Wie Stock Car Suspensions funktionieren

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Serienautofederung. iStockphoto.com/Susaro

-Der Fahrer eines Stock Cars bekommt nach einem großen Sieg die ganze Aufmerksamkeit, aber er oder sie würde niemals eine Trophäe mit nach Hause nehmen können, wenn nicht das Team, das das Auto ständig optimiert und verfeinert. Während der Vorbereitung und während des eigentlichen Rennens stehen Boxencrews und Mechaniker bereit, um alle notwendigen Änderungen vorzunehmen, um die Fähigkeiten des Autos zu verbessern.

Sie denken vielleicht nicht, dass die Federung eines Serienautos so viel mit dem Erfolg auf einer flachen, glatten Strecke zu tun hat, aber täuschen Sie sich nicht. Selten ist die Oberfläche einer Strecke perfekt, wenn man bedenkt, wie grob sie gefahren wird. Daher ist das Fahrwerk für viele Teams ein Schwerpunkt. Abhängig von den Anforderungen einer bestimmten Strecke, der Leistung des Fahrers in der Vergangenheit und der Balance des Fahrzeugs unter verschiedenen Bedingungen muss das Fahrwerk möglicherweise für jede Rennstrecke komplett neu aufgebaut werden. Diese Präzision erfordert viel Zeit und Mühe.

Das Aufhängungssystem besteht aus einer Vielzahl von Komponenten, einschließlich Federn, Stoßdämpfern, Pendelstangen, Lenkbaugruppe und Fahrgestell.

-In diesem Artikel erfahren Sie mehr über die Rolle und Bedeutung der Lenkbuchsen, Halterungen und Achsschenkel in Serienfahrzeugen und eine kurze Geschichte darüber. Wir werden auch über Pendelstangen sprechen und wie sie basierend auf den Anforderungen der Strecke und des Fahrers ausgewählt werden.

Stoßdämpfer und Federn sind ein wichtiger Bestandteil eines Aufhängungssystems. Dieser Artikel zeigt, wie sie funktionieren und warum ihre Rolle beim Manövrieren von Hochgeschwindigkeits-Serienautos so wichtig ist.

Fragen Sie sich sogar über die Regeln für Serienfahrwerkskomponenten? In diesem Artikel werden wir untersuchen, wie das gesamte Framework aufgebaut und zusammengestellt ist.

Lehnen Sie sich vorerst zurück und genießen Sie die Fahrt, während wir die Feinheiten der Serienfahrzeugfederung untersuchen.

Inhalt
  1. Stock Car Halterungen und Knöchel
  2. Stock Car Shocks
  3. Lagerwagenbuchsen
  4. Stock Car Pendelstangen
  5. Stock Car Chassis Kabelbäume

-Ein Teil der Federung eines Serienwagens, der ziemlich schlagkräftig ist, ist der Lenkbaugruppe. Lenkklammern und Achsschenkel, die die Lenkbaugruppe zusammenhalten, erhalten ein konstantes Training und können einen Fahrer aus dem Rennen werfen, wenn er ausfällt. Das macht Sinn - eine korrekte Lenkung und Kontrolle ist eine offensichtliche Notwendigkeit für einen Sport, bei dem Autos mit hohen Geschwindigkeiten fahren.

-Das Lenkrad ist über die mit der Aufhängung und den Rädern verbunden Achsschenkel. Der Achsschenkel verbindet das Lenkrad mit dem Rest des Fahrzeugs, sodass der Fahrer das Fahrzeug lenken kann. Zwei Querlenker Verbinden Sie das Fahrgestell und die Vorderradaufhängung, während Längslenker Verbinden Sie das Fahrgestell mit der Hinterradaufhängung. Spurstangenköpfe an die Achsschenkel anschließen, die die Räder direkt steuern [Quelle: Burt].

Die Querlenker sind mit dem Rahmen verbunden schwenkbare Halterungen und Lenkbuchsen. Kugelgelenke verbinden sie mit dem Achsschenkel. Wenn der Fahrer das Rad dreht, wird die Bewegung über die Lenkwelle auf das Lenkgetriebe übertragen.

Da Knöchel versagen können und müssen, werden sie mit Stahlseilen mit dem Rahmen verbunden, um zu verhindern, dass die Radbaugruppe während eines Unfalls abfliegt [Quelle: Burt].

-Das Drehen bei hohen Geschwindigkeiten übt einen enormen Druck auf die Lenkbaugruppe und das Fahrgestell aus. Wenn Sie ein paar Unebenheiten einwerfen, kann ein Rennwagen außer Kontrolle geraten. Was hilft einem Auto, die Kontrolle zu behalten, während der Fahrer eine Kurve fährt? Die Schocks. Als nächstes lernen wir die Bedeutung von Stoßdämpfern auf der Rennstrecke kennen.

Lektionen, die beim ersten Indy 500 gelernt wurden

Beim ersten Indianapolis 500 im Jahr 1911 waren gebrochene Achsschenkel ein ernstes Problem. Aber im nächsten Jahr verbesserte sich die Knöchelqualität erheblich - beim Indy von 1912 brach kein einziger Knöchel, selbst wenn er mehr als 805 Kilometer auf einer Ziegeloberfläche mit einer Geschwindigkeit von mehr als 121 km pro Meile geschoben wurde Stunde). Tatsächlich könnte ein sachkundiger Fahrer auf einem so gut ausgebauten Kurs Geschwindigkeiten von mehr als 129 km / h erreichen, ohne die überarbeiteten Lenkungsteile zu beschädigen [Quelle: The Automobile].

Keine Spur ist so glatt wie Seide - ohne Stöße würde ein Serienauto jedes Mal, wenn es auf eine Beule oder ein Gefälle trifft, überall herumspringen. Stoßdämpfer und Federn sind ein wichtiger Bestandteil der Fahrzeugsteuerung.

Während sich das Serienauto um die Strecke bewegt, drücken sich die Federn zusammen und dehnen sich aus, wenn sie auf Unvollkommenheiten treffen. Die Stoßdämpfer absorbieren die Energie der Feder und halten die Reifen so weit wie möglich auf dem Boden. Stock-Car-Rennteams verbringen einen Großteil ihrer Zeit mit der Konfiguration und Feinabstimmung Stoßfederkombinationen für jede Strecke, um sicherzustellen, dass der Fahrer die bestmögliche Kontrolle über sein Auto hat [Quelle: Burt].

Wie das Auto mit Kurven umgeht, hängt davon ab, welche Stoßdämpfer verwendet werden und wie bewegungsbeständig sie sind. Um die Bewegung zu steuern, oder Energieabsorptionsrate, Bei einem Schock kann ein Team den Kolben, die Unterlegscheiben und das Öl in einem Schock optimieren.

-Wenn ein Auto auf eine Unebenheit trifft, wird eine Welle in dem Öl, das den Stoßdämpfer füllt, nach oben angetrieben. Der Kolben im Inneren des Stoßdämpfers regelt, wie schnell sich die Welle nach oben (komprimiert) und nach unten (zurückprallt) bewegt. Durch Optimieren der Kompression und des Rückpralls für jede bestimmte Spur kann der Fahrer das Auto besser manövrieren. Um zu verhindern, dass das Öl schäumt und seine Fähigkeit zum Komprimieren und Zurückprallen verliert, wird ein Stoß mit Stickstoff unter Druck gesetzt [Quelle: Diandra].

NASCAR hat strenge Richtlinien, wie viel Stickstoff oder Druck in jedem Schock enthalten sein kann. Hintere Stoßdämpfer dürfen nicht weniger als 25 Pfund Druck pro Quadratzoll (psi) (11 Kilogramm pro 6,45 Quadratzentimeter) und nicht mehr als 75 Pfund (34 kg) Druck psi haben [Quelle: Diandra].

- Sie haben einige der Grundlagen erledigt, aber gehen Sie zur nächsten Seite, um einige der feineren Details der Fahrzeugfederung zu sehen.

Überdruck

Wenn ein hinterer Stoßdämpfer einen Druck von mehr als 75 psi hat, kann dies gefährlich sein. Erstens verhindert es, dass der Stoßdämpfer zurückprallt, indem das Heck des Autos etwas länger als normal nach oben gekippt wird, was dem Fahrer einen Vorteil verschaffen kann. Sollte ein unter hohem Druck stehender Schock versagen, kann er gleichzeitig wie eine Bombe explodieren [Quelle: Diandra].

Bisher haben wir die Hauptkomponenten des Federungssystems von Serienfahrzeugen kennengelernt. Jetzt gehen wir weiter zu Buchsen, Dies sind kleine Teile des Puzzles, die einen großen Unterschied darin machen können, wie die Hauptkomponenten des Aufhängungssystems auf Kurven und Geraden reagieren.

Buchsen sind kleine, flexible, im Allgemeinen zylindrische Gummiteile, die sich dazwischen befinden Drehpunkte und Arme bewegen in der Fahrgestell- und Aufhängungsbaugruppe. In normalen Autos sollen sie die Fahrt mildern. Die meisten Stock-Car-Fahrer bevorzugen eine steifere Fahrt mit Buchsen aus unterschiedlichen Dichten von Polyurethan oder festen Polymeren [Quelle: Orijin Motorsports].

Die Aufhängungsbuchsen befinden sich zwischen den Federn, Halterungen und den Querlenkern an der Vorderseite des Fahrzeugs und in den Längslenkern der Hinterachse. Sie sind auch in Pendelstangenverbindungen und an verschiedenen anderen Stellen im Auto zu finden. Abgenutzte Buchsen verlangsamen die Reaktion der Federung, wodurch der Fahrer wackelt [Quelle: Orijin Motorsports].

-Pendelstangen mögen wie Brechstangen aussehen, aber ihre Arbeit ist ganz anders. Als nächstes erfahren wir, wo Stock-Pendelstangen platziert werden und wozu sie dienen.

Regeln und Vorschriften

NASCAR und andere Rennligen haben große Anstrengungen unternommen, um einheitliche Vorschriften für das Fahren mit Stock-Cars zu schaffen, aber es gibt immer noch große Unterschiede von Veranstaltungsort zu Veranstaltungsort. Fahrer und ihre Teams müssen die Regeln und Vorschriften für jede Strecke kennen, auf der sie fahren. Einige Strecken erfordern, dass alle Aufhängungs- und Lenkungskomponenten für das Fahrzeugmodell auf Lager sind. Lagerbuchsen müssen in den ursprünglichen Positionen mit Lagerschrauben montiert werden. Andere erfordern möglicherweise Gummi- oder Urethanbuchsen für bestimmte Komponenten wie Pendelstangen und Federabstandshalter [Quelle: Island Racing].

Wenn ein Auto um eine Ecke fährt, verlagert sich sein Gewicht von einer Seite zur anderen. Jeder, der in einem Auto gefahren ist, hat diesen Effekt gespürt, wenn Ihr Körper in die entgegengesetzte Richtung der Kurve gezogen wird. Es ist eine so häufige Erfahrung, dass die meisten Menschen es bei einer durchschnittlichen Autofahrt nicht bemerken würden - nicht, wenn ihr Fahrer nicht etwas zu schnell fährt.

-Wenn Stock Cars mit hohen Geschwindigkeiten über ovale Strecken rasen, haben sie es mit einer extremen Version dieses Effekts zu tun. Diese Körperrolle beeinflusst den Reifengriff und die Leistung. Wie gut ein Reifen die Spur greift, hängt vom Gewicht ab, das den Reifen in die Spur drückt. Wenn sich das Gewicht eines Reifens während einer Kurve verlagert, hat er weniger Grip und daher weniger Geschwindigkeit. Und jedes Mal, wenn Teile des Reifens die Strecke verlassen, hat der Fahrer weniger Kontrolle über das Fahrzeug.

EIN Pendelstange hilft, Gewichtsübertragung zu verhindern. Es verbindet die Federung des Autos, das Fahrgestell und die Karosserie. Da für jede Rennstrecke eine andere Pendelstange mit unterschiedlicher Steifigkeit erforderlich ist, halten vorbereitete Teams häufig viele Pendelstangen auf Lager [Quelle: Burt].

Je steifer der Stabilisator ist, desto enger ist die Verbindung zwischen Federung und Fahrgestell, wodurch das Wanken der Karosserie während einer Kurve minimiert wird. Es ist jedoch wichtig zu bedenken, dass zu lockere oder zu steife Pendelstangen ebenfalls Probleme verursachen können.

Pendelstangen drehen sich, wenn einer der Reifen über eine Unebenheit fährt. Wenn beide Reifen gleichmäßig über die Unebenheit fahren, bewirkt die Pendelstange nichts, aber wenn ein Reifen über eine Unebenheit fährt, wirkt die Pendelstange der Bewegung entgegen, um zu verhindern, dass sich das Gewicht des Autos verlagert [Quelle: Diandra]..

- Das Fahrwerk spielt auch bei der Serienfederung eine wichtige Rolle. Lesen Sie weiter, um mehr zu erfahren.

Sway Bar Grundlagen

Pendelstangen bestehen aus Stahl. Der Trick besteht darin, eine Stabilisatorstange hinzuzufügen, die dick genug ist, um die Arbeit zu erledigen, ohne die Vorderseite des Autos zu stark zu belasten. Je dünner der Stabilisator, desto leichter das Auto - aber auch der Widerstand gegen Wankbewegungen. Um die beste Entscheidung zu treffen, müssen die Teams den Schwerpunkt, die Streckendynamik sowie das Gewicht und die Balance des Autos vollständig verstehen [Quelle: Diandra].

Die Zeiten, in denen Serienautos zu Rennwagen umgebaut wurden, sind vorbei. Stock-Car-Rennteams bauen ihre eigenen Autos mit Blick auf die Strecke. Tatsächlich bauen viele Teams unterschiedliche Autos für unterschiedliche Strecken. Ein Bereich des Autos, mit dem sie oft experimentieren, ist der Chassis. Das Chassis ist der Stahlrahmen des Autos, der die Karosserie und den Motor hält.

Das Chassis ist fast immer rechteckig, aber die Teams passen häufig die winzige Geometrie an und verschieben die Befestigungspunkte der Aufhängung je nach Strecke und den Bedürfnissen des Fahrers. Versetztes Chassis sind nicht erlaubt, daher müssen sie parallele Rahmenschienen bauen. Fahrgestellschienen werden nach strengen Richtlinien für Gewicht, Länge und Dicke gebaut [Quelle: Burt].

Das Chassis enthält a Hauptrahmen (Rahmen und Seitenschienen) und vordere und hintere Hilfsrahmen, die durch Querträger verbunden sind. Jede Verbindung, die den Rahmen zusammenhält, ist geschweißt.

-Aufhängungsbeschläge werden dem Rahmen in verschiedenen Positionen hinzugefügt, die die Bauherren für bestimmte Schienen festlegen. Nach allem anderen werden kleine Flansche hinzugefügt, um alle Verbindungen zu stärken [Quelle: Burt]. Es ist entscheidend, dass das Chassis stark genug ist, um das Gewicht des Autos zusätzlich zu den intensiven Rennbedingungen zu tragen. Sie müssen also jede Unterstützung hinzufügen, die die Sicherheit erhöht, ohne das Auto zu beschweren und die Geschwindigkeit zu verringern.

Das Überrollkäfig ist Teil des Fahrgestells und verleiht dem Auto Stärke und Sicherheit. Seitenstangen sind installiert, um den Fahrer bei Seitenaufprallen zu schützen, und alle Überrollbügel, die für den Fahrer zugänglich sind, sind gepolstert. Bevor das Chassis die Montagelinie hinunterfährt, wird das Überrollbügelgerüst fertiggestellt, durch die Dielen und die Firewall geführt und mit den Rahmenschienen verbunden [Quelle: Burt]..

Ein Stock-Car-Team optimiert und passt die Federung eines Autos ständig vom Fahrgestell bis zur Lenksäule an. Es braucht mehr als nur einen begabten Fahrer, um ein Stock-Car-Rennen zu gewinnen. Es erfordert das Engagement und die Kreativität des gesamten Teams.

Weitere Informationen zur Funktionsweise der Serienfederung finden Sie in den Ressourcen auf der folgenden Seite.

NASCAR-Regeln

NASCAR verfügt über einen vollständigen Satz von Chassis-Konstruktionsregeln. Sie bestimmen die Größe, das Gewicht und die Art des Metallgerüsts sowie den Abstand zwischen den Schienen. Der Überrollkäfig ist auch im Regelbuch mit Diagrammen und Anweisungen für Abmessungen, Baugruppen und Platzierungen aufgeführt [Quelle: Burt].

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Quellen

  • Burt, Bill. Burt, William M. "Stock Car Race Fan Referenzhandbuch." MotorBooks / MBI Publishing Co..
  • Burt, William. "Der Stock Car Race Shop." MotorBooks / MBI Publishing.
  • Diandra. "Juan Pablo Montoyas Schocks." Stock Car Science. (Zugriff vom 01.06.09) http://stockcarscience.com/blog/index.php/2008/09/29/jpm_shocks
  • Diandra. "Die Wissenschaft von ... vorderen Pendelstangen (Roush Fenway und andere." Stock Car Science. (Zugriff vom 01.06.09) http://stockcarscience.com/blog/index.php?cat=41
  • Inselrennen. "Regeln der Stock Car Racing Association 2009." Island Stock Car Association. (abgerufen am 01.06.09) http://74.125.95.132/search?q=cache:WWAoOP73efoJ: www.islandstockcars.com/STOCKCARRULES2009.rtf+bushing+%2B+stock + car & hl = de & ct = clnk & cd = 22 & gl = us & client = Firefox-a
  • Orijin Motorsports.com. "Solide Querlenkerbuchsen." (Zugriff vom 01.06.09) http://www.orijinmotorsports.com/prodbushen.html
  • Die Class Journal Company. "Das Automobil." Vol 26. 6. Juni 1912. (Zugriff 01/05/09) http://books.google.com/books?id=RWgrAAAAMAAJ&pg=PA1292& lpg = PA1292 & dq = Lager + Auto + Lenkung + Knöchel & Quelle = bl & ots = xEKhP3i47v & sig = SbS7XRcvTjHc4bC1iNUOxqj-kmI & hl = en & sa = X & oi = Buchergebnis & resnum = 1 & ct = Ergebnis # PPA1292, M1

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