F1 Bodenbildung / Porpoising erklärt: Ein tiefer Tauchgang

Ein Formel-1-Auto landet auf dem Boden, wenn sein Unterboden die Fahrbahnoberfläche berührt.

Um einen niedrigen Schwerpunkt zu erreichen und Abtrieb zu erzeugen, werden F1-Autos bereits mit einer extrem niedrigen Fahrhöhe gebaut, die die Trennung zwischen dem Boden des Autos und der Straße darstellt.

Die Unterböden der F1-Fahrzeuge sind mit einem Holzbrett ausgestattet, das die Fahrhöhe misst; Wenn ein Auto aufsetzt, hinterlässt es eine braune Spur auf der Strecke.

Bei scharfen Bordsteinen oder Unebenheiten auf der Strecke tritt dieses Verhalten eher auf.

Die Auswirkungen der Bodenbildung auf die Leistung

Eine Bodenbildung kann erhebliche Auswirkungen auf die Leistung eines F1-Autos haben.

Beispielsweise tritt das aerodynamische Phänomen des Schweinswals auf, wenn das Aufhängungssystem des Autos die auf es einwirkenden Kräfte nicht richtig bewältigen kann, was dazu führt, dass sich das Auto auf und ab bewegt, ähnlich wie ein aus dem Wasser springender Schweinswal.

Diese federnde Bewegung kann dem Fahrer Unbehagen bereiten und die Leistung des Autos auf der Rennstrecke beeinträchtigen.

Darüber hinaus kann eine Bodenbildung die Erfahrungen der F1-Fahrer in ihren Autos beeinträchtigen.

So beschrieb der siebenmalige Weltmeister Lewis Hamilton die Auswirkungen des Schweinswals in seinem Mercedes während des Rennens in Baku als „unerträglich schmerzhaft“.

Wie F1-Ingenieure Bodenbildungsprobleme angehen

F1-Ingenieure können mit einer Vielzahl von Techniken mit der Bodenbildung umgehen und diese verhindern.

Eine gute Strategie besteht darin, das Federungssystem sorgfältig einzustellen, um die ideale Balance zwischen Komfort und Leistung zu finden.

Dies kann eine Änderung der Aufhängungsgeometrie oder der in den Aufhängungsteilen verwendeten Materialien nach sich ziehen.

Die Teams können auch Sensoren und Datenanalysen verwenden, um die Leistung des Aufhängungssystems zu verfolgen und mögliche Probleme zu erkennen.

Ingenieure können die Schwachstellen des Aufhängungssystems lokalisieren und Anpassungen vornehmen, um seine Leistung zu verbessern, indem sie die von den Sensoren des Fahrzeugs gesammelten Daten untersuchen.

Die Rolle von Aerodynamik und Abtrieb beim Durchschlagen

F1-Autos haben häufig ihre Unterseiten für Aerodynamik und Abtrieb optimiert, was ihnen hilft, die Traktion auf der Strecke aufrechtzuerhalten.

F1-Fahrzeuge erfahren bei hohen Geschwindigkeiten einen erheblichen aerodynamischen Abtrieb, der sie auf die Strecke zwingt.

Durch diesen Abtrieb kann das Auto aufsetzen oder hart auf den Boden aufschlagen.

Das Chassis kann kurzzeitig den Boden berühren, wenn das Auto durchschlägt, wodurch der Abtrieb erheblich reduziert und die Instabilität erhöht wird.

Um die beste Leistung zu erzielen, müssen die Ingenieure den Bedarf an Abtrieb mit der Gefahr des Durchschlagens abwägen.

Die Verbindung zwischen Aufhängungssystemen und Durchschlagen

Wie bereits erwähnt, ist das Federungssystem entscheidend, um Probleme beim Durchschlagen zu vermeiden.

Während ein strafferes Aufhängungssystem den durch hohe Geschwindigkeiten und aerodynamischen Abtrieb verursachten Kräften besser standhalten kann, kann es auch zu einem weniger komfortablen Fahrgefühl für den Fahrer führen und das Fahrzeug anfälliger für Schweinswale oder Durchschläge machen.

Darüber hinaus können Elemente wie Reifenverschleiß und der Zustand der Streckenoberfläche einen Einfluss darauf haben, wie gut das Federungssystem funktioniert.

Das Aufhängungssystem muss möglicherweise härter arbeiten, um einen guten Kontakt mit der Strecke zu halten, wenn die Reifen verschleißen und Traktion verlieren.

Ähnlich kann eine unebene oder holprige Fahrbahnoberfläche dazu führen, dass das Federungssystem überlastet wird und durchschlägt.

Strategien, die von F1-Teams verwendet werden, um eine Bodenbildung zu verhindern

Es braucht eine Vielzahl von Taktiken, um in Formel-1-Autos nicht die Talsohle zu erreichen, was ein herausforderndes Unterfangen ist.

Die Verwendung von aerodynamischem Zubehör wie Winglets oder Spoilern, um mehr Abtrieb zu erzeugen und das Auto fest auf der Strecke zu halten, ist eine Strategie.

Diese Methode kann die Wahrscheinlichkeit verringern, dass das Auto auf dem Boden aufsetzt, aber es kann auch das Gewicht und den Luftwiderstand des Fahrzeugs erhöhen.

Darüber hinaus können F1-Teams mit Reifenherstellern zusammenarbeiten, um Reifen zu entwickeln, die langlebiger sind und ihren Grip über einen längeren Zeitraum halten, wodurch die Federungsleistung verbessert wird.

F1-Streckeneigenschaften und ihre Auswirkung auf die Bodenbildung

Die Wahrscheinlichkeit, bei F1-Autos die Talsohle zu erreichen, kann durch streckenspezifische Merkmale erheblich beeinflusst werden.

Ungleichmäßiger Kontakt des Aufhängungssystems mit der Strecke kann die Wahrscheinlichkeit erhöhen, dass Sie auf Strecken mit unebenen Oberflächen oder abrupten Höhenänderungen aufsetzen.

Um Aufsetzschwierigkeiten zu reduzieren und die Leistung zu maximieren, müssen F1-Teams diese besonderen Streckeneigenschaften berücksichtigen, wenn sie die Aufhängungssysteme und andere Komponenten ihrer Fahrzeuge anpassen.