Auto >> машина >  >> Двигатель
  1. Авто ремонт
  2. Уход за автомобилем
  3. Двигатель
  4. Электромобиль
  5. Автопилот
  6. Автомобиль Фото

10 повседневных автомобильных технологий, которые пришли из гонок


Как технология гоночного автомобиля передается машине на подъездной дорожке? Смотрите больше фотографий NASCAR. Джейсон Смит / Getty Images для NASCAR

Наблюдая за автомобильными гонками, будь то Формула-1, NASCAR или трек по бездорожью, вы получаете заряд адреналина и веселье. Садитесь в свою Honda Fit или Toyota Corolla и мчитесь по дороге (разумеется, безопасно) — и веселье продолжается. О, ты так не думаешь? На самом деле, эти две маленькие экономичные машины имеют больше общего с гоночными автомобилями, чем вы думаете, и мы не говорим о тюнингованных или навороченных Fit или Corolla. Прямо с завода технологии автогонок неожиданным образом повлияли на серийные автомобили.

Гоночные команды всегда стремились создавать самые быстрые и эффективные автомобили. Они заручились поддержкой лучших автомобильных дизайнеров и инженеров. Когда в автомобильных гонках происходит прорыв, он почти всегда в той или иной форме применим к серийным автомобилям. В результате гоночные технологии повлияли на многие компоненты автомобиля, стоящего на подъездной дорожке, — от базовой конструкции двигателя до положения зажигания и даже зеркала заднего вида.

Как оказалось, вам не нужно идти намного дальше собственного гаража, чтобы испытать гоночный автомобиль. Чтобы узнать 10 лучших гоночных технологий, которые могут быть в вашем автомобиле, продолжайте читать.

Содержание
  1. Передачи
  2. Экономия времени
  3. Подвески
  4. Шины
  5. Тормоза
  6. Воздухозаборник двигателя
  7. Двойные верхние распределительные валы
  8. Внешний дизайн
  9. Новые материалы
  10. Безопасность

>10:Трансляции


Автоматическая коробка передач с ручным режимом позволяет водителю переключать передачи без педали сцепления. Эмре Оган/iStockphoto

Большинство водителей в Соединенных Штатах используют автоматические коробки передач, что делает поездку по городу чем-то большим, чем круг с жестким переключением передач на трассе Формулы-1. Но цель трансмиссии в гоночном автомобиле и дорожном автомобиле одна и та же:она передает мощность двигателя на колеса автомобиля. В то время как автоматическая коробка передач переключает передачи без участия водителя (кроме первоначального выбора привода), механическая коробка передач позволяет водителю управлять потоком мощности от двигателя к колесам. Водители гоночных автомобилей хотят управлять механической коробкой передач, но ручной процесс может быть слишком медленным и подвержен человеческим ошибкам.

Введите коробки передач с прямым переключением передач (DSG) и механические коробки передач без сцепления. Оба этих типа коробок передач являются гоночными технологиями, которые позволяют водителям быстро переключать передачи и следить за тем, чтобы они включались в правильную передачу.

На самом деле DSG работает как две коробки передач:одна переключает передачи с нечетными номерами, а другая — передачи с четными номерами. Поскольку трансмиссии две, следующая необходимая передача всегда находится «на палубе», что делает DSG быстрее, чем механическая коробка передач. В DSG также не используется педаль сцепления, что делает их более быстрыми, чем обычная механическая коробка передач, и менее подверженными ошибкам водителя. DSG — отличное дополнение к дорожным автомобилям (в настоящее время они в основном используются на спортивных моделях Audi и Volkswagen), потому что они позволяют водителям получать удовольствие от механической коробки передач без педали сцепления.

Точно так же механические коробки передач без сцепления или автоматические коробки передач с ручным режимом берут идею управления двигателем без педали сцепления и последовательного переключения передач и внедряют ее в серийные автомобили. Эти системы все чаще встречаются на легковых автомобилях с автоматической коробкой передач; однако они не так быстро переключаются, как DSG. По сути, это автоматические коробки передач, которые позволяют водителю выбирать, когда автомобиль переключает передачи, но водителю не нужно использовать педаль сцепления. Подобно гоночным трансмиссиям, эти системы позволяют водителям переключать передачи только последовательно. На механической коробке передач водитель может переключать передачи не по порядку — с первой на третью — намеренно или по ошибке. Если вы сделаете это по ошибке, это может привести к катастрофе в гонке, поэтому гоночные автомобили оснащены последовательными механическими коробками передач (SMT). СМТ только сдвигаются по порядку:с первого на второй, на третий и так далее. Автоматические коробки передач с ручным режимом делают то же самое — они передают управление двигателем в руки водителя, сводя к минимуму количество ошибок.

Опаздываю? Читайте дальше, чтобы узнать, как автопроизводители использовали гоночные технологии, призванные сократить время круга на несколько секунд, и использовали их, чтобы помочь вам сократить время на поездку в продуктовый магазин.

>9:Экономия времени


Несколько серийных автомобилей теперь имеют кнопочное зажигание. COffe72/iStockphoto

Не стоит пытаться украсть чей-то Porsche, но если все-таки попытаетесь, вот вам совет:зажигание находится с левой стороны руля. Это странное место для большинства людей — просто спросите всех потенциальных покупателей Porsche, которые были смущены тест-драйвами, — но это дань уважения гоночному наследию Porsche. В гонках каждая секунда на счету. При левостороннем зажигании водители могут заводить автомобиль и переключаться на первую передачу почти одновременно, что позволяет им двигаться намного быстрее, чем конкуренты.

Но что быстрее, чем повернуть ключ (и проще, чем делать это левой рукой), так это зажигание с помощью кнопки. В ряде серийных автомобилей используется эта гоночная технология, которая запускает автомобиль нажатием кнопки, а не поворотом ключа. Существует несколько вариантов кнопочных систем. BMW, например, заставляет водителей вставлять ключ в щель перед тем, как нажать кнопку — это гарантирует, что водитель действительно собирается завести машину. У других, таких как Infiniti, есть электронный брелок, который связывается с автомобилем. Когда кто-то с брелоком приближается к машине, дверям машины дают команду открыться — больше не нужно возиться с ключами. Когда автомобиль обнаруживает, что брелок находится внутри автомобиля, кнопка активируется и запускает автомобиль при ее нажатии — аналогично многим гоночным автомобилям.

Мы не хотим держать вас в напряжении дольше, чем это необходимо. Прочтите следующую страницу, чтобы узнать о повседневных автомобильных технологиях, которые занимают восьмое место в нашем списке.

Автомобильные гонки в популярной культуре

Пора бросить молоток, Гарри, и поговорить об автомобильных гонках в массовой культуре. Будь то уличные гонщики в «Форсаже», Коул Трикл в машине Мелло Йелло или даже «Любовный жук Херби», гламур и скорость автомобильных гонок дали много пищи для поп-культуры.

>8:Приостановка


В гонках на раллийных автомобилях компоненты подвески работают на пределе возможностей. Джефф Гросс / Getty Images

Вы можете не думать о подвеске своего автомобиля (пока не проедете особенно глубокую выбоину), но это единственная область, в которой гоночные технологии почти напрямую перенесены на серийные автомобили. В автомобильных гонках лучше всего, чтобы все четыре шины сохраняли контакт с трассой. Это делает автомобиль более устойчивым и гарантирует, что вся мощность, создаваемая двигателем, помогает двигать автомобиль вперед.

Как и в большинстве серийных автомобилей, в гоночных автомобилях используется независимая подвеска. Эти подвески позволяют каждому колесу двигаться, не влияя на движение других колес. В автомобилях Формулы-1 используется многорычажная подвеска, а в автомобилях NASCAR, как правило, используются стойки MacPherson. Оба типа подвески доступны на ряде серийных автомобилей.

Итак, почему ваша машина не ведет себя как гоночный автомобиль? Хотя типы подвески могут быть одинаковыми, регулировка подвески NASCAR или Formula One полностью отличается от регулировки подвески вашего автомобиля. В гоночном автомобиле подвеска должна сохранять устойчивость автомобиля при поворотах, которые генерируют больше силы, чем может выдержать серийный автомобиль, а также при экстремальном ускорении и остановке. Прежде чем вы выйдете и настроите свою подвеску, чтобы имитировать возможности гоночного автомобиля, помните, что у вашего автомобиля также есть специальные настройки подвески:она настроена так, чтобы сбалансировать комфорт и производительность. Комфорт не входит в уравнение подвески большинства гоночных автомобилей.

Уставать? Надеемся, что нет, так как у нас есть еще 7 повседневных автомобильных технологий, которые мы можем обсудить с вами в нашем обратном отсчете до номер 1. На следующей странице вы найдете номер 7 в нашем списке.

Насколько стоковые гоночные автомобили?

NASCAR, самый популярный вид автомобильных гонок в Соединенных Штатах, вырос из людей, гоняющих на своих повседневных автомобилях. Итак, можете ли вы вальсировать в местном дилерском центре и забрать готовый к гонке автомобиль? Не совсем. Хотя автомобили NASCAR основаны на серийных автомобилях, условия, в которых они участвуют в гонках, настолько экстремальны, что в серийных гонках мало что есть.

>7:Шины


Эти гоночные слики прослужат всего несколько кругов, но благодаря опыту, полученному на трассе, ваши шины прослужат гораздо дольше. Glowimages / Getty Images

Большинство водителей не думают о своих шинах, пока они не прокололись. Это позор, потому что шины соединяют автомобиль с дорогой и позволяют водителю контролировать ситуацию. Гоночные команды это понимают. Вот почему они используют высокопроизводительные шины, адаптированные к их конкретному виду гонок. Технологии этих специализированных шин перекочевали в серийные автомобили.

Вы, наверное, замечали, что на шинах вашего автомобиля есть канавки. Эти канавки позволяют шине отводить воду или даже снег и слякоть от автомобиля. Если на вашем автомобиле установлены внедорожные или вездеходные шины, канавки, скорее всего, очень глубокие, а резина очень неровная. Этот тип шин дает автомобилю зубы, которые могут сцепляться с неровными или рыхлыми поверхностями. Если у вас спортивный автомобиль, шины, скорее всего, имеют меньшее количество канавок, и канавки, как правило, более мелкие. Это позволяет большему количеству резины шины поддерживать контакт с дорогой, улучшая управляемость автомобиля. Все эти инновации и разработка различных типов шин пришли из гонок.

Как и большинство гоночных технологий, технология высокопроизводительных гоночных шин была воплощена в серийных автомобилях для повседневного использования. Например, в автомобилях F1 и NASCAR используются шины с очень мягкой резиной. Эта резина становится липкой при нагревании, что помогает удерживать машину на трассе. Хотя это может звучать великолепно, пока не покупайте комплект гоночных шин. Эта более мягкая резина имеет короткий срок службы — вы заметите, что гоночный автомобиль получает несколько новых комплектов шин в течение одной гонки — в то время как шины большинства серийных автомобилей рассчитаны на многие десятки тысяч пробегов. миль. Многие базовые конструкции шин были разработаны на основе гоночных инноваций, но, опять же, серийные автомобили применили их для повседневного использования.

Еще не время прекращать чтение! На следующей странице вы узнаете, как гоночные технологии буквально тормозят вашу машину.

>6:Тормоза


Дисковые тормоза впервые появились на гоночных автомобилях в 1950-х годах, а сейчас они входят в стандартную комплектацию большинства автомобилей. МАЙКЛ ЛАЦ/AFP/Getty Images

Если вы не снимались в дрянном боевике, тормоза вашего автомобиля, скорее всего, не вызывают драмы. Тормоза гоночных автомобилей созданы с той же целью, но при остановке автомобиля, движущегося со скоростью более 200 миль в час, ставки намного выше. Гоночные инженеры разработали тормоза, которые обеспечивают надежную остановку в экстремальных условиях, и эти конструкции нашли применение в дорожных автомобилях.

Дисковые тормоза начали появляться на гоночных автомобилях в 1950-х годах. Гоночным командам они нравились, потому что они были мощными и простыми в обслуживании, чем барабанные тормоза предыдущей конструкции. Дисковые тормоза также легче охлаждать. Когда тормоза останавливают автомобиль, они создают много трения и тепла. Это тепло фактически снижает тормозную способность тормозов. Дисковые тормоза могут вентилироваться, что позволяет рассеивать тепло. Теперь все автомобили, кроме нескольких, имеют дисковые тормоза по крайней мере на передних колесах — у большинства дисковые тормоза установлены на всех четырех колесах.

Гоночные технологии продолжают двигаться вперед. В то время как большинство серийных автомобилей имеют чугунные дисковые тормоза, в гоночных автомобилях используются более легкие и часто более прочные материалы. Керамические дисковые тормоза какое-то время использовались на гоночных автомобилях, а теперь появляются в качестве опции на некоторых роскошных спортивных автомобилях. Многие гоночные команды также начали использовать сверхлегкие и сверхпрочные тормоза из карбона. Эта технология не будет использоваться в серийных автомобилях в течение некоторого времени — сейчас она очень дорогая.

Прежде чем гоночная машина (или ваша машина) сможет остановиться, она должна начать движение. Продолжайте читать, чтобы узнать, как гоночные технологии помогают вашему автомобилю легче дышать и двигаться быстрее.

>5:Воздухозаборник двигателя


Воздухозаборники на капоте служат для охлаждения моторного отсека и повышения производительности. Тодд Блэк/iStockphoto

Автомобильные гонки полны захватывающего дух волнения, но не для двигателей. Двигатели автомобилей должны дышать свободно и легко для достижения максимальной производительности, как и вы, когда тренируетесь. Поскольку автомобильные двигатели вырабатывают энергию за счет сгорания, получение достаточного количества воздуха жизненно важно. Без этого они не будут работать. Чем больше воздуха попадает в двигатель, тем лучше он дышит. Кроме того, двигатели работают лучше всего, когда поступающий в них воздух холодный. Холодный воздух сгущает топливно-воздушную смесь, которую сжигает двигатель, что позволяет двигателю получать от нее больше энергии. Такие усовершенствования, как нагнетатели и воздухозаборники, предназначены именно для этой цели.

Удивительно, но нагнетатели не разрешены на гоночных автомобилях NASCAR или Формулы-1; однако они используются на драгстерах. Одной из наиболее широко известных организаций дрэг-рейсинга является Национальная ассоциация Hotrod. В то время как технологии NASCAR и Формулы-1 производят автомобили, созданные для скорости и управляемости, драгстеры созданы для одного:скорости по прямой. Поскольку дрэг-рейсеры использовали нагнетатели и воздухозаборники для улучшения дыхания двигателей, автопроизводители адаптировали эту технологию для серийных автомобилей.

Хотя в некоторых серийных автомобилях действительно используются нагнетатели и короткие воздухозаборники, эти компоненты, как правило, являются деталями, которые энтузиасты добавляют в автомобили сами. Автопроизводители используют те же принципы на некоторых серийных автомобилях. Вы, наверное, видели автомобили, которые выглядят так, будто у них есть ноздри или отверстия различных форм и размеров на капоте. Это так называемые ковши капота. , и пропускают больше холодного воздуха в моторный отсек. Хотя они не нагнетают воздух в двигатель так быстро, как нагнетатель или система напорного воздуха, они подают больше воздуха для охлаждения двигателя и повышения производительности.

Какие еще усовершенствования двигателя появились в вашем гараже? Продолжайте читать, чтобы узнать.

>4:Двойные верхние распределительные валы


Двигатель Lincoln LS V8 2004 года представляет собой конструкцию с двумя верхними распредвалами (DOHC). Автомобильная культура / Getty Images

В последний раз, когда вы ходили в магазин за автомобилем, продавец, вероятно, сказал вам, что автомобиль, который вы рассматриваете, имеет двигатель с двумя верхними распредвалами, или вы видели «DOHC» в рекламном проспекте автомобиля. Но что это

серьезно?

Чтобы получить реальную специфику, вы должны прочитать, как работают автомобильные двигатели. Но, короче говоря, у двигателей есть клапаны, которые открываются и закрываются, чтобы впустить воздух и выпустить воздух. Распределительный вал или кулачок открывает и закрывает клапаны. Если у вас есть два кулачка на вашем двигателе или двойные кулачки, клапаны могут открываться и закрываться быстрее, что обеспечивает лучшую производительность. Этот тип конструкции двигателя впервые появился на гоночных автомобилях в начале 1900-х годов и до сих пор остается одним из самых популярных конструкций двигателей, используемых во многих серийных автомобилях.

Прочтите следующую страницу, чтобы узнать, как автомобильные гонки могут поддерживать ваше тело в форме.

>3:Внешний дизайн


Спойлеры хорошо смотрятся на серийных автомобилях, таких как этот Porsche 911 GT3, и они также функциональны.

Вы, возможно, догадались по пункту номер 5 в нашем списке, что внешние компоненты автомобилей, такие как воздухозаборники на капоте, часто служат для повышения производительности. Это удваивается для гоночных автомобилей. Будь то NASCAR, Формула-1 или дрэг-рейсинг, все снаружи гоночного автомобиля служит определенной цели, и эта цель не состоит в том, чтобы хорошо выглядеть.

Тем не менее, поскольку мы ассоциируем плавные, плавные формы гоночных автомобилей с мощностью, производительностью и гламуром, этот дизайн часто воплощается в серийных автомобилях. Гоночные команды и дизайнеры гоночных автомобилей были одними из первых, кто использовал испытания в аэродинамической трубе для создания наиболее аэродинамических форм. Поскольку гоночные автомобили ездят очень быстро, инженеры и дизайнеры гоночных автомобилей создали спойлеры и воздушные заслонки, чтобы машины оставались стабильными на скорости. Эти аэродинамические компоненты так хорошо смотрелись на гоночных автомобилях, что автопроизводители вскоре включились в игру и теперь добавили их во многие серийные автомобили — конечно, в слегка смягченной форме.

Сокращение времени прохождения круга и увеличение экономии топлива — цель следующего пункта в нашем списке. Если вам нужны дополнительные материалы, они есть на следующей странице.

Дизайнеры гоночных автомобилей становятся мейнстримом

Вы когда-нибудь останавливались рядом с Мустангом, который не совсем похож на Мустанг? Вероятно, это был Shelby Mustang, названный в честь легендарного автогонщика и дизайнера Кэрролла Шелби. Как и другие легенды гонок, его работа на трассе оказалась настолько популярной, что Форд попросил его модифицировать Mustang для нескольких специальных выпусков. Shelby Mustang — это такие великолепные автомобили (и отличные характеристики), что они стали желанными предметами коллекционирования.

>2:Новые материалы


Углеродное волокно в основном использовалось для гоночных автомобилей, но в последнее время оно начинает появляться и на серийных автомобилях. Кристиан Стенсоэнс/iStockphoto

Одна из причин, по которой гоночные автомобили могут показывать такие блестящие результаты на трассе, заключается в том, что они очень легкие. Конечно, гоночной команде несложно построить легкий автомобиль, если ему не нужно перевозить более одного человека или даже иметь полноценный салон. Но дизайнеры гоночных автомобилей использовали легкие материалы, чтобы сделать свои машины быстрыми. Конечно, недостаточно, чтобы материалы были легкими, иначе все гоночные автомобили были бы сделаны из бумаги. Гоночные автомобили работают в условиях экстремальных нагрузок, поэтому каждый материал в них должен быть прочным.

Одним из самых высокотехнологичных материалов в гоночных автомобилях является углеродное волокно. Кузова гоночных автомобилей Формулы-1 почти полностью сделаны из углеродного волокна. Углеродное волокно чрезвычайно легкое и прочное, и оно начинает появляться (в небольших количествах) на серийных автомобилях, в основном в качестве декоративных аксессуаров. Поскольку углеродное волокно очень легкое, оно может радикально увеличить экономию топлива в серийных автомобилях. Проблема:это слишком дорого для большинства автомобилей.

Алюминий — еще один легкий, но прочный материал, который часто используется в гоночных автомобилях, в первую очередь для блока цилиндров. Благодаря гонкам алюминиевые блоки цилиндров уже некоторое время используются в серийных автомобилях, но некоторые автопроизводители также начинают использовать алюминий для некоторых внешних панелей кузова. На самом деле, алюминиевые вытяжки сейчас становятся более распространенными, чем когда-либо прежде. Поскольку алюминий не так дорог, как углеродное волокно, алюминиевые компоненты смогли найти свое применение в серийных автомобилях немного быстрее, чем более дорогие детали из углеродного волокна. Производители автомобилей любят алюминий, потому что он облегчает автомобиль, что снижает расход топлива и не влияет на производительность или долговечность.

Какая технология автогонок номер 1 используется в повседневных автомобилях? Можно с уверенностью сказать, что это то, чего вы, возможно, не ожидаете. Читайте дальше, чтобы узнать, что это такое.

>1:Безопасность


Каркас безопасности в вашем серийном автомобиле спрятан под элементами комфорта салона, которых просто нет в гоночных автомобилях. Фрэнк Уитни / Getty Images

Автомобильные гонки — это невероятная скорость, смелое вождение, неограниченная мощность и самое передовое оборудование для обеспечения безопасности в мире? Это верно. Поскольку автомобильные гонки требуют экстремальных характеристик, они также требуют максимальной безопасности. К счастью для тех из нас, кто не является гонщиком, эта технология безопасности также глубоко укоренилась в наших повседневных автомобилях. На самом деле, они настолько тесно связаны между собой, что вы можете вообще не ассоциировать их с автомобильными гонками.

Самая важная часть технологии безопасности — это та, которую вы даже не можете увидеть. Все гоночные автомобили построены вокруг конструкции, защищающей водителя. В гонках с открытыми колесами, таких как гонки Indy Car или Formula One, кузов автомобиля сделан из прочного углеродного волокна, предназначенного для защиты водителя во время удара. В NASCAR и дрэг-рейсинге водитель защищает каркас безопасности. Каркас безопасности представляет собой сеть стальных труб, поглощающих удары и защищающих водителя. Те же принципы, что и в каркасах безопасности NASCAR, применяются в каркасах безопасности серийных автомобилей. Каркасы безопасности серийных автомобилей хорошо спрятаны под ковром, материалом обивки потолка, обивкой дверей и другими элементами интерьера, которых просто нет у гоночных автомобилей.

Хотите узнать еще об одной повседневной функции безопасности, пришедшей из гонок? Это компонент, который есть в каждом автомобиле, но вы, вероятно, не ожидаете, что он имеет происхождение от гоночного автомобиля:зеркало заднего вида вашего автомобиля. В начале 1900-х годов водители гоночных автомобилей обнаружили, что они могут использовать зеркала, чтобы заметить приближающихся сзади соперников. С тех пор зеркала заднего вида стали бесценным средством безопасности для миллионов водителей. Это довольно банальная автомобильная технология, но, как и у многих повседневных автомобильных технологий, у нее гоночная родословная.

Для получения дополнительной информации о гонках, прикладных гоночных технологиях и темах, связанных с гонками, перейдите по ссылкам на следующей странице.

>Дополнительная информация

Статьи по теме

  • Как работает НАСКАР
  • Как работают гоночные автомобили NASCAR
  • Как работает безопасность NASCAR
  • Как работает Формула-1
  • Как работают автомобильные двигатели
  • Как работают дисковые тормоза
  • Как работают барабанные тормоза
  • Как работает автомобильная подвеска
  • Может ли углеродное волокно решить нефтяной кризис?
  • Что значит, если в автомобиле установлены двойные верхние распредвалы?
  • Как работают распределительные валы
  • Как работают нагнетатели

Больше отличных ссылок

  • Официальный веб-сайт NASCAR
  • Официальный веб-сайт Национальной ассоциации хот-родов
  • Официальный веб-сайт Формулы-1
  • Официальный веб-сайт IndyCar Series

>Источники

  • Биндер, Ал. «Зеркало обзора». Автомир Уорда. 1 мая 2002 г. http://waw.wardsauto.com/ar/auto_rearview_mirror/
  • Кларк, Уоррен. «Без ключа:будет ли у вашей следующей машины бесключевой запуск?» Эдмундс.com. 25 октября 2007 г. http://www.edmunds.com/ownership/audio/articles/106651/article.html
  • Дюбоу, Чарльз. «Порше Кайен Турбо 2006 года». Форбс Авто. 6 марта 2006 г. http://www.forbes.com/2006/03/03/porsche-cayenne-turbo-cx_cd_0306test_ls.html
  • Золото, Аарон. «Коробка передач прямого переключения Volkswagen и Audi (DSG / S-Tronic)». О.com. http://cars.about.com/od/thingsyouneedtoknow/a/ag_howDSGworks.htm

Что это за запах?

Что это за звук?

Как уберечь машину от зимы, которой никогда не было

Как уберечь автомобиль от перегрева:10 эффективных советов!

Осторожно! Повседневные вещи, которые портят краску вашего автомобиля