Funktionsweise von NASCAR Wedge Adjustments

  • Vlad Krasen
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Die Boxenstopp-Crew führt verschiedene Tuning-Ups durch, nicht zuletzt die Keileinstellung. Im obigen Bild stellt das Besatzungsmitglied, das über die Heckscheibe greift, den Keil ein. Todd Warshaw / Getty Images für NASCAR

-NASCAR-Rennen können hinter den Kulissen ebenso faszinierend sein wie spannend anzusehen. Sie müssen kein Autoexperte sein, um beeindruckt zu sein, wie eine Boxencrew ihre Magie entfaltet. Wenn Sie jedoch mehr über die komplexe Mechanik wissen, die diese Leute tun, werden Sie eine noch tiefere Wertschätzung erfahren.

Einer der mysteriösen Tricks, die eine Crew während dieser rasenden Tunings ausführt, heißt a Keilverstellung. Während eines Rennens kann ein Ansager erwähnen, dass ein Auto eines bekommt. Angesichts der Tatsache, dass die Fahrer bereit sind, während eines Hochgeschwindigkeitsrennens einige wertvolle Sekunden für dieses Tuning aufzuwenden, können Sie darauf wetten, dass es wichtig ist. Die Keilverstellung kann einen dramatischen Unterschied im Umgang eines Rennwagens während eines Rennens bewirken.

-Insbesondere bezieht sich die Keileinstellung auf das Ändern der Spannung an einer Feder in der Hinterradaufhängung. Aber sollte sich das Rennteam nicht die Zeit nehmen, um die Sperre zu erreichen, bevor ein Rennen beginnt? Es stellt sich heraus, dass das Federungssystem so stark von sich ändernden Bedingungen abhängt, dass es schwierig ist, es genau richtig zu machen, bis der Fahrer die subtilen Handling-Effekte während eines Rennens spürt.

Aber wie können Boxencrews die Federung - etwas, das im Innenleben eines Rennwagens verborgen ist - auf der Mittelstrecke fein einstellen? Eigentlich müssen sie nicht einmal die Motorhaube öffnen oder unter das Fahrzeug klettern. Wenn Sie jemals einen Rennwagen aus der Nähe gesehen haben, haben Sie möglicherweise kleine Löcher in der Heckscheibe bemerkt. Diese Öffnungen ermöglichen der Besatzung einen einfachen Zugang zu Rohren, die direkt zu den Federn im Aufhängungssystem führen. Wir werden etwas später mehr über diese spezielle Verknüpfung erfahren.

-Bevor wir das tun, wollen wir lernen, warum diese Anpassung so wichtig ist. Dazu betrachten wir zunächst das Federungssystem, das mehr als nur die Unebenheiten einer Fahrt betrifft.

Inhalt
  1. Federung in einem NASCAR-Rennwagen
  2. Quergewicht in einem NASCAR-Rennwagen
  3. Wie sich Cross-Weight auf das Handling bei NASCAR-Rennen auswirkt
  4. Keileinstellung während eines NASCAR-Boxenstopps
Dies ist ein Beispiel für eine typische Art von Federung, die in NASCAR-Rennwagen verwendet werden kann. Jon Ferrey Allsport / -Getty Images

Die Keileinstellung bezieht sich einfach auf die Einstellung der Kraft, die auf die Feder eines Reifens wirkt. Bevor wir weiter gehen, sollten wir betonen, wie Federn im Federungssystem eines NASCAR-Rennwagens verwendet werden.

-Was macht das Springen auf einem Bett so viel Spaß? Im Gegensatz zu einem harten Boden nutzen die Federn in einem Bett die Abwärtskraft, die Sie beim Springen ausüben, optimal aus. Tatsächlich geben sie sie Ihnen mit Aufwärtskraft zurück, sodass Sie noch höher springen können. Sie können auf einen Boden drücken, was Sie wollen - er wird nicht zurückgedrückt. Federn jedoch. Das Gegenteil passiert, wenn Sie versuchen, die Enden einer Feder nach außen zu ziehen - sie versuchen, sich zurückzuziehen. Federn sind in der Tat so hartnäckig und belastbar, dass sie umso stärker gedrückt oder zurückgezogen werden, je stärker Sie sie komprimieren oder dehnen. In der Physik heißt das Hookesches Gesetz.

Autoingenieure können die einzigartigen Eigenschaften einer Feder im Federungssystem eines Autos nutzen. Dieses System soll die negativen Auswirkungen von Unebenheiten auf einer Straße bekämpfen. Wenn sich ein Auto bewegt und auf eine Unebenheit stößt, verbraucht diese Unebenheit Energie, indem ein Teil der Vorwärtskraft des Autos auf die Aufwärtskraft übertragen wird. Es kann auch dazu führen, dass die Reifen ihren Halt auf der Straße verlieren. Wenn Sie jemals einen Reifen im Schlamm stecken haben, wissen Sie, wie wichtig Grip ist. Obwohl NASCAR-Rennstrecken möglicherweise keinen Schlamm aufweisen, kann selbst der geringste Gripverlust die Leistung eines Autos beeinträchtigen.

Federn sind eine großartige Möglichkeit, die Energie zu absorbieren, die Reifen bei Unebenheiten ausgesetzt sind. Mit einer Feder an jedem Reifen übertragen diese Aufhängungssysteme die Energie des ruckartigen Reifens auf seine Feder, die zurückschiebt. Dies hält den Reifen in ständigem Kontakt mit der Straße, während die Federn die Räder weiter nach unten drücken.

Selbst mit Federn kann es schwierig sein, den Grip zwischen Straße und Reifen aufrechtzuerhalten, wenn Sie mit hoher Geschwindigkeit abbiegen. Dies ist, was während NASCAR-Rennen passiert. Wenn sich das Gewicht eines Reifens während einer Kurve verlagert, verliert der Reifen den Halt auf der Straße und der Fahrer hat weniger Kontrolle über das Fahrzeug. Es stellt sich heraus, dass die Spannung einer Feder die Belastung eines bestimmten Rades durch das Gesamtgewicht verändern kann. Bei entsprechender Einstellung kann die Spannung der einzelnen Federn dazu beitragen, die richtige Gewichtsverteilung und den richtigen Grip während einer Kurve zu erreichen.

-Aber so wird es schwierig: Wenn Sie die Spannung einer Feder an einem Rad einstellen, kann dies die anderen drei Räder auf interessante Weise beeinflussen. Finden Sie heraus, wie es weitergeht.

Wenn mehr Gewicht des Autos auf das rechte Vorderrad aufgebracht worden wäre, hätte es möglicherweise nicht vom Boden abgehoben, wie wir hier sehen. Diese Einstellung kann jedoch auch das linke Hinterrad zu stark belasten. Darrell Ingham / Getty Images

Wir haben gesehen, wie wichtig es sein kann, dass Federungsfedern den Reifen helfen, einen stabilen Grip auf der Straße zu halten. Es ist besonders wichtig auf einer Rennstrecke, auf der jede Sekunde zählt und Unfälle zu einer Katastrophe führen können. Um diesen heiklen Bedingungen gerecht zu werden, führen die Boxencrews Keileinstellungen durch, um die Spannung an den Federn zu ändern. Aber wenn Sie bemerken, passen diese Besatzungen die Keil nur an den Hinterrädern. Tatsächlich stellt sich heraus, dass das Einstellen des Drucks auf nur ein Hinterrad oft alles ist, was ein Rennwagen braucht. Dies liegt daran, dass, wie bereits erwähnt, das Einstellen der Spannung einer Feder die Gewichtsverteilung auf alle Reifen beeinflussen kann.

-Um zu verstehen, warum dies geschieht, stellen Sie sich einen stabilen vierbeinigen Tisch vor, bei dem das Gewicht gleichmäßig auf die vier Beine verteilt ist. Wenn Sie ein kleines Stück gefaltetes Papier unter eines der Beine stecken, wackelt der Tisch. Jetzt tragen das Keilbein und sein diagonales Bein mehr Gewicht als die beiden anderen Beine [Quelle: Guerrero].

-Das gleiche passiert mit einem Rennwagen. - Drücken der Feder eines linken Hinterrads oder Keil hinzufügen bringt mehr Gewicht des Autos auf diese Ecke. Dies erhöht den Druck auf das Ende des Autos, genau wie das Einlegen des Papierkeils unter das Tischbein. Wie bei der Tabelle nimmt die entsprechende diagonale Ecke des Fahrzeugs mehr Gewicht des Fahrzeugs auf. Wenn Sie also die Spannung im linken Hinterrad erhöhen, halten die linken Hinterräder und die rechten Vorderräder einen größeren Anteil am Gesamtgewicht des Fahrzeugs als die rechten Hinterräder und die linken Vorderräder.

Das Gegenteil passiert, wenn Sie die Spannung an der Feder des linken Hinterrads oder verringern Keil abziehen. In unserer Analogie wäre das gleichbedeutend mit einem kurzen Tischbein. Dies würde das Gewicht der rechten Hinter- und linken Vorderräder erhöhen. Aus diesem Grund muss eine Crew möglicherweise nur ein Rad einstellen, wenn ein Rennwagen einen Keil hinzufügen oder entfernen muss.

Das diagonal zugehörige Gewicht zwischen dem linken Hinterrad und dem rechten Vorderrad wird als bezeichnet Quergewicht oder einfach keilen. Sie wird häufig als Prozentsatz des Gesamtgewichts des Fahrzeugs gemessen. Wenn mehr als 50 Prozent des Fahrzeuggewichts auf den linken Hinter- und rechten Vorderrädern liegen, soll das Auto mehr Keil haben.

-Nachdem wir nun erfahren haben, wie sich eine Einstellung an einer Ecke eines Fahrzeugs auf die Gewichte an den anderen drei Ecken auswirken kann, schauen wir uns an, wie sich diese ungleichmäßige Gewichtsverteilung auf das Fahrverhalten eines Rennwagens auswirkt.

Diese Abbildung zeigt, wie hohe Geschwindigkeiten in Kombination mit einer falschen Gewichtsverteilung zu Übersteuern führen können. Dorling Kindersley / Getty Images

-Überlegen Sie, was passiert, wenn Sie mit hoher Geschwindigkeit nach links abbiegen - die linke Seite des Fahrzeugs scheint sich leicht anzuheben, und das Gewicht verlagert sich auf die rechte Seite. In der Physik heißt das Zentrifugalkraft. Wir können fühlen, wie die Gewichtsverteilung auf der rechten Seite übertrieben und von der linken Seite entlastet wird.

Schauen wir uns an, wie sich das Quergewicht auf das Handling bei NASCAR-Rennen auswirkt. Wenn ein Rennwagen mit sehr hoher Geschwindigkeit nach links abbiegt, kann diese Gewichtsverlagerung nach rechts das vorhandene ungleichmäßige Quergewicht dramatisch beeinflussen. Überlegen Sie, was passiert, wenn ein Rennwagen mit hoher Geschwindigkeit und verringertem Keil in eine Linkskurve einfährt - wobei links vorne und rechts hinten mehr Gewicht haben als die beiden anderen. Die Linkskurve gleicht den Gewichtsunterschied an den beiden Vorderrädern aus, verstärkt jedoch die Gewichtsunterschiede an den Hinterrädern. Die Hinterräder greifen dann nicht so gut wie die Vorderräder, was dazu führen kann, dass das Hinterrad herausschwingt (Übersteuern).

-Das Gegenteil passiert, wenn ein Rennwagen mit erhöhtem Keil in eine Linkskurve einfährt - wobei die linken Hinterräder und die rechten Vorderräder mehr Gewicht haben als die beiden anderen. Die Linkskurve gleicht den Gewichtsunterschied an den Hinterrädern aus, verschärft jedoch die Gewichtsunterschiede an den Vorderrädern. Die Vorderräder greifen dann nicht so gut wie die Hinterräder, was dazu führen kann, dass das Fahrzeug trotz der Kurve nach vorne schiebt (Untersteuern). Der Vorteil eines erhöhten Keils besteht jedoch darin, dass der Fahrer beim Verlassen einer Kurve mehr Kontrolle hat.

-Wie hängt das mit realen Rennsituationen zusammen? Finden Sie heraus, wie die Boxencrews die Federung und Gewichtsverteilung des Rennwagens während eines Rennens anpassen.

Dieses Mitglied der Boxencrew passt den Keil während des Rennens an, um dem Fahrer ein besseres Handling zu bieten. Stephen Dunn / Getty Images

-Der richtige Prozentsatz des Keils hängt von den aktuellen Fahrbedingungen und einer Reihe anderer Faktoren ab. Da es keine festgelegte Formel gibt, kann ein Fahrer möglicherweise nicht die optimale Menge an Keil vorhersagen. Während des Rennens spürt er jedoch die Tendenz des Autos, in einer Kurve herauszuschwingen oder vorwärts zu schieben. Wenn er anhält, kann seine Boxencrew den Keil einstellen.

Sie fragen sich vielleicht, wie ein Serienauto während eines Boxenstopps eine Keileinstellung erhalten kann. Um diese Aufgabe schnell und einfach zu erledigen, erstellen die Ingenieure eine Verknüpfung zu jedem NASCAR-Rennwagen. Zwei Wagenheberschrauben erstrecken sich von den hinteren Federn im Aufhängungssystem bis zum Fahrzeug. Ein Mitglied der Boxencrew, das als "Reifenwechsler" bezeichnet wird, verwendet eine verlängerte Ratsche, die durch eine der Öffnungen in der Heckscheibe reicht, um auf den Bolzen zu passen. Dieser Bolzen hebt oder senkt den Pfosten, der die Feder trägt [Quelle: Demere]. Durch Drehen der Ratsche kann der Reifenwechsler einen Keil hinzufügen oder entfernen. Die Einstellungen werden in gemessen wendet sich (vom Schraubenschlüssel) oder Runden. Oft benötigt das Auto nur eine halbe Runde Keileinstellung.

-Diese Schnellzugbolzen sind jedoch nur an den Hinterrädern erhältlich. Um zu den Federn an den Vorderrädern zu gelangen, muss die Motorhaube geöffnet werden. Aber zum Glück ist das normalerweise nicht notwendig. Wie wir erfahren haben, kann das Einstellen des Keils in einem Rad die Gewichtsverteilung auf alle beeinflussen. Wie sich herausstellt, müssen die Boxencrews meistens nur ein Rad einstellen.

Wenn der Fahrer einen weiteren Boxenstopp macht, weil das Auto zu eng ist, muss der Reifenwechsler den Keil abziehen. Anstelle der linken Seite muss er mit seiner Ratsche zur Öffnung auf der rechten Seite der Heckscheibe gehen. Er schraubt eine halbe Runde fest und übt etwas mehr Druck auf die rechte hintere Feder aus - diesmal subtrahiert er jedoch den Keil und lockert das Auto für Linkskurven.

-Nachdem Sie sich nun mit den Schrauben und Muttern der NASCAR-Keileinstellung vertraut gemacht haben, erfahren Sie unter den Links auf der nächsten Seite mehr über NASCAR und andere verwandte Themen.

Um eine Kurve taumeln

NASCAR-Autos fügten hinzu, was als bekannt ist staffeln um den Fahrern während einer Kurve ein besseres Handling zu bieten. Staffelung bezieht sich auf einen Unterschied im Umfang zwischen dem linken und dem rechten Reifen. Zum Beispiel könnte es in einer Linkskurve hilfreich sein, linke Reifen mit einem kleineren Umfang und rechte Reifen mit einem größeren Umfang zu haben, damit sich das Gleichgewicht während der Kurve ausgleicht. Moderne Fortschritte und die Einführung des Radialreifens haben jedoch eine Staffelung unnötig gemacht [Quelle: NASCAR].

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Weitere großartige Links

  • Video zur Keileinstellung von NASCAR
  • Eckgewichtsrechner

Quellen

  • Bloomfield, Louis A. Wie die Dinge funktionieren: Die Physik des Alltags. 2nd Ed. John Wiley & Sons, Inc., New York: 2001.
  • Burt, William. "Stock Car Race Fan Referenzhandbuch." MotorBooks / MBI Publishing Company, 1999. (5. November 2008) http://books.google.com/books?id=pWHAA4dDf34C
  • Demere, Mac. "NASCAR Mid-Race Anpassungen." Valvoline. (5. November 2008) http://www.valvoline.com/carcare/articleviewer.asp?pg=pht20070501mr&cccid=4&scccid=4
  • Basis-Motorsport. „Eckgewichte verstehen.“ Grassroots Motorsports. (5. November 2008) http://grassrootsmotorsports.com/articles/understanding-corner-weights/
  • Guerrero, Michael. "Was ist Wedge?" Stock Car Racing. (5. November 2008) http://www.stockcarracing.com/techarticles/39742_what_is_wedge/index.html
  • Ovcharik, Miroslav. "Vordere Vorspannung, linke Vorspannung und Quergewicht: Drehen der Federung mit Gewichtsanpassungen." ArticleCity.com. (5. November 2008) http://www.articlecity.com/articles/auto_and_trucks/article_1601.shtml

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