Сопирањето е прв елемент во фазата на поминување на болидот низ одреден свиок. Ако тој не забави во оптималниот момент и со правилен притисок на педалата, болидот ќе ги компромитира останатите фази, губејќи ја оптималната брзина и линија на движење низ свиокот, намалување на брзината при излез, со тоа губејќи го ритамот за до следниот свиок. Се ова може да има големо влијание врз времето на возачот.
Како функционира системот за сопирање на Ф1 болидот?
Слично на патничките автомобили, сопирачките и кај Ф1 болидот дејствуваат на сите четири тркала. Па, како точно функционира системот? Кога возачот ќе притисне на педалата за сопирачките, се компресираат два главни цилиндри, еден за предните тркала и еден за задниот дел, кои генерираат притисок на глицеринот во нив. Напред, системот е многу јасен. Притисокот на течноста се доставува директно до предните шепи. Во внатрешноста на секоја шепа, како и кај автомобилите, има плочки за сопирање спроти дискот на сопирачките. Фрикцијата т.е. триење меѓу нив и дискот е она кое го успорува болидот. Назад, работите се многу посложени...
Како работи системот во задниот дел?
Во задниот дел, тркалата може да се забавуваат со три одделни извори: триење од сопирачките, т.н. "моторно сопирање" и електрично сопирање кое произлегува од генераторот на електрична енергија од кинетичката енергија на сопирачките.
Иако возачот може независно еден од друг да го прилагоди секој од овие ефекти, кога ќе ја притисне педалата за сопирачките, трите системи дејствуваат како целина преку системот за сопирање Brake-by-Wire за да му обезбедат успорувањето што возачот го побарал.
Кога возачот ќе ја притисне педалата, притисокот на течноста што се генерира во задниот дел се мери со електронски сензор за притисок. Сигналот од овој сензор ја претставува целокупната побарувачка за успорување на задниот дел и се пренесува до главниот компјутер (ECU) каде што се претвора во серија на команди за сопирање на задниот дел од болидот.
Колку посилно се притиска педалата, толку е поголем сигналот, а колку е поголем сигналот, ECU ќе ги испрати поагресивни барања до трите задни системи за сопирање за да се обезбеди бараното успорување.
Главниот компјутер ги дистрибуира своите наредби до трите системи, според начинот на кој тимот го подесил болидот, модифицирани со начинот на кој возачот ги прилагодил поставките на воланот.
Зошто системот за сопирање е посложен во задниот дел?
Во споредба со предната страна, на прв поглед, задниот систем изгледа максимално сложен. Зошто се користи систем од три дела, а не едноставно да се користи истиот како од предните тркала?
Одговорите на овие прашања може да се објаснат со два збора: безбедност и перформанси. Откако веќе е решено да се користи Brake-by-Wire систем за сопирање кај Ф1 болидите, треба да се осигурате дека постои безбедна резерва во случај системот да откаже. Ова е причината зошто еден од системите е истиот како на предните тркала, едноставно сопирање на болидот како и кај автомобилите.
Ако BBW системот откаже, а тоа се детектира со помош на сет на сензори и компјутерски алгоритми кои континуирано вршат проверка на неговиот интегритет, тогаш тој веднаш се заобиколува, а притисокот генериран со притискањето на педалата директно се пренесува на задните сопирачки, исто како во патничките автомобили.
Поинтересното прашање е зошто BBW системот нуди поголеми перформанси за да ја оправда неговата сложеност?
Ако поминате некое време со возачите и ги слушате како зборуваат за болидот, еден од најчестите термини што ќе го слушнете е "стабилноста при сопирањето".
Возачите, се разбира, сакаат сопирачки кои имаат добар "фат" (остро почетно забавување кога ќе притиснат на педалата), тие сакаат силно забавување без "избледување" (повеќе за ова подоцна), тие сакаат добар "осет" (еден вид на предвидлив одговор, притисни повеќе = запри повеќе, притиснете помалку = запрете помалку), но пред сè, тие сакаат добра стабилност при сопирање.
За разлика од фатот, бледнеењето и осетот, нешто на кое сите возачи ќе можат да се пожалат, многу е потешко да се разбере што значи кога зборуваме за "стабилност при сопирање". Тоа е затоа што ние не ги користиме сопирачките на начинот на кој ги користат тркачите.
Кога ги користиме сопирачките кај патничките автомобили, ние генерално ги притискаме кога сме насочени во права линија, и ретко ги притискаме доволно силно за да блокираат тркалата или се активира АБС-системот.
Тркачите ги употребуваат на многу поразличен начин и место. Секој пат кога ќе притиснат на сопирачките, тие сакаат да забават толку брзо колку што болидот ќе дозволи.
Тоа значи дека тие ги притискаат сопирачките до точка каде што тркалата ќе блокираат во секој свиок, при секој круг. Покрај тоа, тие не само што притискаат на сопирачките кога болидот е во права линија, туку тие ги притискаат од крајот на правецот, продолжуваат да притискаат низ свиокот и конечно ги пуштаат по поминување на апексот на свиокот, за веднаш да преминат на педалата за гас при излез од свиокот. Во текот на целото ова време, сопирачките се речиси исто толку важни колку и воланот за контрола на насоката по која треба да се движи болидот.
За време на овој маневар, ако работите се одвиваат добро за возачот, тогаш болидот се држи со сите четири тркала токму на самата граница на пролизгување, без отстапки од тркачката линија низ која што возачот сака да помине.
Ако работите одат малку полошо, тогаш предните тркала може да почнат да пролизгуваат малку повеќе од задните тркала, давајќи му на возачот подуправлив болид, кој нема да може да сврти низ самиот свиок.
Доколку работите се уште полоши, тогаш може да бидат задните тркала кои ќе пролизгаат повеќе од предните тркала, и ако тоа е премногу изразено, тогаш ќе имаме извртување на болидот на патеката.
Поради оваа причина, возачот посветува внимание за да осети колку кочење се случува на предните тркала во споредба со задните тркала. Ако болидот е нестабилен и сака да се изврти при влез во свиокот, тогаш најверојатно ќе треба да побара помал притисок од задните сопирачки и поголем од предната страна. Доколку болидот е подуправлив, тогаш би го направиле спротивното.
Освен тоа, од моментот на првично притискање на сопирачките на крајот од правецот до нивното отуштање при апексот на свиокот возачот посакува различни работи.
Додека болидот започнува да врти, често може да има природна тенденција на надуправливост, што постепено се заменува со подуправливост додека се приближува до апексот.
Оваа тенденција може да се отстрани до одреден степен со паметен систем за сопирање, кој ќе побара помалку сила од задните сопирачки при влез во свиокот(за да го стабилизира болидот), а потоа постепено да бара повеќе сила од задните сопирачки (во споредба со предната страна) додека се приближува кон апексот.
Овој процес се нарекува Миграција на сопирачките, динамична промена на рамнотежата на сопирачките како функција на притисокот на сопирачките.
Ова го овозможува BBW системот на сопирачки. Со помош на подесувањата на ротирачкиот прекинувач што возачот го направил на неговиот волан, BBW системот ја прераспоредува силата на сопирање со помош на трите главни активатори (шепите, моторно сопирање и електричното сопирање) за да му обезбедат на возачот урамнотежено, предвидливо однесување на задните сопирачки што му овозможува да го задржи болидот на границата на пролизгување (без помош на електронски систем) додека управува со болидот низ фазата на сопирање низ свиокот.
Колкава сила употребуваат возачите при притискање на педалата?
Многу сила. Возачите мора силно да згазнат на сопирачките при секоја нивна употреба. Кај патничките автомобили, системите за сопирање со серво помош го зголемуваат притисокот што го применувате на главниот цилиндар, но прописите во Формула 1 бараат силата на сопирање да се генерира само од возачот.
Значи ви требаат многу силни нозе за да го направите тоа, но добиваат одредена помош од жестината на самиот маневар за сопирање. Болидите забавуваат со сила од околу 5Г (во споредба со 1Г силите што можеме да ги сретнеме при сопирање на нашите патнички автомобили).
При ова забавување од 5Г, ногата на возачот тежи околу 100 килограми, што обезбедува сопствена форма на серво-помош за да им помогне, колку повеќе притискаат, толку повеќе болидот забавува, толку повеќе тежи нивната нога која им помага да притиснат посилно.
Она што дополнително се бара при овој процес е што возачот е должен фино да ја регулира неговата сила на притискање на педалата за време на целиот процес, со цел да го помине болидот низ свиокот на самата граница на излетување, одредена од однесувањето на гумите. Тоа е прекрасен контраст на жестокост и нежност во еден процес.
Дали има совршен момент кога треба да се притиснат сопирачките?
Совршеното место кога треба да се притиснат сопирачките во Ф1 болидот зависи од многу варијабли, гориво, гуми, деградација на истите и на кое ниво на менаџирање се наоѓа возачот. Затоа, во трката, тоа постојано ќе се менува, бидејќи горивото ќе се троши, ќе се абат гумите, при што возачите треба да бидат реактивни.
Квалификациите имаат помалку варијабли поради изедначеноста на количината на гориво и новите гуми, што значи дека местата на сопирање остануваат во голема мера исти.
Возачите сами ја пронаоѓаат перфектната точка за сопирање при секој свиок посебно. Тие ќе започнат конзервативно, пред да почнат да притискаат се подоцна и подоцна на влез во одредениот свиок, се додека не го најдат вистинскиот маркер за да започнат со притискање педалата на сопирачката.
Несомнено, најнезгодниот момент за сопрање, од целиот тркачки викенд е моментот на сопирање при првиот свиок во првиот круг. Прво, возачите немаат многу можност да возат по патеката во неделата пред да започне трката. Ова значи дека возачите треба да ја засноваат клучната одлука за тоа кога да почнат да сопираат за влез во првиот свиок со груба проценка на нивоата на грип и тоа само при формацискиот и подоцна загревачкиот круг.
Второ, и покрај обидите за загревање на гумите при загревачкиот круг, вообичаено, сопирачките и гумите сè уште не се на нивните оптимални температури на стартот од трката, што ја отежнува проценката за тоа колкав капацитет на притисок треба д се обезбеди.
На крај, болидите на стартот од трката се блиску еден до друг, при што сите се натпреваруваат за истиот правец на патеката. Значи, возачите треба да реагираат на многу различни елементи, осигурувајќи дека ќе навлезат зад вистинската заветрина, предвидувајќи го однесувањето на ривалите, проценувајќи ги нивоата на грип, осигурувајќи дека тие нема да почнат да сопираат премногу рано и при тоа да изгубат неколку позиции, наместо на напредуваат со покасно притискање на сопирачките.
Колкава температура достигнуваат сопирачките?
Едноставен одговор е многу висока. Максималната температура на дисковите на сопирачките може да достигне 1000 °C и повеќе. Јаглеродните дискови лесно можат да се справат со овие температури, сепак, високите температури во текот на подолг временски период може да создадат проблеми.
Ладењето главно се одвива на правците, кога болидот се движи со голема брзина, овозможувајќи многу воздух да минува низ каналите за ладење. На патека како Монако, на пример, ладењето на сопирачките може да стане вистински проблем и покрај релативно ниските брзини, бидејќи има многу свиоци, а со тоа и многу кочење со многу кратки правци меѓу нив.
Како можете да ги оладите сопирачките?
На сопирачките им е потребен воздух кој минува низ каналите за ладење, како и надворешно околу шепите за да ги излади. Постојат над 1.000 дупки странично на дисковите за сопирање за да се максимизира површината, а со тоа и потенцијалот за ладење.
Додека овие дупки значително ја намалуваат температурата кога болидот се движи низ правците, но, тие исто така придонесуваат дисковите да достигнуваат повисоки температури, бидејќи масата на истите е помала.
Што се случува кога сопирачките стануваат премногу жешки?
Кога дисковите на сопирачките се прегреани се јавува, претходно споменатиот, феномен, познат како "избледнување". Тоа значи дека нема доволно взаемно триење меѓу плочките и дисковите, со што сопирачките ја губат способноста за да го забават болидот.
Од високите температури не страдаат само сопирачките, туку треба да се менаџира и дисперзираната топлина од сопирачките, која што излегува околу тркалата и гумите, кои пак работат во сопствени температурни прозорци за да постигнат максимални перформанси.
Каналите за ладење на сопирачките доведуваат до воздух за да ја намалат нивната температура, но исто така влијаат и на аеродинамичните перформанси. Колку е поголем воздушниот канал, толку е полошо влијанието врз аеро перформансите, но, се добива поголемо ладење.
Значи, мора да се најде баланс со цел да се обезбеди вистинско ниво на ладење, но при тоа што повеќе да се анулира негативното влијание на аеродинамичното стуење на воздухот околу сопирачките.
Сопирачките може да работат на минимални 200 °C. Ако сопирачките се премногу ладни, нема да имаат доволен фат или првичен грип за да го забават болидот. Значи, управувањето со температурата е одлучувачки фактор во нивната работа и нивното доведување во вистинскиот температурен прозорец е од клучно значење.
Ова е особено тешко во клучните моменти на една трка, а тоа е стартот или рестартот по воведување на безбедносното возило. Затоа, честопати, Ф1 возачите брзо скршнуваат лево/десно кога го следат безбедносното возило или ќе го притиснат копчето "BW" (копче за загревање на сопирачките) на нивните волани, што ќе им овозможи да ја прескокнат автоматската регулација на балансот на сопирачките.
Кои патеки се најтешки за сопирачките?
Патеките може да претставуваат различни предизвици од различни причини кога станува збор за сопирање. Некаде, како на пример, патеката во Баку каде има долг сектор со многу бавни свиоци, каде брзините се релативно ниски, значи дека сопирачките не можат многу да се изладат. Од друга страна долгиот стартен правец дава добра шанса за сопирачките да ја намалат нивната температура, но со потенцијал да бидат премногу ладни за големото сопирање за влез во првиот свиок.
Монако е тешка поради фактот што брзините на болидот се толку ниски, па затоа низ каналите за ладење поминува значително помалку воздух за да се оладат сопирачките. Тоа е, исто така, немилосрдна патека со многу свиоци и многу кратки правци. Значи, сопирачките може да станат многу жешки.
Некаде како во Канада, исто така, патека која е предизвикувачка за сопирачките, бидејќи постојат континуирани долги правци и тешки зони за сопирање, што може да доведе до повисоки стапки на абење или повисоки температури отколку на другите патеки.
Зошто блокираат тркалата на Ф1 болидот?
Блокирањето на тркало е релативно честа појава во Формула 1. Тие се случуваат кога се применува премногу сила на сопирачките, предизвикувајќи дискот да застане или да ротира побавно од движењето на болдиот. При тоа, гумата се трие од асфалтот, што понекогаш создава бел чад.
Аеродинамиката игра главна улога во Формула 1 и значи дека колку побрзо вози Ф1 болидот, толку е поголема потисната сила што ја креира. Со зголемување на потисната сила, се зголемува и нивото на грип, што значи дека болидите имаат поголем потенцијал за запирање при големи брзини отколку што имаат при мали брзини.
Ова значи дека е полесно да заблокираат тркалата кога болидот се движи со брзина од 100км/ч, отколку со 300 км / ч. Сепак суштинска разлика помеѓу Ф1 болидите и патничките автомобили е отсуството на АБС системот, кој според сегашните Ф1 прописи е забранет во Формула 1 Шампионатот.
