Banner Campaign
Što je J-amortizer?
Nedjelja, 29 Ožujak 2009 04:15    PDF Ispis E-mail

gore: slike s predsezonskih testiranja otkrivaju da Ferrari također koristi J-amortizer na prednjem i stražnjem ovjesu.

Ovogodišnjoj tehničkoj inovaciji u formuli 1 trebalo je malo duže da se sa crtaćih stolova preseli na bolide. Riječ je o J-amortizerima, unaprijeđenim nasljednicima kontroverznih amortizera mase, iako bi se na prvi pogled moglo učiniti da se radi o potpuno novorazvijenom sistemu. Bizarno, J-amortizer zapravo uopće nije amortizer.

Za razliku od amortizera mase iz 2006., nova je solucija značajno manja i bolje integrirana u ovjes bolida. Temelje sistema udarili su McLaren i Malcolm Smith, veteran s Cambridgea, i u tehničkim teorijskim vodama je poznat kao Inerter.

U praksi je poznat kao J-amortizer, što je McLarenova interna nomenklatura. Slovo je nasumično odabrano i nema nikakvo posebno značenje.

Do sada je malo detalja bilo poznato o J-amortizeru. Danas znamo da se radi o soluciji koja simulira učinak zabranjenih amortizera mase. Dokazi koje je Renault priložio na saslušanju vezanom uz njihov slučaj špijunaže spominju masu koja se rotira unutar amortizera, no pozitivni učinak kojeg bi jedan takav uređaj mogao imati u konvencionalnom amortizeru protivi se svakoj logici. I vjerojatno je to razlog zbog kojeg Renault odmah nije posegnuo za J-amortizerom.

Soluciju Inerter prvi je razmatrao još 2003. Smith. Iako je testirana tijekom 2004., McLaren je u uporabu uvodi na VN San Marina 2005. Drugim je momčadima za vlastitu interpretaciju i primjenu Inertera trebalo nekoliko godina.

Slike Ferrarijevih bolida s predsezonskih testiranja otkrivaju veliki amortizer smješten na stražnjem dijelu bolida. I to je razlog zbog kojeg vjerujemo da se i Ferrari sada utrkiva s tom tegnologijom. Zapravo, dosta ljudi smatra da su kvarovi na Ferrarijevim bolidima na Monzi prošle godine zapravo bili kvarovi na J-amortizerima.

gore: J-amortizer (žuto) je smješten na mjestu uobičajenog trećeg amortizera. Obični amortizeri su označeni plavom bojom.

Sumnja se da su među korisnicima J-amortizera još BMW Sauber, Toyota i Red Bull, premda nedavni komentari Christiana Hornera sugeriraju da njegova momčad tek treba uvesti tu tehnologiju.

Pat Symonds je prije nekoliko tjedana natuknuo da Renault još uvijek razvija tehnologiju i da su njeno uvođenje odgodili zbog straha od sličnosti s McLarenovim sistemom. Da su J-amortizere uveli ranije, mnogi bi zaključili da su ih kopirali s McLarenovih disketa, a onda samo zalijepili na svoje bolide.


 

Iz današnje perspektive takvo bi se nešto činilo nepoštenim jer su i druge momčadi već ranije uvele slične solucije bez ikakvih špijunskih igara. A tehnički detalji Smithovog dizajna dostupni su i na Internetu. Niti jedna momčad do sada u pitanje nije dovela legalnost uređaja, kojemu je zadatak simulirati učinak amortizera mase. No, kada je FIA odlučila zabraniti amortizere mase, u to se nisu ubrajali McLarenovi Inerteri s kojima su se tada utrkivali.

McLaren čak ima i ekskluzivnu licencu da dizajn koristi u formuli 1. Stoga bi se na tim temeljima mogle konstruirati pretpostavke da druge momčadi korištenjem tehnologije krše ono što je Smith odobrio samo McLarenu. No, u Wokingu su odlučili situaciju tretirati sportski i fer.

FIA je 2006. amortizere mase zabranila zbog njihovog utjecaja na aerodinamiku i postoji opasnost da bi zakonodavno tijelo ponovno moglo djelovati kako bi spriječilo širenje J-amortizera. Cilj J-amortizera je umanjiti vibracije i sile koje kotači prenose na ovjes i šasiju, a to postižu rotacijom mase smještene na prednjem i stražnjem ovjesu bolida.
J-amortizer je osjetno lakši od amortizera mase, koji je težio približno 10 kilograma, i lako ga je integrirati u postojeći prostor oko ovjesa. Stoga će najveći izazov biti razumijevanje rada i podešavanje novog amortizera. Bolid opremljen J-amortizerom mogao bi biti brži i za dvije desetinke po krugu, što je prednost koju vrijedi imati.

Sinkronizirani amortizer mase

Sinkronizirani amortizer mase (TMD, tuned mass damper) uveo je Renault 2005., kako bi neutralizirao prirodnu frekvenciju guma.

Dizajneri bolida s lakoćom mogu predvidjeti i kontrolirati pokrete ovjesa, dok je ponašanje guma daleko izvan njihove kontrole.

Tehnička pravila zahtjevaju malene naplatke, promjera svega 33 centimetra. No, promjer guma iznosi 66 centimetara te stoga imaju vrlo visoke bočne strane koje se savijaju vertikalno i lateralno. Upravo vertikalni pomaci utječu na ovjes bolida i određuju pritisak na spoj šasije s ovjesom.

Kada se guma savija vertikalno, njezine su tendencije suprotne s tendencijama ovjesa. Takvi pokreti mogu smanjiti pritisak šasije na kotače, reducirati grip i učiniti ga nekonzistentnim.

Neutraliziranje takvih pokreta je teško postići konvencionalnim oprugama i amortizerima. Te je Renault upravo zbog tog razloga razvio TMD, koji je sinkroniziran s prirodnom frekvencijom čvrstoće i postojanosti gume.


gore: Renaultov amortizer mase iz 2006. težio je oko 9 kilograma.

Renault je ugradio uteg i omogućio mu da se podiže i spušta. Pokrete su kontrolirali opruge i amortizeri. Kada bi kotač poskočio, amortizer mase je imao automatsko protudjelovanje na sile koje dolazile preko ovjesa i tako zadržavao konzistentniji pritisak šasije na kotače. Drugim riječima, poništavao je nepovoljne sile koje je stvaralo vertikalno pomicanje i poskakivanje kotača.

Renault je jedno vrijeme uživao ekskluzivu u korištenju TMD, no ubrzo su i druge momčadi proniknule i primjenile tehnologiju. Sredinom 2006., više od pola momčadi utrkivali se s TMD.

Renault je u međuvremenu razvio soluciju i za stražnji ovjes, smjestivši uteg iznad mjenjača i polugom ga povezao s oprugama i amortizerima koji su uvjetovali njegovo djelovanje.

U tom stadiju FIA zabranjuje ovakve uređaje. Govorilo se da momčadi na prednjem ovjesu koriste uteg težak čak 9 kilograma, što je predstavljalo sigurnosni problem. No, FIA uređaj odlučuje zabraniti zbog utjecaja na aerodinamiku.

U početku se vjerovalo da amortizer mase reducira visinu nosa pri kočenjima te tako maksimizira učinkovitost prednjeg krila i podvozja. Renault je opovrgnuo takvu teoriju, iako bi i ovakve stvari bile moguće s TMD.

Neke su momčadi uređaj izbjegavale jer su smatrale da se radi o kršenju pravila o pokretnom balastu, no FIA nije slijedila taj kurs. Druge momčadi su pak smatrale da je uređaj legalan i da je dio ovjesa koji reagira jedino pod promjenama pritiska, što pravila dozvoljavaju. Bez obzira je li FIA-ina odluka o ukidanju TMD ispravna ili ne, uređaj je zabranjen i momčadi su se nastavile utrkivati bez njega, osim McLarena. No, ideja se do danas raširila, ovaj put u obliku J-amortizera.

J-amortizer

Glasine su postojale od ukidanja TMD i sugerirale da top momčadi već imaju spremne sisteme koji simuliraju njihov efekt. Jedna od teorija bila je ona o korištenju magnetsko-reoloških ili MR amortizera.

Takvi bi amortizeri koristili magnetizirani fluid koji bi mijenjao gustoću ukoliko bi bio izložen električnoj struji. Takav bi sistem zahtjevao i kabel koji do njega dovodi struju, a to je očito nešto na što FIA ne bi blagonaklono gledala.

gore: Masa (crveno) se okreće oko nosača (žuto).

Ali, teorija kaže da bi mogla postojati i takva MR solucija amortizera koja sama generira elektricitet preko rotirajuće mase unutar amortizera. Kabel tako uopće ne bi bio potreban, radilo bi se o eksternom izvoru energije i sistem bi, striktno gledano, samo reagirao na promjene pritiska ovjesa. Ali, svaki takav uređaj odmah bi se svrstao pod aktivne tehnologije. Iako su ovakvi sistemi interesantni proizvođačima automobila, općenito je mišljenje da se ove godine u formuli 1 ne koriste.

J-amortizeri su daleko jednostavnije rješenje. Dokazi koji su se našli pred Svjetskim motosportskim savjetom skrenuli su pažnju na ovaj uređaj, čije je crteže Phil Mackereth iz McLarena donio u Renault. J-amortizer je opisan jednostavno kao amortizer s rotirajućom masom. No, detalji i svrha nisu bili specificirani.

Sada je jasno da je McLaren svoje Inertere u uporabu uveo gotovo pola sezone prije Renault svoje amortizere mase. Podsjetimo, McLaren se s Inerterima prvi put utrkivao na VN San Marina u travnju 2005., dok se Renault s amortizerom mase nije utrkivao sve do utrke u Brazilu u rujnu te godine.

Princip rada Inertera je prilično jednostavan; sila koju uzrokuje pomicanje ovjesa koristi se (prenosi) za rotiranje mase. Konverzija linearnog pokreta ovjesa za rotaciju drugog tijela preuzima energiju koju uzrokuje vertikalno pomicanje guma i vrši njenu disapaciju, ne dozvoljavajući da negativno utječe na sam ovjes odnosno na šasiju.

Podešavanje mase J-amortizera znači da je uređaj sinkroniziran samo s frekvencijom guma, ne i drugim dijelovima ovjesa.

Masa je smještena u posebnom kućištu koje je dio ovjesa i kroz njega je provučena pomična cijev s navojima. Masa će se oko cijevi okretati kako se cijev bude pomicala gore ili dolje, odnosno o djelovanju ovjesa.

Na prvi pogled sistem rada bi se mogao učiniti kompliciranim, ali najbolja analogija za njegovo shvaćanje je dječja igračka sa slike, koju zavrite pritiskom na središnji izvod, što je ekvivalent pomičnoj cijevi unutar J-amortizera. Vaša ruka i stisak su ekvivalent rubniku ili nekoj drugoj neravnini na trkaćoj stazi. Sila i energija pritiska prenose se na okretanje igračke. Da u njoj ne postoji mehanizam s navojima, sila bi se prenijela na samo kućište ili njene neke druge dijelove. Za igračku to ne mora biti štetno (osim ako sila nije prekomjerna) no za ponašanje šasije jest.

Za razliku od TMD, Inerter je integrirani dio ovjesa. Smješten je na mjestu trećeg amortizera, uređaja koji se koristi jedino u trenucima kada se obje strane ovjesa pomiču istovremenom.

Momčadi sada sve znaju o Inerterima i J-amortizerima i do sada nitko nije uložio službeni protest propitujući njihovu legalnost. Ukoliko se to ne dogodi, vjerojatno će sve momčadi u bliskoj budućnosti prihvatiti ovu tehnologiju. Autosport
C.S.