Технологија - објасни ги формула 1 инженерите од утре
од Себастијан Сатлер
26.03.2013, 17:36 часот
Утре инженерите во Формула 1 ја објаснуваат технологијата на Студентот во Формула. Денес: воланот.
Воланот TUfast е еден од најтехнички и најергономски најсофистицираните волани во Формула Студент. Во 2009 година целта беше да се редизајнира тековниот волан и да се подобрат многу аспекти за следната сезона. Со големо внимание на деталите и неопходното совршенство, резултатот беше толку добар што воланот не се смени до сега и тој се претставува со гордост повторно и повторно.
Што треба да може да стори воланот на тркачки автомобил? Најважниот квалитет е безбедноста. Бидејќи воланот ги пренесува намерите на возачот до патот, тој мора да функционира сигурно. Оттука, по секоја цена мора да се избегне откажување на функцијата на управувачот. Оваа област исто така значи дека видното поле на возачот не смее да биде попречено во која било положба на управувачот. Ергономијата е исто така многу важна тука. Возачот треба да се концентрира на трасата. Затоа, тој мора лесно и интуитивно да извршува функции на воланот, а формата треба да се прилагоди на неговата рака што е можно поудобно.
Бидејќи воланот може поблиску да се гледа како еден од ретките делови што може да се отстранат, тој исто така треба да направи многу респектабилен изглед. Покрај тоа, тука се и следниве аспекти: максимален век на траење, минимални трошоци и тежина. Тие често се во конфликт едни со други. Конечно, се разбира, исто така, мора да се обезбеди производственост.
Како ја добивате совршената форма?
Појдовна точка беше воланот за сезоната 2008/09. Прво, беше направена анализа на ова и беа разработени сите негативни точки. Пред сè, ова вклучуваше прекумерна тежина и слаби ергономски својства. TUFast си постави цел на лесен, но стабилен управувач што лежи удобно во раката и обезбедува фиксна позиција за прстите. Многу предлози за подобрување беа составени и проверени за нивната изводливост. Како прв концепт, тој беше пренесен од скица хартија во модел CAD. За да го тестираат успехот, студентите имаа направен брз прототип модел. Концептот се покажа како добар. „Добро“ не беше доволно, па седнавте повторно и го повторивте процесот. Тогаш конечно беа постигнати поставените цели и пронајдена совршена форма.
Најважната карактеристика на новиот волан е неговата тежина. Воланот, вклучувајќи ги сите копчиња, капаци, дисплеи и лопатки за смени, тежи само 235 g (без Брзо заклучување). Како и да е, таа ги издржува големите побарувања на трката поради одличната конструкција и посебната структура на слојот. Друга посебна карактеристика: рокер прекинувачи. Овие се состојат од континуиран дел од CFRP и тежат само 12 g. Тие се залепени на задниот дел од воланот и се подложени на свиткување само кога менувачката брзина. Ако има одредена количина на отклонување, тие притискаат копче на задниот дел од воланот, што конечно предизвикува промена на брзината.
Вниманието кон деталите може да се забележи во преодите помеѓу двете половини (напред и назад). Поради површината на лепилото, мала нерамномерност не може да се спречи таму, но може да се направи скоро незабележлива со паметна насока на преклопување. Постојат три области каде што се потпираат раката или прстите на возачот. Општо, предната половина на површината на лепилото е над задната половина. Сепак, бидејќи прстите на возачот се поместени од назад кон напред во точката 1, предната половина е под задната половина. За да не се лизгаат рацете на воланот, има две испакнатини на секоја страна над и под прстите (точка 2).
Во предниот дел на воланот е инсталиран мал дисплеј од 7 сегменти, што му покажува на возачот соодветна брзина. Воланот има 6 копчиња и две тркала за движење. На задната страна има копчиња за подигнување или менување на долниот правец. Предниот дел е преполн со приврзоци за разни функции:
АУ: Автоматско придвижување (независно придвижување)
N: Го носи менувачот во неутрален
КОМ: Комуникациски возач - тим
ДОБРО: Да се потврди
Копчиња: Префрлување преку компјутерот и регулирање на контролата на влечење
Со цел да се постигне најниска можна тежина, потенцијалните инженери одлучија да ги произведат од CFRP. Значи, воланот мораше да се подели на два дела и за секој да се добие калап за ламиниране. Овие форми беа бланширани од алуминиум, потоа полирани мазни и подготвени за ламинирање. Слоевите на CFRP се состојат од препрегре. Најоддалечениот слој се поставува со зрното под агол од 45 степени во однос на хоризонталата, следните слоеви секогаш се неутрализираат со 45 степени од претходниот.
Предната и задната страна исто така се разликуваат тука. Предниот дел се состои од вкупно три слоја. Задниот дел има 3 милиметарско јадро Рохацел, кое е затворено со три слоја од секоја страна (значи вкупно шест). И за двете половини е исто што има само два слоја во областите каде што рацете се потпираат. По печењето, двете половини може да се отстранат од калапот. Тие се исечени и на крајот им се дава електроника. Само на крајот двете половини се залепени заедно.
И покрај многу добар дизајн и производство, може да се појават мали проблеми: Едноделните лопатки за лопатки обезбедуваат поголема отпорност од копчињата кога се одбиваат, што значи дека не се развива дефинирана точка на притисок и затоа на возачот му се испраќаат малку повратни информации за процесот на менување. Бидејќи се прават многу промени на брзината во различните дисциплини, како и во тест погоните, конструкцијата на рокерскиот прекинувач ја губи својата сила. На наведената точка на свиткување, индивидуалните влакна се кршат и на крајот се појавуваат поголеми пукнатини по подолга употреба.
Внимателна проверка на електрониката е апсолутно неопходна пред двете половини да се залепат заедно. Откако овие ќе се соберат, само на дел од електрониката може да се пристапи со отстранување на предниот капак. Исто така, постојат проблеми со ламиниране: Особено со четирите испакнатини во задниот дел, тешко е да се закачат доволно влакна и смола. Ова често доведува до суви области кои се визуелно и ергономски неприфатливи.
Потребно е многу напор и време за производство на волан со толку големи побарувања, особено ако треба да биде направен од CFRP. Дури и ако алуминиумските калапи се сега достапни и „само“ треба да се ламинира, напорот не треба да се занемари. Резултатот е доста импресивен. Покрај тоа, некои предности може да се извлечат од малата тежина и ергономскиот висок квалитет на трката.
Вашата нова апликација за автомобилизам е тука:
бесплатно и уште подобро - преземете сега!
Преземете од продавницата за апликации iOS