Slik fungerer NASCAR kilejusteringer

Pitstopp-mannskapet utfører forskjellige innstillinger, ikke minst er kiljustering. På bildet ovenfor justerer besetningsmedlemmet den bakre frontruten kilen. Todd Warshaw / Getty Images for NASCAR

-NASCAR-løp kan være like fascinerende bak kulissene som de er spennende å se på. Du trenger ikke å være bilekspert for å bli imponert over hvordan et pit-crew besitter sin magi. Men å vite mer om den komplekse mekanikken som oppfører seg hva disse menneskene gjør, vil gi deg en enda dypere forståelse.

Et av de mystiske triksene et mannskap utfører under disse vanvittige tuneupene, kalles a kiljustering. I løpet av et løp kan du høre en kunngjøring nevne at en bil får en. Med tanke på at sjåførene er villige til å dedikere flere dyrebare sekunder til denne finjusteringen under et hurtigløp, kan du satse på at det er viktig. Kiljustering kan utgjøre en dramatisk forskjell i hvordan en racerbil håndterer under et løp.

-Konkret justering av kilen refererer til å endre mengden spenning på en fjær i bakre fjæring. Men skal ikke løpslaget ta seg tid til å få suspensjonen rett før et løp begynner? Det viser seg at fjæringssystemet er så avhengig av skiftende forhold at det er vanskelig å få det helt riktig før føreren føler de subtile håndteringseffektene under et løp.

Men hvordan kan pit-mannskaper finjustere fjæringen - noe som er begravd i en indre racers bil - midtrace? Egentlig trenger de ikke engang å hoppe eller klatre under kjøretøyet. Hvis du noen gang har sett en racerbil på nært hold, har du kanskje lagt merke til små hull i bakvinduet. Disse åpningene gir mannskapet enkel tilgang til rør som går direkte til fjærer i fjæringssystemet. Vi vil finne ut mer om denne spesielle snarveien litt senere.

-Før vi gjør det, la oss lære hvorfor denne justeringen er så viktig. For å gjøre det, skal vi først se på fjæringssystemet, som påvirker mer enn bare humpete på en tur.

innhold

1. Oppheng i en NASCAR racerbil
2. Kryssvekt i en NASCAR Race car
3. Hvordan krysvekt påvirker håndtering i NASCAR-løp
4. Kiljustering under en NASCAR Pit Stop

Dette er et eksempel på en typisk slags fjæringsfjær som kan brukes i NASCAR racerbiler. Jon Ferrey Allsport / -Getty Images

Kiljustering refererer ganske enkelt til å justere mengden kraft som bærer ned på dekkets fjær. Så før vi går videre, bør vi understreke hvordan fjærer brukes i en NASCAR-racers bilfjæringssystem.

-Hva er det som gjør hopping på en seng så gøy? I motsetning til et hardt gulv, gjør fjærene inne i en seng mest mulig ut av den nedadgående kraften du utøver når du hopper - faktisk gir de den tilbake til deg i kraft oppover, slik at du kan hoppe enda høyere. Du kan skyve ned et gulv alt du vil - det vil ikke skyve tilbake. Springs gjør det imidlertid. Det motsatte skjer når du prøver å trekke endene av en fjær utover - de vil prøve å trekke tilbake. Fjærer er så gjenstridige og spenstige ting, faktisk at jo hardere du komprimerer eller strekker dem, jo ​​vanskeligere vil de presse eller trekke tilbake. I fysikk kalles dette Hookes lov.

Bilingeniører kan dra fordel av vårens unike egenskaper i bilens fjæringssystem. Dette systemet er ment å bekjempe den negative påvirkningen av humper på en vei. Når en bil er i bevegelse og støter på en støt, bruker den støtet energi ved å overføre noe av bilens fremoverkraft til oppadgående kraft. Det kan også gjøre at dekkene mister grepet om veien. Hvis du noen gang fikk et dekk fast i gjørmen, vet du hvor viktig grepet er. Selv om NASCAR-baner kanskje ikke har noe gjørme, kan selv det minste tapet av grepet påvirke bilens ytelse.

Fjærer er en flott måte å absorbere den energien dekkene støter på. Med en fjær ved hvert dekk, overfører disse fjæringssystemene energien fra det løpende dekket til dets fjær, som skyver tilbake. Dette holder dekket i konstant kontakt med veien når fjærene fortsetter å skyve hjulene nedover.

Selv om du bruker fjærer, kan det fremdeles være vanskelig å opprettholde grepet mellom veien og dekket når du tar en sving i høy hastighet. Dette er hva som skjer under NASCAR-løp. Hvis vekten skifter av et dekk under en sving, vil dekket miste grepet om veien og sjåføren vil ha mindre kontroll over kjøretøyet. Det viser seg at mengden spenning på en fjær kan endre hvor mye av den totale vekten som bærer ned på et gitt hjul. Når den justeres på riktig måte, kan spenningsmengden på de enkelte fjærene bidra til å oppnå riktig vektfordeling og grep under en sving.

-Men slik blir ting vanskelig: Når du justerer fjærspenningen på det ene hjulet, kan det påvirke de tre andre hjulene på interessante måter. Finn ut hvordan det neste.

Hvis mer av bilens vekt ble lagt til høyre foran hjulet, hadde det kanskje ikke løftet fra bakken som vi ser her. Men justeringen vil kanskje også legge for mye vekt på venstre bakhjul. Darrell Ingham / Getty Images

Vi har sett hvor viktig det kan være for fjæringsfjærer å hjelpe dekk med å opprettholde et solid grep med veien. Det er spesielt viktig på et løpebane der hvert sekund teller og ulykker kan ende i katastrofe. For å imøtekomme slike ømfintlige forhold, utfører pit crews kilejusteringer for å endre spenningen på fjærene. Men hvis du merker det, justerer disse mannskapene kile bare på bakhjulene. Egentlig viser det seg at å justere trykket på bare ett bakhjul ofte er alt en racerbil trenger. Det er fordi, som vi nevnte tidligere, kan justering av spenningen til en fjær påvirke vektfordelingen på alle dekk.

-For å forstå hvorfor dette skjer, kan du tenke på et stabilt, firbeint bord der vekten er jevnt fordelt mellom de fire benene. Hvis du stikker et lite stykke brettet papir under et av bena, vingler bordet. Nå har det kilede beinet og dets diagonale ben mer vekt enn de to andre bena [kilde: Guerrero].

-Det samme skjer med en racerbil. - Komprimering av fjæren til et venstre bakhjul eller legge kile legger mer av bilens vekt på det hjørnet. Dette gir trykk på den enden av bilen, akkurat som å legge papirkilen under bordbenet. Som med bordet, får det tilsvarende diagonale hjørnet av kjøretøyet mer av bilens vekt. Så hvis du øker spenningen i venstre bakhjul, vil venstre og bakre hjul ha en større andel av bilens totale vekt enn høyre bak og venstre foran..

Det motsatte skjer hvis du reduserer spenningen på det venstre bakhjulets fjær eller trekke kilen. I vår analogi, vil det være tilsvarende å kutte en bordben. Det ville øke vekten på høyre bak og venstre foran hjul. Dette er grunnen til at et mannskap kanskje må justere ett hjul når en racerbil trenger å legge til eller trekke kilen.

Den diagonalt beslektede vekten mellom venstre og bakre hjul er referert til kryss-vekt eller bare kile. Det blir ofte målt som en prosentandel av kjøretøyets totale vekt. Når mer enn 50 prosent av bilens vekt er på venstre og bakre høyre hjul, sies bilen å ha mer kile.

-Nå som vi har lært hvordan en justering på det ene hjørnet av et kjøretøy kan påvirke vektene på de tre andre hjørnene, la oss se på hvordan denne ujevn vektfordelingen påvirker en racerbils håndtering.

Denne illustrasjonen viser hvordan høye hastigheter kombinert med feil vektfordeling kan føre til overskap. Dorling Kindersley / Getty Images

-Tenk på hva som skjer når du tar en venstre sving i høy hastighet - venstre side av kjøretøyet ser ut til å løfte litt, og vekten forskyves til høyre side. I fysikk kalles dette sentrifugalkraft. Vi kan føle hvordan fordelingen av vekt blir overdrevet på høyre side og lettet fra venstre side.

La oss se på hvordan kryssvekt påvirker håndtering i NASCAR-løp. Når en racerbil foretar en venstre sving i veldig høy hastighet, kan dette vektforskyvet til høyre dramatisk påvirke enhver ujevn tyngdevekt som finnes. Tenk på hva som skjer når en racerbil går inn i en venstre sving i høy hastighet med redusert kile - der venstre-foran og høyre-bak har mer vekt enn de to andre. Venstre sving viser forskjellen i vekt på de to forhjulene, men forsterker forskjellen i vekt på bakhjulene. Bakhjulene griper ikke så godt som forhjulene, noe som kan føre til at baksiden svinger ut (oversteering).

-Det motsatte skjer når en racerbil går inn i en venstre sving med økt kile - der venstre bak- og høyre forhjul har mer vekt enn de to andre. Venstre sving viser forskjellen i vekten på bakhjulene, men forverrer forskjellen i vekt på forhjulene. Forhjulene griper da ikke så bra som bakhjulene, noe som kan føre til at kjøretøyet skyver frem til tross for svingen (understyring). Fordelen med økt kile er imidlertid at den kan gi føreren mer kontroll når han kommer ut av en sving.

-Så, hvordan forholder dette seg til racing-situasjoner i det virkelige liv? Finn ut hvordan pit-mannskaper justerer fjæringen og vektfordelingen på racerbilen midt i et løp.

Dette pitbesetningsmedlemmet justerer kilens mellomløp for å gi sjåføren forbedret håndtering. Stephen Dunn / Getty Images

-Den rette kileprosenten avhenger av gjeldende kjøreforhold og en rekke andre faktorer. Fordi det ikke er noen fast formel, kan det hende at en driver ikke kan forutsi den optimale mengden kil. Under løpet vil han imidlertid føle bilens tendens til å svinge ut eller skyve fremover i en sving. Når han stopper, kan han få sitt mannskap til å justere kilen.

Du lurer kanskje på hvordan en aksjebil kan få en kiljustering under en pit stop. For å gjøre denne oppgaven rask og enkel, designer ingeniører en snarvei til hver NASCAR løpsbil. To jekkbolter strekker seg fra de bakre fjærene i fjæringssystemet opp gjennom bilen. Et medlem av pit-mannskapet som kalles en "dekkskifter" bruker en utvidet skralle som når gjennom en av åpningene i bakvinduet for å passe på bolten. Denne bolten hever eller senker stolpen som støtter fjæren [kilde: Demere]. Ved å vri sperren kan dekkskifteren legge til eller trekke kilen. Justeringene er målt i svinger (av skiftenøkkelen) eller runder. Ofte kan det hende at bilen bare trenger en halv runde kilejustering.

-Disse hurtigtilgangskontaktboltene er imidlertid kun tilgjengelig på bakhjulene. Å komme til fjærene på forhjulene innebærer å åpne hetten. Men heldigvis er det vanligvis ikke nødvendig. Som vi lærte, kan justering av kilen i ett hjul påvirke vektfordelingen på dem alle. Som det viser seg, trenger mesteparten av tiden pit-mannskaper bare å justere ett hjul.

Hvis sjåføren gjør et nytt stopp fordi bilen er for trang, må dekkskifteren trekke kilen. I stedet for på venstre side, gikk han med åpningen på høyre side av bakvinduet med skrallen. Han skruer ned en halv runde og legger litt mer trykk på høyre bakfjær - men denne gangen trekker han kilen og løsner bilen for venstre sving.

-Så nå som du har blitt skitten og skitten for å lære muttere og bolter i NASCAR kilejustering, kan du lære mer om NASCAR og andre relaterte emner fra lenkene på neste side.

Svimlende rundt en sving

NASCAR-biler pleide å legge til det som er kjent som vakle for å gi sjåførene bedre håndtering under en sving. Stagger viser til en forskjell i omkretsen mellom venstre og høyre dekk. I en venstre sving kan det for eksempel hjelpe å ha venstre dekk med en mindre omkrets og høyre dekk med en større omkrets slik at balansen skiller seg ut under svingen. Imidlertid har moderne fremskritt og innføringen av det radielle dekket gjort svimlende unødvendig [kilde: NASCAR].

Relaterte artikler

• Hvorfor er camber så kritisk i NASCAR?
• Hvorfor er NASCAR-straffesystemet så vanskelig å forstå?
• Er det lett å jukse i NASCAR?

Flere gode lenker

• Video om kilejustering fra NASCAR
• Hjørnevektkalkulator

kilder

• Bloomfield, Louis A. Hvordan ting fungerer: Fysikken i hverdagen. 2^nd Ed.John Wiley & Sons, Inc, New York: 2001.
• Burt, William. "Stock Car Race Fan's Reference Guide." MotorBooks / MBI Publishing Company, 1999. (5. nov. 2008) http://books.google.com/books?id=pWHAA4dDf34C
• Demere, Mac. "NASCAR Mid-Race justeringer." Valvoline. (5. november 2008) http://www.valvoline.com/carcare/articleviewer.asp?pg=pht20070501mr&cccid=4&scccid=4
• Grassroots Motorsport. "Forstå hjørnevekter." Grassroots Motorsports. (5. november 2008) http://grassrootsmotorsports.com/articles/understanding-corner-weights/
• Guerrero, Michael. "Hva er kile?" Aksje bil racing. (5. november 2008) http://www.stockcarracing.com/techarticles/39742_what_is_wedge/index.html
• Ovcharik, Miroslav. "Fremskjevhet, venstre forspenning og tyngdevekt: Suspensjon med vektjusteringer." ArticleCity.com. (5. november 2008) http://www.articlecity.com/articles/auto_and_trucks/article_1601.shtml

-