Jak fungují úpravy NASCAR Wedge

Posádka pit boxu provádí různá vyladění, v neposlední řadě je nastavení klínu. Na výše uvedeném obrázku člen posádky sahající přes zadní čelní sklo upravuje klín. Todd Warshaw / Getty Images pro NASCAR

-NASCAR závody mohou být tak fascinující v zákulisí, jako jsou vzrušující sledovat. Nemusíte být odborníkem na auto, abyste byli ohromeni tím, jak pitová posádka pracuje s magií. Ale když se dozvíte více o složité mechanice, kterou tito lidé dělají, získáte ještě hlubší uznání.

Jeden z tajemných triků, které posádka provádí během těchto vyděšených vyladění, se nazývá a klínové seřízení. Během závodu můžete slyšet oznámení oznamující, že auto dostává. Vzhledem k tomu, že řidiči jsou ochotni věnovat několik drahých sekund tomuto vyladění během vysokorychlostního závodu, můžete se vsadit, že je to důležité. Klínové nastavení může dramaticky změnit způsob, jakým závodní auto během závodu zvládne.

-Konkrétně se klínové nastavení týká změny množství napětí na pružině v zadním zavěšení. Neměl by však závodní tým mít čas na zastavení těsně před začátkem závodu? Ukazuje se, že systém odpružení je tak závislý na měnících se podmínkách, že je obtížné jej přesně nastavit, dokud řidič nepocítí jemné efekty manipulace během závodu..

Jak ale mohou posádky důlků doladit vypružení - něco pohřbené ve vnitřních funkcích závodního auta - midrace? Vlastně ani nemusí kapuci ani stoupat pod vozidlo. Pokud jste někdy viděli závodní auto zblízka, možná jste si všimli malých otvorů v jeho zadním okně. Tyto otvory umožňují posádce snadný přístup k trubkám, které vedou přímo k pružinám v systému odpružení. O této speciální zkratce se dozvíme o něco později.

-Než to uděláme, naučme se, proč je toto přizpůsobení tak důležité. Nejprve se podíváme na systém odpružení, který ovlivňuje více než jen ráznost jízdy.

Obsah

1. Pozastavení v závodním autě NASCAR
2. Křížová váha v závodním voze NASCAR
3. Jak Cross-Weight ovlivňuje manipulaci v závodech NASCAR
4. Úprava klínu během zastávky NASCAR Pit Stop

Toto je příklad typického druhu pružiny odpružení, která může být použita v závodních autech NASCAR. Jon Ferrey Allsport / -Getty Images

Klínové nastavení jednoduše znamená nastavení síly, která působí na pružinu pneumatiky. Než budeme pokračovat, měli bychom zdůraznit, jak jsou pružiny využívány v závěsném systému závodního automobilu NASCAR.

-Proč je skákání na posteli tak zábavné? Na rozdíl od tvrdé podlahy prameny uvnitř postele vytěží maximum ze síly, kterou vyvíjíte, když naskočíte - ve skutečnosti ji vrátí vzhůru, což vám umožní vyskočit ještě výš. Můžete tlačit dolů na podlahu, co chcete - nebude to tlačit dozadu. Springs však ano. Zpět se stane, když se pokusíte vytáhnout konce pružiny ven - zkusí se odtáhnout. Prameny jsou takové tvrdohlavé a odolné věci, ve skutečnosti, že čím těžší je stlačíte nebo natáhnete, tím těžší budou tlačit nebo zatáhnout zpět. Ve fyzice se tomu říká Hookeův zákon.

Automobiloví inženýři jsou schopni využít jedinečných vlastností pružiny v systému odpružení automobilu. Tento systém je určen k boji proti negativním vlivům nárazů na silnici. Když se auto pohybuje a narazí na ránu, tato rána utrácí energii tím, že přenáší část síly vozidla dopředu na sílu nahoru. Může také způsobit, že pneumatiky ztratí přilnavost na silnici. Pokud jste někdy uvízli v bahně, víte, jak důležitá je přilnavost. Přestože závodní dráhy NASCAR nemusí mít žádné bahno, i sebemenší ztráta přilnavosti může ovlivnit výkon vozu.

Pružiny jsou skvělý způsob, jak absorbovat energii, se kterou se pneumatiky setkávají s hrboly. S pružinou u každé pneumatiky přenášejí tyto systémy zavěšení energii nárazové pneumatiky na její pružinu, která tlačí zpět. To udržuje pneumatiku v neustálém kontaktu se silnicí, zatímco pružiny stále tlačí kola dolů.

I při použití pružin může být udržení přilnavosti mezi vozovkou a pneumatikou stále obtížné, když se otáčíte vysokou rychlostí. To se děje během závodů NASCAR. Pokud během zatáčky dojde ke změně hmotnosti pneumatiky, pneumatika ztratí přilnavost na silnici a řidič bude mít méně kontroly nad vozidlem. Ukazuje se, že množství napětí na pružině může změnit, kolik z celkové hmotnosti se na daném kole sníží. Při správném nastavení může množství napětí na jednotlivých pružinách pomoci dosáhnout správného rozložení hmotnosti a přilnavosti během zatáčky.

-Ale tady je to, jak se věci zkomplikují: Když nastavíte napětí pružiny na jednom kole, může to ovlivnit ostatní tři kola zajímavým způsobem. Zjistěte, jak dále.

Pokud by byla větší hmotnost vozidla přidána k pravému přednímu kolu, nemuselo by se zvednout ze země, jak vidíme zde. Toto nastavení však může také přidat příliš velkou hmotnost levému zadnímu kolu. Darrell Ingham / Getty Images

Viděli jsme, jak důležité to může být pro pružiny zavěšení, které pomáhají pneumatikám udržovat pevnou přilnavost k vozovce. Je to obzvláště důležité na závodišti, kde se každou sekundu počítá a nehody mohou skončit katastrofou. Aby se vyhovělo těmto choulostivým podmínkám, provádějí štěrbiny klínové seřízení, aby se změnilo napětí na pružinách. Ale pokud si všimnete, tyto posádky upravit klín pouze na zadních kolech. Ve skutečnosti se ukazuje, že úprava tlaku pouze na jednom zadním kole je často vše, co závodní auto potřebuje. Je to proto, že, jak jsme již zmínili, úprava napětí jedné pružiny může ovlivnit rozložení hmotnosti na všech pneumatikách.

-Abychom pochopili, proč k tomu dochází, přemýšlejte o stabilním čtyřnohém stole, kde je hmotnost rovnoměrně rozdělena mezi čtyři nohy. Pokud zastrčíte malý kus složeného papíru pod jednu z nohou, stůl se bude otáčet. Nyní klínová noha a její diagonální noha nesou větší váhu než ostatní dvě nohy [zdroj: Guerrero].

-Totéž se stane s závodním autem. - Stlačení pružiny levého zadního kola nebo přidání klínu klade větší váhu na tento roh. To zvyšuje tlak na tento konec vozu, stejně jako vkládání papírového klínu pod nohu stolu. Stejně jako u stolu získává odpovídající diagonální roh vozidla větší váhu. Pokud tedy zvýšíte napětí v levém zadním kole, levá zadní a pravá přední kola budou mít větší podíl na celkové hmotnosti vozidla než pravá zadní a levá přední kola.

Zpětný chod nastane, pokud snížíte napětí na pružině levého zadního kola nebo odečíst klín. Podle naší analogie by to bylo ekvivalentní zkrácení krátké stolní nohy. To by zvýšilo hmotnost na pravém zadním a levém předním kole. To je důvod, proč může posádka potřebovat upravit pouze jedno kolo, když závodní auto potřebuje přidat nebo odečíst klín.

Diagonálně související hmotnost mezi levým zadním a pravým předním kolem se označuje jako křížová váha nebo jednoduše klín. Často se měří jako procento z celkové hmotnosti vozidla. Když je na levém zadním a pravém předním kolě více než 50 procent hmotnosti vozidla, říká se, že má více klínu.

-Nyní, když jsme se dozvěděli, jak seřízení v jednom rohu vozidla může ovlivnit hmotnosti na ostatních třech rozích, pojďme se podívat, jak toto nerovnoměrné rozložení hmotnosti ovlivňuje ovládání závodního automobilu.

Tento obrázek ukazuje, jak vysoké rychlosti v kombinaci s nesprávným rozložením hmotnosti mohou vést k přetáčivosti. Dorling Kindersley / Getty Images

-Přemýšlejte o tom, co se stane, když otáčíte doleva vysokou rychlostí - zdá se, že levá strana vozidla se mírně zvedá a hmotnost se posune na pravou stranu. Ve fyzice se tomu říká odstředivá síla. Cítíme, jak se rozložení hmotnosti zvětšuje na pravé straně a uvolňuje se z levé strany.

Pojďme se podívat na to, jak cross-weight ovlivňuje manipulaci v závodech NASCAR. Když závodní vůz odbočí doleva při velmi vysoké rychlosti, může tento posun hmotnosti doprava výrazně ovlivnit jakoukoli nerovnoměrnou křížovou hmotnost, která existuje. Zvažte, co se stane, když závodní auto vstoupí na levou zatáčku vysokou rychlostí se sníženým klínem - kde levá přední a pravá zadní část mají větší váhu než ostatní dvě. Otočení vlevo ukazuje rozdíl v hmotnosti na obou předních kolech, ale zesiluje rozdíly v hmotnosti na zadních kolech. Zadní kola pak nedrží, stejně jako přední kola, což může způsobit, že se zadní část vyklopí (přetáčivost).

-Zpětný chod nastane, když závodní auto vstoupí na levou zatáčku se zvýšeným klínem - kde levá zadní a pravá přední kola mají větší váhu než ostatní dvě. Otočení vlevo ukazuje rozdíl v hmotnosti na zadních kolech, ale zhoršuje rozdíly v hmotnosti na předních kolech. Přední kola se pak nedotýkají stejně jako zadní kola, což může způsobit, že se vozidlo i přes zatáčku posune dopředu (nedotáčivost). Výhodou zvýšeného klínu je však to, že může řidiči poskytnout větší kontrolu, když vychází z zatáčky.

-Jak to tedy souvisí se závodními situacemi v reálném životě? Zjistěte, jak pitové posádky upravují odpružení a rozložení hmotnosti závodního vozu uprostřed závodu.

Tento člen posádky jámy upravuje klínový závod, aby řidiči poskytl lepší ovladatelnost. Stephen Dunn / Getty Images

-Správné procento klínu závisí na aktuálních jízdních podmínkách a spoustu dalších faktorů. Protože neexistuje žádný vzorec, řidič nemusí být schopen předvídat optimální množství klínu. Během závodu však bude cítit tendenci vozu vybočit nebo zatlačit dopředu. Když se zastaví, může nechat svůj štáb upravit klín.

Možná vás zajímá, jak může vůz během přestávky v boxu upravit klín. Aby byl tento úkol rychlý a snadný, inženýři vytvořili zkratku do každého závodního automobilu NASCAR. Ze zadních pružin v systému odpružení vycházejí autem dva šrouby zvedáku. Člen posádky jámy zvaný „měnič pneumatik“ používá prodlouženou rohatku, která sahá jedním z otvorů v zadním okně, aby zapadla na šroub. Tento šroub zvedá nebo snižuje sloupek, který podporuje pružinu [zdroj: Demere]. Otáčením rohatky může měnič pneumatik přidat nebo odečíst klín. Úpravy se měří v zatáčky (klíče) nebo kol. Auto může často potřebovat pouze půl kola nastavení klínu.

-Tyto šrouby s rychlým přístupem jsou však k dispozici pouze na zadních kolech. Zvednutí pružin na předních kolech znamená otevření kapoty. Ale naštěstí to obvykle není nutné. Jak jsme se dozvěděli, nastavení klínu v jednom kole může ovlivnit rozložení hmotnosti na všech kolech. Jak se ukazuje, většinu času musí posádky upravit pouze jedno kolo.

Pokud řidič zastaví další jámu, protože je vůz příliš těsný, musí měnič pneumatik odečíst klín. Namísto levé strany zamířil s rohatkou do otvoru na pravé straně zadního okna. Zašroubuje půl kola a vyvine mírně větší tlak na pravou zadní pružinu - ale tentokrát odečte klín a uvolní auto pro zatáčky doleva.

-Teď, když jste se dostali dolů a špinali se, abyste se naučili matice a šrouby nastavení klínu NASCAR, dozvíte se více o NASCAR a dalších souvisejících předmětech z odkazů na následující stránce.

Ohromující kolem zatáčky

Auta NASCAR přidávala to, co se nazývá ohromující poskytnout řidičům lepší ovladatelnost během zatáčky. Stagger označuje rozdíl v obvodu mezi levou a pravou pneumatikou. Například v zatáčce doleva by to mohlo pomoci nechat pneumatiky s menším obvodem a pravé pneumatiky s větším obvodem, aby se rovnováha během zatáčky vyrovnávala. Nicméně, moderní pokroky a zavedení radiální pneumatiky dělaly ohromující zbytečné [zdroj: NASCAR].

Související články

• Proč je camber v NASCAR tak kritický??
• Proč je sankční systém NASCAR tak těžko pochopitelný?
• Je snadné podvádět v NASCAR?

Další skvělé odkazy

• Video na klínové úpravě od NASCAR
• Kalkulačka hmotnosti rohu

Prameny

• Bloomfield, Louis A. Jak věci fungují: Fyzika každodenního života. 2^nd Ed.John Wiley & Sons, Inc, New York: 2001.
• Burt, William. „Referenční příručka pro fanoušky Stock Car Race.“ Společnost MotorBooks / MBI Publishing Company, 1999. (5. listopadu 2008) http://books.google.com/books?id=pWHAA4dDf34C
• Demere, Mac. "NASCAR Mid-Race Adjustments." Valvoline. (5. listopadu 2008) http://www.valvoline.com/carcare/articleviewer.asp?pg=pht20070501mr&cccid=4&scccid=4
• Grassroots Motorsports. „Pochopení rohových hmotností.“ Grassroots Motorsports. (5. listopadu 2008) http://grassrootsmotorsports.com/articles/understanding-corner-weights/
• Guerrero, Michaele. "Co je to klín?" Stock Car Racing. (5. listopadu 2008) http://www.stockcarracing.com/techarticles/39742_what_is_wedge/index.html
• Ovcharik, Miroslav. „Přední zkreslení, zkreslení vlevo a příčná hmotnost: Otáčení odpružení s úpravou hmotnosti.“ ArticleCity.com. (5. listopadu 2008) http://www.articlecity.com/articles/auto_and_trucks/article_1601.shtml

-