Fjærer brukt i Formel 1 - bedre ytelse og stabilitet

Hos Lesjöfors har vi lang erfaring med å levere presisjonskonstruerte spiralfjærer til racingteam, og vi er en betrodd leverandør til noen av de største aktørene innen fjæringssystemer.

I dette innlegget ser vi nærmere på de ulike komponentene i fjæringssystemer, hvilke typer fjærer som brukes i motorsport, og hvordan de påvirker ytelsen.

La oss komme i gang.

Fjæringssystemer for racing

Et fjæringssystem for racing er avgjørende for optimal ytelse på banen. Det kobler chassiset til hjulene og består av komponenter som fjærer, støtdempere og forbindelsesledd, som sammen styrer hjulbevegelsene og kjøretøyets dynamikk. Fjæringens viktigste oppgave er å absorbere støt fra banen samtidig som dekkene beholder kontakten med underlaget. Dette gir effektiv bremsing, styring og akselerasjon.

Ulike komponenter i fjæringssystemer

Komponenter som bidrar til et velfungerende fjæringssystem, inkluderer:

1. Fjærer og støtdempere: Disse sentrale komponentene absorberer støt fra banen og bidrar til å opprettholde stabilitet og kontakt mellom dekkene og underlaget.

2. Krengningsstabilisatorer: Disse bidrar til å kontrollere bilens krenging i svinger og forbedrer stabiliteten.

3. Bærearmer: Også kjent som kontrollarmer. De kobler chassiset til hjulene og styrer hjulenes bevegelser.

4. Pushrods og pullrods: Disse overfører krefter fra hjulnavene til støtdemperne og fjærene, noe som påvirker hvordan bilen reagerer på forholdene på banen.

5. Vippearmene: Dette er mekaniske forbindelser som omdanner den lineære bevegelsen fra pushrods eller pullrods til rotasjonsbevegelse.

Motorsportkjøretøy med høy ytelse og potensial til å vinne mesterskap skapes når komponentene ovenfor kombineres med presisjonskonstruerte spiralfjærer.

Fjærenes rolle i fjæringssystemer

Trykkfjærer brukes i motorsport for å absorbere støt og lagre kinetisk energi. Dette forbedrer kjøreegenskapene og ytelsen over ujevnheter, hull og kantsteiner. Det gir også bedre håndtering når racerbilen raskt skifter retning, eller når føreren bråbremser. Ved å absorbere og spre energi fra støt og vibrasjoner bidrar fjærene til maksimal effektivitet og gjør det mulig for kjøretøyene å håndtere de ekstreme kravene på høyhastighetsbaner.

Typer fjærer som brukes i Formel 1

Trykkfjærer, torsjonstaver og Belleville-fjærer brukes i Formel 1-biler. Disse fjærene håndterer høye dynamiske belastninger, gir torsjonskraft på kompakte steder, håndterer små nedbøyninger og bidrar til bedre ytelse.

Her er en kort oversikt over hver fjærtype som brukes i Formel 1.

Trykkfjærer

Trykkfjærer er den mest tradisjonelle fjærtypen som brukes i fjæringssystemer. De er kjent for sin slitestyrke og evne til å håndtere høye dynamiske belastninger.

Torsjonstaver

Torsjonsstaver bruker vridningskrefter for å skape fjærvirkning. De har en kompakt konstruksjon og monteres vanligvis i bilens lengderetning, koblet til hjulopphengets bærearmer. Dette gjør det mulig for teamene å finjustere bilens stivhet og kjøreegenskaper etter forholdene på den enkelte banen.

Belleville-fjærer

Belleville-fjærer er skiveformede fjærer som kan håndtere høye belastninger med små nedbøyninger. De brukes hovedsakelig i clutchsystemet og ikke i fjæringen. Konstruksjonen gjør at de kan håndtere store belastninger med begrenset bevegelse, noe som gjør dem godt egnet til bruksområder der det kreves store krefter på liten plass.

Oversikt over push-rod- og pull-rod-fjæring

I Formel 1 er pull-rod- og push-rod-fjæring to konfigurasjoner som brukes for å optimalisere bilens ytelse i bak- og forhjulsopphenget. Begge systemene omfatter støtdempere, fjærer og krengningsstabilisatorer, slik at bilens kjøreegenskaper og fjæringsstivhet kan justeres presist. La oss se nærmere på hvert system.

Push-rod

Et push-rod-fjæringssystem bruker en stang som er koblet til hjulnavet. Denne stangen skyver mot en vippearm som aktiverer fjæren og støtdemperen høyt oppe i bilens chassis. Denne løsningen gir fordeler når det gjelder aerodynamikk og vektfordeling. De fleste moderne Formel 1-biler bruker push-rods, som er enklere for F1-teamene å montere enn pull-rods.

Pull-rod

Et pull-rod-fjæringssystem fungerer på lignende måte, men mekanismen er omvendt. Stangen trekker i en vippearm som er montert lavt i chassiset. Denne løsningen senker bilens tyngdepunkt og brukes ofte på grunn av de aerodynamiske fordelene. Pull-rod-systemer var blant de tidligere fjæringsløsningene som ble brukt i Formel 1-biler, og de kan også brukes for å redusere den totale høyden på fjæringsenheten.

Push & pull-rods

Interessant nok kan push-rods og pull-rods også kombineres i ulike fjæringsoppsett. For eksempel bruker Red Bulls RB20 en pull-rod foran og en push-rod i bakhjulsopphenget. Etter å ha sett hvor godt denne løsningen fungerer når det gjelder kjøreegenskaper og aerodynamikk, har andre konkurrenter vurdert å bruke samme oppsett. Push-roden bak påvirker gulvplassen og gjør girkasseoppsettet smalere, mens pull-roden foran bidrar til bedre luftstrøm rundt forhjulene.

Regelverk og krav

FIA (Fédération Internationale de l'Automobile) regulerer Formel 1 og fastsetter spesifikke regler for materialer, dimensjoner og egenskaper til fjærer som brukes i fjæringssystemene. Regelverket skal sikre sikkerhet, rettferdighet og konkurransebalanse. Teamene må følge disse retningslinjene når de designer og implementerer fjæringskomponenter, inkludert fjærer, for å oppfylle de tekniske kravene og bestå de nødvendige kontrollene før løp.

Konklusjon

Fjærer for høye belastninger gir høyytelsesløsninger for motorsportindustrien ved å absorbere støt og forbedre kjøreegenskaper, håndtering og hastighet. De tre vanligste fjærtypene som brukes, er trykkfjærer, torsjonstaver og Belleville-fjærer. Trykkfjærer er den mest brukte typen i fjæringssystemer og kan brukes både i push-rod- og pull-rod-systemer.

Med lang erfaring med å levere presisjonskonstruerte spiralfjærer til racingteam forstår vi de ekstreme kravene som fjærprodukter må oppfylle innen motorsport. Vi vet også at hvert arrangement stiller ulike krav til spiralfjærer, fra Dakar Rally og Indianapolis 500 til Isle of Man TT, Formula Racing og Goodwood Festival of Speed.

Lesjöfors samarbeider med en rekke motorsportgrener, blant annet superbike, rally, motocross enduro, terrengkjøring, autocross, roadracing, karting, baneracing og Formel 1. De fleste av våre prosjekter innen design, utvikling og produksjon for motorsport handler om å utvikle skreddersydde fjærer til fjæringssystemer for motorsykler og høyytelses racerbiler.

Vi satser kontinuerlig på forskning og utvikling samt investeringer i teknologi og teamene våre. Det gjør at vi ligger i front blant produsenter av fjærer til motorsport.

Kontakt ekspertteamet vårt i dag for å finne ut mer om skreddersydde fjærer til motorsport.