V dnešním technickém článku nám Pat Symonds objasní hydraulické systémy, které se používají v současných monopostech Formule 1. Při jakém tlaku fungují a co je na nich nejsložitější?
Co tvoří základní kameny hydraulického systému Formule 1?Skládá se ze sofistikovaného čerpadla poháněného motorem, přibližně jeho poloviční rychlostí. Neobsahuje žádnou nádržku jako takovou, čerpadlo obsahuje přívod z nízkotlakého akumulátoru. Vysokotlaký akumulátor může velmi rychle dodat nárazovou dávku hydraulické kapaliny, pokud čerpadlo nedokáže včas zareagovat.
Jak velký tlak využívá?Typicky systém funguje pod tlakem 220 barů neboli 3200 psi (22 MPa). Čerpadlo může zajistit průtok kolem 16 litrů za minutu, takže obírá motor až o 10 koní. Kvůli této vysoké spotřebě je čerpadlo navrženo tak, aby zvolnilo, když už není plného průtoku zapotřebí, a tak ušetřilo výkon.
Servoventil společnosti Moog, který využívají týmy F1 ve svých hydraulických systémech, váží pouhých 92 g a reaguje do 2,8 ms
Kolik systému je ve voze F1 ovládáno hydraulicky?Hydraulicky je ovládán mechanismus řazení rychlostních stupňů, stejně jako diferenciál, jenž mění krouticí moment v závislosti na používaném hydraulickém tlaku. Hydraulicky jsou také řízeny škrticí klapky motoru a hydraulika pomáhá také s posilováním řízení. I spojka je poháněná hydraulickým systémem vozu, podobně jako ovládací prvek DRS.
Jak jsou tyto systémy řízeny?Řídicí jednotka (ECU) určuje, co by měly systémy dělat, a posílá servoventilu elektrický signál. Tento drobný ventil řídí průtok hydraulického oleje systémem dle elektrického proudu. Když tedy pilot zmáčkne na volantu páčku pro přeřazení rychlostního stupně, dojde v mikrospínači ke kontaktu a do ECU je vyslán elektrický signál.
Ventil regulující palivo (vlevo) váží jen 28 g, ventil regulující tlak oleje (vpravo) optimalizovaný pro tlak od 3 do 20 barů
ECU ho zachytí a vyšle odpovídající elektrický proud do servoventilu, který řídí jádra v převodovce. Ventily se otevřou, přičemž do ovládacích prvků jádra vpustí hydraulickou kapalinu, která pohne přesuvníky, aby došlo ke změně rychlostního stupně.
Co je nejsložitější součástí hydraulického systému vozu F1?Používá se čerpadlo s rotujícími axiálními písty. Dokáže dodávat proměnné množství, což znamená, že reaguje na požadavky systému a je velmi efektivní. Řídicí systém, který zajišťuje správný průtok čerpadla, je mechanický a sám o sobě velmi komplexní.
Jeho nejsložitější součástmi jsou zřejmě servoventily. Tato drobná zařízení váží pouhých 92 g, přesto řídí ohromný hydraulický tlak. Na požadavky dokážou plně vyhovět do 2,8 milisekund. Díky elektrickým řídicím vstupům o velikosti 10 miliampérů a 12 voltů může hydraulika dodávat až 7,5 litrů za minutu při tlaku 220 barů.
Lineární ovládací prvek, který se používá pro řízení škrticích klapek či změnu rychlostních stupňů v převodovce
Často slyšíme o tom, že týmy mají "problémy s hydraulikou" - je tak těžké ji vyladit?Tlaky a síly v systému jsou velmi vysoké a hydraulika vyhledává slabá místa. V počátcích byla spousta problémů. Nejobvyklejší bylo to, že vysoké míry průtoku vytvářely hodně statické elektřiny v ohebných hydraulických hadicích. Občas k zemi vyšlehla jiskra, která v trubici udělala drobnou dírku. To se spravilo využíváním flexibilních trubic s vodivou vrstvou.
Co je tak zvláštního na hydraulice vozu F1?Na hydraulice v F1 není nic zas tak moc zvláštního, ačkoliv jsou vyráběné komponenty - jako všechny ostatní díly vozu F1 - co nejlehčí. Systémy musí být také udržovány úzkostlivě čisté. Všechno se dělá v přetlakovaných místnostech, aby se do systému nedostal žádný prach. Samotný olej se filtruje, aby byly odstraněny veškeré nečistoty větší než 3 tisíciny milimetru.
© Foto: www.moog.com
Kimi Antonelli ovládl druhý volný trénink na Velkou cenu Brazílie. Úřadující mistr světa porazil Landa Norrise i Maxe Verstappena a potvrdil rychlost Mercedesu. Ferrari se tentokrát muselo spokojit až se šestým a sedmým místem.
Lando Norris ovládl úvodní trénink na Velkou cenu Brazílie před Kimim Antonellim a Maxem Verstappenem. Pozornost poutal také debut Rafaela Camary, technické potíže Red Bullu a Colton Herta, který získal poslední bod potřebný k superlicenci FIA.
Red Bull v Mexiku výrazně zlepšil starty, Isack Hadjar ale zatím nepovažuje problém za vyřešený. Francouz zároveň doufá, že se mu konečně vyhnou technické potíže a začne dosahovat výsledků odpovídajících potenciálu monopostu RB22.
Lewis Hamilton se vyjádřil k závodnímu stylu Charlese Leclerca a souhlasil s tvrzením, že vůči týmovým kolegům bývá mnohem nekompromisnější než proti ostatním soupeřům.
Rafael Camara dostal nečekanou šanci debutovat ve Formuli 1, zároveň ale bojuje o titul ve Formuli 2. Gabriel Bortoleto mu proto doporučil, aby dobře zvážil, zda kvůli několika startům v Haasu neobětuje úspěch v juniorském šampionátu.
Charles Leclerc vynechá čtvrteční mediální program před Velkou cenou Brazílie. Jezdec Ferrari zůstal po narození dcery Biancy po boku své partnerky Alexandry a do Brazílie dorazí později. Jeho místo v prvním tréninku obsadí Dino Beganovic.
Kimi Antonelli po zisku mistrovského titulu v Mexiku zamířil za rodinou svého dětského idolu Ayrtona Senny. Během emotivního setkání si prohlédl také legendární Lotus 98T, se kterým brazilská legenda závodila v roce 1986.
Ve věku 80 let zemřel Alan Jones, mistr světa formule 1 z roku 1980. Australský závodník, který pomohl Williamsu k prvnímu jezdeckému titulu, podlehl krátké nemoci pouhé tři dny po oslavě narozenin. Během kariéry vyhrál 12 velkých cen.
Charles Leclerc prožívá mimořádné životní období. Pilot Ferrari se stal poprvé otcem a s manželkou Alexandrou přivítal na světě dceru Biancu. Radostnou novinu oznámil na sociálních sítích jen několik dní před Velkou cenou Brazílie.
Roman Staněk by se mohl vrátit do Formule 2, kde by nově závodil za stáj LN4 Fusion. Za vznikem týmu stojí mistr světa F1 Lando Norris.
Lando Norris věří, že za volantem McLarenu stále předvádí špičkové výkony. Výsledky však podle něj neodpovídají jeho formě. Britský pilot upozornil na slabiny monopostu a vysvětlil, proč tým nemůže spoléhat pouze na příznivé okolnosti.
Kimi Antonelli se rozhodl, že při obhajobě mistrovského titulu v roce 2027 nevyužije právo závodit s jedničkou. Pilot Mercedesu zůstane věrný své dvanáctce. Vysvětlil také osobní důvody svého rozhodnutí.