором – на первых миллиметрах хода отбоя.

Ранее команды использовали так называемый третий элемент в подвеске. Система условно обозначалась «гидравлический контроль клевка» (Hydraulic Pitch Control) и работала только на торможениях, обеспечивая максимальную жесткость на последних миллиметрах хода подвески. (прим.перев.: третий элемент никак не воспринимает поперечные нагрузки в поворотах и работает только с продольными ускорениями). В таком виде гидравлическая система не вызывает нареканий у ФИА.

Однако в минувшем сезоне организаторы были недовольны тем, как именно команды интерпретируют правила. После технических проверок машин по завершении финального Гран-при оказалось, что конструкция некоторых элементов подвесок поражает своей сложностью.

В письме «Феррари» сообщалось, что планируется внедрить систему, в которой энергия, переданная вертикальными нагрузками на колесо, запасается и затем отдается обратно в подвеску, чтобы компенсировать некоторые нагрузки.

Итальянцы не пытались узнать, возможность использования своей системы – они хотели вынудить ФИА косвенно указать на легальность/нелегальность подвесок на машинах конкурентов. Это распространенная практика в Ф-1. В данном случае считается, что мишенью были команды «Мерседес» и «Ред Булл».

В предложенном «Феррари» варианте движение колеса передавало энергию в подвеску к третьему элементу, который не просто тут же компенсировал это воздействие, а просто передавал энергию дальше через гидравлическую линию с клапаном обратного хода в гидроаккумулятор, расположенный в районе бокового понтона. Запас энергии высвобождался бы в нужное время уже по другой гидравлической линии со своим обратным клапаном. Никакой электроники в этих системах быть не должно, поэтому управлялись эти клапаны простым механическим датчиком нагрузок (прим.перев.: с заранее «заложенными» характеристиками точки срабатывания для каждой конкретной трассы).

Ясно, что команды еще не наигрались с этими пассивными обратными клапанами, управляемыми чисто механически, и сезон-2017 обещает стать новой ареной для демонстрации интересных решений.    

• < Назад
• Вперёд >