La Red de Conocimientos Pedagógicos - Currículum vitae - ¿Para qué se utiliza el sistema de control de par TC en la F1?

¿Para qué se utiliza el sistema de control de par TC en la F1?

TCS también se denomina sistema de control de seguimiento. Cuando un coche frena en una carretera resbaladiza, las ruedas patinarán y la dirección puede incluso perder el control. De manera similar, cuando el automóvil arranca o acelera bruscamente, las ruedas motrices pueden patinar y existe el riesgo de perder la dirección en caminos resbaladizos como hielo y nieve. TCS está diseñado para resolver este problema.

Cuando el TCS se basa en sensores electrónicos para detectar que la velocidad de la rueda motriz es menor que la velocidad de la rueda motriz (lo cual es una señal de deslizamiento), enviará una señal para ajustar el tiempo de encendido y reducir la válvula. apertura, reduzca el acelerador y reduzca la velocidad del motor. Cambie o frene las ruedas para evitar que patinen.

Parámetros técnicos del Ferrari F2007:

El código de modelo es F2007 y la longitud total de la carrocería es 4545 mm.

El ancho total de la carrocería es de 1796 mm y la altura total de la carrocería es de 959 mm.

La distancia entre ejes es de 3135 mm y el tamaño de las ruedas es de 13 pulgadas.

La vía de la rueda trasera es de 1405 mm y la vía de la rueda delantera es de 1470 mm.

El peso del vehículo es de 600 kg (incluyendo agua, aceite lubricante y conductor). La estructura del chasis es una estructura de panal de fibra de carbono.

Código de motor 056 Número de cilindros 8

Número de válvulas de aire con un ángulo de cilindro de 90 grados 32

La cilindrada del motor neumático accionado por válvula es 2398 cc.

El diámetro del pistón es de 98 mm y la masa del motor es de 95 kg.

Fuel Shell V-PowerULG62 Lubricant Shell SL-0977

Disposición de la transmisión Transmisión vertical (con bloqueo del diferencial antideslizante) Estructura de la transmisión Transmisión semiautomática continua de 7 velocidades (1 marcha atrás) )

Sistema de frenos Disco de freno ventilado de fibra de carbono Sistema de suspensión Doble horquilla delantera y trasera (varilla de empuje activa, amortiguador giratorio)

Análisis en profundidad del Ferrari F2007: cambio a cero Largo la distancia entre ejes de la quilla es otra ciencia

Ha pasado casi un mes desde el debut del nuevo coche de Ferrari F2007. Durante este tiempo, el público ha aprendido más sobre él. Sin embargo, poco se sabe sobre el punto de partida de su diseño y los principales cambios técnicos, especialmente el alargamiento de la distancia entre ejes. Por eso, escribimos este análisis técnico en profundidad. El artículo no sólo revela los cambios fundamentales que ocurrieron en F2007, sino que también explica las razones detrás de ellos. ¡Espero que realmente pueda ayudar a los fanáticos apasionados por la tecnología de la F1 a comprender las carreras!

En primer lugar, utilice la aerodinámica como punto de partida para el diseño y amplíe la distancia entre ejes de la carrocería.

Si observa los parámetros técnicos del nuevo coche de Ferrari, podrá comprobar que la distancia entre ejes ha aumentado significativamente y Detrás de esto, se esconde Con gran conocimiento. La distancia entre ejes del antiguo modelo Ferrari 248F1 es de 3050 mm, y la distancia entre ejes del nuevo modelo Ferrari F2007 es de 3135 mm, un aumento de 85 mm. Cuando la mayoría de los equipos están acortando la distancia entre ejes y añadiendo peso a las nuevas especificaciones de neumáticos Bridgestone En A veces esto puede parecer confuso.

A este respecto, el director de chasis de Ferrari, Aldo Costa, afirmó: "Esto se debe exclusivamente a la aerodinámica. No creemos que vaya a tener un gran impacto intrínseco en la dinámica del coche. Al contrario, Esto crea más posibilidades para que podamos desarrollar mejor la aerodinámica”. Pero las palabras de Costa debilitan más o menos los efectos negativos de la ampliación de la distancia entre ejes. Para ello, primero debemos comprender los cambios en los neumáticos nuevos. Durante las pruebas de invierno, Bridgestone admitió públicamente que la nueva estructura de neumáticos es significativamente más débil en comparación con la temporada pasada, tanto los neumáticos delanteros como los traseros son más débiles que los ofrecidos por ambos proveedores de neumáticos. Pero la rueda trasera juega un papel más importante, razón por la cual la mayoría de los equipos acortan la distancia entre ejes y mueven el peso hacia adelante.

Volviendo al nuevo coche de Ferrari, el equipo declaró en el lanzamiento del nuevo coche que todos los 85 mm añadidos en F2007 se utilizaron entre la cabina y las ruedas delanteras. Tal aumento en la distancia entre ejes tendrá un impacto significativo en la distribución del peso del vehículo e inevitablemente hará que el peso del vehículo se desplace hacia atrás, lo que obviamente es contrario a las nuevas características de los neumáticos Bridgestone. Entonces, ¿por qué Ferrari hace esto? Esto implica otro factor: las nuevas reglas de prueba de impacto.

Esta temporada, la FIA ha introducido pruebas de choque trasero más estrictas, lo que afecta a la eficiencia del flujo de aire de la parte trasera. El equipo de aerodinámica de Ferrari decidió que recuperar la carga aerodinámica perdida en la parte trasera del coche debido al nuevo cono de cola era más importante que los requisitos de distribución de peso nominal.

Y la herramienta de simulación les dijo que incluso si aumenta la carga en el eje trasero, siempre que se pueda crear un agarre aerodinámico más fuerte en la parte trasera para evitar que la rueda trasera se deslice, se puede reducir la carga en el neumático trasero. En otras palabras, los efectos negativos de una mayor distancia entre ejes se pueden superar mediante la aerodinámica.

Llegados a este punto, podemos encontrar que el principal punto de partida de Ferrari a la hora de diseñar el coche es la aerodinámica, más que cómo adaptarse a los neumáticos. Por supuesto, esto es natural, porque Ferrari conoce desde hace mucho tiempo la naturaleza de los neumáticos japoneses gracias a sus años de cooperación con Bridgestone. Aunque los neumáticos nuevos suponen un gran cambio, Ferrari no se quedará atrás.

Esencialmente, cada diferencia en la apariencia aerodinámica entre el F2007 y el 248F1 proviene de un intento de mejorar el flujo de aire hacia la parte trasera para superar los efectos negativos de una estructura de impacto trasero más restrictiva. Según las nuevas regulaciones, el nuevo cono de cola no sólo requiere una mayor capacidad de absorción de energía, sino que también tiene regulaciones estrictas sobre su forma. Precisamente por la forma forzada se bloquea el canal de flujo de aire del difusor central. Por lo tanto, el flujo de aire del difusor es limitado y la única forma de compensar la carga aerodinámica perdida es aumentar el flujo de aire.

La distancia entre ejes ampliada desempeñará un papel determinante, al igual que una nueva estructura de suspensión delantera de quilla cero y un nuevo diseño del radiador. El radiador del F2007 está colocado casi horizontalmente, lo que permite que el borde inferior de los pontones del automóvil se corte más profundamente. Esto crea una zona de baja presión más efectiva, acelerando el flujo de aire a lo largo de los pontones hacia la parte trasera del automóvil. Además, un embalaje trasero más ajustado también promueve una cintura más delgada. Combinando estas dos nuevas características, la velocidad del flujo de aire hacia el alerón de la viga trasera aumenta considerablemente y se dirige más flujo de aire entre las dos ruedas en lugar de perderse por los lados de los neumáticos, creando así una mayor resistencia.

Cabe destacar que se mantiene el diseño dividido del antiguo 248F1, principalmente para agrandar el difusor central. Pero con la nueva estructura de impacto trasera introducida para la nueva temporada, la mayoría de los diseñadores de otros equipos creen que este diseño ya no tendrá ninguna ventaja. Sin embargo, aparentemente Johe Iley, jefe del departamento de aerodinámica de Ferrari, no lo cree así.

En términos de aerodinámica, los cambios en el F2007 y el rediseño de las entradas del radiador reflejan una diferente ubicación y un aumento en el tamaño del radiador (el aumento de tamaño del F2007 será analizado con más detalle más adelante en este artículo). artículo ). Desde el automóvil nuevo recién lanzado hasta la fecha de redacción de este artículo, el F2007 aún no ha instalado una chimenea de enfriamiento (pero la ubicación de instalación ha sido reservada) y solo tiene una gran ventana de enfriamiento cortada en la cubierta de la caja lateral. Además, cabe destacar que el nuevo vehículo también cuenta con una salida de flujo de aire directamente encima de la caja de cambios. Esta fue la primera vez que conduje un Ferrari.

Ferrari ha dejado claro durante el lanzamiento del nuevo coche que el kit de carrocería actual es temporal, y que los alerones delantero y trasero son directamente del 248F1. Recibiré uno nuevo cuando vaya a Melbourne. Además, la versión real del automóvil puede tener ajustadores de flujo de aire modificados en el cono delantero para dirigir más flujo de aire hacia la parte trasera.

El segundo es colgar un monocasco reforzado delante de la quilla cero.

Para mejorar la eficiencia aerodinámica, Ferrari finalmente abandonó el diseño habitual de quilla única y cambió a un diseño de quilla cero. . Sin embargo, es importante mencionar que la horquilla inferior del F2007 no está conectada directamente al chasis, sino indirectamente al chasis (carrocería monocasco) a través de dos nervaduras de refuerzo ligeramente sobresalientes, a modo de doble quilla degradada.

Esto fortalece la capa única en esta zona. Ferrari no ha revelado si se agregará peso adicional, pero una cosa es segura: limitará los ajustes a la geometría de la suspensión. Como se mencionó anteriormente, se ha aumentado la distancia entre ejes del nuevo automóvil, por lo que para garantizar que el automóvil tenga la misma rigidez torsional, es necesario reforzar el monocasco, lo que aumenta la masa del automóvil.

En cuanto al aumento de peso del vehículo, también se incluye el radiador. El F2007 se vio obligado a cambiar el ángulo de colocación del radiador para estrechar el borde inferior de los pontones. El radiador del nuevo coche es similar a la solución F2004 y está colocado casi horizontalmente. Según los requisitos del diseño aerodinámico, cuanto más pequeña sea la entrada de aire de la caja lateral, mejor. Por supuesto, esto coincide con la idea de estrechar el borde inferior del marco lateral, pero también trae consigo otro problema. ¿Cómo mantener sus capacidades de enfriamiento? En ausencia de avances tecnológicos, la única forma de reducir el tamaño de la entrada de aire y mantener la misma capacidad de transferencia de calor es aumentar el tamaño del propio radiador. Por eso el radiador del F2007 es más grande y pesado.

Hablando de calidad, hay una cosa más. Ferrari admitió públicamente en el lanzamiento del nuevo automóvil que el peso del nuevo automóvil ha aumentado en casi 10 kilogramos para cumplir con pruebas de impacto frontal, trasera y lateral más estrictas, y ahora agrega la masa adicional aportada por el chasis y el radiador reforzados antes mencionados.

Por lo tanto, el grado de libertad del contrapeso F2007 seguramente se verá aún más afectado.

Por supuesto, la masa de unos 10 kilogramos que aportan las nuevas reglas es igual para todos los equipos, y los cambios de apariencia resultantes son básicamente los mismos. "El cono de morro, que aparece en forma de deformación por colapso, debe desarrollarse más. En la parte trasera del coche, la FIA no sólo estipula el valor G máximo que la estructura de impacto del cono de cola puede absorber, sino que también estipula el espacio requisitos, por lo que el cono de cola de cada equipo Los conos tienen el mismo tamaño y forma", explica Costa, Director de Chasis de Ferrari. Es por eso que el cono de cola del MP4-22 se cambió a un diseño tradicional.

En cuanto al chasis, lo último que hay que hablar es la suspensión trasera. La suspensión trasera del nuevo coche mantiene la estructura original, es decir, una barra de torsión está conectada a un amortiguador central giratorio Sachez. Una cosa que cabe mencionar aquí es que el amortiguador giratorio es actualmente el amortiguador más compacto. Fue desarrollado por primera vez por Sachez en 2003, siendo el Ferrari F2003-GA el primer coche de carreras equipado con esta tecnología de amortiguación.

Volviendo al tema, aunque la suspensión trasera del F2007 es una estructura antigua que se utiliza actualmente, seguirán mejoras. Actualmente se está llevando a cabo un proyecto de desarrollo para reducir la carga de trabajo en las ruedas traseras. Durante las primeras pruebas de los neumáticos 07 en Jerez el año pasado, se descubrió que los neumáticos de compuesto blando se degradaban muy rápidamente en todos los coches, lo que hacía aún más urgente un proyecto de desarrollo para mejorar la carga de trabajo del neumático trasero.

Además del plan de contingencia, Ferrari está preparando una nueva estructura de suspensión, cuyo lanzamiento está previsto a mitad de temporada en el momento concreto aún no se ha determinado.

En tercer lugar, introducir una caja de cambios sin costuras para optimizar el rendimiento del motor.

A partir de F2007, Ferrari se ha unido al club de cajas de cambios sin costuras del que fueron pioneros McLaren y Honda, pero Ferrari es más como me gusta llamarlo. sistema una transmisión de cambio rápido. "Cambia de marcha casi simultáneamente, ahorrando tiempo de una marcha a otra", dijo Aldo Costa sobre la nueva caja de cambios.

El 17 de abril de 2006, Ferrari declaró públicamente por primera vez que estaba desarrollando su propio sistema de transmisión sin costuras. Es solo que su camino es un poco sinuoso. "Ahora estamos probando el sistema, pero no se utilizará en los juegos de esta temporada. En nuestro plan original había un sistema muy complejo; también extremadamente confiable, pero el sistema era demasiado complejo, no propicio para el mantenimiento y voluminoso. Caro. ", dijo en ese momento el ex director técnico Ross Brown. "Así que planeamos construir uno más simple, pero conllevará algunos riesgos, por lo que todavía necesitamos hacer muchas pruebas para minimizar los riesgos".

Según el tono de Brown en público, dijo. Las ventajas de una caja de cambios sin costuras se ven debilitadas de principio a fin. "El uso de una caja de cambios sin juntas tiene ciertas ventajas, pero no tan grandes como la gente piensa".

Al igual que la antigua caja de cambios, la nueva también utiliza una carcasa de fibra de carbono. Pero fue remodelado para cumplir con el diseño aerodinámico del alerón trasero y los requisitos de las nuevas reglas del cono de cola.

En términos de motor, el 056 de Ferrari fue considerado el corazón más fuerte al final de la temporada pasada. La versión de esta temporada es producto de su optimización, pero el nombre clave no ha cambiado. El diseño del diámetro del pistón del 056 V8 ha alcanzado el límite superior permitido por la FIA: 98 mm. El nuevo jefe de motores, Gilles Simon, dijo que se han realizado mejoras desde que se presentó el motor. Aunque es un pequeño cambio, el efecto es significativo. Por supuesto, Ferrari también necesitaba reajustar sus sistemas electrónicos para cumplir con el límite de velocidad de 19.000 rpm.

“La FIA nos permitió mejorar la cámara de combustión, el árbol de levas y las válvulas, y también redujimos la masa de algunas piezas, lo que mejoró la curva de salida de par del motor y mejoró la confiabilidad. Por supuesto, también cooperaremos. Shell desarrolla combustibles y lubricantes, mientras mejora el tanque de combustible y se concentra en reducir la fricción interna del motor", dijo Simon al hablar del nuevo motor.