Twardość sprężyny

Z Rfactor Wiki

Sprężyny magazynują energię przez pochłanianie lub odpychanie sił. Energia wytworzona podczas przenoszenia masy gromadzona jest tymczasowo w sprężynach samochodu, dopóki środek ciężkość pojazdu nie wróci do początkowego stanu. W tym momencie sprężyny magazynują tylko energię wynikającą z wagi samego bolidu.

Sprężyny typowego samochodu Formuły 1 nie mają budowy tradycyjnej sprężyny spiralnej a raczej belki skrętnej. Zamiast rozpraszać energię w wyniku własności budowy spiralnej, sprężyny o kształcie belki skrętnej skręcają się podczas pochłaniania energii. Średnica sprężyny determinuje siłę skręcania, a przez to ilość energii jaką może ona pochłonąć. Przeważnie używa się sprężyn o sile w granicach od 100 N/mm do 250 N/mm. Dolny koniec sprężyny przymocowany jest do nadwozia, natomiast górny do jednego z końców pręta rozpierającego, przez krótkie ramię łączące. Z tyłu pojazdu, sprężyny ulokowane są po obydwu stronach skrzyni biegów.

Główną funkcją sprężyn jest podtrzymywanie masy pojazdu podczas wyłapywania wybojów i nierówności oraz ograniczania zmiany środka ciężkości podczas hamowania, przyśpieszania i skręcania. Są to kluczowe funkcje, ponieważ wraz ze wzrastającym wpływem aerodynamiki, każda zmiana położenia przodu i tyłu pojazdu względem osi pionowej powoduje ogromne zaburzenia w sile dociskowej wynikającej z opływu aerodynamicznego.

Bardziej miękkie (soft) sprężyny absorbują więcej wagi, dlatego kiedy róg pojazdu jest z powrotem odciążany, sprężyna rozciąga się wolniej. Wynikiem tego jest lepsza przyczepność (grip), ponieważ środek ciężkości przemieszcza się łagodniej i mniej energii przenoszone jest na opony. Odbywa się to kosztem responsywności na ruchy kierownicą.

Twardsze (stiff) sprężyny absorbują wagę wolniej a oddają ją szybciej. Dzięki temu zawieszenie szybciej i precyzyjniej reaguje na ruchy kierownicą, ale opony są bardziej narażone na obciążenie i zużywają się szybciej, przez co przyczepność szybko maleje.

Zapamiętać należy że pojęcia miękkości i twardości są względne. W bolidzie F1 nawet najbardziej miękkie sprężyny są twarde jak na standardy drogowe.