Spodek vozu F1,Formule 1, construct, konstrukce

Spodek vozu

Miroslav Sanytrák / foto Jiří Křenek | 3.5.05 | Podvozek

1 Pohled zpátky: doba aut-křídel

Konstrukce částí automobilu F1 viditelných zespoda je omezena přísnými pravidly, která mají za cíl zredukovat dobře známý přísavný efekt, aby tím z bezpečnostních důvodů zhoršila výkon vozidla.

Přísavný efekt vzniká při interakci plochy tvarované jako křídlo nízko nad zemí (přibližně 100mm nebo méně pro auto F1) a vozovky. Ve výsledku mohou být dosaženy udivující hodnoty přítlaku. Efekt se maximalizuje, pokud se zabrání vnikání vzduchu ze stran pod vozidlo, tedy pokud je spodkem vozidla, vozovkou a ucpávkami pod bočnicemi vytvořen tunel (ve tvaru křídla). Toho bylo dosaženo v roce 1976 (model Lotus 77) aplikováním bočních plastikových kartáčů, později vyvinutých do kovových „sukní“ (1977, model Lotus 78) a posuvných sukní do bočnic (1978, model Lotus 79). Automobily F1 založené na těchto konstrukcích, používaných všemi týmy od roku 1979, byly obecně označovány jako „auta-křídla“.

Pokud sukně selžou, dojde k drastickému snížení přítlačné síly a následně riziku závažné havárie. Proto byly postupně zavedeny předpisy FIA ohledně spodní části vozidla, které přísavný efekt minimalizují.

2 Sezóna 2005: pravidla konstrukce spodní části vozidla

2.1 Úvod

V podstatě se dá hovořit o dvou konceptech které stojí za těmito pravidly: určení přesné konstrukce spodní části vozidla (aby se předešlo profilům ve tvaru křídla) a povinnou deskou (kluzná deska) na spodní části vozidla (aby byla garantována minimální vzdálenost od země když je auto v pohybu a je nesnadné testovat zda je tato podmínka splněna).

Než přistoupíme k detailům, podívejme se na některé definice (Obr. 1).

Obr. 1

Osa předních kol(Front Wheels line): spojnice procházející středy předních kol
Osa zadních kol(Rear wheels line): spojnice procházející středy zadních kol
Osa vozidla(Car center line): podélná osa procházející středem vozidla

2.2 Plochy směrem k vozovce

Zde budeme hovořit o ploše zasahující od 330 mm za osou předních kol až po 330 mm před osu zadních kol (obr.2).

Obr. 2

Prvky umístěné v této části musí být umístěny pouze ve dvou rovinách (plochách): referenční rovině (Reference plane) a zvýšené rovině (Step plane). Tyto plochy musí být rovnoběžné.

Referenční rovina je nejnižší část karoserie, musí být symetrická podle osy vozidla, s minimální šířkou 300 mm a maximální šířkou 500 mm. Referenční rovina navíc musí zasahovat od 300 mm za osou předních kol po osu zadních kol.

Nesmíme zapomínat, že plocha referenční roviny nemusí být obdélníková, jak je ukázáno na obrázku, může mít jakýkoliv tvar, pod podmínkou, že je symetrický podle osy vozidla.

Obr. 3

Zbývající prvky musí být umístěny na zvýšené rovině (obr. 4), do maximální šíře 1400 mm. Zvýšená rovina musí být 50 mm nad referenční rovinou. Opět platí, že povrchy na zvýšené rovině nemusí být obdélníkové: prostě kopírují tvar referenční roviny, který je libovolný (ale symetrický).

Obr. 4

Prvky viditelné zespodu vozidla, které jsou dále než 150 mm od Osy vozidla a jsou za bodem 330 mm před Osou zadních kol až po Osu zadních kol mohou být maximálně 125 mm nad referenční rovinou (obr. 5).

Obr. 5

Prvky viditelné zespodu vozidla, které jsou více než 250mm od Osy vozidla a leží za bodem 330mm před Osou zadních kol nesmí být méně než 50mm nad referenční rovinou (obr.6).

Obr. 6

2.3 Kluzná deska

Prvky na referenční rovině musí být osazeny obdélníkovou kluznou deskou (Skid block), s šířkou 300 mm a tloušťkou 10 mm (obr. 7). Kluzná deska musí zasahovat od 330 mm za Osou předních kol až po Osu zadních kol.

Díky této desce je možné garantovat minimální vzdálenost od země, i když je auto v pohybu, t.j. v době, kdy je jinak nemožné tuto vzdálenost ověřit. Předpokládá se, že případné tření mezi deskou a vozovkou zmenší její tloušťku. Tloušťka desky pak může být změřena, když auto zastaví.

Obr. 7

Materiál použitý na výrobu kluzné desky musí mít vlastní váhu mezi 1,30 a 1,45. Kluzná deska musí mít sedm otvorů o specifickém průměru (50 mm a 80 mm), umístěných na určených místech. Tyto otvory slouží k určení tloušťky po závodě. Po závodě je povolena tolerance +/- 1 mm.

Obr. 8 ukazuje výsledek občasného střetu kluzné desky s vozovkou (Monaco GP).