بررسی تفاوت رویکرد تیم‌های برتر در طراحی سیستم تعلیق

فرمول یک ایران – قوانین فصل ۲۰۲۰ فرمول یک طوری تنظیم شده بودند که تیم‌های برتر را به سمت طراحی‌های مشابه سوق دهند. اما بعد از رونمایی خودروها دیده شد که در بعضی مقاطع سیستم تعلیق تیم‌ها با هم متفاوت بود.

این تفاوت‌ها را می‌توان به راحتی در جلوی خودروهای مرسدس، فراری و ردبول مشاهده کرد. المان‌های مربوط به فرمان خودرو، ترکیب قرارگیری بازوهای سیستم تعلیق و فنرهای کششی هیو (Heave) از بخش‌هایی هستند که در هر تیم به شکل متفاوتی طراحی شده بودند.

در این مقاله نگاه نزدیکی داریم به کارهایی که تیم‌ها برای خودروهایشان انجام داده‌اند. همچنین بررسی می‌کنیم که چگونه این تفاوت‌ها به هر تیم کمک خواهد کرد با توجه به این که تیم‌ها از کوچک‌ترین پتانسیل موجود برای افزایش بهره‌وری استفاده می‌کنند.

مرسدس

همه تیم‌ها از زیر سیستم‌هایی (Sub-Systems) برای بخش تعلیق خودرو کمک می‌گیرند تا یک پلتفرم آیرودینامیکی موثرتر داشته باشند. ولی مرسدس از یک دهه گذشته که وارد مسابقات شد همیشه در این مورد جلودار بقیه تیم‌ها بوده است.

سیستم FRIC در مرسدس W04

سیستم FRIC یا Front to Rear Interconnected مرسدس به همه نشان داد که تیم‌ها تا چه حد می‌توانند در طراحی سیستم تعلیق خلاقیت به خرج بدهند و چه محصول ویژه‌ای تولید کنند. استفاده از این سیستم در سال ۲۰۱۴ ممنوع اعلام شد.

سیستم تعلیق عقب مرسدس W02

طرح تعلیق عقب خودروی سال ۲۰۱۱ مرسدس W02 استفاده از آکومولاتور هیدرولیک را نشان می‌دهد که به دمپرهای عقب متصل شده است.

قسمت هیدرولیک سیستم تعلیق جلوی مرسدس W06

در گرندپری برزیل ۲۰۱۵ تیم آلمانی یک دمپر کششی هیوِ هیدرولیکی (سمت راست) را جایگزین مدل فنری سابق (سمت چپ) کرد. بعداً این طرح توسط بسیاری از تیم‌ها استفاده شد.

جزئیات سیستم تعلیق جلوی مرسدس W10

طی نیمه دوم فصل ۲۰۱۹ مرسدس در تمرین‌ها از فرصت استفاده کرد تا از یک ترکیب جدید برای فنر کششی هیو با بهره گیری از فنر‌های بلویل (Belleville Springs) استفاده کند.

جزئیات سیستم تعلیق جلوی مرسدس W11

درست است که تست این سیستم در تمرینات فصل ۲۰۱۹ اندکی در کار تیم اختلال ایجاد می‌کرد اما قطعاً اطلاعات گرانبهایی در اختیار مهندسان قرار داد تا بتوانند راندمان سیستم را بالا ببرند و خود را برای فصل ۲۰۲۰ آماده کنند.

همچنین مرسدس تغییرات چشمگیری در طراحی فضای جلوی خودرو (محفظه‌ای که بازوهای سیستم تعلیق وارد بدنه خودرو می‌شوند) و سیستم تعلیق ایجاد کرد تا از سیستم فرمان دو محوره DAS استفاده کند.

بیشتر بخوانید؛ آشنایی با سیستم انقلابی مرسدس به نام فرمان دو محوره (DAS)

می‌دانیم که قبلاً بخش مربوط به سیستم فرمان خودروی مرسدس نسبت به رقابیش حجیم‌تر بود. حال که سیستم DAS به این ترکیب اضافه شده است باید اندازه و وزن کلی سیستم سنجش شود و عملکرد بهتری ارائه دهد تا استفاده از آن توجیه داشته باشد.

تفاوت‌های بصری بین ترکیب سیستم تعلیق و فرمان سال ۲۰۱۹ و ۲۰۲۰ خودروی مرسدس بحث‌هایی را در مورد سیستم DAS به وجود آورده است. فرضیه فعلی بر این است که دو مجموعه چرخ‌دنده و شانه‌دنده مخالف یکدیگر نصب شده‌اند تا این سیستم برقرار گردد. حال آن که برخی نسبت به فرضیه فعلی مشکوک هستند و معتقدند این سیستم توسط عناصر هیدرولیکی هدایت می‌شود.

فراری

فراری SF1000

فراری بین سه تیم برتر تغییرات کم‌تری را به سیستم تعلیق خودرویش داده است. با این که حتی از جهاتی طرز تفکر آن‌ها را می‌توان مورد نقد قرار داد اما آن‌ها تداوم طراحی و راحتی نصب را ترجیح می‌دهند.

سیستم تعلیق جلوی فراری SF70H

منشأ طراحی کنونی سیستم فراری را در خودروی فصل ۲۰۱۷ این تیم پیدا می‌کنیم. همانطور که در عکس مشخص است آن‌ها اجزای سیستم تعلیق را بدون پوشش در مکان‌های خودشان نصب کرده‌اند تا در موقع لزوم بتوانند تغییرات را به راحتی اعمال کنند.

سستم تعلیق جلوی فراری SF90

می‌توان به راحتی دریافت که تیم فراری از سیستم تعلیق جلوی خودروی فصل ۲۰۱۹ در این فصل نیز استفاده کرده است. تنها تغییرات کوچکی داده شده تا مجموعه اجزا در کنار هم به صورت بهینه‌تری قرار گیرند.

به نظر می‌رسد فراری به این نتیجه رسیده است که سیستم تعلیق جلوی خودرویشان به اندازه کافی بهره‌وری دارد. در نتیجه چند فصل اخیر تمرکزشان را به بخش‌های دیگر خودرو معطوف کرده‌اند.

ردبول

ردبول فصل ۲۰۲۰ را برای خود فرصتی عالی می‌پندارد که قدمی به جلو برداشته و فاصله‌اش را با مرسدس کاهش دهد.

آن‌ها تغییراتی اساسی به سیستم تعلیق جلو دادند. از تصویر زیر درمی‌یابیم که محور چرخ‌ها و مجموعه سیستم فرمان عقب‌تر برده شده‌اند (2) و حالا با پایه عقبی جناق پایین هم تراز هستند (3).

به طور کلی ردبول فلسفه سیستم تعلیق جلو یعنی فرمت مولتی-لینک (Multi Link) را نگه داشته است (یعنی نقاط اتصال جداگانه جناق‌ها به بدنه و چرخ). اما در ترکیب فصل ۲۰۲۰ یک بخش عجیب دیده می‌شود که در حقیقت پایه جلوییِ جناق است (1). این پایه به جای این که در دو طرف خودرو به شاسی متصل شود مستقیم وارد شاسی شده و از طرف دیگر خارج می‌شود.

سیستم تعلیق جلوی ردبول RB16