Структурен дизайн и философия на производство
Моноблок (от 2 части) конструкция: цялостност чрез формоване с течение срещу заварени/завинтени връзки
Моноблок колелата започват като цели блокове от алуминий и се оформят чрез процес, наречен поточна формовка. Когато колелото се върти и едновременно с това се прилага налягане, това всъщност кара металните молекули да се уплътнят по-плътно една към друга, което им осигурява по-голяма устойчивост на ударни натоварвания в сравнение с обикновените лити колела. След оформянето производителите прикрепват централната част на колелото към външния обръч по два основни начина. Някои използват заваряване, тъй като този метод намалява разходите, докато други предпочитат прецизни болтове, когато е от решаващо значение високата производителност. Заварените съединения могат да развият микроскопични пукнатини поради топлината, генерирана по време на продължителни състезания, но болтовите съединения позволяват на механиците да демонтират и поправят проблемите на място. И двата метода обаче споделят една слаба точка — мястото, където централната част се съединява с обръча. По време на рязки завои, когато автомобилите изпитват странични ускорения над 1,5 G, това съединение подлежи на значително натоварване. Отборите за състезания трябва да обръщат особено внимание на това как тези съединения издържат при такива екстремни условия, преди да излязат на пистата.
Модулна архитектура на тричастни колела: прикрепена чаша на обръча, център и външен пръстен
Колелата с три части се разделят на три различни компонента: има кован централен диск, както и вътрешни и външни обръчи от материали като алуминий или титан, които са свързани помежду си чрез специални фиксиращи елементи от аерокосмически клас. Това трисекционно изпълнение означава, че при производството изобщо не се използва заваряване. Освен това конструкцията умно разпределя механичните напрежения. При страничен удар външните обръчи поемат основната част от ударната сила, докато при прилагане на въртящ момент (торзионна сила) централната част поема тази натоварване. Каква е реалната полза от тази конструкция за механиците? Ако се повреди само един компонент, няма нужда да се заменя цялото колело. Според някои индустриални проучвания, анализиращи жизнения цикъл на продуктите, този модулен подход намалява разходите за замяна с около 40 процента в дългосрочен план. Механиците могат да заменят отделни компоненти, вместо да работят с цели колелни съединения, което спестява както пари, така и работно пространство в сервиза.
Реална производителност в състезанията: Разпределение на теглото, стивост и реакция на управлението
Предимство от масата при въртене: Как трисекционните колела намаляват неподвижното тегло в областта по ръба на диска
Трисекционните колела са по-добри за разполагане на теглото там, където то има най-голямо значение. Тежките елементи се поставят близо до центъра, около хаба, докато по-лекият сплавен материал формира външната част на колелото. Тази конфигурация действително намалява инерцията при въртене с около 18 % в сравнение с монолитните едносекционни колела, които все още се използват от много състезатели днес. И това не е някаква случайна идея — тя се основава на знания, които инженерите от състезателните среди притежават от години. Когато по-малко тегло е разположено по ръба на колелото, подвеската реагира по-бързо, което означава по-добра сцепляемост при излизане от завои и по-стабилно управление при рязко спиране. Шофьорите забелязват тази разлика веднага — с по-плавно предаване на мощността и реални подобрения във времето за обикаляне на пистата, особено в участъците, където бързото ускоряване е от решаващо значение.
Усуквателна твърдост и точност при завиване: Защо твърдостта има значение на високоскоростни писти
Степента, в която едно колело се усуква, определя колко точно се усеща управлението по време на интензивно завиване. Триместните колела предлагат по-добра структурна здравина, тъй като имат ковани центрове и по-здрави болтове, които свързват отделните части. Тази конфигурация намалява нежеланата деформация, която може да забави реакцията на управлението или да наруши контактните точки на гумите. Когато шофьорите изминават сложни писти като Спа-Франкоршамп или Сузука, тези колела им осигуряват по-остро влизане в завоите, поддържат гумите добре прилепнали към пътя през поредиците от тесни завои и в крайна сметка спестяват секунди от времето за обикаляне при продължително излагане на силите при завиване.
Издръжливост на пистата и термична устойчивост
Трайност при термични цикли: Устойчивост срещу пукнатини в триместните колела при повторни случаи на намаляване на ефективността на спирачките
Когато колелата редовно се движат по пистата, те са изложени на рязка промяна на температурата. Инцидентите с намаляване на ефективността на спирачките често водят до локално повишаване на температурата над 500 градуса по Фаренхайт. Моноблоковите конструкции обикновено се разширяват равномерно по цялата си структура, което всъщност ускорява образуването на микроскопични пукнатини точно там, където напрежението е най-голямо. Тримодулните колела обаче понасят термичното напрежение по различен начин. Алуминиевият обръч на диска се разширява отделно от кованата централна част, като външното пръстеновидно калайно-никелово (нержавеещо) ограждение действа като вид топлинен щит. Тази конструкция разпределя ефективно точките на напрежение, намалявайки локалното напрежение приблизително с 40 % според лабораторните тестове и удължавайки живота на тези колела с около 30 % при изпитания за издръжливост. Пространствата между отделните компоненти също допринасят за по-бързо отвеждане на топлината, поради което деформацията след бързо охлаждане се наблюдава по-рядко. Това означава по-добра последователност и стабилност за шофьорите по време на множество тренировъчни сесии в рамките на един ден на пистата или при участие в продължителни състезания за издръжливост, където целостта на колелата има най-голямо значение.
Персонализирана подборка и специализирано настройване за състезания с тричастни колела
Независима регулировка на широчината, изместването и разстоянието до вътрешната повърхност – без компромиси относно свободното пространство за калиперите или геометрията на окачването
Колелата от три части позволяват на състезателите да настройват точно ширината, изместването (offset) и разстоянието до задната повърхност (backspace) отделно, просто чрез замяна на отделни компоненти като централната част, вътрешния цилиндър или външната ръбова част. Няма нужда от онези пространствени пръстени (спейсъри), които по-късно предизвикват проблеми, като оказват допълнително напрежение върху лагерите на колелата и нарушават работата на подвеската. Механиците могат да извършат всички необходими корекции между тренировъчните сесии приблизително 73 % по-бързо в сравнение с подмяната на цели моноблок колела. Искате повече сцепление? Просто увеличете ширината на външната ръбова част, без да премествате хаба. Имате нужда от отрицателно изместване (negative offset)? Настройте го правилно, за да се запази неизменен радиусът на триене (scrub radius) и да функционират коректно контролният лост и другите елементи на подвеската. Регулирайте разстоянието до задната повърхност (backspace), за да се осигури, че нищо няма да пречи на калipersите или компонентите на подвеската. Всички тези промени се извършват независимо една от друга и не пораждат допълнителни проблеми в други части на автомобила. Цялата система работи хармонично, но всяка отделна настройка остава локализирана и запазва структурната цялост на колелото.
ЧЗВ
Какви са основните разлики между моноблок и тримодулни колела?
Моноблок колелата се произвеждат от цялостен парче материал, обикновено алуминий, и предлага по-висока якост благодарение на технологията за формоване чрез проточване. В противоположност на това трисекционните колела се състоят от три отделни части — централен диск, вътрешна и външна ръбова част на гумата, които могат да се заменят и регулират независимо една от друга, предлагайки предимства при персонализацията и по-добро поемане на термичното напрежение.
Защо трисекционните колела се предпочитат в състезанията?
трисекционните колела се предпочитат, защото намаляват неподвижната маса в края на диска, подобряват въртящата се маса и осигуряват по-голяма твърдост и по-добро управление на високоскоростни писти. Освен това те позволяват персонализиране на монтажа, без да се компрометира геометрията на подвеската.
Какви са предимствата на трисекционните колела относно поддръжката и разходите?
Модулната конструкция на трисекционните колела позволява замяна на отделни компоненти, което намалява разходите, свързани с пълна замяна на колелата, с приблизително 40 %. Тази конструкция също води до по-дълъг експлоатационен живот на колелата, особено в суровите условия на състезателната среда.