Deprecated: Function split() is deprecated in /chroot/home/formulao/formula1tech.hu/html/con3.php on line 1004  A gumihőmérséklet jelentősége és figyelése a versenypályán (+Videó) | Formula1Tech Blog

Online látogatók

Ajánló

Technikai fejlesztések és megoldások: Olasz Nagydíj (2013) (2013.09.07) - A DRS és a szélárnyék-csaták kapcsolata Monzában (2013.09.06) - Gumi- és boxtaktika elemzés: Belga Nagydíj (2013) (2013.08.27) - A McLaren aerodinamikai teszttel készül Monzára (2013.08.27) - Williams Renault FW35: Parabolikus hátsó légterelő szárny (2013.08.26) - Technikai fejlesztések és megoldások: Belga Nagydíj (2013) (2013.08.24) - Ezúttal két DRS szakasz lesz a Belga Nagydíjon (2013.08.20) - Milyen előnyt jelenthet a Lotus E21 nagyobb tengelytávja Spában? (2013.08.19) - A Pirelli ismertette a szingapúri futamig használatos keverékeket (2013.08.18) - A turbós motorok és a gumiabroncsok összhangjának fontossága (2013.08.18) - Új oldalsó gyűrődési zóna lesz a 2014-es autókban (2013.08.11) - Az információtechnológia szerepe és fejlődése a Hungaroringen (2013.08.07) - F1 2014: A technikai szabálymódosítások ismertetése (2013.08.06) - A gumihőmérséklet jelentősége és figyelése a versenypályán (+Videó) (2013.08.04) - A ballaszt szerepe és alkalmazási módjai az F1-ben (2013.08.03) - Újabb érdekes megoldás a hátsó gumik hőmérsékletkontrolljára? (2013.08.02) - Hell Ring: Új versenypálya-komplexumot kaphat Magyarország (+Videó) (2013.08.02) - Az F1-es autó életciklusa a pályán kívül (Videó) (2013.08.01) - Gumi- és boxtaktika elemzés: Monacói Nagydíj (2013) (2013.05.27) - Technikai fejlesztések és megoldások: Monacói Nagydíj (2013) (2013.05.26) - Technikai követelmények: Monacói Nagydíj (2013) (2013.05.25) - A siker kulcsa az F1-ben: Az aerodinamika szerepe 2013-ban (2013.05.22) - Módosított hátsó szárnyat tesztelt a Force India Duxfordban (2013.05.21) - A két leglágyabb keverékkel készül a Pirelli Monacóra (2013.05.21) - Monacóban újra a célegyenesben lesz az előzési zóna (2013.05.21) -

A gumihőmérséklet jelentősége és figyelése a versenypályán (+Videó)

Add a Startlaphoz
Írta: Papp István | 2013.08.04. PDF Betűméret növelése Betűméret csökkentése Betűméret visszaállítása Megtekintés: 6,631
Használt gumiabroncs tisztítása (Maláj Nagydíj, 2013)

A gumiabroncsok felülete akár 100°C fölé is hevülhetnek egy futam során (Fotó: Sutton Images)

Ahhoz, hogy egy Formula-1-es versenyautó megfelelő teljesítményt tudjon elérni a pályán, a megannyi összetevő mellett tökéletes mechanikai tapadással kell rendelkeznie. Ehhez többek a futómű megfelelő beállítására (kerékdőlés, guminyomás), és a jól megválasztott kerékfelfüggesztés geometria és paraméterezés egyaránt elengedhetetlen.

 

A versenyautó megfelelő mechanikai tapadásához a gumiabroncsokat mindvégig megfelelő hőmérsékleti szinten kell tartani. Ebben nemcsak az adott beállításoknak, hanem a pilóta vezetési stílusának is nagy szerepe van.

 

A 2013-as évben a Pirelli látja el gumiabroncsokkal a Formula-1-et. Miután az olasz gyártó változtatott az idei szezonra tervezett gumiabroncsok specifikációján, a lágyabb összetételnek köszönhetően a tavalyi évben tapasztaltakkal ellentétben a gumiabroncsok rövidebb idő alatt képesek elérni az optimális tapadáshoz szükséges üzemi hőmérsékletet, ami a köridőket tekintve hozzávetőlegesen 0.5…1 másodperces javulást jelent. Mindamellett, hogy az összetételben elvégzett változtatásnak köszönhetően megváltozott a termikus igénybevétellel szembeni jellemzője, az üzemi hőmérsékletét tekintve a korábbi, igencsak szűk hőmérsékleti tartomány ezúttal ki lett bővítve.

 

A gyorsabb köridők hátterében a gumiabroncsokat illetően egyértelműen a tapadási jellemzőket érintő fejlesztések állnak, ami leginkább a kanyarokból történő kigyorsítások alkalmával érezteti pozitív hatását. A keverékben végzett módosítással a 2012-es szezon futamain a köridőkben tapasztalt különbségek ezúttal valamelyest megnőttek az előzőekben említett, hozzávetőlegesen megadott 0.5…1 másodperces értékre, vagyis a különböző Pirelli gumiabroncsok a köridőkben mérhető eltéréseik tekintetében ezúttal jobban elkülönülnek egymástól.

 

Az új összetételű 2013-as gumiabroncsok rövidebb idő alatt képesek elérni az optimális tapadáshoz szükséges hőmérsékletet, és azok működési tartománya is kedvezően módosult. Összességében elmondható, hogy a kemény- és a lágy összetételű gumiabroncsok rendelkeznek a tágabb működési tartománnyal, míg ezzel szemben a közepes keménységű- és a szuperlágy típusok ennél kisebb működési tartományt képviselnek. Ennek segítségével nagyobb szabadságfokot kapnak a mérnökök az autók beállításait érintően, és a gumiabroncsok működésének pontosabb ismerete segítheti a csapatokat abban, hogy milyen beállítások teszik majd még gyorsabbá és stabilabbá az autókat. A gumiabroncsok gyártásánál alkalmazott különböző keverékeknek köszönhetően valamelyest megnőtt az általuk elérhető teljesítményszintek közötti különbségek, mindamellett, hogy alapjában véve mindegyik keverék lágyabb összetételt kapott a 2012-es specifikációhoz képest.

 

 

A Pirelli 2013-as F1-es gumiabroncsai

 

 

A Pirelli 2013-as gumiabroncsai (2013.01.23)

 

Szuperlágy gumiabroncs (Piros)

A Pirelli P Zero szuperlágy gumiabroncs volt az egyetlen olyan gumitípus, amelynek összetétele a 2011-es évtől kezdődően nem változott, viszont a gyártó a 2013-as szezonra vonatkozóan lágyabb keverékkel készíti azt a jobb teljesítmény és termikus degradáció érdekében. A módosított specifikációnak köszönhetően a gumiabroncs megfelelő tapadásához szükséges hőmérséklet eléréséhez kevesebb időre van szükség. Ez a gumitípus ideális választás azokra a versenypályákra, amelyekre a lassabb sebesség, és az intenzívebb irányváltások a jellemzőbbek. Mindezek mellett az alacsonyabb, 85…110°C-os működési tartományának köszönhetően jó menetteljesítményt nyújt a sima futófelületű aszfalton.

 

Lágy gumiabroncs (Sárga)

A Pirelli P Zero lágy gumiabroncs hozzávetőlegesen 0.5 másodperccel lassabb köridőket képes biztosítani az előzőleg említett szuperlágy típushoz képest, mindamellett, hogy ez a gumiabroncs is lágyabb keverékkel rendelkezik a tavalyi évben használt lágy papuccsal szemben. A magas, 105…125°C közötti működési tartománynak köszönhetően nagyobb igénybevételeknek is ellenáll, amelynek köszönhetően ez az a keverék, amely frekventáltabb módon szerepel az idei futamokon. A Pirelli gumiabroncsai közül ez az a keverék, amelynek a működési tartománya a legnagyobb mértékben változott a 2012-es évben alkalmazott specifikációhoz képest.

 

Közepes keménységű gumiabroncs (Fehér)

A Pirelli P Zero közepes keménységű gumiabroncs alacsony, 90…115°C közötti működési tartománnyal rendelkezik, éppen ezért azokra a versenyhelyszínekre optimális választás, ahol viszonylag alacsonyabb a környezeti hőmérséklet. A 2013-as évre készített közepes keménységű gumiabroncs hozzávetőlegesen 0.8 másodperccel gyorsabb köridő elérését biztosítja a kemény gumiabronccsal szemben.

 

Kemény gumiabroncs (Narancssárga)

A Pirelli P Zero kemény gumiabroncs az új színjelölésének köszönhetően eltér a 2012-es évben alkalmazott színkódtól, hiszen az idei évben az ezüst színjelölés helyett narancssárga színkódot kapott. Ez a típus is lágyabb keverékkel rendelkezik a tavalyi specifikációhoz képest, amelynek köszönhetően sokkal inkább a 2012-es közepes keménységű keverékkel elért menetteljesítményt képes biztosítani. A kemény gumiabroncs működési tartománya szintén változott az egy évvel ezelőtti állapothoz képest, amely a jelenlegi gyártási technológiának és az alkalmazott összetevőknek köszönhetően 110…135°C közé tehető. Ez az abroncs leginkább a melegebb, és a gumiabroncsok szempontjából nagyobb igénybevételt jelentő versenyhelyszíneken alkalmazható eredményesebben.

 

Átmeneti gumiabroncs (Zöld)

A Cinturato zöld színjelölésű, átmeneti időjárási körülményekre tervezett, hátsó kerékre szánt gumiabroncs összetétele némiképp változott a 2012-es változathoz képest, viszont a futófelület mintázata meglehetősen hasonló maradt. A hátsó gumikkal kapcsolatban elvégzett fejlesztéseknek köszönhetően azonban a gumi erősebb szerkezeti kialakítást kapott, amely javítja a gumiabroncs menetdinamikai jellemzőit.

 

Esős gumiabroncs (Kék)

A Cinturato névvel illetett, kék színjelöléssel rendelkező gumiabroncs esős időjárás esetén használatos. Az átmeneti keverékhez hasonlóan a hátsó kerékre készített gumi is némileg módosult, hogy segítségével progresszívebb tapadás legyen biztosítható. A futófelület mintázatának köszönhetően másodpercenként akár 60 liternyi víz kiszorítására képes, és a karakterisztikájának köszönhetően menetjellemzőit tekintve közelebb került az átmeneti gumiabroncs nyújtotta jellemzőkhöz.

 

 

Az előzetes gumimelegítés és annak fontossága

 

 

Gumimelegítő paplanok használat közben (Caterham, Magyar Nagydíj, 2013)

A gumimelegítő paplanok használata a Caterham garázsában a Magyar Nagydíj hétvégéjén (Fotó: Caterham F1 Team / Twitter)

Ahhoz, hogy a Formula-1-es gumiabroncs mielőbb megfelelő teljesítményre legyen képes a versenypályán, minden egyes csapat előmelegíti azokat, mielőtt felszerelnék az autóra. A hideg gumik a pilóták egyik legnagyobb ellenségeinek számítanak, és a csapatok nagyon jól tudják, hogy a versenyzőnek nincs ideje a pályán arra, hogy megfelelő hőmérsékletre tornázza fel az abroncsokat a kormánykerék és ezzel együtt az autó ide-oda rántgatásával, hogy utána megfelelő mértékű tapadás alakuljon ki a gumiabroncsok és az aszfalt felülete között.

 

A gumimelegítő rendszer Formula-1-ben történő debütálására 1985-ben került sor a Mike Drury által alapított MA Horne vállalat közreműködésével. Természetesen ezt megelőzően sokféle lehetőséget is kipróbáltak a gumik felmelegítésére, de végül Drury csapata a mai napig is használt megoldás mellett maradt.

 

A gumimelegítő paplan feladata – amelyből egy garnitúra ára hozzávetőlegesen 2200 angol fontra tehető -, hogy az F1-es gumiabroncsok felülete mellett, annak oldalfala és belső pereme számára is megfelelő hőmérsékletet biztosítson.

 

Éppen ezért a gumik felmelegítéséhez minden egyes csapatnál megvannak az erre alkalmas eszközök. A rendszer tartalmaz egy vezérlő egységet, amelyen a gumikért felelős technikus be tudja állítani a kívánt hőmérséklet értékét. A villamos energia vezetékeken keresztül jut el a gumimelegítő paplanig, amelyet a kerék köré rögzítenek. A paplan minden egyes része villamosan vezető tulajdonságú speciális zselével van kibélelve, amelynek köszönhetően hatékony módon történik a gumiabroncs felületének felmelegítése akár 100ºC-ra is. A gumiabroncsokat tulajdonképpen a gumimelegítő paplanokban tárolva felmelegítik a megfelelő hőmérsékletre, és egészen addig azon az értéken tartják, amikor már ki lehet kapcsolni a rendszer vezérlőjét. Általánosságban véve elmondható, hogy amíg az autó a pályán rója a köröket, a gumiabroncsokat 60°C-on tartják a garázsokban, és azt megelőzően, hogy felszerelnék azokat az adott autóra, 110°C-ra melegítik fel.

 

 

Gumimelegítő paplanok használat közben (Caterham, Magyar Nagydíj, 2013)

A gumimelegítő rendszerek működtetéséhez használt, a kívánt hőmérsékletek beállításához és szabályzásához szükséges vezérlő modul (Fotó: Caterham F1 Team / Twitter)

A kevlár, nomex és szénszálas anyagok felhasználásával összeállított gumimelegítő rendszerek részét képező paplanokban hozzávetőlegesen 200m hosszú fűtőszálat alkalmaznak. Egy csapat autónként egy teljes szezon során nagyjából 25 garnitúra (25x4db) gumimelegítő paplant használ el.

 

Mindezek talán egészen egyszerűnek tűnnek. Nem szabad azonban megfeledkezni arról, hogy a versenyhétvégéken minden egyes gumiabroncsot legalább két órán keresztül folyamatosan melegíteni kell, és természetesen ez nemcsak egyfajta gumitípust érint. A száraz, a köztes állapotú és az esős pályára alkalmas papucsokat egyaránt fel kell melegíteni. Itt azonban nemcsak a vadonat új gumikról van szó, hiszen sok esetben a versenyhétvégén már bevetett kerekek használata válik indokolttá. Ebben az esetben tehát ezeket is megfelelő hőmérsékletre kell melegíteni. Legtöbbször a vizes pályára alkalmas gumikat akkor is elő szokták ezen a módon készíteni, ha az adott versenyhelyszínen már hónapok óta nem esett egyetlen egy csepp eső sem. A csapatoknak ugyanis minden lehetőségre fel kell készülni.

 

Melegebb gumiabroncsokon a versenyautó sokkal jobban tapad a pályán. A gumik hőmérsékletére abban az esetben is oda kell figyelni, ha valami miatt a futam közben a pályára küldik a biztonsági autót, amely csökkentett tempóra kényszeríti a mezőnyt. Eközben pedig az autók kerekeinek hőmérséklete elkezd csökkenni, ami a tapadásra és egyben a versenyautó vezethetőségére van negatív hatással.

 

 

A guminyomás és a gumik hőmérséklete közötti összefüggések

 

Guminyomás-érzékelő rendszer (Szenzor és vevőegység)

A Formula-1-es autókban használt guminyomás-érzékelő rendszernek akár 1500g centripetális erőt is el kell viselni (Fotó: McLaren Electronic Systems)

 

Könnyedén defekthez vezethet, ha túlságosan kis guminyomást alkalmaznak. Annak ellenére, hogy a puhább gumik révén nagyobb tapadási felület érhető el, a kanyarokban, a kerékvető köveken történő áthajtások alkalmával, valamint a kanyarok kijárati részén végzett kigyorsításoknál extra mértékű terhelést jelentett a gumiabroncsok számára, ami hosszabb távon lassú-, vagy akár hirtelen durrdefektet eredményezhet.

 

De hogyan is történik a guminyomás kontrollálása egy Formula-1-es versenyautó esetében? A szakemberek számára a Formula-1-es versenyautóknál alkalmazott guminyomás-felügyelő rendszer megtervezése és kivitelezése igazi kihívást jelent. Az energiaellátásban résztvevő elemeknek és az elektronikai alkatrészeknek ugyanis nemcsak az extrém G-erőknek és a vibrációnak kell ellenállni, hanem a féktárcsákhoz közeli beépítésük miatt az ott keletkező 1000˚C-os hőmérséklettel is meg kell birkózniuk. Ebből adódóan a Formula-1-es csapatok mérnökei mellett az alakulatok elektronikai rendszereinek készítésére hivatott beszállító, mint például a McLaren Electronics Systems-nek is ki kellett vennie a részét egy megfelelő rendszer megalkotásában.

 

Amennyire egyszerűnek tűnik a feladat, annál komplexebb kihívásnak kell megfelelnie az abroncsokban lévő nyomást figyelő elemeknek. A kerékabroncsban ugyanis vezeték nélküli érzékelőket alkalmaznak, amelyek helyi UHF (ultrarövid hullám) rádiócsatornán keresztül továbbítják az adatokat a pilótafülkében elhelyezett központi vevőegységnek. Az így összegyűjtött információk pedig a versenyautó telemetriai rendszerén keresztül a boxutca falánál kiépített irányítópulthoz továbbítódnak.

 

A rendszer megfelelő kialakítása rendkívül nehéz, hiszen autónként az egy vevőegységből, egy antennából, és a négy keréknél elhelyezett egy-egy szenzorból álló csomagnak kell tökéletes egységet alkotnia úgy, hogy az ne jelentsen jelentős súlytöbbletet a versenyautó egészére nézve. Mindezek mellett a vezeték nélküli technikához alkalmazkodva a szenzorok működéséhez szükséges energiaellátásban résztvevő elemek cserélhetőségét is meg kell oldani úgy, hogy végül egy valóban használható rendszer alakuljon ki. A korábbiakban alkalmazott rendszereknél az egyik legnagyobb problémát az elemek élettartama jelentette.

 

A Formula-1-es versenyautóknál jelenleg használt guminyomás-érzékelő rendszer sikeressége a megfelelő rádiófrekvenciás áramkör és a szenzorvezérlő program tökéletes összhangján alapszik. Az adatátvitel titkosításához külön kódrendszert alkalmaznak, ami lehetővé teszi, hogy minden egyes versenyautó saját önálló azonosító kóddal rendelkezzen. A McLaren Electronics Systems által készített rendszereknek maximális megbízhatósággal kell üzemelni, hiszen jó néhány élmezőnybeli csapat autóiban alkalmazzák az általuk tervezett és készített szerkezeteket.

 

A szenzorok – amelyek saját Lítium tionil-klorid elemmel rendelkeznek – működtetéséhez 2.5…3.6V tápfeszültségre van szükség. Az általuk mérhető nyomástartomány 0.3…2.068bar között mozog, és a mérések során átlagosan +/- 10mbar pontossággal rendelkeznek, amely érték maximálisan +/- 20mbar lehet. A nyomásmérők megfelelő működéséhez elengedhetetlen az általuk mért- és a vevőegység felé továbbított jelsorozatok megfelelő felbontása is, amely 0.69mbar/bit értéket képvisel.

 

A Formula-1-es versenyautó kerekeiben elhelyezett szenzorok jeleit fogadó vevőegység 8…16VDC tápfeszültséget igényel annak működéséhez. A CAN buszon kommunikáló egység komplexitását mutatja azon adat is, hogy összesen 240db érzékelő jeleit képes fogadni és eltárolni a mérnökök által a későbbiekben elvégzendő adatfeldolgozás érdekében.

 

 

A kerékabroncsra szerelt guminyomás érzékelő (Caterham, Magyar Nagydíj, 2013)

A guminyomás érzékelő beépített helyzete a Caterham CT03-as autó kerékabroncsán (Fotó: Caterham F1 Team / Twitter)

A burkolatok és tokozások megfelelő kialakítása is elengedhetetlen. Az érzékelő és annak tartója mindössze 40g-ot nyom, és az elkészítése során használt 6AL4V titánnak köszönhetően pedig képes ellenállni a kerékabroncsnál kialakuló magas hőmérsékletnek, a G-erőknek, és a gyorsítások, valamint a lassítások során kialakuló dinamikus terheléseknek.

 

Nem ritka az olyan eset sem, amikor az adott versenypálya hosszabb egyenesének végén a szenzorra akár 1500g centripetális erő hat. Érdekesség, hogy a tesztelések során kiderült, hogy a kerék forgása közben kialakuló dinamikus erőhatások következtében megváltozik az elemek vegyi összetétele, éppen ezért az elemek megfelelő módon történő specifikálása és a megfelelő burkolatok kialakítása kulcsfontosságúak a működőképes rendszer, és azok alkotóelemeinek elkészítése szempontjából.

 

A fejlesztések során a legnagyobb hangsúlyt az energiaellátásra kellett fordítani. A szenzoroknak állandó kapcsolatban kell lenni a kerékabronccsal, és a rendszernek pedig folyamatosan mérnie kell a gumiban lévő nyomást, hogy az esetleges defekt során jelentkező nyomáscsökkenést minél gyorsabban lehessen észlelni. A szenzorban lévő vezérlő program összesen ötféle adatátviteli sebességet képes produkálni. Amikor a garázsban a keréken fent van a gumimelegítő paplan, akkor a guminyomás értéke a legkisebb átviteli sebességgel, mindössze 2.5 másodpercenként továbbítódik a vevőegységnek, hogy ezáltal is kíméljék a rendszert működtető elem élettartamát. Abban az esetben viszont, ha a szenzor nyomásváltozást észlel, a mintavételi idő lecsökken. A leggyorsabb mérés során 0.2 másodpercenként kapja meg a vevőegység a szenzor által továbbított jelet.

 

A megfelelő módon elkészített vezérlő program segítségével egy elemmel átlagosan több mint 5 millió adatátvitelt lehet megvalósítani, míg a szenzort néhány tesztet és versenyt követően ki kell kicserélni.

 

Kezdetben a guminyomást felügyelő rendszert biztonsági felszerelésként alkalmazták a Formula-1-ben, melynek segítségével az esetleges defektet kívánták időben észlelni. Mára viszont némileg változott a rendszer funkcionalitása. A mérnökök eleinte nem bíztak abban, hogy az új rendszerrel megfelelően lehet majd érzékelni a guminyomásban bekövetkező változásokat. A tesztelések során azonban egyértelműen bebizonyosodott, hogy a hőmérsékletben és a dinamikus terhelésben bekövetkező változások jelentős mértékben befolyásolják a gumikban lévő nyomás értékét. A mai modern F1-es versenyautókban alkalmazott megoldásnak köszönhetően tehát már nemcsak a biztonsági szinten, hanem a pályán nyújtott teljesítményen is nagymértékű előrelépést lehetett elérni az ismertetett rendszer használatának köszönhetően.

 

 

A nitrogén jelentősége az F1-es gumiknál

 

A Formula versenyautók gumijait nitrogénnel töltik fel, amelynek köszönhetően csökkenteni lehet a gumik felmelegedése során keletkező nyomásváltozások mértékét, vagyis a tiszta levegővel történő feltöltéssel ellentétben a gumi jóval hosszabb ideig képes megtartani a szükséges nyomást. A Formula-1-es gumiabroncsok ezen a módon történő használata tehát nemcsak azok élettartamára nézve jelentenek pozitív hatást, de a versenyzés biztonságát és nem utolsó sorban az FIA körében nagy népszerűségnek örvendő környezettudatosságot is szolgálja.

 

A nitrogén alkalmazásával ugyanis a fentiekben említett, gumiabroncsokban lévő presszúra hosszabb ideig történő megtartása jobb menetjellemzőket, és a kisebb gördülési ellenállásnak, a jobb kopási jellemzőknek és nem utolsó sorban az üzemanyag-fogyasztásra kifejtett pozitív hatásának köszönhetően segít az FIA törekvésének, a környezettudatos szemlélet és technológiák elterjedésében is.

 

További érdekességként említhető, hogy akár már 0.1bar nyomásváltozás is alul- vagy éppen túlkormányozottá képes tenni a versenyautót. A Formula-1-es autók esetében a kerekekben lévő nyomás átlagos értéke 1.2…1.5bar körül mozog.

 

 

A nitrogén gumiabroncsokban történő használatának további előnyei:

 

- A versenyautó jobb vezethetősége és úttartása

- Csökkenti a futófelület kopásának intenzitását, ezáltal növeli a gumiabroncs élettartamát

- A defekt kockázatának csökkentése

- Kisebb gördülési ellenállás, javuló üzemanyag-fogyasztás

- A keréknyomás hosszabb ideig történő megtartása

 

 

Az első gumiabroncsok hőmérsékletkontrollja a Mercedes W04-es autón

 

 

Infra hőmérsékletérzékelő az első szárnyon (Mercedes, Magyar Nagydíj, 2013)

A Mercedes W04 első légterelő szárnyára szerelt infra hőmérsékletmérő szenzor az első gumiabroncsok figyelését szolgálja (Fotó: Tobias Grüner, Auto Motor und Sport / Twitter)

A versenyautó első- és hátsó gumiabroncsainak hőmérsékletét mindvégig monitorozniuk kell a csapatoknak, miközben az autó a pályán van. Fontos, hogy a csapat mérnökei mindvégig pontos információkat kapjanak a gumik jellemző paramétereiről, amelyek tudatában utasításokat tudnak adni a pilótának, hogy hol, és milyen módon kell a gumiabroncsokkal bánni, vagy éppen a tervezettnél hamarabb ki kell-e menni a boxba kereket cserélni.

 

A Magyar Nagydíj hétvégéjén a Mercedes alakulat egy kisméretű érzékelőt magában rejtő tokozatot erősített a W04-es első légterelő szárnyára, ami tulajdonképpen egy infra hőmérsékletérzékelőt rejtett magában.

 

A Formula-1-es csapatok körében elterjedt megoldásként alkalmazzák a gumiabroncsok hőmérsékletének folyamatos monitorozására a TEXYS International cég által készített infra hőmérsékletérzékelőket. A Formula-1 technikai partnerének számító vállalat által készített 8 csatornás IRN8 C típusú infra hőmérsékletérzékelőt alkalmazza a Mercedes alakulat is az első gumik ellenőrzésére. Az eszköz jellegzetessége, hogy elsődlegesen az F1 számára lettek kifejlesztve.

 

A TEXYS International érzékelője összesen 8 különböző pontban képes mérni a gumiabroncs felületének hőmérsékletét, és az érzékelési távolságnak megfelelő pontra történő rögzítéstől függően gyakorlatilag a gumiabroncs teljes szélességében képes mérni a felületi hőmérséklet értékét. A -20…+200°C mérési tartományra tervezett eszköz mindamellett, hogy kiváló hőmérsékletkompenzációs jellemzőkkel rendelkezik, +/-1%-os pontosságot mondhat magáénak. Éppen ezért kiváló megoldást biztosít a gumiabroncs teljes szélességében történő hőmérsékletméréshez.

 

 

IRN8 C infra hőmérsékletérzékelő (Texys, 2013)

A Mercedes W04-es autón használt infra hőmérsékletérzékelő, amellyel az első gumiabroncsok felületi hőmérsékletét ellenőrzi a német csapat mérnökgárdája (Fotó: TEXYS International)

Mivel a Formula-1-ben alkalmazott alkatrészek és rendszerelemek tekintetében rendkívül fontos a minél kisebb méret és tömeg biztosítása, a TEXYS International alumíniumtokozással ellátott infra hőmérsékletérzékelője mindössze 15g-ot képvisel a maga 31x11x17mm-es méretével. Az IRN8 C típusú mérőműszer 200…700mm-es érzékelési távolságokra képes, és ezen távolságtól függően változik a csatornánként érzékelt felület nagysága is. Abban az esetben például, ha az infra hőmérsékletérzékelőt 200mm-es távolságban szerelik fel a gumiabroncshoz képest, akkor egy csatorna 30mm-es átmérőjű területet, a szenzor pedig összesen 152mm széles területet képes mérni. A maximális, 700mm-es érzékelési távolság esetén pedig csatornánként már 105mm átmérőjű gumifelület hőmérséklete, és ezzel együtt a 8 csatorna összesen 532mm széles területet képes monitorozni.

 

A Formula-1-es gumiabroncs felületi hőmérsékletének mérésére szolgáló IRN8 C infra érzékelő 6…16V értékű tápfeszültséggel hozható működésbe, és az előzőleg említett 8 csatornás mérési módszerhez csatornánként 2 bájt kimeneti adat társul. A CAN buszon kommunikáló érzékelő 260ms-os válaszidővel képes továbbítani a mért adatokat a jelfeldolgozó egységnek, mialatt bitenként 0.1°C-os felbontással rendelkezik.

 

A Mercedes által alkalmazott IRN8 C infra hőmérsékletérzékelő tehát a benne rejlő technológiának és használati jellemzőinek köszönhetően tökéletes kiszolgálója egy F1-es csapatnak, amellyel a gumiabroncsok felületén végbemenő termikus jelenségek pontosan és gyorsan mérhetővé válnak.

 

 

 

IRN8 C infra hőmérsékletérzékelő (Texys, 2013)

Az IRN8 C infra hőmérsékletérzékelő méretei és érzékelési módjai (Fotó: TEXYS International)

 

 

 

(Ha a videó nem megfelelően jelenik meg, itt megnézheted)

VN:F [1.9.22_1171]
Rating: 5.0/5 (2 votes cast)
VN:F [1.9.22_1171]
Rating: +2 (from 2 votes)
A gumihőmérséklet jelentősége és figyelése a versenypályán (+Videó), 5.0 out of 5 based on 2 ratings


Címkék: , , , , , , , ,


Ajánld a cikket ismerőseid számára:

Megosztás:
  • email
  • Facebook
  • Twitter
  • Tumblr
  • del.icio.us
  • LinkedIn
  • Posterous
  • Google Buzz
  • Google Bookmarks
  • Identi.ca
  • FriendFeed
  • Propeller
  • RSS

Hozzászólások (0)

Szólj hozzá...

* A mezők kitöltése kötelező!

*

Top
Dear F1 Fan,

You can translate the blog content to the next languages.

If you can't find your language below, please send me an e-mail to the istvan.papp[at]formula1tech.hu ([at]=@). Thank you for your cooperation.

Have a good reading!

Bye,
István Papp

Translator


Kedves Látogató!

Iratkozz fel a Formula1Tech Blog blogértesítő szolgáltatására, és minden egyes új bejegyzést meg fogsz kapni az e-mail postafiókodba.

Ehhez nem kell mást tenned, csak kattints az alábbi nyomógombra, és töltsd ki a kezdő oldal alján található regisztrációs lapot.

Köszönettel,
Papp István

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * Dear Visitor,

Please subscribe to the Formula1Tech Blog newsletter, and you will get every new post delivered to your Inbox.

Just click to the button below and fill the registration form at the bottom of the home page.

Thank you,
István Papp

Ajnlom figyelmedbe a korbbi bejegyzseket:
Alumínium és volfrámacél ballasztok (Caterham, Magyar Nagydíj, 2013)
A ballaszt szerepe és alkalmazási módjai az F1-ben

A technikai sportokban, így az autóversenyzés királykategóriájának is nevezett Formula-1-ben is, ahol a pilóták az általuk vezetett versenyautókkal minden egyes...

Hátsó kerékabroncs (Mercedes, Magyar Nagydíj, 2013)
Újabb érdekes megoldás a hátsó gumik hőmérsékletkontrolljára?

A Formula-1 2013-as idényére kétségtelenül rányomta a bélyegét a Pirelli által biztosított gumiabroncsok körüli problémák. Mindazonáltal, hogy az olasz gyártóval...

Hell Ring (Magyarország, 2013)
Hell Ring: Új versenypálya-komplexumot kaphat Magyarország (+Videó)

Az autó- és motorsport szerelmesei minden bizonnyal tágra nyílt szemekkel olvasták az első híreket, amelyek egy teljesen új, nemzetközi versenyek...

Close