Mit tud a Mercedes F1-es futóműve, amit az utcai nem?

Látványos videóban mutatta be a Mercedes egyik rutinos mérnökigazgatója az F1-es autójuk futóművét. Az utcai autók is profitálnak a fejlesztéseikből.

A Forma-1-es autók minden eleme hihetetlenül bonyolult, és nehéz fontossági sorrendet felállítani, de a futómű az egyik legkritikusabb elem, mert összeköti a kerekeket az erőforrással, a karosszériával és az aerodinamika terén is lényeges szerepet tölt be. Erről Geoff Willis, a Mercedes digitális átállásért felelős mérnökigazgatója beszélt.

A veterán szakember elárulta, hogy minden futóműelemet házon belül fejlesztenek, mert biztonsági szempontból is kritikus alkatrészekről van szó, hiszen a versenyző is függ a működésétől. „Ellenőrizhetjük a minőséget, és drága anyagokkal dolgozunk, ezért precizitásra van szükség” – tette hozzá Willis.

„Legnagyobb kihívás, hogy középutat találjunk a merevség, a súly és a futómű fizikai méretei között. Ezek az alkatrészek a légáramlatokban helyezkednek el, hatalmas hatást gyakorolnak az aerodinamikára, és ezt minimalizálnunk kell. Közben viszont strukturális, biztonsági szempontból kritikus eszközök, és a súlyt is csökkentenünk kell. Ez nagy gyártási kihívás.”

A futómű egyik része a karosszérián belül található a rugókkal, lengéscsillapítókkal és a stabilizátorral. A másik fontos rész a keréknél található, a kettő között pedig a látható lengőkarok és a kormánymű, csak ezek találkoznak légáramlatokkal. A tervezési alapelv minden esetben a merevség, de nagy feladatot jelent a magas hőmérsékletek kezelése, valamint a hidraulikus rendszerek elhelyezése és az aerodinamika is.

Jó futómű nélkül az autó többi része sem lehet sikeres Forrás: Picture-Alliance/AFP

„Sokszor lehet hallani, hogy a Forma-1-es pilóták és mérnökök a balanszról beszélnek. Ennek az az oka, hogy mind a négy kerék eltérően viselkedik a pálya minden egyes kanyarjában. Kontrollálni akarjuk a négy kerék relatív tapadását, ahogy a pilóta a kanyarok különböző szakaszain halad. A futómű lehetővé teszi a számunkra, hogy precízen változtassuk a négy kerék által generált tapadást a pályán való haladás bármely pillanatában. Ezt a futómű belső elemeinek módosításával érjük el, a csillapítás vagy másnéven mechanikai balansz révén.”

Willis elmondta, a futómű belső részénél és kívül is szenzorokkal figyelik a terheléseket. A maximális értékeket tavalyi tapasztalatok alapján határozzák meg szimulációk segítségével, valamint szokatlan eseteket is figyelembe vesznek, például amikor egy autó a levegőbe emelkedik vagy hátrafelé csúszva átugrat egy kerékvetőn.

Ez a Mercedes 2016-os futóműve Forrás: Farkas Péter - Origo

Az F1-es autóknak lényegében hasonló kihívásokkal kell megbirkóznia, mint egy utcainak, de agresszívabb dinamikával a kanyarok bejáratánál, fékezéskor, kanyarodáskor és gyorsításkor. Willis azonban hozzátette, az F1-ben van egy plusz funkció is, mégpedig az, hogy nagy sebességnél szó szerint több tonnányi extra terhelést kell elviselnie a futóműnek a leszorítóerő miatt.

A brit szakember szerint már hosszú évek óta a Mercedes anyavállalatával, a Daimlerrel közösen dolgoznak a futóműelemek fejlesztésén. Az alapvető fizikai törvények egyformák, és számos tervezési elvet meg tudtak osztani egymással, különösen a hidraulikus rendszerek fejlesztése terén. A kétirányú együttműködés révén számos utcai autóban is találhatók megoldások, amiket az F1 segítségével kísérleteztek ki.