Hoe NASCAR-wigaanpassingen werken

De pitstop-crew voert verschillende tune-ups uit, niet de minste daarvan is het aanpassen van de wig. Op de bovenstaande foto stelt het bemanningslid dat over de achterruit reikt de wig bij. Todd Warshaw / Getty Images voor NASCAR

-NASCAR-races kunnen achter de schermen net zo fascinerend zijn als opwindend om te zien. Je hoeft geen auto-expert te zijn om onder de indruk te zijn van hoe een pitcrew zijn magie bedient. Maar als u meer weet over de complexe mechanica achter wat deze mensen doen, krijgt u een nog diepere waardering.

Een van de mysterieuze trucs die een crew uitvoert tijdens deze waanzinnige tune-ups wordt een wig aanpassing. Tijdens een race kun je een omroeper horen zeggen dat een auto er een krijgt. Aangezien coureurs bereid zijn enkele kostbare seconden te besteden aan deze afstelling tijdens een race op hoge snelheid, kun je er zeker van zijn dat het belangrijk is. Wigaanpassing kan een dramatisch verschil maken in het gedrag van een raceauto tijdens een race.

-Specifiek, wigaanpassing verwijst naar het veranderen van de hoeveelheid spanning op een veer in de achterwielophanging. Maar moet het raceteam niet de tijd nemen om de vering te krijgen voordat een race begint? Het blijkt dat het veersysteem zo afhankelijk is van veranderende omstandigheden dat het moeilijk is om het precies goed te krijgen totdat de bestuurder de subtiele handlingeffecten voelt tijdens een race..

Maar hoe kunnen pitcrews de ophanging verfijnen - iets dat begraven ligt in de binnenkant van een raceauto - midrace? Eigenlijk hoeven ze niet eens de motorkap open te klappen of onder het voertuig te klimmen. Als je ooit een raceauto van dichtbij hebt gezien, heb je misschien kleine gaatjes in de achterruit opgemerkt. Deze openingen geven de bemanning gemakkelijk toegang tot buizen die rechtstreeks naar veren in het ophangsysteem gaan. We zullen later meer te weten komen over deze speciale snelkoppeling.

-Laten we, voordat we dat doen, eerst kijken waarom deze aanpassing zo belangrijk is. Om dit te doen, kijken we eerst naar het veersysteem, dat meer dan alleen de hobbeligheid van een rit beïnvloedt.

Inhoud

1. Opschorting in een NASCAR-raceauto
2. Kruisgewicht in een NASCAR-raceauto
3. Hoe Cross-Weight de afhandeling in NASCAR-races beïnvloedt
4. Wigaanpassing tijdens een NASCAR-pitstop

Dit is een voorbeeld van een typisch soort ophangingsveer dat kan worden gebruikt in NASCAR-raceauto's. Jon Ferrey Allsport / -Getty Images

Wigaanpassing verwijst eenvoudigweg naar het aanpassen van de hoeveelheid kracht die op de veer van een band wordt uitgeoefend. Dus voordat we verder gaan, moeten we benadrukken hoe veren worden gebruikt in het ophangingssysteem van een NASCAR-raceauto.

-Wat maakt het zo leuk om op bed te springen? In tegenstelling tot een harde vloer, halen de veren in een bed het meeste uit de neerwaartse kracht die je uitoefent als je springt - in feite geven ze die kracht weer aan je terug, waardoor je nog hoger kunt springen. Je kunt zoveel je wilt op een vloer duwen - hij zal niet terugduwen. Veren doen dat echter wel. Het omgekeerde gebeurt wanneer u de uiteinden van een veer naar buiten probeert te trekken - ze zullen proberen terug te trekken. Veren zijn zo hardnekkig en veerkrachtig dat hoe harder je ze comprimeert of uitrekt, hoe harder ze zullen duwen of terugtrekken. In de natuurkunde wordt dit genoemd Hooke's wet.

Auto-ingenieurs kunnen profiteren van de unieke eigenschappen van een veer in het ophangingssysteem van een auto. Dit systeem is bedoeld om de negatieve effecten van hobbels op de weg tegen te gaan. Wanneer een auto in beweging is en een hobbel tegenkomt, verbruikt die hobbel energie door een deel van de voorwaartse kracht van de auto over te brengen naar opwaartse kracht. Het kan er ook voor zorgen dat de banden hun grip op de weg verliezen. Als je ooit een band in de modder hebt laten vastlopen, weet je hoe belangrijk grip is. Hoewel NASCAR-racecircuits mogelijk geen modder bevatten, kan zelfs het geringste verlies aan grip de prestaties van een auto beïnvloeden.

Veren zijn een geweldige manier om de energie op te nemen die banden tegenkomen bij hobbels. Met een veer aan elke band, dragen deze veersystemen de energie van de stotende band over aan de veer, die terugduwt. Hierdoor blijft de band constant in contact met de weg terwijl de veren de wielen naar beneden blijven drukken.

Zelfs met veren kan het behouden van grip tussen de weg en de band nog steeds moeilijk zijn bij het nemen van een bocht met hoge snelheid. Dit is wat er gebeurt tijdens NASCAR-races. Als het gewicht van een band verschuift tijdens een bocht, verliest de band grip op de weg en heeft de bestuurder minder controle over het voertuig. Het blijkt dat de hoeveelheid spanning op een veer kan veranderen hoeveel van het totale gewicht op een bepaald wiel wordt gedrukt. Indien correct afgesteld, kan de hoeveelheid spanning op de afzonderlijke veren helpen om een ​​goede gewichtsverdeling en grip te krijgen tijdens een bocht.

-Maar hier is hoe het lastig wordt: wanneer u de spanning van een veer op één wiel aanpast, kan dit op interessante manieren invloed hebben op de andere drie wielen. Lees hoe de volgende stap is.

Als er meer gewicht van de auto aan het rechter voorwiel was toegevoegd, was het misschien niet van de grond getild zoals we hier zien. Maar die aanpassing kan ook te veel gewicht toevoegen aan het linkerachterwiel. Darrell Ingham / Getty Images

We hebben gezien hoe belangrijk het kan zijn dat veringveren banden helpen een stevige grip op de weg te behouden. Het is vooral belangrijk op een racecircuit waar elke seconde telt en ongelukken in een ramp kunnen eindigen. Om aan dergelijke delicate omstandigheden te voldoen, voeren pitbemanningen wigaanpassingen uit om de spanning op de veren te veranderen. Maar als u opmerkt, passen deze bemanningen de wig alleen op de achterwielen. Eigenlijk blijkt dat het aanpassen van de druk op slechts één achterwiel vaak alles is wat een raceauto nodig heeft. Dat komt omdat, zoals we eerder al zeiden, het aanpassen van de spanning van een veer de gewichtsverdeling over alle banden kan beïnvloeden.

-Om te begrijpen waarom dit gebeurt, kunt u denken aan een stabiele tafel met vier poten waarbij het gewicht gelijkmatig over de vier poten wordt verdeeld. Als je een klein stukje gevouwen papier onder een van de poten stopt, zal de tafel wiebelen. Nu dragen het ingeklemde been en zijn diagonale been meer gewicht dan de andere twee benen [bron: Guerrero].

-Hetzelfde gebeurt met een raceauto. - Het samenpersen van de veer van een linksachterwiel of wig toe te voegen zet meer gewicht van de auto op die bocht. Dit voegt druk toe aan dat uiteinde van de auto, net als het plaatsen van de papieren wig onder de tafelpoot. Net als bij de tafel krijgt de corresponderende diagonale hoek van het voertuig meer gewicht van de auto. Dus als je de spanning in het linker achterwiel verhoogt, zullen de linker achterwielen en de rechter voorwielen een groter deel van het totale gewicht van de auto dragen dan de rechter achterwielen en de linker voorwielen..

Het omgekeerde gebeurt als u de spanning op de veer van het linker achterwiel of vermindert trek de wig af. In onze analogie zou dat hetzelfde zijn als het inkorten van een tafelpoot. Het zou het gewicht op de wielen rechtsachter en linksvoor verhogen. Dit is de reden waarom een ​​bemanning mogelijk slechts één wiel hoeft af te stellen wanneer een raceauto wig moet toevoegen of verwijderen.

Het diagonaal samenhangende gewicht tussen de linker achterwielen en rechter voorwielen wordt aangeduid als Kruis gewicht of gewoon wig. Het wordt vaak gemeten als een percentage van het totale gewicht van het voertuig. Wanneer meer dan 50 procent van het gewicht van de auto op de wielen linksachter en rechtsvoor ligt, zou de auto meer wiggen hebben.

-Nu we hebben geleerd hoe een aanpassing aan een hoek van een voertuig invloed kan hebben op de gewichten op de andere drie hoeken, gaan we eens kijken hoe deze ongelijke gewichtsverdeling het rijgedrag van een raceauto beïnvloedt..

Deze afbeelding laat zien hoe hoge snelheden in combinatie met een onjuiste gewichtsverdeling tot overstuur kunnen leiden. Dorling Kindersley / Getty Images

-Bedenk wat er gebeurt als u met hoge snelheid een bocht naar links maakt - de linkerkant van het voertuig lijkt iets te stijgen en het gewicht verschuift naar de rechterkant. In de natuurkunde wordt dit genoemd centrifugale kracht. We kunnen voelen hoe de gewichtsverdeling aan de rechterkant wordt overdreven en aan de linkerkant wordt ontlast.

Laten we eens kijken hoe kruisgewicht het rijgedrag in NASCAR-races beïnvloedt. Wanneer een raceauto met zeer hoge snelheid een bocht naar links maakt, kan deze gewichtsverschuiving naar rechts een dramatisch effect hebben op elk oneven kruisgewicht dat bestaat. Bedenk wat er gebeurt als een raceauto met hoge snelheid een bocht naar links inrijdt met verminderde wig - waarbij de linker voorkant en de rechter achterkant meer gewicht hebben dan de andere twee. De bocht naar links compenseert het verschil in gewicht op de twee voorwielen, maar versterkt de ongelijkheid in gewicht op de achterwielen. De achterwielen grijpen dan niet zo goed als de voorwielen, waardoor de achterkant kan uitzwaaien (overstuur).

-Het omgekeerde gebeurt wanneer een raceauto een bocht naar links inrijdt met een grotere wig - waarbij de wielen linksachter en rechtsvoor meer gewicht hebben dan de andere twee. De bocht naar links compenseert het verschil in gewicht op de achterwielen, maar vergroot de ongelijkheid in gewicht op de voorwielen. De voorwielen grijpen dan niet zo goed als de achterwielen, waardoor het voertuig ondanks de bocht (onderstuur). Het voordeel van een grotere wig is echter dat het de bestuurder meer controle kan geven bij het verlaten van een bocht.

-Dus, hoe verhoudt dit zich tot real-life racesituaties? Ontdek hoe pitcrews de vering en gewichtsverdeling van de raceauto aanpassen tijdens een race.

Dit pitcrew-lid past de wig halverwege de race aan om de bestuurder een betere wegligging te geven. Stephen Dunn / Getty Images

-Het juiste wigpercentage hangt af van de huidige rijomstandigheden en een hele reeks andere factoren. Omdat er geen vaste formule is, kan een stuurprogramma mogelijk niet de optimale hoeveelheid wig voorspellen. Tijdens de race zal hij echter de neiging voelen om in een bocht naar voren te zwaaien of naar voren te duwen. Als hij stopt, kan hij zijn pitcrew de wig laten aanpassen.

U vraagt ​​zich misschien af ​​hoe een stockwagen een wigaanpassing kan krijgen tijdens een pitstop. Om deze taak snel en gemakkelijk te maken, maken ingenieurs een snelkoppeling naar elke NASCAR-raceauto. Twee stelbouten strekken zich uit van de achterste veren in het veersysteem tot door de auto. Een lid van de pitcrew die een "bandenwisselaar" wordt genoemd, gebruikt een verlengde ratel die door een van de openingen in de achterruit reikt om op de bout te passen. Deze bout verhoogt of verlaagt de paal die de veer ondersteunt [bron: Demere]. Door aan de ratel te draaien, kan de bandenwisselaar wig optellen of aftrekken. De aanpassingen zijn gemeten in bochten (van de sleutel) of rondes. Vaak heeft de auto slechts een halve ronde wigafstelling nodig.

-Deze snelspanbouten zijn echter alleen beschikbaar op de achterwielen. Om bij de veren op de voorwielen te komen, moet de motorkap worden geopend. Maar gelukkig is dat meestal niet nodig. Zoals we hebben geleerd, kan het aanpassen van de wig in één wiel de gewichtsverdeling op alle wielen beïnvloeden. Het blijkt dat pitcrews meestal maar één wiel hoeven af ​​te stellen.

Als de coureur nog een pitstop maakt omdat de auto te krap is, moet de bandenwisselaar de wig aftrekken. In plaats van de linkerkant, gaat hij met zijn ratel naar de opening aan de rechterkant van de achterruit. Hij draait een halve ronde vast en oefent iets meer druk uit op de veer rechtsachter - maar deze keer trekt hij de wig af en maakt hij de auto losser voor bochten naar links.

-Dus nu dat je vies bent geworden om de moeren en bouten van NASCAR-wigaanpassing te leren, leer meer over NASCAR en andere gerelateerde onderwerpen via de links op de volgende pagina.

Wankelend rond een bocht

NASCAR-auto's werden gebruikt om toe te voegen wat bekend staat als wankelen om de coureurs een betere wegligging te geven tijdens een bocht. Stagger verwijst naar een verschil in omtrek tussen de linker- en rechterband. In een bocht naar links kan het bijvoorbeeld helpen om linkerbanden met een kleinere omtrek en rechterbanden met een grotere omtrek te hebben, zodat de balans tijdens de bocht gelijk wordt. Door de moderne ontwikkelingen en de introductie van de radiaalband is het echter overbodig geworden [bron: NASCAR].

Gerelateerde artikelen

• Waarom is camber zo cruciaal in NASCAR??
• Waarom is het NASCAR-boetesysteem zo moeilijk te begrijpen??
• Is het gemakkelijk om vals te spelen in NASCAR?

Meer geweldige links

• Video over wigaanpassing van NASCAR
• Hoekgewichtcalculator

Bronnen

• Bloomfield, Louis A. Hoe dingen werken: de fysica van het dagelijks leven. 2^nd Ed. John Wiley & Sons, Inc, New York: 2001.
• Burt, William. "Stock Car Race Fan's Reference Guide." MotorBooks / MBI Publishing Company, 1999. (5 november 2008) http://books.google.com/books?id=pWHAA4dDf34C
• Demere, Mac. "NASCAR Mid-Race aanpassingen." Valvoline. (5 november 2008) http://www.valvoline.com/carcare/articleviewer.asp?pg=pht20070501mr&cccid=4&scccid=4
• Grassroots Motorsports. "Inzicht in hoekgewichten." Grassroots Motorsports. (5 november 2008) http://grassrootsmotorsports.com/articles/understanding-corner-weights/
• Guerrero, Michael. "Wat is Wedge?" Stock Car Racing. (5 november 2008) http://www.stockcarracing.com/techarticles/39742_what_is_wedge/index.html
• Ovcharik, Miroslav. "Voorafwijking, Afwijking links en Kruisgewicht: Draaien met ophanging met gewichtsaanpassingen." ArticleCity.com. (5 november 2008) http://www.articlecity.com/articles/auto_and_trucks/article_1601.shtml

-