пилотирование

Борис Ротенберг строит Российскую Ф1 - представляю, как в один из департаментов к нему приходит такой "министр гоночного транспорта" - а ведь это именно так и происходит! Потом наступает длительный период очередного перманентного "восстановления экономики" от очередного кризиса. И так всю жизнь, пынть... Надо придумать некую сумму коэффициентов, которые позволяют каждому "винтику" или "шестеренке" занять своё место в палате.

А они более ничего и не могут.

Ещё про пружину.

А есть ещё такое утверждение, что пружина не поглощает энергию движения автомобиля в повороте. Она её запасает.

Статическая функция пружины – поддержание высоты кузова автомобиля относительно дороги, динамическая – обеспечение плавности его перемещения при движении.

Значит для нас с точки зрения настроек важно, чтобы пружины обеспечили поддержание дорожного просвета и плавное движение в поворотах. Более ничего не нужно.

Амортизаторы болида Ф-1 имеют четыре настраиваемых параметра. Можно регулировать быстрый и медленный параметр "хода сжатия" (пружины сжимаются), а так же быстрый и медленный параметр "хода отбоя" (пружины разжимаются). Понятия "быстрый" и "медленный" не имеют отношение к скорости машины, а скорее описывают скорость перемещения пистона под воздействием штока внутри цилиндра. Вот простой метод это понять и запомнить: медленные характеристики оказывают влияние на трансфер подрессоренных масс (продольный и поперечный крен ); быстрые характеристики отвечают за перемещение неподрессоренных масс (подскок на кочках колеса и колесного узла).

В общем можно сказать, что амортизаторы контролируют скорость (а может и ускорение) перемещения веса в динамике. При этом быстрые амортизаторы на крены оказывать влияние не могут.

При этом всё-таки назначение амортизаторов гасить колебания, а не поглощать энергию. Так как сама эта энергия как раз и вызывает колебания. Амортизаторы предназначены для того, чтобы контролировать вертикальные перемещения подвески, вызванные трансфером веса или неровностями дороги.

Чем может быть вызван нарастающий перегрев шин?

Думаю влияют такие факторы:
Подвеска комбинации пружина-амортизаторы не успевает поглотить достаточное количество энергии и нагрузка передаётся на колёсо.
Небольшой ход подвески.
Неравномерное перемещение 4-х колёс.

Даладна! Тыщи за две в день можно найти вариант, если без бегущей дорожки. Карт с его размерами вообще можно засунуть в трубу для моделей в 50%, тогда и с дорожкой ненамного дороже выйдет.
Но речь про формулы, конечно. Тележки для супермаркета только на риге тестируют, насколько я знаю. Хотя какие-нибудь Бентли могут и с трубой извратиться, раз уж грузовик шин могут на тесты привезти и все искатать.

Ну а под танком или бульдозером сами неровности становятся плавнее.

Есть ещё такое утверждение, что автомобиль с относительно большой подрессоренной массой плавнее ведёт себя на неровностях. А при увеличении топлива как раз подрессоренная масса возрастает.

Здесь про качение шины гоночного автомобиля.



А это просто качение шин.



Шины для гоночных автомобилей

К шинам гоночных автомобилей предъявляют более высокие требования: высокая надежность и прочность против разрыва под действием очень высоких нагрузок; достаточная стойкость против износа; обеспечение автомобилю хорошей устойчивости и наименьший коэффициент сопротивления качению.

Наиболее высоким нагрузкам подвергаются шины рекордно-гоночных автомобилей, предназначенных для установления абсолютных мировых рекордов скорости. Так, например, при радиусе качения 550 мм и скорости 140 м/сек (504 км/час) только под влиянием центробежной силы каждый грамм веса протектора на окружности колеса нагружен силой 4 кг, т. е. в 4000 раз больше собственного веса. При скорости 500 км/час деформация от неровностей дороги больше в 125 раз по сравнению с деформацией при скорости в 100 км/час.

Даже для дорожно-гоночных автомобилей при скоростях 200—220 км/час и шинах с радиусом качения 330— 350 мм протектор при движении нагружается центробежной силой примерно в 1000 раз больше его веса.

Поэтому покрышки шин гоночных автомобилей изготавливают из высокопрочных материалов. Для корда используют натуральный или искусственный шелк, а в последнее время ткань типа «Капрон». Каркас выполняют из стальной проволоки с очень высоким сопротивлением разрыву. Для протектора применяют лучшие сорта натурального каучука.


Износостойкость шин должна обеспечивать пробег в пределах дистанции рекордного заезда, если, конечно, этот рекорд не устанавливается на очень дальние дистанции (свыше 1000 км).

Для дорожно-гоночных автомобилей желательно, чтобы стойкость шин обеспечивала их несменяемость на всю дистанцию длительных соревнований.

Когда соревнования продолжаются длительное время (например, в течение 24 часов) по кольцевой дороге или автодрому, стремятся производить не более одной смены всего комплекта шин. Для ускорения смену всех колес с шинами производят на заправочных пунктах, применяя специальные приспособления в виде домкратов, установленных на тележках. Эти тележки позволяют одновременно приподнимать передний и задний мосты автомобиля. Вся операция смены колес должна происходить в течение времени заправки автомобиля топливом. Устойчивость автомобиля зависит от наружного диаметра шины, ширины профиля, рисунка и формы протектора, внутреннего давления воздуха в шинах и боковой эластичности.

Значительное уменьшение коэффициента сцепления шины с дорогой увеличивает опасность бокового скольжения и заноса автомобиля.

В настоящее время шины гоночных автомобилей имеют диаметр обода 16—21 и «широкий профиль 5—7», причем для задних ведущих колес устанавливают обычно шины с большей шириной профиля, так как увеличение профиля дает меньший износ шин (меньше величина удельного давления на полотно дороги). Наружную поверхность протектора делают почти плоской.

Рисунок протектора имеет неглубокие продольные канавки на беговой дорожке. Шины дорожно-гоночных автомобилей часто выполняют с протектором в форме шашки, дающим хороший коэффициент сцепления.

Для уменьшения боковой эластичности шин, вызывающей значительный боковой увод колес, повышают жесткость каркаса в боковинах покрышек.

На заводах-изготовителях шины подвергают тщательной статической и динамической балансировке и испытанию на станках с беговыми барабанами. Все шины для гоночных автомобилей снабжаются специальными паспортами, в которых указано, на какие предельные скорости движения они рассчитаны. Использование шин для больших скоростей, чем указано в паспорте, категорически запрещается.

Основным показателем каждой шины является величина внутреннего давления. Для шин гоночных автомобилей значение величины внутреннего давления особенно велико, так как от него зависит коэффициент сопротивления качению f, а следовательно, и затраты мощности на качение автомобиля.

При небольших скоростях движения величина внутреннего давления оказывает незначительное влияние на коэффициент сопротивления качению*. При скоростях движения свыше 100 км/час внутреннее давление в шинах оказывает значительное влияние на коэффициент сопротивления качению, причем это влияние растет с увеличением скорости движения. Экспериментальные исследования показывают, что с увеличением внутреннего давления в шинах коэффициент сопротивления качению f уменьшается.

Как показывают результаты этих исследований, основные потери на сопротивление качению шины по гладкой поверхности состоят из потерь на внутреннее трение в самой шине.

Чем больше внутреннее давление в шине, тем меньше величина

радиальной деформации, а следовательно, меньше и вызываемые ею внутренние потери.

Теоретически зависимость изменения величины коэффициента качения от скорости движения и внутреннего давления в шине в настоящее время не установлена. Имеется ряд эмпирических формул для определения величины коэффициента f в зависимости от скорости автомобиля v км/час и внутреннего давления в шине р кг/см². Наибольшее применение имеет следующая эмпирическая формула:

f=1/(p 0,64) ((20+v3,7)/(294 000 p1,44)) кг/т .
Основанием для составления эмпирических формул служат данные, полученные при лабораторных испытаниях шин на стендах с беговыми барабанами.



Кривые изменения коэффициента f в зависимости от скорости движения автомобиля v для шин с различным внутренним давлением
Рис. 118. Кривые изменения коэффициента f в зависимости от скорости движения автомобиля v для шин с различным внутренним давлением:
1 - при давлении 3,0 кг/см²; 2 - при давлении 3,5 кг/см²; 3 - при давлении 5,0 кг/см²


Получается при высоком давление больше стабильности.

Смешались в кучу кони, люди ... про уравнение теплового баланса конечно позабавило ... второй раз открываем колесо? Понятно что из-за нагрева шины растёт Ее давление, но это вроде знают с 5 класса школы. Или это так, чисто "вагонные споры, когда больше нечего пить"?)

Я имел ввиду по отношению к квалификации. Хотя конечно же к концу гонки топливо кончается и вес уменьшается до квалификационного.
Влияет ли масса или вес на колесо, на давление? Наверное, влияет. Как влияет аэродинамический вес тоже вопрос? Прижим из под днища также влияет как крылья и другое или по другому? А ещё я знаю, что пружины автомобиля ф1 так сделаны, что они становятся жёстче при увеличении нагрузки. Ещё интересно узнать конкретное влияние переднего антикрыла или оно только косвенно влияет.

Что касается шины, то я думаю, что при увеличенной нагрузке у колеса может смещаться центр тяжести, значит придётся либо увеличить жёсткость пружин, либо ход подвески.

В математике и в алгебре есть много всяких законов формул. Какие из этих математических моделей можно использовать для описания движения автомобиля? У меня была идея создать, что-то типа вероятностной модели движения автомобиля по дуге на определённых скоростях и при изменении этих скоростей под разными нагрузками. Но есть ощущение, что в этом нет смысла или я сам чего-то не понимаю.
Вот вероятность-это хорошо. Когда ты заранее можешь представить, как может произойти движение в тех или иных условиях. Тогда лучше подготовка будет. Но только цель должна сформулирована адекватно.

Возможно, должна работать формула для давления.



Уравнение Менделеева-Клайперона.

А для дождя может быть лучше профиль с низким давлением.