Get Adobe Flash player

Győzelemre építve

Egy versenyképes raliautó megalkotásának egyedi követelményei vannak, melyeket a tervezés nyelvére kell fordítani.

 

Egy modern raliautó kívülről hasonlóan nézhet ki, mint az utcán kígyózó sorozatgyártású autók, annyi, hogy ezeken szélesebb sárvédők és bütykösebb gumik vannak. Aki tájékozatlan, azt feltételezheti, hogy a raliversenyeken elrajtoló masinák egyszerű pályagépek, melyeket más felfüggesztéssel és durvább mintázatú gumiabroncsokkal szereltek, ami nincs is távol az igazságtól. A tervezésben ugyan bizonyos elemeken osztozhatnak is a pályán futó társaikkal, a makadám körülmények, megjósolhatatlan feltételek között – a lendületes aszfaltutaktól kezdve a jeges viszonyokig – zajló raliszakaszokon történő versengés egyedi elvárások támaszt ugyanakkor velük szemben. Ez azt jelenti, hogy nagyon különleges követelményeknek vannak kitéve mind a konstrukció és a biztonság, mind a járműdinamika szempontjából.

 

Vezetési dinamika

A pilóták és a mérnökök közül sokaknak a megjósolhatatlanság miatt vonzó a ralisport; azon felül, amit a pályabejáráson készített itinerből ki lehet venni, a szakaszok nagyjából ismeretlenek. Ez azt jelenti, hogy a vezethetőség nagy hatással van egy raliautó teljesítményére. Damian Harty ad magyarázatot minderre, aki korábban a Prodrive karosszériafejlesztéseinek volt a felelőse, később pedig a Coventry Egyetem járműdinamikai részlegének vezetőjévé nevezték ki. „A ralisport nagyon különleges igénybevételeket helyez egy autóra. Ez azt jelenti, hogy vizuálisan a minimális hosszra van szükséged a kocsi elején, hogy pontosan tudd irányítani azt. Minél agilisabb és mozgékonyabb az autó, annál kevesebbet kell előre látnod” – mondja.

Ez egy olyan terület, ahol egy mérnök vagy egy csapat tapasztalata igazán előtérben kerül. Ismerniük kell azokat a dinamikai faktorokat, melyek hatással vannak az érzésre, és azt is tudniuk kell, hogy hogyan alkalmazzák ezt a tudást ahhoz, hogy olyan autót készítsenek, ami folyamatosan a határon vagy még azon túl is hajtható. Egy olyan kocsira van következésképpen szükség, ami hihetetlenül agilis, de mégsem olyan agresszív, hogy a verseny második napján eljusson a pilóta a kimerültség egy olyan pontjára, hogy a harmadikon balesetet szenvedjen.

Jó példa erre a régi Audi Quattrók. Míg fenomenálisan gyorsak voltak, annyira nagy igényeket támasztott az irányításuk a pilótával szemben, hogy nagyon kevés versenyző volt, aki ki tudta a képességeiket valójában aknázni, éppen ezért korlátozva volt a potenciáljuk. „Készíthetsz egy nagy bárkát, hogy lenyűgöző dolgokat hozzál létre, de előre kell tervezned. És a ralisport éppen arról szól, hogy befogadd a valóságot, ahol nem voltál kilencven másodperccel azelőtt, mint most vagy, szóval fogalmad sincs, hogy milyen a tapadási szint, és egy olyan ember is ott van mögötted, mint Loeb, aki nyomást helyez rád.”

Ennek eredménye, hogy egy raliautó sok olyan tulajdonsággal fog rendelkezni, ami egy utcai masinának a dicséretére válna, egy pályagépnek azonban nem feltétlenül. Ez azért van, mert a pályaversenyzés a tökéletesség ismétléséből áll, az optimumon van minden, egy raliautó esetében azonban sokkal kevesebb ráhatása van az embernek a körülményekre. Azt jelenti ez, hogy egy raliautó tervezője megpróbál egy olyan kocsit építeni, ami nem foglalkozik azzal, hogy a körülmények az optimumon legyenek, megbocsát a pilótának, ha hibát követ el a kanyar bejáratánál és lehetőséget biztosít némi rugalmassággal, hogy kijavítsa ezeket a hibákat.

Egy másik érdekes aspektusa a raliban alkalmazott vezetési stílusnak – ami közös a pályaversenyzéssel – a kanyar megközelítése. Tény, hogy elsődlegesen könnyebb ezt megnézni a pályaversenyzés körülményei között, aztán összekapcsolni a ralival. Ha megvizsgálunk egy kanyart, nagyon egyszerű a tökéletes vonalat lerajzolni: a pilóta nagy sebességgel megérkezik az autóval, csökkenti sebességét, majd befordítja a kocsit a kanyarba. A kanyarban van egy olyan pont, ahol a lehető legnagyobbat fordít az autón, majd elhagyva ezt, elkezd gyorsítani és egyenesbe állítja a kocsit.

Nem nehéz ezt vizualizálni, mivel matematikailag ez a tökéletes végrehajtás, érdekes azonban, hogy a valódi versenyautókat vezető valódi pilóták elmondják, hogy nem igazán így tesznek. Továbbmennek a kanyar kezdetén, aztán későn és agresszíven fordulnak be. A fékezés nem gyengéd a nagyon gyors kanyarok kivételével, ahol a matematikailag tökéletes modell hatékonyabb is.

Bármelyik kanyarnál, aminél ilyen kemény fékezés történik, az elfogadott megközelítés a mély fékezés, késői befordulás, majd a kigyorsítás a kanyarból. Ez az aszimmetrikus természetű megközelítés kihívásokat jelent a karosszériával és a tapadással kapcsolatos elvárások terén is. A fékezési esemény egy véges dolog, egy beállított pontnál befejeződik, és csekély az ez alatt nyert idő.

Előny származik ugyanakkor a kanyarból történő kigyorsításból, ami egészen a következő fékezési pontig megvan, köszönhetően az elért nagyobb sebességnek – nyilvánvaló, hogy ez keményebb fékezést von maga után az egyenes másik végén. A hangsúly tehát a kanyar közepi tapadáson van, minél hamarabb és minél keményebben tud a pilóta erőre kapni, annál több időt nyer.

A fizika a ralisportra is érvényes, és az, amit a mérnökök próbálnak csinálni, hogy egy olyan autót adnak a versenyzőnek, amivel támadni tudja a kanyart. Egy raliautónál ugyanakkor súlyosabbak a következményei annak, ha elrontják ezt a megközelítést, mint a pályaversenyzés esetén. A pilóta túl akar menni a kanyaron és aztán befordulni; a pályán ezt rosszul felbecsülni általában egy kirándulást jelent a sóderágyba, a raliversenyen viszont komolyabb lehet a dolog, ha túlságosan túlmegy a kanyaron az ember, az árokban találja magát. A ralisport környezetének nem megbocsátó természete miatt ha a pilóta hezitál a beforduláskor, a biztonság kedvéért korábban fordul, ami végül időbe kerül. Egy autótervező végső célja emiatt az, hogy olyan kocsit biztosítson a pilótának, ami hagyja, hogy megválassza a kanyar bemeneti ívét, aztán elegendő hajtást biztosít, hogy a kanyarkijáraton a maximális időt nyerje.

Érdemes megjegyezni, hogy a kanyarok számának és a versenyzők által használt különböző ívek ellenére a szakasz során a kanyarokban eltöltött idők kivételesen szorosak. Harty-t meglepte ez, amikor először kezdte el tanulmányozni az adatokat a Prodrive raliprogramjára vonatkozóan. „Egyetlen kanyarban tisztán láthatod a pilóták különböző megközelítéseit” – mondja. „Amennyiben megnézel azonban egy teljes szakaszt, talán öt kanyar is akad egy kilométeren és egy harminc kilométeres szakaszról van szó, sok tehát a kanyar, és ha átlagolod őket, statisztikai alapon sokkal egyenletesebbek, mint ahogyan azt gondolnád az alapján, hogy egy kanyart néztél csak.”

Ez azt jelenti, hogy a karosszériából kihozott teljesítménynyereség hagyományos aspektusa még mindig alkalmazható a ralisportban. Ha nagyobb kanyar közepi tapadása van egy autónak, nagyobb kanyar közepi sebességet tud átvinni, ami integrálódik az átlagsebességben és a csökkent szakaszidőben. Ez az, amiért az 1980-as években az Audi az összkerékhajtásra ment rá, és az értékesnek bizonyult, aztán minden gyártónak kötelező volt követni a szokást, máskülönben versenyképtelen maradt.

Ahogyan Harty magyarázza, még mindig fontos azt biztosítani, hogy az extra tapadást könnyedén tudja kiaknázni a pilóta. „Nagyon könnyű úgy beállítani az autót, hogy elég nehéz legyen a kezelése, próbálkoznod kell eléggé. Amennyiben ez a helyzet százötven kanyaron keresztül, velejáró dolog, hogy hibázni fogsz, ez pedig befolyásolni fogja a szakaszidődet.” Ismét előjön, hogy a hangsúly a vezethetőségen van. A raliban dolgozó mérnököknek ugyanarra a karosszériakarakterisztikára kell törekedniük, mint a pályaversenyzésben részt vevő mérnököknek, további kihívás azonban, hogy biztosítsák, hogy az elfogadható a pilóta számára akkor is, amikor egy háromnapos verseny végén fáradt már.

Valójában sok modern autó nagyon jól kölcsönzi magának ezt a szükséget, ami egy mozgékony kocsira vonatkozik, ugyanakkor nem annyira ideges, hogy a pilóta kimerüljön a szakasz végére, ami befolyásolná a teljesítményét. Ez annak a trendnek köszönhető, hogy a tömeggyártású autók tervezői a kerekeket egyre inkább az autó sarka felé tolják folyamatosan, ez pedig azt jelenti, hogy bár a rali világbajnokságon versenyző autók esetében ez a trend a kategória oka, valószínű az is, hogy ezt a formatervezők vágya is vezeti, akik különösen jó vizuális megjelenést próbálnak elérni.

A tehetetlenség a test irányváltással vagy a gyorsulással szembeni ellenállása mind nyugalmi állapotban, mind mozgásban. Ebben az esetben ez a jármű helyzetének vagy irányának megváltozására vonatkozik, ami az egyenes irányú haladásból változik meg egy kanyar bejáratánál. Mivel összefüggnek a vezetéssel, a tehetetlenség fontossága és a súlyelosztás az, mely arra az időre vannak hatással, ami az egyenesből a kanyarba történő átmenethez kell és oda-vissza. Mivel a tehetetlenség azt idézi elő, hogy egy mozgásban lévő test egyenes vonalon fog továbbmozogni, erőre van szükség ahhoz, hogy a jármű beforduljon. A súly balanszának óvatos manipulálásával a csapatok képesek olyan kocsi előállítására, melynek a relatíve hosszú tengelytávja ellenére elfogadható szinten van a tehetetlensége.

„Minden mást lecsupaszítasz az autóról, a hosszabb tengelytáv pedig megadja azt a lehetőséget, hogy középre zsúfolj mindent” – magyarázza Harty, hogy hogyan lehet elérni ezt. „Ez teszi lehetővé, hogy a tehetetlenséget egy olyan szintre hozd le, amivel magas szinten lesz az autó agilitása, még ha a logika azt is diktálná, hogy a kormányérzet lassabb a kitolt kerekekkel. A stabilitás és az agilitás egy jó egyensúlyát idézi ez elő ugyanannál a kocsinál.”

Az autók tehetetlenségének fontossága egy olyan téma, aminek tanulmányozásával sok időt töltött az évek során Harty mind a Prodrive-nál, mind a Coventry Egyetemen, ezzel pedig elég jól megértette, hogy mi kell a „tehetetlenség édes pontjának” megtalálásához a különböző applikációk esetében. „Számomra a tehetetlenség az elsődleges a fontosság tekintetében a tömegközéppont magasságával, az autó egyik elsődleges módosító tényezője. Mint ahogyan a tömegközéppont magasságát, ha nem főzöd ki ezt jól a tervezés kezdetén, nem vagy képes egyszerű módon javítani” – magyarázza Harty.

Csomagolás és túlélés

Már húsz évvel ezelőtti is jelentős volt az a munka, amit egy rali világbajnokságon részt vevő autó karosszériájának elkészítéséhez el kellett végezni. Azért, hogy egy raliversenyen futó karosszéria rendelkezzen a merevség és szilárdság elvárt szintjével, azt előbb ízekre szedik, majd újraépítik, ahol szükséges, extra anyag hozzáadásával, a többletanyag pedig eltávolításra kerül.

A közbeeső két évtized ugyanakkor jelentős változásokat hozott, elsősorban a szabályok tekintetében, valamint abban, ahogyan egy modern raliautó megkonstruálásra kerül. Az előírásokat tekintetve a mérnökök sokkal nagyobb korlátokba ütköznek abban, hogy mit távolíthatnak el a karosszériáról, de még így is vannak olyan területek, ahol szabad kezet kapnak. Az egyik példája ennek a kardánalagút. Egy WRC erőátviteli rendszere jelentősen nagyobb, mint egy utcai jármű egysége, emiatt ragaszkodni a standard kardánalagúthoz nem lenne ésszerű. Az eredeti változatot tehát eltávolítják és egy újragyártott elemmel helyettesítik.

A kocsi hátsó része egy másik olyan terület, ahol nagyobb fokú szabadságot kapnak a mérnökök. A jelenlegi WRC szabályok egy teoretikus méretdobozt írnak elő, amibe a gyártók terveinek bele kell férni, a merevítések és a karosszéria kidolgozása pedig megfelelőbb lehet a ralis alkalmazásra.

A fő ok e mögött az, hogy az utcai és a raliautóval szemben támasztott követelmények eltérőek. Egy utcai kocsi esetében a csomagtér mérete – és a költségek – a prioritás, ez határozza meg általában a hátsó felfüggesztés típusát és helyzetét. Egy raliautó esetében azonban mások a prioritások: elpusztíthatatlannak és elég merevnek kell lennie ahhoz, hogy a felfüggesztés megfelelően működjön – ez egy olyan dolog, amit a szabályok is elismernek.

Amennyiben úgy határoznák meg a szabályokat, hogy ezek a területek nem lennének szabadon fejleszthetőek, a gyártók a standard kivitelen belül próbálnának teljesítményelőnyt kihozni. Kétségtelen, hogy ez a megközelítés végül nagyobb költségekkel járna, mint hogy egyszerűen üres lappal indulnak.

Amennyiben szoros a kapcsolat a karosszériát előállító gyártóval, egy új WRC projekt esetében gyakran az a helyzet, hogy a standardhoz képesti átalakítások minimális szinten tartása más előnyöket is kínál. Az egyik ilyen legfontosabb, hogy egy OEM gyártó (original equipment manufacturer – eredeti alkatrészek gyártója) CAD és FEA modelleket készít az alapautóról, amit egy raliüzem gyakran fel is használ kiindulópontként a saját kalkulációihoz. Egyértelmű, hogy ezzel erőfeszítést takaríthat meg abban, hogy nem az alapokról kell felépítenie a saját modelljét, bár az is nyilvánvaló, hogy az eredeti kivitelen módosítani kell, hogy az előbb említett strukturális módosítások alkalmazhatóak legyenek.

A ralisport olyan egyedi erőkifejtéseknek is kitesz más alkatrészeket, melyekkel nem lehet találkozni más versenykörnyezetben. Egy ilyen példa a kerék árokba történő beakasztásának vezetéstechnikája. A pilóta ebben az esetben a kocsi belső kerekét beteszi az árokba a kanyarvétel során és arra használja, hogy annak segítségével húzza végig az autót a kanyaron, miközben az árok széle tartja a kerék belső oldalát.

A felfüggesztés rugóstagján nem egy lineáris erőkifejtést eredményez ez a gyakorlat, és egyik autótervező sem szereti, ha egy kalapácsszerű hatás dolgozna a felni alján egy olyan vektorral, melyre vonatkozóan nem úgy tervezték a rugóstagokat, hogy azok irányát felvegye. Ilyen körülmények között a standard rugóstag elég rövid életűnek bizonyulna, gyorsan eltörne, egy WRC autó pilótája ugyanakkor extra mozgást sem vár a kormánykeréken. Ez a példa csak egy a sok terület közül, ami megmutatja a kivételesen agresszív tervezési kritériumokat, amiken egy raliautó tervezőjének dolgozni kell.

„A legnagyobb kihívás azon felül, hogy a kocsi viselkedése rendben legyen, hogy egy ilyen határtalan és rohamozó környezetben minden együtt maradjon” – mutat rá Harty a dolgok fontosságára. „Hatalmas köveket kap az autó folyamatosan, szóval az igazi elpusztíthatatlanság, amit megpróbálunk elérni. Ennek abban is tükröződnie kell, ahogyan a kocsi reagál, ha csattan vagy csikorog, annak nagy hatása lehet a pilóta magabiztossági szintjére.”

Ez ismét azt hangsúlyozza, hogy hogyan érzi magát a versenyző az autóban, ami egy faktorként járul hozzá a szakaszon mutatott sebességéhez. Ha úgy érzi a pilóta, hogy szét fog esni a kocsi, több mint valószínű, hogy vissza fog venni. Az ellenkezője is előfordulhat ugyanakkor: amennyiben elpusztíthatatlannak érződik egy kocsi és kiteszi a kereket a pilóta, meglepődhet, hogy a verseny felénél eltörik az alkatrész.

„Ez nem olyan dolog, mintha rendelkezésünkre állna egy új, szuperfajta fém, a tervezők azonban egyre ügyesebbek, hogy hosszabb és hosszabb rugóutakat csináljanak, erősebbé téve az autók alsó részét” – mutat rá Harty arra, hogy a kihívások nem igazán változtak az évek során. „Amikor kivesszük a súlyt a bázisautóból, minden súly a ballisztikus védelemre koncentrálódik. Régóta csinálom ezt, és jól tudom, mihez milyen védelem kell, néhány pilótának azonban elég élénk a képzelőereje, és olyan dolgokat mutat, amiket nem láttunk korábban.”

 

Aerodinamikai megfontolások

Bár nem annyira aero függők, mint a pályaversenyeken részt vevő autók, az aerodinamikai fejlesztések így is fontos szerepet játszanak egy legmagasabb szinten küzdő raliautó esetében. A legnyilvánvalóbb jelzése ennek az összes WRC autót díszítő hátsó szárny, melynek kivitele egy pályaversenyen túl nagy légellenállást ébresztene, a ralis környezethez azonban mégis ideális. Ez azért van, mert a pilóta nagyobb teljesítménnyel rendelkezik a legtöbb felületen, mint amit ki tud aknázni, emiatt az egyenesfutásos sebességben nem egy korlátozó tényező a légellenállás.

A szárny – bár jelentős mennyiségű leszorítóerőt generál – nem kizárólag emiatt van az autón. „Amit el kívánsz érni, az az, hogy a szárnynak legyen egy szélzászló hatása, mivel sosem lesz túl nagy stabilitásod. A kétboxos dizájn – amivel minden jelenlegi WRC rendelkezik, mivel azok csapotthátú formával rendelkeznek –, egy nagyon tiszta áramlást biztosít a hátsó szárny felé, ami jó, ez pedig azt jelenti, hogy a hátszó szárny nagyon hatékony lehet” – mondja Harty.

Az tény, hogy a négyajtós formáról a kisebb karosszéria felé történő elmozdulás könnyebbé tette az aerodinamikával foglalkozó szakemberek életét. Egy hagyományos háromboxos kocsin, melyen a hátsó szárnyat a csomagtérfedélre szerelik, az utastér rész megbontja a légáramlatokat a szárny felé, míg a kétboxos csapotthátúaknál a szárny egy sokkal tisztább levegőben helyezkedik el. Ahogyan Harty magyarázza, a kevésbé optimális feltételek ellenére az aerodinamika egy fontos teljesítményfaktor egy modern raliautó esetében. „Aközött, hogy nagy figyelmet fordítunk rá, vagy figyelmen kívül hagyjuk, talán 3-4 tized is lehet kilométerenként, úgyhogy jelentős ez.”

 

Biztonság

Mint ahogyan a modern autósportok összes szakágában, a biztonság a szabályalkotóknál elsődleges prioritást élvez, és a ralisport sem kivétel ez alól – az pedig tény, hogy egy raliautóval szemben támasztott követelmények jóval nagyobbak, mint a pályaversenyeken szereplő társaikkal szembeniek. Ugyan a legnagyobb sebességek sehol sincsenek ahhoz képest, mint amiket a zárt pályán elérnek, egy ralipilótának nincs meg az a luxusa, hogy energiaelnyelő szalagkorlát vagy bármi más megfogja, amikor letéved az útról. Ehelyett a táj különféle elmozdíthatatlan dolgaival találja szembe magát, melyeknek elég kicsi az energiacsillapítási képességük.

Egy másik kulcsfontosságú különbség általánosságban, hogy a pályaversenyen rajthoz álló kocsik ritkán szenvednek el egynél több becsapódást egy baleset során – hacsak nem részesei másik autók is a történéseknek –, a raliautók azonban rendszeresen egyik objektumból a másikba csapódnak. Egy extrém példája ennek Jari-Matti Latvala esete, melyet a 2009-es Portugál Rally-n szenvedett el. Ennek során a finn versenyző autója átbukott a szalagkorláton és tizenhetet bukfencezett egy helyről lefelé. Ennek megkoronázásaként a kocsi egy fán akadt meg az oldalával, egy olyan irányból, ami – később még magyarázatra kerül –, könnyen súlyos sérülést is okozhatott volna az autóban helyet foglalóknak. Két évtizeddel korábban annak esélye, hogy egy ilyen esetet túléljen valaki, minimális volt, itt viszont lényegében sértetlen maradt a pilóta és a navigátor is.

Az a tény, hogy a bent ülők egy ilyen balesetet is túl tudnak élni, testamentuma a bukócső tervezésben történt előrelépésnek, ami a kiterjedt FEA (finite element analysis – végeselem analízis) modellezésből és fizikális tesztekből húz hasznot. „Számos nyomáspont van, amit alkalmazni tudsz, és a csapatok és gyártók is sok autó borítottak fel az évek során. Ez azt jelenti, hogy a mérnököknek elég jó fogalmuk van arról, hogy hol is vannak ezek a nyomáspontok” – magyarázza Harty a bukócső fejlesztés mögötti logikát. Egy új kocsi tervezésekor a gyártók több bukócső terven dolgoznak, a terheléseket különböző irányokból és kombinációkban helyezik el, a cél pedig az, hogy a pilótafülke védve legyen mindig, úgyhogy ha még össze is zúzódik az autó többi része, a vezető és a navigátor számára még mindig lesz egy védett terület.

A biztonságra vonatkozó hangsúly ellenére a csapatok igyekeznek hasznot húzni a versenyképesség terén, a bukócső konstrukció pedig egy olyan terület, ahol előnyt lehet kovácsolni. A strukturális merevség nyilvánvaló javítását túl, melyet egy jól fejlesztett bukócsőrendszer biztosít egy autónak, a jelenlegi kivitelek könnyebbek és erősebbek is, mint elődeik. Ez legfőképpen a kiterjedt kutatási munkának köszönhető, amit a nagyobb ralicsapatok végeznek a csöveknél használt anyagokkal kapcsolatban és arra a technikára vonatkozóan, hogy ezeket hogyan csatlakoztassák egymáshoz.

Egy különleges kihívás a ralisportban, hogy a szabályok kizárják az egzotikus anyagok, mint például a karbon kompozitok használatát a bukócső struktúrákban. A kompozit struktúrák természetüknél fogva nem alkalmasak ahhoz a ralisportban benne rejlő forgatókönyv lehetőséghez, melyben többszörös becsapódás lehetséges, mivel az egyszeri becsapódásokat nagyon jól elnyelik, de egy sorozattal nem bírnak.

A nyújthatóság az a tulajdonság, ami alkalmasság teszi az acélt a bukócső megkonstruálásához, a mérnökök pedig nem csak a szakítószilárdságát tanulmányozzák, de a viselkedését is, amikor terhelés éri. Ez az, ami a hajlékonysághoz szükséges, ez pedig a hegesztéstechnikát és a hegesztés utáni kezelést kulcsfontosságúvá teszi annak biztosítására, hogy a strukturális pontok közötti csatlakozások ne szakadjanak el. Ugyan lehetséges lenne a jelenlegi autókat biztonságosabbá tenni a becsapódás elleni ellenállás szempontjából, végül azonban kompromisszumot kell kötni, hogy illeszkedjen a dolog a valósághoz.

„Konfliktus van mindig” – mondja Harty. „Lemennek az útról a raliautók, beleesnek dolgokba és egyszerre tűz lesz, az pedig nagyon fontos, hogy ki lehessen szállni belőlük. Amikor ilyen dolgok történnek, a versenyző ösztönös, mindazonáltal fontos az, hogy a kijutás könnyű legyen. Könnyű lenne egy olyan dolgot építeni, ami áthatolhatatlan, de meg kell találnunk az egyensúlyt a be- és kiszállás, valamint a biztonság között.”

A raliautó egyik legfőbb problémája az oldalirányú védelem. A sorozatgyártású autók többségének esetén nagy annak az esélye, hogy eltalál oldalirányból egy elmozdíthatatlan objektumot, az energiaelnyelés lehetősége pedig kicsi. Ahol az olyan járgányoknak, mint amilyenek az együléses formaautók vagy a sportprototípusok oldaldobozok vannak, melyek képesek az energiaelnyelésre, a raliautóknál csak az ajtóvastagság áll rendelkezésre.

Az FIA Institute (az autósportok biztonságával és fenntarthatóságával foglalkozó szervezet) kutatásainak eredménye azt mutatja, hogy a 2004 és 2009 között bekövetkezett halálos balesetek ötvenkét százaléka szilárd oszloppal vagy fával történt ütközés következménye volt, és ezek hatvan százaléka volt oldalirányú. Ez az információ vezette oda az FIA-t, hogy a megvizsgálja az oldalirányú ütközésekkel szembeni biztonság fejlesztési lehetőségeit. Ennek eredménye volt, hogy a 2009-es rali világbajnoki szezon kezdetén az FIA Institute zárt karosszériás kutatócsapata által fejlesztett fejlett oldalirányú ütközés elleni rendszert integrálták a raliautókba. A rendszer alapeleme az, hogy 200 milliméter hely legyen az ajtó külső héja és a versenyző között, amit nagy hatékonyságú energiaelnyelő habbal töltenek ki, ehhez pedig új specifikációjú ülések társulnak fejlettebb oldalirányú védelemmel.

Az új specifikációjú ülések integrált részei a rendszernek, jobb a szilárdságuk és a tartásuk egy hátulról érkező becsapódás esetén, egy oldalirányú ütközés során pedig maximálják a medence, a váll és a fej védelmét azzal, hogy egyenletesen osztják el a terhelést a bent ülő testén. A biztonsági övek és azok üléshez, valamint az autó struktúrájához viszonyított pozíciója is pontosításra került, hogy optimalizálják az övgeometriát és a szögeket, ami így biztosíthatja, hogy a törzset hatékonyan és egyenlő mértékben tartja az öv mindegyik szára. Az FIA által elvégzett nagy g erejű tesztek és teljes méretarányú járműtesztelések demonstrálták, hogy egy nagysebességű, 100 G-s oldalirányú becsapódást is túl lehet élni súlyos sérülések nélkül.

Mindezen fejlesztések ellenére az oldalirányú ütközések elleni védelem az egyik legkevésbé ismert területe a raliautók biztonságának, és az új előírások bevezetése óta is számos további tanulmány témája volt ez. Egyik ilyen az Elias Nassiopoulos és James Njuguna által végzett vizsgálat, melynek keretében teljes tesztre vonatkozó FEA szimulációt hajtottak végre az autót különféle, az oldalirányú becsapódásokra vonatkozó forgatókönyvekkel. A tanulmány rámutatott néhány érdekességre a jelenlegi bukócső struktúrák hatékonyságával kapcsolatban, melyek a deformáció megakadályozására és az baleset energiájának elnyerésére hívatottak. Ezek közül figyelemre méltó, hogy a jelenlegi struktúrát nehéz lenne továbbfejleszteni anélkül, hogy túlzott mértékű súlyt adnának a rendszerhez – a csövek vastagságának növelésével – vagy megteremtenék a lehetőségét, hogy a deformációra koncentráljanak, ami a bent ülőkre lenne hátrányos hatással.

A tanulmány ugyanakkor rámutatott, hogy nagyobb figyelmet kellene fordítani a raliautók padlólemezének struktúrájára, ahol további megerősítések igencsak hasznosnak bizonyulhatnának az oldalirányú ütközések esetén anélkül, hogy jelentős súlytöbbletet jelentenének. Velejárója a dolognak, hogy minél több kutatást végeznek és minél nagyobb ismeret származik a különböző típusú balesetek dinamikájának tanulmányozásából, az FIA tovább fogja vizsgálni a biztonsági struktúrákra vonatkozó előírásokat.

 

Konklúzió

Nyilvánvaló, hogy a WRC autók átfogó kutatás-fejlesztési programok és fejlesztési költségvetések termékei, az itt kiemelt folyamatok és megfontolások azonban bármelyik másik raliautóra is érvényesek. Ugyan elég kevés ember rendelkezik olyan eszközökkel, mellyel egy kocsi tömegközéppontját tudja kalkulálni, a legtöbb alap adatgyűjtő rendszer is lehetővé teszi az olyan információk begyűjtését, melyek képesek informálni a felhasználót a jármű viselkedésének változásáról, és egy jó pilóta is felbecsülhetetlen értékű visszacsatolással tud szolgálni. Ugyanez vonatkozik az aerodinamikára, ahol az engedélyezett; néhány alapvető aerodinamikai teszt, melyhez nem szükséges szélcsatorna, kézzel fogható előnyt tud biztosítani a szakaszidők tekintetében. A ralisport előidézhet különleges szituációkat, de ezeket is kezelni lehet az általános járműdinamika keretében.

 

Andrew