Stworzone dla sportu

Maciej Blum
18.3.2015

Sporty samochodowe od lat stanowią poligon dla nowych rozwiązań, które mają się przyczynić do skrócenia czasu przejazdu danego odcinka drogi. Aktualny poziom zaawansowania pojazdów sportowych jest coraz trudniejszy do udoskonalenia, a innowacje konstrukcyjne pozwalają na walkę o tysięczne części sekundy.

Ze względu na nakłady finansowe, jakie towarzyszą sportom samochodowym i chwałę, jaka wiąże się z wygraniem wyścigu lub rajdu, jest to dobre miejsce do inwestowania w innowacje pozwalające na wysunięcie się na prowadzenie w klasyfikacji.
Bardzo dobrym przykładem są tutaj zawody F1, gdzie konstruktorzy od lat próbują swoich sił, aby stworzyć pojazd, który będzie mógł szybciej przyspieszać, skuteczniej hamować i szybciej pokonywać zakręty. A wszystko to w ramach obowiązujących przepisów. To oznacza, że wszystkie teamy startujące mają te same problemy do pokonania. Ale tak nie było zawsze.

Aktywne zawieszenie
Już w latach 80. XX wieku konstruktorzy Williamsa jednogłośnie stwierdzili, że aktywne zawieszenie pozwoli na szybsze pokonywanie zakrętów. Okazało się, że w regulaminie nie było o tym żadnych zapisów, więc bolidy zaczęto w takie zawieszenie wyposażać. Ten jeden szczegół pozwolił teamowi Williamsa prowadzić w klasyfikacji konstruktorów praktycznie nieprzerwanie przez kilkanaście lat dopóki w 1994 roku nie zakazano stosowania tego rozwiązania. Poszukiwania trwały dalej.
Na początku lat 90. w bolidach zaczęto stosować kontrolę trakcji, czyli system, dzięki któremu start i gwałtowne przyspieszenia były kontrolowane elektronicznie. I znów – ci, którzy tego systemu w swoich bolidach nie mieli spotykali się z trudnościami w zajęciu punktowanych miejsc. Zmodyfikowano więc przepisy do takiego stopnia, że elektroniczne wspomaganie przyczepności kół zostało zakazane. Jednak systemy te dzięki pierwszym wyczynowym próbom na torze znalazły zastosowanie w samochodach poruszających się po drogach.
Aktualnie już nikogo nie dziwi zmienna charakterystyka zawieszenia lub właśnie kontrola trakcji, choć w samochodach cywilnych mają inne zadanie niż walka o czas. Okazało się bowiem, że bardzo dobrze sprawdzają się jako systemy wspomagające kierowcę w sytuacjach kryzysowych.

Ceramiczno-węglowe tarcze hamulcowe
Jeśli chodzi o technologie służące do wspomagania napędu, to warto wspomnieć o tym, że prace nad pierwszymi układami zapobiegającymi blokowaniu kół także miały swoje korzenie w wyścigach Formuły 1, jednak ze względu na wagę tego systemu i niewielkie korzyści, jakie on oferował, wycofano się ze stosowania tego układu. Dziś jednak jest praktycznie w każdym samochodzie.
Podobny rozwój widać w dziedzinie samych elementów konstrukcyjnych układu hamulcowego. Bolid F1 dzięki ceramiczno- węglowym tarczom hamulcowym może się zatrzymać ze 100 km/h na dystansie mniejszym niż 15 metrów. Te liczby od razu dały do myślenia konstruktorom firmy Brembo, dostawcy hamulców do bolidów F1, który powołał specjalny dział mający na celu wdrożenie takich hamulców w samochodach seryjnych. Aktualnie już są one dostępne, ale często trzeba dość słono dopłacić, aby mieć je zamontowane w samochodzie.

Włókna węglowe
Praktycznie każda część używana we współczesnych samochodach uległa pewnej ewolucji pod wpływam jej zastosowania w sporcie. Nie trzeba daleko szukać, aby zwrócić uwagę choćby na włókna węglowe, które stały się świetnym materiałem konstrukcyjnym, ponieważ są lekkie i wytrzymałe. Tu jednak sport zaczerpnął technologię spotykaną w konstrukcjach projektowanych przez NASA, ale dzięki temu pośrednictwu dziś możemy kupić BMW i3, którego całe nadwozie zbudowane jest z tego materiału, nie wspominając o innych elementach, takich jak wloty powietrza, spojlery czy dyfuzory, które także mają swoje korzenie w sporcie.

Najnowocześniejsze opony
Ze względu na przepisy ograniczające używanie elektronicznych układów wspomagających kierowcę, moc silnika, maksymalne obroty silnika, masę własną, duża część walki o cenny czas okrążenia ma miejsce w optymalizacji oporów aerodynamicznych oraz zwiększenia przyczepności opon.
Optymalizacja opływu powietrza wokół pojazdów sportowych ma sens w przypadku osiągania przez nie dużych prędkości. Dzięki odpowiedniemu kształtowaniu elementów nadwozia i podwozia można uzyskać efekt dociskania osi pojazdu oraz przysysania go do powierzchni toru, co skutecznie przekłada się na szybsze pokonywanie zakrętów. Podobnie jest z oponami, choć te ciągle bardzo się różnią od opon stosowanych na co dzień. Jak opisuje specjalista z firmy Goodyear, sporty motorowe to dobry sprawdzian zarówno dla zawodników, jak i firm motoryzacyjnych. Wynika to m.in. z trudniejszych i bardziej nieprzewidywalnych warunków oraz większych wyzwań. Wiele firm, jak Dunlop, rzeczywiście traktuje tory wyścigowe jako swoisty poligon doświadczalny dla swoich innowacji, by na bazie zdobytych tam doświadczeń móc doskonalić produkty, i w dalszym etapie przystosowywać je do jazdy ulicznej.
W Dunlopie taka praktyka to już wieloletnia tradycja, np. opona zimowa Dunlop Winter Winner została wprowadzona na rynek po tym, jak na alpejskich trasach przetestowali ją w 1969 r. uczestnicy Rajdu Monte Carlo. Z najnowszych propozycji na uwagę zasługuje opona Dunlop Sport Maxx, zaprojektowana w oparciu o technologie stosowane podczas wyścigów, która jest montowana jako oryginalne wyposażenie w Mercedesie CLA 45 AM w rozmiarze 235/35Z R19 91Y XL MO.
Również marka Goodyear przeniosła swoje doświadczenie sportowe na normalne drogi i wypuściła na rynek oponę Goodyear Eagle F1 Assymetric, która w swojej konstrukcji nawiązuje do najlepszych rozwiązań technologicznych z okresu, kiedy amerykański koncern dostarczał ogumienie dla bolidów F1.
Różnica między oponami sportowymi a ulicznymi zaczyna się już na etapie dobierania składu mieszanek. Te wchodzące w skład opon sportowych mają różny stopień twardości, który wpływa na ich lepszą przyczepność na drodze, ale także powoduje, że opony są bardziej odporne na temperaturę, zwłaszcza na długich, szybkich zakrętach i przy wysokiej temperaturze otoczenia, a przez to także trwalsze. Ponadto, opony sportowe mają inną konstrukcję bieżnika (więcej nacięć, rowków), która wynika ze specyficznych warunków przeznaczenia (inna będzie do jazdy po błocie, inna po piasku, a jeszcze inna do jazdy szutrowej). Wyjątek stanowią opony slick, które są całkowicie gładkie albo z delikatną rzeźbą bieżnika.
Zaawansowanie technologiczne opon sportowych przekłada się też na doskonalsze właściwości prowadzenia samochodu i lepsze osiągi w różnorodnych warunkach, w tym znacznie krótszą drogę hamowania niż w przypadku tradycyjnych „uliczników”. Podobnie jest w przypadku produkowanych przez firmę Yokohama specjalistycznych opon wyścigowych, które konstruowane są do jazdy po torze i nie mogą być wykorzystywane na zwykłych drogach. Przykładowo model ADVAN 005 z gładkim bieżnikiem (slick) zaprojektowany został do jazdy wyłącznie po suchej nawierzchni, zapewniając maksymalną przyczepność i krótką drogę hamowania. Model jest lżejszy o średnio 30% od zwykłej opony, a jego cykl życia ogranicza się do jednego wyścigu. Inny rodzaj to sportowe opony wyścigowe, takie jak ADVAN Neova AD08 (semi-slick), które dzięki odpowiedniej kombinacji związków bieżnika i konstrukcji wykorzystującej m.in. wzmocnienia boczne, zapewnią właściwą trakcję i wysoką wydajność na torze. Dzięki spełnieniu wymagań, dotyczących minimalnej wielkości rowków bieżnika i odpowiedniej trwałości posiadają homologację drogową i są wybierane przez kierowców samochodów sportowych o dużej mocy, poszukujących najwyższych osiągów, zwolenników wyścigów ulicznych.

Maciej Blum
redaktor naczelny

fot. Opel

O Autorze

Tagi artykułu

autoExpert 04 2024

Chcesz otrzymać nasze czasopismo?

Zamów prenumeratę