Jak hamulce działają podczas rajdów?

Transkrypt

1 Jak hamulce działają podczas rajdów? data aktualizacji: Różne powierzchnie wymagają różnych układów hamulcowych i różnego stylu hamowania. Brembo wyjaśnia to wszystko w kilka minut! - "Zwycięzca się cieszy, zwyciężony wyjaśnia" - mówi Julio Velasco, jeden z najsłynniejszych trenerów siatkówki na świecie. Jednak w Brembo, pomimo tego, że wygraliśmy wszystko podczas 2017 WRC, jesteśmy również gotowi na wyjaśnienia - mówią przedstawiciele Brembo. Błoto vs asfalt: jakie zmiany czekają na hamulce podczas 2018 WRC?

2 Okazuje się, że hamulce Brembo to był niezbędny (choć niewystarczający) warunek wygrania poprzedniej edycji, zarówno rajdów WRC, jak i WRC 2. Warunek niezbędny, ponieważ zwycięzcy z roku 2017, zarówno w WRC, jak i w WRC 2 (Sébastien Ogier z ekipy M-Sport World Rally oraz Pontus Tidemand ze Skoda Motorsport), jechali z układami hamulcowymi Brembo. Niewystarczający, ponieważ kilku innych kierowców, którzy również jechali z hamulcami Brembo musiało się zadowolić dalszymi pozycjami. Dla Brembo, wykorzystanie roku 2018 na świętowanie byłoby niezłą opcją. Zamiast tego zdecydowaliśmy się wyjaśnić w jaki sposób układy hamulcowe działają w dzisiejszych rajdach WRC, zarówno w błocie, jak i na asfalcie, jakie warunki są dla hamowania krytyczne, oraz które rajdy organizowane w nadchodzącym sezonie stanowią dla hamulców największe wyzwanie. Rozwiązania techniczne Ponieważ przepisy techniczne nie zmieniły się od 2017 r., również rozwiązania techniczne, jakie zapewnia Brembo nie zmieniły się znacznie. Niemniej jednak, prace rozwojowe pozwoliły nam udoskonalić kilka rozwiązań stosowanych podczas poprzednich mistrzostw. Przepisy dopuszczają tarcze o średnicy 370 mm, ale tylko podczas wyścigów na asfalcie: aż do roku 2016 największa dopuszczalna średnica wynosiła 355 mm. Ogólnie rzecz biorąc, tarcze każdego pojazdu są wymieniane na koniec dnia, choć rajd mógłby z powodzeniem zostać zakończony z jednym kompletem. Jednak hamulce nie działałyby tak dobrze, ponieważ znaczne zużycie tych pojazdów powoduje zmianę szczeliny tarcz po zaledwie 150 km co oznacza, że układ hamulcowy jest mniej skuteczny, wolniej reaguje i jest zimny. Z drugiej strony, zwiększenie mocy układu hamulcowego grozi wytworzeniem nadmiernych ilości ciepła. Aby to skompensować, producenci poprawili parametry przednich wlotów

3 powietrza i opracowali niewidziane wcześniej tylne wloty powietrza: Brembo poinformowała poszczególne ekipy ile powietrza potrzeba do chłodzenia tarczy i zacisku. Po uważnej analizie wszystkich za i przeciw, odrzucono pomysł systemu chłodzenia cieczą: ta opcja spowodowałaby dodatkowe obciążenie zacisków oraz konieczność zastosowania dodatkowych komponentów, ale przede wszystkim mogłaby stanowić zagrożenie w przypadku uszkodzenia pompy. Poza tym, inżynierowie Brembo są przekonani, że zastosowanie wlotów powietrza pozwoli utrzymać temperaturę pod kontrolą. Brembo zaprojektowała dla każdego koła dwukanałowy układ wlotu powietrza: jeden kanał prowadzi do środka tarczy, natomiast druki jest skierowany bezpośrednio na zacisk hamulcowy. Z tyłu natomiast, z jednej strony kanały mogą być większe, gdyż mogą służyć do chłodzenia innych komponentów pojazdu. Podczas 21. mistrzostw z rzędu Brembo będzie dostawcą ekipy M-Sport Ford WRT, która kolejny raz wystawia mistrza świata, Sébastiena Ogiera; dwa pozostałe samochody Ford Fiesta WRC będą prowadzić Elfyn Evans, Bryan Bouffier z Teemu Suninen. Brembo jest również producentem niemal całego układu hamulcowego dla trzech samochodów Hyundai i20 Coupe WRC, które prowadzą: Andreas Mikkelsen, Hayden Paddon, Thierry Neuville i Dani Sordo. Brembo jest też producentem zacisków, pomp, tarcz, klocków, a nawet pedałów dla obu ekip. Z drugiej strony, trzy Toyoty Yaris WRC mają zaledwie kilka komponentów od Brembo. Zmienne wpływające na pracę hamulców Podczas rajdowych mistrzostw świata ekipy rajdowe spotykają się z bardzo wieloma zmiennymi, które wpływają, między innymi, na parametry układu hamulcowego. Oto najważniejsze z nich: 1) Wraz ze wzrostem przyczepności wzrasta wykorzystanie układu hamulcowego. Podczas WRC zdarzają się zawody, kiedy trasa jest zaśnieżona, kiedy indziej oblodzona, a podczas innych trzeba przejeżdżać przez cieki wodne. Również nawierzchnie podczas WRC są bardzo różnorodne, ponieważ mogą być zarówno asfaltowe, jak i gruntowe, a nawet pokryte piaskiem czy żwirem. To wszystko przekłada się na różną przyczepność, która warunkuje działanie hamulców. 2) Im bardziej kręta droga, tym większe naprężenia w układzie hamulcowym. Na pracę hamulców wpływają również trasy odcinków specjalnych: rajd złożony z licznych odcinków prostych oraz zakrętów, gdzie odpuszcza się gaz i hamuje to coś zupełnie innego niż naprzemienne skręty w prawo i w lewo. 3) Na trasie z licznymi pochyłościami układ hamulcowy jest narażony na większe naprężenia. Równie ważna dla naprężeń, na jakie narażone są hamulce są zmiany wysokości: zawody na płaskiej nawierzchni to nie to samo co duże zjazdy lub ostre podjazdy. Dzięki długiemu doświadczeniu nabytemu podczas rajdowych mistrzostw świata, Brembo produkuje zróżnicowane układy hamulcowe, w zależności od warunków, z jakim będzie się mierzyć samochód. RAJDY TERENOWE Podczas rajdów odbywających się w terenie kierowcy zwykle stale korygują tor jazdy pojazdu: aby

4 prowadzić go środkiem drogi, stale korzystają z hamulca naciskając go lewą stop, utrzymując w ten sposób odpowiednie ciśnienie w układzie hamulcowym: nie ma więc czasu na jego chłodzenie. W warunkach terenowych duże tarcze nie są potrzebne, gdyż zazwyczaj nie ma tutaj suchego hamowania po długich prostych, które występują podczas wyścigów po asfalcie: średnica tarcz Brembo wynosi 300 mm (nie zmieniła się od roku 2017), natomiast grubość wynosi od min. 25,4 mm do max 28 mm. Podczas mniej angażujących zawodów stosuje się super lekkie tarcze Brembo, ponieważ nie jest wtedy potrzebny cały materiał, z jakiego korzysta się podczas zawodów, w których hamulce są narażone na większe naprężenia. Również terenowe klocki hamulcowe Brembo są bardziej miękkie niż klocki do asfaltu, aby nie dopuścić do zablokowania kół, oraz aby ograniczyć rozgrzewanie tarcz: materiał, z jakiego są wykonane to RB330. Z 13 wyścigów wchodzących w skład WRC 2018, najcięższym dla układu hamulcowego jest, zdaniem techników Brembo pracujących bezpośrednio podczas zawodów, rajd w Meksyku: odcinki specjalne są pełne zakrętów, ale przede wszystkim mamy tam imponujące zjazdy, podczas których hamulce odgrywają rolę decydującą. Na odcinku specjalnym Ibarilla załogi samochodu schodzą z m n.p.m. do m n.p.m. na odcinku około dwudziestu kilometrów. Również Rajd Włoch stanowi dla układów hamulcowych wyzwanie, ponieważ odbywa się na drogach o dużej przyczepności i ciągłych zmianach kierunku, wymagających stałego korygowania hamulcem. Jakby tego było mało, mamy tu również liczne podjazdy i zjazdy wymagające użycia hamulców, aby nie zjechać z drogi. W kategorii rajdów terenowych, bardzo ciężki dla układów hamulcowych jest również Rajd Argentyny: w tym przypadku problemem jest przejazd przez liczne rzeki co może powodować szok termiczny. Grozi to pęknięciami na tarczach i odsunięciem klocków. Zjawisko szoku termicznego może również występować na Rajdzie Szwecji: po obfitych opadach śniegu tył pojazdów bardzo się przesuwa i może w końcu uderzyć o zaspy, a śnieg dostanie się do tylnych hamulców. Z drugiej strony, dużo śniegu to niska przyczepność. I odwrotnie: jeżeli spadło mało śniegu, kolce lepiej wbijają się w ziemię i zwiększają przyczepność. Połączenie tych dwóch elementów stanowi średni poziom trudności dla układu hamulcowego. Pośród zawodów niewymagających wiele od układu hamulcowego jest Rajd Wielkiej Brytanii i Rajd Finlandii: pierwszy jest znany z błota, które sprawia, że jest tam wyjątkowo ślisko, a zatem nie ma przyczepności. Natomiast podczas Rajdu Tysiąca Jezior, pomimo tego, że są tam odcinki bardzo szybkie, jedzie się po mulistej nawierzchni żwirowej, która obniża przyczepność pierwszych przejeżdżających samochodów. RAJDY ASFALTOWE Szybkość podczas rajdów asfaltowych wymaga bardzo czystego prowadzenia, charakteryzującego się jak najmniejszą liczbą korekt. Podczas takich zawodów trasy składają się naprzemiennie z odcinków prostych, szybkich łuków, na których hamulce nie są używane oraz z bardzo intensywnych hamowań suchych: występujący tutaj moment hamujący jest więc bardzo wysoki. Analogicznie więc, na asfalcie tarcze hamulcowe Brembo z bieżnią żeliwną są większe niż podczas rajdów terenowych: średnica wynosi 370 mm, a grubość od min. 30 mm do max 32 mm. 370 mm to obowiązkowy wybór na przód, podczas gdy z tyłu niektórzy producenci dopuszczają również tarcze o

5 średnicy 355 mm i 320 mm: w zależności od warunków oraz od zdania kierowcy, mogą więc wybrać między jednym rozwiązaniem a drugim. Klocki z bazą ceramiczną są bardziej agresywne niż klocki do jazdy terenowej: lepsza reakcja (współczynnik bite) zależy od mieszaniny Brembo RB350. Spośród asfaltowych rajdów WRC 2018 najbardziej wymagające są Rajd Korsyki i Rajd Niemiec. W Niemczech przyczepność jest lekko podwyższona, zwłaszcza na odcinku Arena Panzerplatte, gdzie zamiast asfaltu mamy betonowe płyty. Co więcej, trasa rajdu obejmuje niekończący się szereg odcinków hamowania pod kątem 90, po których następują długie proste. Z drugiej strony, drogi na francuskiej wyspie są kręte, wymagają ciągłego używania hamulców w celu utrzymania prędkości i toru jazdy, a osiągane przez układ temperatury są bardzo wysokie. Rajd Monte Carlo jest natomiast średnio wymagający dla układu hamulcowego, ale jest to wypadkowa dwóch warunków skrajnych: pierwsze odcinki specjalne, biegnące wokół Gap, mogą zapewnić doskonałą przyczepność jeżeli nie ma śniegu, są więc bardzo podstępne. Natomiast na ostatnich, a przede wszystkim w Monako, samochód jedzie po śniegu i lodzie, tak więc prawie bez korzystania z hamulców. Na podobną wzmiankę zasługuje Rajd Hiszpanii zaczynający się na asfalcie i kończący w terenie: samochody zaczynają konkurencję z wyposażeniem na asfalt, co dotyczy również hamulców. Kiedy nawierzchnia się zmienia, mechanicy wymieniają mechanizmy różnicowe, zawieszenia, a nawet układ hamulcowy. Źródło: