Formula 1:n tekniikka ja sen suunnittelu

[2Lman]

Onhan tuossa ajatusta, mutta pääasia on ensisijaisesti hyvä pysähtyminen. Mutta jarrutusta käytetään myös renkaan pinnan puhdistamiseen ja lämmittämiseen optimilämpöön. Jarrutukseen tultaessa, takarenkaat ovat huomattavasti kuumemmat ja pinnaltaan puhtaammat, koska ne käytännössä luistaa koko ajan. Jarrutuksessa, kiihdytyksessä ja suoralla, jossa ilmanvastus on kova. Eturenkaiden pinta todennäköisesti alkavat jääntyä heti. kun auto suoristuu mutkan ulostulossa ja jäähtyy suoralla.

Kuskeilla on hieman erilaisia tyylejä ajaa kaarteet. Jotkut jarruttavat todella voimakkaasti ennen mutkaan kääntämistä, jolloin renkaat kuumenevat tasaisesti molemmilla puolilla ja kääntävät rajusti, ja se on mahdollista kun molemmat kuumat eturenkaat pitävät hyvin. Ilmeisesti Alonso on aikoinaan hyödyntänyt sitä tyyliä, samoin kuin Häkkinen ja Massa, mutta ilmeisesti Alonso on siirtynyt neutraalimpaan suuntaan.

Toinen ääripää on kääntää mutkaan, jarruttaen samalla. Se on teoriassa tehokkaampi tapa käyttää renkaita, koska silloin ulkokaarteen puolen renkaat lämpenevät tehokkaasti ja enemmän ja se tekee kaarteen ajamuisen tehokkaammaksi, koska ulkokaarteen renkaat muodostavat hieman suuremman osuuden kokonaispidosta, jota kaarteessa käytetään. Se samalla säästää sisäkaarteen puolen renkaita, koska ne eivät kuumene "turhaan" yhtä paljon-

Jälkimmäisessä tekniikassa on jieman enemmän haastetta, kun jarrutus muutetaan kiihdyttämiseksi keskellä mutkaa, ettei siinä hetkessä ala yliohjata. Räikkänen, Button, Hamilton ja Schumacher ajavat enemmän näin. Erot ajotyyleissä ovat pieniä, mutta kyllä sitä asiantuntijoiden mielestä selvästi esiintyy.

 

[Aki]

Onhan tuossa ajatusta, mutta pääasia on ensisijaisesti hyvä pysähtyminen. Mutta jarrutusta käytetään myös renkaan pinnan puhdistamiseen ja lämmittämiseen optimilämpöön. Jarrutukseen tultaessa, takarenkaat ovat huomattavasti kuumemmat ja pinnaltaan puhtaammat, koska ne käytännössä luistaa koko ajan. Jarrutuksessa, kiihdytyksessä ja suoralla, jossa ilmanvastus on kova. Eturenkaiden pinta todennäköisesti alkavat jääntyä heti. kun auto suoristuu mutkan ulostulossa ja jäähtyy suoralla.

Kuskeilla on hieman erilaisia tyylejä ajaa kaarteet. Jotkut jarruttavat todella voimakkaasti ennen mutkaan kääntämistä, jolloin renkaat kuumenevat tasaisesti molemmilla puolilla ja kääntävät rajusti, ja se on mahdollista kun molemmat kuumat eturenkaat pitävät hyvin. Ilmeisesti Alonso on aikoinaan hyödyntänyt sitä tyyliä, samoin kuin Häkkinen ja Massa, mutta ilmeisesti Alonso on siirtynyt neutraalimpaan suuntaan.

Toinen ääripää on kääntää mutkaan, jarruttaen samalla. Se on teoriassa tehokkaampi tapa käyttää renkaita, koska silloin ulkokaarteen puolen renkaat lämpenevät tehokkaasti ja enemmän ja se tekee kaarteen ajamuisen tehokkaammaksi, koska ulkokaarteen renkaat muodostavat hieman suuremman osuuden kokonaispidosta, jota kaarteessa käytetään. Se samalla säästää sisäkaarteen puolen renkaita, koska ne eivät kuumene "turhaan" yhtä paljon-

Jälkimmäisessä tekniikassa on jieman enemmän haastetta, kun jarrutus muutetaan kiihdyttämiseksi keskellä mutkaa, ettei siinä hetkessä ala yliohjata. Räikkänen, Button, Hamilton ja Schumacher ajavat enemmän näin. Erot ajotyyleissä ovat pieniä, mutta kyllä sitä asiantuntijoiden mielestä selvästi esiintyy.

Mistähän johtuisi sitten että esimerkiksi Kimillä on yleensä ongelmia etu renkaiden lämpöjen kanssa?. Ei noissa ajatyyleissä vaarmaan kyllä nykypäivänä niin kovin isoja eroja ole, joskus ennen oli kyllä viellä huomattaviakin. Mutta selvästikkään nämä uudet autot missä alettu virittelemään näitä takapään diffusori härpäkkeitä ei niin ole sopinut kimille, ainakaan yhdellä kierroksella.

 

[IsoAhven]

Sellanen tuli mieleen, että jos takapään pito on suuremmissa vauhdeissa parempi kuin etupään pito,

niin voiko F1 autolla mutkaan tullessa ensin jarruttaa takapainotteisesti ja kun vauhti hidastuu ja pito siirtyy

etupainotteiseksi, niin siirtää automaattisesti jarruvoimaa etupäähän?

Jostain luin, että nuo balanssit ois dynaamisia ja vaihtuu kesken jarrutuksenkin (painopisteen mukaan?), olikohan ihan mekaanisen palikan avustuksella. Osaako joku varmentaa tai korjata?

 

[JPP]

Jostain luin, että nuo balanssit ois dynaamisia ja vaihtuu kesken jarrutuksenkin (painopisteen mukaan?), olikohan ihan mekaanisen palikan avustuksella. Osaako joku varmentaa tai korjata?

Mulla tuli tuosta dynaamisesta balanssista lähinnä mieleen, että kun jarruttaessa (ja kiihdytettäessä) painojakauma etu- ja takapään välillä muuttuu sekä (mahdollisesti) etu- ja takasiipien antaman downforcen välinen suhde myös, niin balanssi vaihtelee siinä sitten samalla. Eli joskus lähtee alta keula ja joskus perä, hiukan nopeudesta ja sen muutoksesta riippuen.

edit. Taisi ollakin jarru- eikä auton balanssista kyse.

 

[2Lman]

Mistähän johtuisi sitten että esimerkiksi Kimillä on yleensä ongelmia etu renkaiden lämpöjen kanssa?. Ei noissa ajatyyleissä vaarmaan kyllä nykypäivänä niin kovin isoja eroja ole, joskus ennen oli kyllä viellä huomattaviakin. Mutta selvästikkään nämä uudet autot missä alettu virittelemään näitä takapään diffusori härpäkkeitä ei niin ole sopinut kimille, ainakaan yhdellä kierroksella.

Kun eturenkaiden pintalämpötila on matala, jolloin Kimi alkaa kääntää mutkaan sisään, auto puskee ja jarrutus todennäköisesti vielä lisää aliohjaamista. Kyllähän tuo eturenkaiden luistaminen todennäköisesti melko nopeasti renkaan pinnan lämmittää ja varmasti pito sen myötä kasvaa, mutta ilmeisesti tapahtuman "viive" ei Kimiä miellytä.

Saattaahan tuosta myös seurata, että eturenkaiden pinta lämpeää liikaa, eikä pitoa taas sen vuoksi tule riiittävästi, vaan pinta menee rakkuloille tai kuoriutuu?

Insinöörit eivät osaa, tai pysty jostain muusta syystä, saamaan autoa ja renkaita toimimaan niin, että Kimin tyylillä toimisi täydellisesti. Eikä Kimi osaa ongelmaa hanskalla riittävästi kompensoida.

Silloin, kuin Schumi ajoi Verstappenin tai Herbertin kanssa Benettonilla, ilmestyi nettiin jonkun mutkan nopeuden, jarrutuksen ja kaasun käytön käppyrät (taisi ollas myös ratin kkääntökulma) ja siinä paljastui, että Schumi aloitti jarrutuksen aiemmin, mutta hieman lievempänä, annosteli kaasua, melko paljon, tehoa vaihdellen ja aloitti kiihdytyksen jo Verstappenia aiemmin, josta seurasi että nopeus apexissa oli kovempi ja siten tuli mutkasta ulos suuremmalla nopeudella. Eli ajoi mutkan enemmän yliohjaavalla tyylillä.

 

[henrizio]

Jostain luin, että nuo balanssit ois dynaamisia ja vaihtuu kesken jarrutuksenkin (painopisteen mukaan?), olikohan ihan mekaanisen palikan avustuksella. Osaako joku varmentaa tai korjata?

Mun mielestä jarrut ovat olleet ns. aivotonta tekniikkaa aikaisempina vuosina manuaalisesta balanssisäädöstä lähtien. Jos balanssi on perus 60F/40R, niin se on sitä koko jarrutuksen ajan. Ei mitään dynaamisia muutoksia.

Tänä vuonna tullut brake-by-wire tarkoittaa käsittääkseni takajarrujen automatiikkaa, joka pitää jarrubalanssin oikeana huolimatta ERS:n suuresti vaihtelevasta lataustehosta. Vaikka tuon uuden systeemin pitäisi olla kuskille huomaamaton, niin moni valitteli sen kummaa käytöstä. Jerezin shikaanin jarruissa spinnauksia tuli lähes joka kuskille. Bahrainissa niitä tulee luultavasti vielä enemmän kun aletaan tosissaan jarruttamaan.

 

[mauke]

Tuossa videossa tuo Schumin "tyyli" selitetty http://www.youtube.com/watch?v=NtaV_cOGgTM
Ja ajotyyleistä puheenollen, tuo Alonson tyyli etenkin 2005-2006 aika rumaa katsottavaa: http://www.youtube.com/watch?v=o3LrEOjmf40
Eikä kyllä nykyrenkailla toimikkaan enää tuommoinen runttaaminen.

Ja jotta olisi jotain topikin otsikkookin liittyen, suosittelen kaikkia lukemaan painonsiirtymästä tuon http://www.formula1-dictionary.net/weight_transfer.html
Tuolta samalta sivulta kannattaa lukea myös "grip", "traction circle" ja muitakin sivuja. Kannattaa myös tutustua renkaisiin liittyen slip/friction ja friction/load -käppyröihin joista löytyy googlella kyllä hyvin tietoa. Esim. http://insideracingtechnology.com/tirebkexerpt2.htm
Mutta on nää monimutkaisia juttuja ja muutujia niin paljon, eihän nuo tallien isopalkkaiset sadat inssitkään tahdo ymmärtää aina miten nää toimii, vasta loppukaudesta osa saa vehkeet toimimaan kunnolla.

 

[SergioCresto]

Jostain luin, että nuo balanssit ois dynaamisia ja vaihtuu kesken jarrutuksenkin (painopisteen mukaan?), olikohan ihan mekaanisen palikan avustuksella. Osaako joku varmentaa tai korjata?

Eräs McLarenin 2007 Ferrarilta vakoilema asia oli mekaniikka, jolla Ferrari viivästi takajarrupaineen nousua etujarruihin verrattuna. Ts. Takajarrut aloittivat (täydellä teholla) jarruttamisen myöhemmin. Tarkempaa lähdettä tolle en muista, joten juttuni varmuus teille jää tasolle "yks jamppa foorumilla kirjoitti niin".

Mulla tuli tuosta dynaamisesta balanssista lähinnä mieleen, että kun jarruttaessa (ja kiihdytettäessä) painojakauma etu- ja takapään välillä muuttuu sekä (mahdollisesti) etu- ja takasiipien antaman downforcen välinen suhde myös, niin balanssi vaihtelee siinä sitten samalla. Eli joskus lähtee alta keula ja joskus perä, hiukan nopeudesta ja sen muutoksesta riippuen.

Juuri toi oli alkukaudesta ongelmana 1994 Williamsissa ja teki siitä niin vaikean ajettavan. Balanssi aliohjautuvuuden ja yliohjautuvuuden välillä vaihteli kesken mutkan kiihdyttämisen ja jarruttamisen vuoksi. Muistaakseni Patrick Head on vuosia jälkeenpäin kommentoinut tuon johtuneen siitä, että talli oli niin tottunut hyvin toimivaan aktiivijousitukseen, ettei enää ollut näkemystä ja rutiinia säätää jousitusta perinteisemmin. Alkukauden jälkeen aerodynamiikkaongelma saatiin korjattua vaihtamalla etusiiven korkeutta tiestä.

 

[Aki]

Kun eturenkaiden pintalämpötila on matala, jolloin Kimi alkaa kääntää mutkaan sisään, auto puskee ja jarrutus todennäköisesti vielä lisää aliohjaamista. Kyllähän tuo eturenkaiden luistaminen todennäköisesti melko nopeasti renkaan pinnan lämmittää ja varmasti pito sen myötä kasvaa, mutta ilmeisesti tapahtuman "viive" ei Kimiä miellytä.

Saattaahan tuosta myös seurata, että eturenkaiden pinta lämpeää liikaa, eikä pitoa taas sen vuoksi tule riiittävästi, vaan pinta menee rakkuloille tai kuoriutuu?

Insinöörit eivät osaa, tai pysty jostain muusta syystä, saamaan autoa ja renkaita toimimaan niin, että Kimin tyylillä toimisi täydellisesti. Eikä Kimi osaa ongelmaa hanskalla riittävästi kompensoida.

Silloin, kuin Schumi ajoi Verstappenin tai Herbertin kanssa Benettonilla, ilmestyi nettiin jonkun mutkan nopeuden, jarrutuksen ja kaasun käytön käppyrät (taisi ollas myös ratin kkääntökulma) ja siinä paljastui, että Schumi aloitti jarrutuksen aiemmin, mutta hieman lievempänä, annosteli kaasua, melko paljon, tehoa vaihdellen ja aloitti kiihdytyksen jo Verstappenia aiemmin, josta seurasi että nopeus apexissa oli kovempi ja siten tuli mutkasta ulos suuremmalla nopeudella. Eli ajoi mutkan enemmän yliohjaavalla tyylillä.

Näin asia varmasti menee. Nykyajan auotoissa nuo renkaat ovat niin keskeissessä roolissa, että autojen suunnittelu pitäisi melkein aloittaa siitä että katsostaan mitä renkaat vaativat. Niinkuin Lotus viime kaudella ilmeisesti oli tehnyt, Red Bull ei ja hirveän itku myräkän avustamana sai itselleen mittatialustyönä renkaat, ja ylivoimaisen mestaruuden. Kunhan tämmöistä pelleilyä ei enää nähdä, että joku pystyy sanelemaan mitä tarvitsee niin kaikki on hyvin. Taas kyllä oikeen kuvottaa tuo Red Bullin itkeminen, joka alkoi jo heti nyt kun joutuivat alakynteen.

 

[Aki]

Tuossa videossa tuo Schumin "tyyli" selitetty http://www.youtube.com/watch?v=NtaV_cOGgTM
Ja ajotyyleistä puheenollen, tuo Alonson tyyli etenkin 2005-2006 aika rumaa katsottavaa: http://www.youtube.com/watch?v=o3LrEOjmf40
Eikä kyllä nykyrenkailla toimikkaan enää tuommoinen runttaaminen.

Ja jotta olisi jotain topikin otsikkookin liittyen, suosittelen kaikkia lukemaan painonsiirtymästä tuon http://www.formula1-dictionary.net/weight_transfer.html
Tuolta samalta sivulta kannattaa lukea myös "grip", "traction circle" ja muitakin sivuja. Kannattaa myös tutustua renkaisiin liittyen slip/friction ja friction/load -käppyröihin joista löytyy googlella kyllä hyvin tietoa. Esim. http://insideracingtechnology.com/tirebkexerpt2.htm
Mutta on nää monimutkaisia juttuja ja muutujia niin paljon, eihän nuo tallien isopalkkaiset sadat inssitkään tahdo ymmärtää aina miten nää toimii, vasta loppukaudesta osa saa vehkeet toimimaan kunnolla.

Schumin pätkä oli mielenkiintoinen. Alonson ajo tosiaan aika epäluonnolisen näköistä, kuinka tolleen edes voi ajaa että etu renkaita luistatetaan noin paljon. Nykyään Alonsokin tosin sitte ajaa huomattavasti pehmeämmällä tyylillä, sekä kaasun että auton balansin suhteen.

Ajotyyleistä viellä puheen sananen että avain tuntuisi olevan tuo osakaasulla ajaminen. Schumi osasi sen hyvin, kun tuo Herbertin tyyli oli kaasu pois kaasu päälle tyylisempi ratkaisu. Kimi on mielestäni ollu aina hyvä nimenomaan kaasun käytössä ja pitämään sillä peräpään hallinassa, itseasiassa sopisi hyvin kuvaan miksi kimin ajotyyli oli huomattavasti takarenkaita vähemmän kuluttava kun grossun. Siihen avain asemassa juuri taito ajaa osakaasulla niinkuin schumaherkin ajoi.

http://www.youtube.com/watch?v=6OLeuAmyQWM

On muuten kimi kovassa virees tossa pätkässä, tuona kautenhan kimi oli kovassa vireessä.

 

[Mosse]

Idean Alonson ajotyylistä (aikoinaan) saa siitä, kun ajaa takatuuppari-Skodalla (paino takana) kovaa 90 asteen käännökseen. Jarruttaa, kääntää eturenkaat mutkaan, auto jatkaa suoraa liukumista, päästää jarrun ja auto kääntyy mutkaan. On oikeasti aika villi tunne. Auton ohjattavuus paranee, vaikka hidastuvuus (jarrutus) vähenee.

 

[IsoAhven]

Mun mielestä jarrut ovat olleet ns. aivotonta tekniikkaa aikaisempina vuosina manuaalisesta balanssisäädöstä lähtien. Jos balanssi on perus 60F/40R, niin se on sitä koko jarrutuksen ajan. Ei mitään dynaamisia muutoksia.

Tänä vuonna tullut brake-by-wire tarkoittaa käsittääkseni takajarrujen automatiikkaa, joka pitää jarrubalanssin oikeana huolimatta ERS:n suuresti vaihtelevasta lataustehosta. Vaikka tuon uuden systeemin pitäisi olla kuskille huomaamaton, niin moni valitteli sen kummaa käytöstä. Jerezin shikaanin jarruissa spinnauksia tuli lähes joka kuskille. Bahrainissa niitä tulee luultavasti vielä enemmän kun aletaan tosissaan jarruttamaan.

Joo muistin totaallisen väärin.. Tässä se artikkeli, jonka olin lukenut: http://www.formula1-dictionary.net/brake_balance.html.

 

[P1 Rai]

Jossain luki, että kaiken lyhimmän jarrutusmatkan saa 50/50 jakaumalla.

 

[Mangelo]

Idean Alonson ajotyylistä (aikoinaan) saa siitä, kun ajaa takatuuppari-Skodalla (paino takana) kovaa 90 asteen käännökseen. Jarruttaa, kääntää eturenkaat mutkaan, auto jatkaa suoraa liukumista, päästää jarrun ja auto kääntyy mutkaan. On oikeasti aika villi tunne. Auton ohjattavuus paranee, vaikka hidastuvuus (jarrutus) vähenee.

Siltähän tuo Alonson ajo näyttää, että vaikka ratin liikkeet on-off tyyliä tiukemmissa mutkissa, ajolinjaan vaikutetaan jarrua ja kaasua säätämällä. Renault taisi olla aika takapainoinen noihin aikoihin, ja lähdöt hyviä.

Nykyäänkin Alonson autonhallinta taitaa enemmän perustua poljintyöskentelyyn kuin ratilla sahaamiseen.

 

[IsoAhven]

Jossain luki, että kaiken lyhimmän jarrutusmatkan saa 50/50 jakaumalla.

Nii , no ei ole yhtä ainoaa oikeaa. Suoraan jarruttaessa oma balanssi(neulansilmä?), nopeisiin mutkiin omansa, ysikymppisiin oma jne.. paino ku jakautuu aina erilailla riippuen missä kohtaa mutkaa jarrutellaan. Suoraan jarruttaessa tarvittaneen enempi etujarruille voimaa ja jossain loivemmassa mutkassa varmaan parempi, jos ei liikaa etupainoiseksi mene, ku kevyesti jarrutetaan. emt. kuha mutuilen

 

[P1 Rai]

Nii , no ei ole yhtä ainoaa oikeaa. Suoraan jarruttaessa oma balanssi(neulansilmä?), nopeisiin mutkiin omansa, ysikymppisiin oma jne.. paino ku jakautuu aina erilailla riippuen missä kohtaa mutkaa jarrutellaan. Suoraan jarruttaessa tarvittaneen enempi etujarruille voimaa ja jossain loivemmassa mutkassa varmaan parempi, jos ei liikaa etupainoiseksi mene, ku kevyesti jarrutetaan. emt. kuha mutuilen

Toki eri mutkiin erilainen jakauma, mutta ihan jos vain jarrutetaan vaikka 250 km/h:sta nollaan suoralla, niin fifty/fifty voisi olla paras.

 

[Loko]

Mun mielestä jarrut ovat olleet ns. aivotonta tekniikkaa aikaisempina vuosina manuaalisesta balanssisäädöstä lähtien. Jos balanssi on perus 60F/40R, niin se on sitä koko jarrutuksen ajan. Ei mitään dynaamisia muutoksia.

Samanlaiset "mäppäykset" on olleet sallittuja mitä kaasunkin kanssa. Eli jarrubalanssia voi muuttaa polkimen asennon mukaan.

 

[ohjeah]

Toki eri mutkiin erilainen jakauma, mutta ihan jos vain jarrutetaan vaikka 250 km/h:sta nollaan suoralla, niin fifty/fifty voisi olla paras.

Ylivoimaisesti suurin osa jarruttamisesta F1-autollakin tehdään suoralla linjalla. Ja jarrutasapaino on selvästi etupainotteinen, joten insinöörit lienee laskeneet, että 50/50 ei ole se paras vaihtoehto.

Painonsiirtymän takia se jakauma on etupainotteinen ihan niin kuin tavallisissa henkilöautoissakin.

 

[CCMK]

Toisaalta vanhoihinkin aikoihin oli rengaskunnon miettiminen eri autoissa ja eri aikakausilla vaihtelevasti hyvinkin keskeisissä osissa. Tuolloin tosin riippui paljon myös siitä, että mitkä renkaat olivat alla ja Goodyearin aikana myös seostyypistä. Joidenkin tallien autot sopeutuivat paremmin kevyisiin renkaisiin ja jotkut tallit käyttivät usein kovempia renkaita kuin toiset tallit. Joinakin vuosina myös ratojen profiilit ja erityisesti kauden 1994 äkkijyrkät turvallisuuspäätökset sanelivat paljonkin f1-autojen tulevaisuutta ja aerodynamiikan kehityksestä ja jyrkästä käyttöönotosta tuli sittemmin tunnetuksi tulleet jonoajelukilpailutkin yleistyä.

Silverstonessa oli kyseisenä vuonna eräskin muutos varikkonopeuden korottaminen jo sovitusta 80 kilometristä tilapäisesti 120 kilometriin tunnissa ja lopulta melkein kaikkia mutkia koskenut uudelleenprofilointi onneksi järkevöityi vain muutaman mutkan rajuun muokkaukseen ja taisi rataan tulla vielä erilliset hidastusta varten tarkoitetut shikaanitkin.

 

[JamboJamster]

Toki eri mutkiin erilainen jakauma, mutta ihan jos vain jarrutetaan vaikka 250 km/h:sta nollaan suoralla, niin fifty/fifty voisi olla paras.

Kovissa jarrutuksissa nimenomaan siirretään balanssia eteen. Esim. Monza ensimmäinen mutka.
Balanssia ei koskaan säädetä niin taakse että se olisi lähellä 50:50. Etujarrut jarruttavat aina enemmän.