Get Adobe Flash player

Tech Talk - Karosszéria

 

Karosszéria

 

Bármely versenyautó gerince a karosszériája, és nincs ez másként a raliautók esetében sem. Mivel ez az az elem, amire a többi alkatrészt csavarozzák, elég erősnek kell lennie ahhoz, hogy ellenálljon a köveknek, ugratóknak és vízmosásoknak, de biztonsági cellát is formál, hogy megvédje a versenyzőket. Egy Forma-1-es autóval vagy egy le mans-i prototípussal szemben egy raliautó karosszériája komoly kompromisszumokon alapul, mivel egy sorozatgyártású egységet konvertálnak át, ami azt jelenti, hogy a tervezőknek nagyban javítani kell a szilárdságot és módosítani azt a kocsit, amit arra terveztek, hogy bevásárolni vagy iskolába járjanak vele, így lesznek képesek olyan utakon átkelni, melyek sírásra késztetnének sok 4x4-es tulajdonost is.

 

Kettőről négyre

Egy World Rally Car megalkotásának legnagyobb kihívása a négykerékhajtási rendszer installálása. A régi időkben az FIA előírásai megkövetelték, hogy egy A csoportos raliautónak egy sorozatgyártású járművön kellett alapulnia, ez azt jelentette, hogy a gyártóknak a raliautójukból 4500 utcai verziót le kellett gyártani azért, hogy az jóváhagyásra kerüljön a rali világbajnokságon. Ennek ivadékaként született számos olyan homologizációs különlegesség, mint amilyen a Lancia Delta Integrale és a Subaru Impreza WRX. Az ilyen autók gyártása azonban nagyon költséges volt és végül a Lancia, a Toyota és a Nissan mindegyike eltűnt a ralisport legfelsőbb küzdelmeiből. 1997-re frissítették az FIA szabályozásait, lehetővé téve a gyártóknak azt, hogy az utcai variáns nélkül lépjenek be a rali világbajnokságba. Ez csökkentett költségeket jelentett, mivel egy World Rally Car egy kétkerékhajtású sorozatgyártású járművön is alapulhatott, bár azt is jelentette, hogy az alapautó karosszériáján sokkal több jelentős módosítást kellett elvégezni.

2011-re az előírások felülvizsgálatra kerültek ismét csak a költségek csökkentése érdekében, megkívánva a kisebb autók használatát a tradicionális C szegmensű járművek helyett, melyek a bajnokság gerincét képezték mintegy húsz éven keresztül.

A kocsi elején a felfüggesztés nagyjából a standard kivitelű maradt, bár jelentős módosításokat végeztek rajtuk, hogy megbirkózzanak a durva minőségű utak szigorú követelményeivel, amiket egy modern WRC-nek ki kell állnia. A karosszériaelemek módosításra kerültek, hogy lehetővé tegyék a kerekek maximális mozgását, a motorháztető alatt pedig el lehet mozdítani az erőforrást az eredeti gyári pozíciójából, bár ennek mértéke szigorúan korlátozott. Ez számos előnnyel jár, mivel segít az autó súlyelosztásának javításában. Mivel a motort előre szerelik, a teljes súly nagy része a kocsi elején van. Még akkor is, ha csak némileg lehetséges, a motor mozgatása segíti a kocsi egyensúlyát, javítja a kezelhetőséget.

Ha elindulunk hátrafelé, a módosítások jelentősebbé válnak, mivel az utastér padlólemezének nagy részét kicserélik, hogy helyet biztosítsanak a négykerékhajtásos rendszer beépítésének. A kardánalagutat eltávolítják, és egy egyedi gyártású elemmel helyettesítik, ami elég nagy ahhoz, hogy a kardántengely áthaladhasson rajta. A padlólemez hátsó része, ami normális esetben a hátsó ülések alatt fekszik, szintén komoly módosításon esik át, helyet adva az üzemanyagtartálynak és a hátsó felfüggesztésnek, melyet illetően a szabályozások kevésbé korlátozóak. A csomagtér alsó lemeze egy másik olyan terület, amit egy egyedi gyártású elemmel helyettesítenek, helyet biztosítva a hátsó differenciálművek, míg a hátsó rugótornyokat ugyancsak egyedi lemezeléssel váltják, hogy lehetővé tegyék a növelt mozgású hátsó lengéscsillapítók beszerelését.

Bukócső

A karosszéria következő lényeges módosítása a bukócső beszerelése. Az évek során ez jelentősen fejlődött, az első ülések mögé beszerelt egyszerű bukókerettől egy komplex rendszerig, ami a modern raliautókban látható. A múltban a bukócső beszerelésre került a sorozatgyártású utcai kocsiba, amit a ralihoz módosítottak. Ma azzal, hogy az autó struktúrájában annyi módosítást végeznek azért, hogy átalakítsák azt négykerékhajtásossá, a bukócső pedig összeköti a kocsi összes kritikus részét, az autó valójában fémlemezekből és csövekből készül, a kozmetikai paneleket pedig e köré konstruálják. A 2011-es szabályváltozások sokkal jobban lekorlátozták az autó megépítését, elvárják, hogy jóval több eredeti fémrészt tartsanak meg, mint a 21. század eleji korábbi WRC autók esetében.

A bukócső maga acélcsövek felhasználásával készül, amit hegesztéssel rögzítenek a karosszériában. A felhasznált csövek típusa az évek során folyamatosan fejlődött, a gyenge acéloktól kezdve a nagyszilárdságú típusokig, mint amilyen a T45-ös vagy mostanában a króm-molibdén acél is, melyek nagy szakítószilárdságot és jó hajlékonyságot biztosítanak, ami azt jelenti, hogy a megfelelő formára lehet őket alakítani, ugyanakkor elég erősek ahhoz, hogy ellenálljanak a raliautókat kitevő nagy becsapódások kockázatának. A bukócső kivitele kritikus paraméter, úgy kell megalkotni őket, hogy a becsapódás energiáját elnyelje a struktúra, megvédve a bent ülőket. A fő biztonsági cellát a tradicionális főív alkotja, ami az ülések mögött fut, a kiegészítő struktúra a tető mentén lejön az A oszlopok mellett a padlólemezig. Ehhez jelentős csövezés járul még hozzá, ami a biztonsági cellát támogatja. A megközelítés az, hogy ahol lehet, háromszögeket hozzanak létre, mivel ez nyújtja a legnagyobb merevséget, az ajtónyílásokban és a hátsó részen pedig keresztelemek találhatóak.

A biztonság maximalizálásán túl a bukócső további haszna, hogy növeli a karosszéria merevségét. Míg egy kifejezetten a célfeladatra gyártott versenyautó a kezdetektől fogva a maximális merevségre tervezhető, egy raliautó alapja egy sorozatgyártású jármű, amit annak megfelelően terveznek, hogy az utasok könnyen beszállhassanak, jó legyen a kilátásuk, ez pedig nagy ablakokat és ajtónyílásokat jelent. Ezek a nagy területek merevségveszteséget okoznak, a bukócső beépítése viszont segít a merevség hiánya elleni küzdelemben. Amennyiben nem elég merev a karosszéria, a felfüggesztés bekötési pontjai képesek elhajolni, ami azt is jelenti, hogy a futómű geometria változik, ahogyan a karosszériát terhelés éri. Ez megjósolhatatlanná teszi a kocsi kezelhetőségét, ami egy ralipilóta ellensége, mivel amúgy is sok előre nem látható dologgal kell megküzdenie az útfelület és az időjárási körülmények változása miatt. Ennek megelőzésének segítségéül a felfüggesztés bekötési pontjait gyakran a bukócső struktúrába integrálják, a bukócső fő struktúráját csövekkel kötik össze a felfüggesztés bekötéseivel.

Az oldalütközések elleni védelem egy olyan terület, ahol jelentős fejlesztésre került sor. Mint ahogyan egy utcai autó esetében is, a raliautó legveszélyesebb típusú ütközése is ez, mivel az ajtó és a legénység között csak kis távolság van, amiben az energia elnyelődhetne. Az évek során sokat változott ezen a területen a bukócső kivitele. A korai oldalsó védelem egy csövet tartalmazott csak, ami a bukócső főíve és az A oszlop eleme között futott. Ennek támogatására aztán egy másik cső is bekerült, ami most továbbfejlődött. A legújabb fejlesztéseknél az látható, hogy egy ikercsöves megközelítést alkalmaznak, ahelyett, hogy a második cső elvágásával csatlakoztatnák azt az elsőhöz, mindkettő meg van hajlítva, majd összehegesztik őket, így csökkentve a hiba lehetőségét a hegesztett kapcsolódásnál. Ráadásként a csöveket most már az ajtó felé ívelik, azok már nem egyenesen futnak az ajtónyílásnál. Egy jelentős lépés ez egy oldalütközés esetén, mivel a terhelés nem egyszerűen megpróbálja meghajlítani a csöveket, hanem azok hossza mentén átadásra kerül a struktúra más részei felé, sokkal jobban kihasználva annak merevségét. Ezt kiegészíti az energiaelnyelő hab, amit magukba az ajtókba helyeznek be. A csöveket gyakran betoldásokkal egészítik ki, amik meghajlított acél lemezekből vannak, és a bukócső kritikus szakaszaihoz, valamint a karosszéria más részeihez hegesztik őket, hogy megerősítsék a felfüggesztés bekötési pontjait és olyan helyeket, amik a becsapódásokat felfogják.

Karosszériaelemek és aero

Egy modern WRC autó külső módosításai aligha nevezhetők kevesebbnek, mivel a sorozatgyártású csapotthátú kinézete, melyen alapul, alapos átalakuláson megy át. A legnyilvánvalóbb változás a kocsi szélessége, mivel hatalmas sárvédőszélesítéseket kap elöl és hátul is. Ez jóval nagyobb mozgásteret enged a kerekeknek, ami a murvás versenyek növelt rugóútjához szükséges, ugyanakkor azt is lehetővé teszi, hogy az aszfaltos versenyekre leengedjék a hasmagasságot és felszerelhessék a 18 collos kerekeket. A korábbi World Rally Car-ok esetében gyakran karbonszálas anyagból készültek a sárvédők, mivel az nagyobb szilárdságot és kisebb súlyt biztosított. A 2011-es szabályok azonban komoly korlátozásokat hoztak a drága kompozit anyagokra, így most mindössze egy réteg karbon vagy kevlár alkalmazható, az elemek többi része üvegszálból készül. Ez is kis súlyt biztosít, viszont jóval olcsóbb az elemek előállítása.

Az első lökhárító jelentős áttervezésen esik át, a jókora nyílások a hűtést javítják mind a motor, mind az első fékek esetében, de úgy alakítják ki őket, hogy az aerodinamikai teljesítményre is kedvező hatással legyenek.

Míg murván ez kevésbé fontos a nagyobb hasmagasság miatt, az aszfaltos futamokon az alacsonyan elhelyezkedő első spoiler segíti a leszorítóerő generálását és javítja a tapadást. Hátra egy hatalmas hátsó szárny kerül felszerelésre, ami a leszorítóerő további előállításáért felel, ez főként a murvás viadalokon hasznos, melyeken eléggé korlátozott az elérhető tapadás.

 

Forrás: rally-eMag, 2015. január

 

Andrew