تكنولوژي ترمز در اتومبيلهاي فرمولاوان

[M.Schumacher]

تكنولوژي « ترمز » در اتومبيلهاي فرمولاوان:
در نگاه اول تفاوت ميان يك اتومبيل فرمولاوان با اتومبيلي كه ما براي كارهاي روزانه از آن استفاده مي كنيم در حداكثر سرعت آن به نظر
مي رسد اما تنها قسمتي از اتومبيلهاي فرمولاوان كه از توانايي مغز هر رانندۀ معمولي خارج است قدرت بي نظير ترمزها مي باشد. حتي راننده هاي حرفه اي مسابقاتي مانند فرمول 3000 و ايندي كار كه براي اولين بار با اتومبيلهاي فرمولاوان رانندگي مي كنند بزرگترين تفاوت ميان اين اتومبيلها با اتومبيهايي كه قبلاً تجربه كرده اند را در ترمزهاي قدرتمند اين ماشينها مي دانند و معمولاً نيز عادت كردن اين راننده ها به ديسكهاي كربني بعد از استفاده از ديسكهاي فلزي در فرمولهاي پايين تر مشكل و نياز به تمرينات زيادي دارد.
در يك اتومبيل خياباني بهترين وضعيت ترمزگيري زماني بدست مي آيد كه بر فشار ترمز بتدريج اضافه گردد اين عمل مانع از قفل شدن ترمزها مي گردد ولي در اتومبيلهاي فرمولاوان ترمزها درست مانند كليد الكتريكي عمل كرده و با كوچكترين اشارۀ قدرت فوق العادۀ آنها در اختيار راننده قرار مي گيرد. ناگفته نماند سيستمهاي ضدقفل ترمز در اتومبيلهاي خياباني و بعضي از اتومبيلهاي مسابقه اي نقش راننده را در عمل ترمز گيري كم رنگتر مي كنند و به اصطلاح ترمزگيري را براي راننده به عملي ساده تبديل مي كنند ولي در مسابقات فرمولاوان استفاده از سيستمهاي ضدقفل ترمز غيرقانوني است هرچند كه مهارت ترمزگيري رانندگان حرفه اي با عملكرد سيستمهاي ضدقفل ترمز برابري مي كند
در پيست مسابقه نيز هر اتومبيلي كه حين وارد شدن به ويراژ ديرتر ترمزگيري كرده و در زمان و مسافت كمتري به سرعت ورودي ويراژ برسد مطمئناً جلوتر از همه وارد ويراژ خواهد شد. بنابراين برتري در ترمزگيري همواره مهمتر از برتري در سرعت گيري است.
رانندۀ يك اتومبيل فرمولاوان اتومبيل خود را وقتي كه با سرعت 250 كيلومتر بر ساعت در حال حركت است در 2.5 ثانيه مي تواند بحال سكون درآورد و فقط به 80 متر مسافت نياز دارد اين در حالي است كه اتومبيل مسابقه اي ايندي كار با ديسكهاي فلزي خود نيازمند حدود 170 متر مسافت است يعني بيش از دوبرابر مسافت اتومبيل فرمولاوان. در صورتيكه بطور مثال يك اتومبيل مرسدس بنز كلاس C اسپورت مورد استفاده در مسابقات DTM آلمان بدليل برخورداربودن از سيستم ضدقفل ترمز، از سرعت 250 كيلومتر بر ساعت تا سكون به مسافتي حدود 125 متر و زماني در حدود 3.9 ثانيه نياز دارد. اما در مورد اتومبيل مرسدس خياباني C36AMG اين اعداد به 200 متر و 6.7 ثانيه تغيير مي يابند كه عملكرد يك اتومبيل قدرتمند خياباني با ديسكهاي فلزي خنك شونده بوده و عملكرد ترمز اتومبيلهاي خياباني معمولي بسيار ضعيفتر از اتومبيلهاي فوق است.
كربني كه در ساختمان ديسكهاي كربن از آن استفاده مي شود از نوع كربن زنجير بلند است كه در فيبرهاي كربن نيز مورد استفاده قرار مي گيرد. لايه هاي كربن را تحت دماي زياد گداخته كرده و زير فشار قرار مي دهند سپس در يكي از شركتهاي تخصصي سيستمهاي ترمز مانند برمبو يا هيتكو بصورت پد يا ديسكهاي ترمز ماشينكاري مي كنند. ضريب اصطكاك سطحي كربن برروي كربن بين 0.5 تا 0.6 است و عمل ترمزگيري در اتومبيلهاي فرمولاوان نيرويي برابر با 3.5 جي به راننده وارد مي كند. البته « هانس هارولد فرنتزن » در سال 1997 در گراندپري ايمولا با اتومبيل « ويليامز رنو » توانست ركوردي برابر با 5.99 جي را حين ترمزگيري و كم كردن سرعت بدست آورد.
مهمترين آوانتاژ ديسكهاي كربني وزن 1.4 كيلوگرمي در مقابل 3 كيلوگرم وزن ديسكهاي فلزي است. از ديگر نكات برجسته در سيستمهاي كربني قابليت فوق العادۀ آنها در برابر حرارت بوده و ديسكهاي كربني در دماهاي كمتر از 300 درجۀ سانتيگراد به راندمان كاري مطلوب نمي رسند. دماي اصلي آنها در حين مسابقه 400 تا 600 درجه مي شود با اينكه در دماهاي بالاي 600 درجه ديسكها خورده شده و از ضخامت آنها كم مي شود ولي اين ترمزها هنوز قابليتهاي خود را تا 1300 درجه نگه مي دارند كه به لطف وجود كانالها و سوراخهايي است كه موجب خنك شدن ديسكها مي شوند با اينحال گداخته شدن ديسكهاي ترمز اتومبيل فرمولاوان را حين وارد شدن به ويراژ مي توان بوضوح مشاهده كرد.
ديسكهاي ترمز طبق قوانين سازمان FIA در سه اندازه از نظر ضخامت ساخته مي شوند و ضخيمترين آنها با 28 ميليمتر در ترمزگيريهاي سنگين مانند زمانگيريهاي رده بندي و يا در پيستهاي مونزا و هوكنهايم مورد استفاده قرار مي گيرد كه اتومبيلها از سرعتهاي بالاي 350 كيلومتر بر ساعت حين وارد شدن به شيكين به سرعت ورودي ويراژ كمتر از 80 كيلومتر بر ساعت مي رسند.
نحوۀ تنظيم ترمزهاي كربني بسته به سليقۀ شخصي راننده و فنون و مهارتهاي ترمزگيري او در دو نوع نرم و سخت است كه نوع سخت درست مانند كليد الكتريكي بصورت لحظه اي عمل مي كند. اين نوع ترمزها هيچگاه نتوانستند به هيجاني كه ترمزهاي فلزي به راننده عرضه مي كنند برسند، بطوريكه گفته مي شود بزرگترين عاملي كه سبقت گيري اتومبيلها را در مسابقات فرمولاوان به عملي مشكل و داراي ريسك زياد تبديل مي كند اين است كه اتومبيلهاي فرمولاوان كوتاهترين خط ترمز را در جهان دارند. در مسابقات ايندي كار با توجه به استفاده از ترمزهاي فلزي سبقت گيري در هر ويراژ ممكن است و مهارت هاي ترمزگيري راننده بيشتر از فرمولاوان مورد نياز مي باشد.
ترمزهاي كربني اشكالاتي نيز دارند كه مي توان به شيشه اي شدن آنها در نتيجۀ نيش ترمزها اشاره كرد كه در اين صورت قابليت خود را از دست داده و معمولاً تصادفات شديدي را نيز دربر دارد.
امروزه ديسكهاي ترمز در اتومبيلهاي فرمولاوان حدود 1000 كيلومتر دوام مي آورند كه تقريباً برابر با مسافت سه گراندپري است. معمولاً تيمها براي تمرينات رسمي و زمانگيريهاي رده بندي از يك ست ديسك ترمز و براي خود گراندپري از يك ست جديد استفاده مي كنند كه از اين ديسكها براي بار دوم در تمرينات غيررسمي نيز استفاده مي شود. هر ست از اين ديسكها حدود 5000 دلار قيمت دارد ولي عليرغم قيمت زياد اكنون كمپانيهايي مانند فراري، پورشه و مرسدس بنز شروع به استفاده از اين ترمزها در ابر اسپورتهاي خياباني خود كرده اند.

[Mohsen1001]

M.Schumacher عزیز

لطفاً منبع فراموش نشه

[M.Schumacher]

منبع: مجله ماشین