Машины формулы 1 привод

Полный привод в Ф1 – миф или неизбежная реальность?

В последние годы буквально все разговоры в Формуле 1 крутятся вокруг применимости технологий, используемых в спорте, в серийном производстве и наоборот. Но если зайти по этой дорожке слишком далеко, обратного пути может уже просто не оказаться. Слово Дитеру Ренкену.

По слухам, в конце октября должен быть выработан новый вектор развития моторостроения в Больших Призах в виде технического регламента, который начнет действовать с 2021 года. Более того, некоторые стороны заинтересованы в досрочном введении новых правил и отказе от нынешнего регламента уже в конце 2019-го.

Ни для кого не секрет, что команды открыто выступают за более дешевые и простые силовые установки при условии, что они будут выдавать мощность, сопоставимую с нынешними гибридами – 900+ лошадиных сил. По логике, скорее всего, должна быть сохранена существующая 6-цилиндровая архитектура двигателя объемом 1,6 литра, тогда как на место нынешней сложной и дорогостоящей турбины, лежащей в основе многих проблем современной Ф1, должна прийти простая двойная турбина.

Но не стоит забывать, что Формула 1 и логика – не самые близкие друзья, скорее шапочные знакомые. К тому же, все четыре марки моторов, представленные сегодня в Больших Призах – Mercedes, Ferrari, Renault и Honda – являются лишь спортивными ответвлениями своих материнских компаний-производителей, обладающих собственными маркетинговыми приоритетами. Также и VW Group со своими брендами Porsche и Audi все реже отказывается от варианта рассмотрения возможности присоединения к Формуле 1, будь то в качестве поставщика моторов или полноценной команды.

По различным данным, порядка тридцати делегатов почтили своим присутствием последнее собрание Рабочей группы по силовым установкам, прошедшее в начале июля. Помимо представителей Aston Martin, говорят, на встрече были и другие любопытные персонажи, а компанию им составили независимые мотористы Ilmor и Cosworth, в один голос признающие, однако, что без заводских ресурсов и поддержки им будет крайне сложно добиться успеха на этом поприще.

Фото: autosport.com

Не стоит забывать, что компания Ilmor, к примеру, в прошлом сделала себе репутацию в Формуле 1 с Mercedes (а в CART – с General Motors), ведь современное подразделение Mercedes-AMG High Performance Powertrains (HPP) берет свои истоки именно с Ilmor F1. Что касается Cosworth, то свой легендарный двигатель DFV они произвели при полной поддержке Ford, и не без «голубого овала» был спроектирован чемпионский 8-цилиндровый мотор Zetec-R 1994 года. Так что влияние крупных производителей всегда способствовало продвижению мотористов в Формуле 1, даже когда речь идет о якобы независимых поставщиках.

Именно в этой плоскости и лежит главная проблема для FIA и FOM, пытающихся всеми силами сохранить зрелищность Формулы 1, тогда как производители во всю лоббируют явное пересечение технологий в спорте и на дорогах общего пользования.

«Выигрывай в воскресенье, продавай в понедельник» – вот их главная доктрина, без которой невозможно было бы оправдать их многомиллионные траты на Формулу 1. А без них у спорта просто не было бы двигателей.

Но интересно и то, что с момента внедрения в Больших Призах гибридные технологии сделали существенный шаг вперед – современные гибридные силовые установки предполагают использование полного привода и системы управления вектором тяги без необходимости установки дополнительных дифференциалов и приводных валов. Большинство автопроизводителей сегодня предлагают модели с полным приводом, в которых первичные оси вращаются при помощи силовой установки, тогда как гибридный «буст» (с рекуперацией энергии) передается на вторичные оси посредством моторов-генераторов.

К примеру, в новой NSX от Honda используется подобная система – двойная турбина центрального расположения V6 обеспечивает привод на заднюю ось, тогда как электромоторы раскручивают переднюю. На следующем витке эволюции крутящий момент от электродвигателей варьируется на каждой стороне, чтобы обеспечить помощь в рулевом управлении на основе работы тормоза, газа, угла отклонения, скорости и показаний датчиков руления. И это как раз та самая помощь, которую FIA/FOM традиционно пытаются не допустить в королеву автоспорта.

Новый гиперкар Project One от Mercedes-AMG, с помпой представленный на Франкфуртском автосалоне, впервые, как отмечено, воплощает все новые гибридные технологии, использующиеся в Формуле 1, на обычных дорогах.

Фото: autosport.com

Новый концепт обладает полным приводом последней формации, а всего планируется выпустить не более 275 единиц таких машин стоимостью 2,7 миллиона долларов за каждую. И сегодня спрос, как считается, уже превысил предложение в четыре раза.

Согласно официальному изданию Mercedes-AMG, «гибридная система Project One основана исключительно на технологиях, применяемых в Формуле 1, и была разработана в тесном сотрудничестве с лучшими экспертами подразделения Mercedes-AMG High Performance Powertrains».

А теперь ключевая фраза: «[Система] включает в себя блок от 1,6-литровой гибридной силовой установки V6 с использованием четырех электромоторов – один интегрирован в турбокомпрессор [см. ERS-H], второй – в двигатель внутреннего сгорания с непосредственной связью с блоком цилиндров, а оставшиеся два – на передней оси». Итого полный привод.

Не стоит также полагать, что в Маранелло далеки от мысли использования привода на все имеющиеся колеса. Ferrari уже производит модель GTC4 Lusso, в базе которой лежит полноприводный FF, поразивший всех гонщиков Ф1 и журналистов на фестивале Wrooom в 2012 году.

Конечно, в основе трансмиссии Lusso используются преимущественно механические принципы, но еще в 2009 году Ferrari зарегистрировала европейский патент на систему электронного полного привода, в которой центральный мотор переключается на индивидуальные блоки, установленные в каждом колесе.

В качестве подтверждения того факта, что в Маранелло делают ставку на полный привод, можно отметить, что среднегодовой пробег FF и Lusso на 30% превышает все «нормальные» модели Ferrari.

Фактически из четырех производителей моторов в Ф1 только Renault пока не делает явную ставку на привод всех колес, но если учесть, что все их конкуренты, в числе которых и Peugeot, уже во всю осваивают эту концепцию, недалек тот день, когда и в Renault обратят на нее свой взор.

Фото: autosport.com

Что касается истории полного привода в автоспорте, то она берет свое начало в ранних 80-х, а пионером использования этой технологии стала компания Audi. Их основной целью было повысить сцепление с дорожным полотном на рыхлых неустойчивых поверхностях.

В то время раллийные машины были ограничены мощностью в 300 л.с. из-за сложностей, связанных с передачей большей мощности на (задние) колеса на гравии и льду. Революционная система quattro от Audi подняла ставки до 400 л.с., что эквивалентно «всего» сотне лошадей на каждое ведущее колесо.

Когда Вальтер Рёрль, которого многие считают лучшим раллийным гонщиком всех времен, пересел с заднеприводных Fiat и Lancia на quattro, он сравнил этот опыт с ездой по рельсам, и это несмотря на увеличение выходной мощности на 50%. И только после наступления эпохи Group B и повышения мощности моторов до 600 л.с. (по 150 на каждое ведущее колесо) раллийный спорт вновь обрел былую зрелищность – и снова стал смертельно опасным для пилотов.

И хотя в спорте вполне применимы принципы полного привода – особенно в ралли на сложном дорожном покрытии, – все же эта тема гораздо более актуальна для дорог общего пользования, нежели для стационарных асфальтированных автодромов в Формуле 1. Чтобы понять, как сильно дополнительное сцепление убивает спортивную зрелищность, достаточно сравнить два видео восхождения на Peugeot на легендарный Pikes Peak в Колорадо с разницей в четверть века.

На этом видео перед нами предстает Ари Ватанен, взбирающийся на гору в 1988 году за рулем полноприводного Peugeot 405 T16 мощностью 600 л.с. А ниже второй сюжет, сделанный в 2013 году – Себастьен Лёб покоряет рекорд, управляя 875-сильным Peugeot 208.

Разница вполне очевидна – если машину финна болтает по всей ширине дороги, то автомобиль эльзасца плотно приклеен к полотну, несмотря на вполовину увеличившуюся мощность. Ну и главное отличие вряд ли ускользнуло от вашего внимательного взгляда. Правильно, за это время путь восхождения был заасфальтирован.

И представьте себе, что современные машины Ф1 обладают практически такой же мощностью мотора и ненамного меньшим весом по отношению к автомобилю Лёба на базе LMP1. Насколько же снизится зрелищность, если Большие Призы пойдут на поводу у серийного производства?!

И больше остальных о затратах, сложностях и политической подоплёке внедрения полного привода в автоспорте знает бывший спортивный директор Peugeot, а ныне президент FIA Жан Тодт, который, скорее всего, останется на этой должности на третий срок.

Под его руководством Peugeot произвела 205 T16 (позже Evo2), тем самым выведя технологию полного привода на новый уровень, и доминировала в WRC до тех пор, пока FIA не поставила под запрет Group B. Следом свет увидела модель 406 T16, которая не только покорила Pikes Peak, но и блестяще проявила себя в «настоящем» Дакаре – настолько, что Тодту даже пришлось подкидывать монетку, чтобы решить, Ватанен или Жаки Икс выиграет редакцию ралли-рейда 1989 года. Тогда повезло финну.

Тодт совершенно спокойно может блокировать приход в Формулу 1 полного привода, но при этом он понимает, что для развития королевы автоспорта необходимо дать производителям возможность сближать технологии в гонках и на обычных дорогах. Грубо говоря, без заводской поддержки команды вроде Williams и Force India вообще никогда не появились бы на стартовой решетке, а разговоры о том, что Формула 1 выживет и с независимыми поставщиками моторов, просто несерьезны.

К чему мы в итоге идем? Сначала инсайдер, а затем и доверенный источник FOM заявили, что «один из будущих поставщиков моторов предложил в 2020 году разрешить в Ф1 полный привод», и эта концепция будет рассмотрена на будущем совещании.

И хотя имя производителя не называется, есть предположение, что именно Volkswagen Group желает видеть полный привод в Больших Призах, поскольку прототип Porsche, победивший в этом году в Ле-Мане, оснащен полноприводной гибридной системой на передней оси, и то же самое касается бренда Audi. Но скорее это сделано в угоду Штутгарту, а не Ингольштадту.

Концепция прототипа Porsche 919 – возможно, одной из самых сложных гоночных машин современности – может быть без труда перенесена в Формулу 1. И хотя сейчас в этой модели используется турбированный 2-литровый двигатель V4 с ERS-H мощностью 500 л.с., еще около 400 лошадей добавляются за счет блока ERS-K на передней оси. Неудивительно, что именно Porsche связывают с предложением ввести полный привод в Ф1…

Фото: autosport.com

Вне зависимости от того, кто первым внес это предложение, сегодня уже не стоит отрицать, что подобные идеи не только витают в паддоке Больших Призов, но и всерьез обсуждаются. К тому же, источники в Mercedes, Ferrari и Honda настоятельно сообщают, что эти компании в целом не против 4WD в Ф1, и только Renault пока противится.

Конечно, публично все они высказываются в стиле «нам необходимо учитывать сложность этих технологий» и «сначала нужно оценить все преимущества новой системы», но факт в том, что они принципиально не против заявить, что перспективы серийного производства их заботят куда больше, чем спортивная составляющая. В конце концов все производители моторов пришли в Формулу 1 для развития своего господства в мире, а не чисто из интересов спорта.

Также необходимо учесть технические аспекты и вопросы безопасности. Разместить электромотор на передней оси прототипа технически гораздо проще, чем сделать это в рамках узкого монокока шасси Ф1. К тому же, подобные технологии предполагают использование толстых высоковольтных проводов, которые должны проходить в области кокпита.

Могут возникнуть сложности и в отношении использования электронной системы тормозов brake-by-wire на передней оси. Представьте, что Ромен Грожан теперь будет жаловаться не только на задние тормоза, но и на передние! Кроме того, это неизбежно приведет к увеличению веса шасси. Нынешние машины уже на 120 кг тяжелее предыдущего поколения с моторами V8, а полный привод добавит еще как минимум 30 кг веса, большая часть которого придется на переднюю ось.

Есть еще финансовый аспект и сложность новой системы. Установка дополнительных моторов-генераторов, их блоков управления, приводных валов и прочей периферии серьезно скажется на стоимости производства, тогда как FIA, наоборот, намерена снизить бюджеты и сложность силовых установок в будущем. Но не слушайте инженеров – все их прошлые инициативы по сокращению расходов привели к их росту!

Так что сегодня Формула 1 находится на распутье, и судьба дальнейшего вектора ее развития – в руках Рабочей группы по силовым установкам. Все инициативы по внедрению в спорте полного привода должны рубиться на корню еще до того момента, когда вопросы будут поставлены на голосование в конце октября. Иначе Формула 1 рискует превратиться в выставку достижений серийного производства компаний, и после этого она уже не сможет именовать себя королевой автоспорта…

Фото: autosport.com

Источник

Характеристики болида «Формулы-1». Масса, высота (меньше метра) и резиновый топливный бак

Базовые данные о самых быстрых машинах.

Вы в блоге «Окей гугл: «Формула-1» , где каждый новый пост будет ответом на популярный запрос о главном гоночном чемпионате в поисковиках. Поможем тем, кто хочет больше знать о быстрейших гонках на планете – или просто расширяет кругозор.

И сегодня мы разберем вопрос №1 из поисковиков по запросу «болид «Формула-1» – его характеристики.

Из чего складываются главные свойства машины? Конечно, из качеств шасси и мотора. Данные официального сайта «Мерседеса» об их последнем творении W11 до мельчайших частей закрывают информацию о всех аспектах характеристик шасси.

Шасси

Монокок: Углепластик и пористые композитные материалы

Кокпит: Сиденье гонщика – из углепластика, шеститочечные ремни безопасности OMP, система HANS

Передняя подвеска: Углеплатиковый треугольный рокер и толкатель, торсионные пружины и балансиры

Задняя подвеска: Углепластиковый треугольный рокер и тяга, торсионные пружины и балансиры

Диски: производство OZ, кованые, из магниевого сплава, 13 дюймов

Шины: «Пирелли». Рабочие окна – от 85ºС (С5) до 140ºС (пик для С1). Ширина – 305 мм (передние) и 405 мм (задние), высота – 670 мм, диаметр – 13 дюймов

Тормозная система: Карбоновые диски и колодки, электронное управление brake-by-wire

Электроника: Сертифицированный ФИА стандартный электронный блок управления. (У «Рено», к примеру – производства MES-Microsoft)

Панель настроек: McLaren Electronic Systems. (Да, даже чемпион «Формулы-1» закупает электронику у «Макларена»!)

Топливная система: Армированный кевларом резиновый топливный бак

Транмиссия: Восьмиступенчатая полуавтоматическая КПП с одной задней передачей, электронным управлением и электрогидравлической системой переключения, позволяющей максимально сократить время понижения и повышения передачи. Многодисковое карбоновое сцепление

Силовая установка

Информацию про моторы максимально подробно дали уже сайты «Феррари» и «Рено» – вплоть до длины хода цилиндра!

Силовая установка «Ф-1» целиком весит 145 кг и состоит из двигателя внутреннего сгорания (ICE), рекуператора кинетической энергии на торможениях (MGU-K), рекуператора тепловой энергии – от турбины, вращающейся под действием выхлопных газов (MGU-H), турбонаддув (TC), батарея (ES) и управляющая электроника (CE)

Двигатель внутреннего сгорания

Угол развала цилиндров: 90 градусов. Диаметр цилиндра: 80 мм. Ход поршня: 53 мм

Максимальное количество оборотов: 15000 об/мин

Максимальный расход топлива: 100 кг/час на оборотах, превышающих 10500 об/мин, 110 кг на гонку

Впрыск: система прямого впрыска под давлением 500 бар

Турбонаддув: одноступенчатый компрессор и турбина с неограниченным давлением наддува (обычно 5 бар)

Максимальная скорость вращения турбины: 125000 об/мин (ограничена регламентом)

Гибридная система рекуперации энергии (ERS)

Аккумулятор: Литий-ионные батареи, минимальный вес – 20 кг

Мощность MGU-K: 120 кВт (161 л.с.)

Максимальное число оборотов MGU-K: 50000 об/мин.

Максимальное количество энергии, рекуперируемое MGU-K: 2 МДж за круг

Максимальное количество энергии, выдаваемое MGU-K на привод: 4 МДж за круг (33,3 сек при полной мощности)

Максимальное число оборотов MGU-H: 125000 об/мин

Общая мощность: свыше 950 л.с. Полный ответ на этот вопрос ищите ниже

Сколько лошадиных сил в болиде «Формулы-1»? А бывают машины мощнее?

Габариты

Длина: Более 5000 мм (все машины)

Ширина: 2000 мм (максимально разрешенная регламентом)

Высота: 950 мм (максимально разрешенная регламентом)

Масса: 746 кг ((максимально разрешенная регламентом с пилотом, балластом и топливом)

В 2019-м самой длинной колесной базой обладал «Мерседес», а короче всех был «Ред Булл». Высочайшая подвеска оказалась у «Рено», а самый грандиозный угол атаки – у «Рейсинг Пойнт». По последним двум параметрам чемпионы не впечатлили.

Болид Квята – один из самых длинных и агрессивных в «Формуле-1». Взял лучшее у «Мерседеса» и «Ред Булл»

Данных за 2020-й пока нет (поскольку машины пока только провели тестовые дни и могли измениться за 4 месяца простоя), но регламент между сезонами почти не менялся – а потому базовые размерные характеристики остались примерно теми же (разница вряд ли превысит десяток миллиметров). Только «Рено» честно объявила длину всей машины: 5480 мм.

Понравилась «Формула-1»? Подписывайся на наши соцсети – там важнейшие и интереснейшие истории из мира самого быстрого спорта на планете. Трансферы, техническая аналитика, экономика команд, лучшие цитаты пилотов – только ценная информация!

Источник