Как лучшие команды NASCAR обходят правила, используя тормозные колодки

Смешивание тормозных колодок на гоночном автомобиле на первый взгляд может показаться нелогичным, но команды Кубка NASCAR часто делают это намеренно, чтобы обойти правила, и любой, кто хочет соревноваться в Финиксе в эти выходные, попытается это сделать.

Автомобиль NASCAR Next Gen в основном собирается из отдельных деталей, поэтому команды не могут создавать специальные компоненты подвески или тормозов, но состав тормозных колодок не ограничен, поэтому команды придумали, как изменить управляемость автомобиля, смешивая фрикционные составы и устанавливая разные типы тормозных колодок на каждом углу автомобиля.

Эта практика известна как разделение тормозных колодок, и она может быть очень эффективной для того, чтобы сделать гоночный автомобиль более быстрым или более устойчивым в повороте, но также может быть опасной, поскольку дисбаланс трения из стороны в сторону может перегреть тормоза и привести к разрушению ротора, как мы видели на примере № 20 Кристофер Белл на гонке чемпионата NASCAR 2023 года в Финиксе.

Как происходит расщепление тормозных колодок

Экипаж работает внутри колесных ниш команды Остина Синдрика Team Penske Ford

Фото: Дэвид Буоно — Icon Sportswire — Getty Images

Проще говоря, разделение тормозных колодок означает, что у вас есть разделенный состав либо по бокам, либо спереди назад, где тормозные колодки под любым углом не совпадают, а вместо этого имеют разные фрикционные составы. В условиях, когда команды не могут создавать специальные компоненты подвески или тормозов, чтобы улучшить управляемость автомобиля, они гоняются за любой открытой деталью, а наличие более высоких фрикционных накладок на правой стороне автомобиля может помочь автомобилю быть более устойчивым при входе в поворот.

Мы связались с Джои Коэном, который в настоящее время является президентом GMS Race Cars и работал на самых разных технических должностях в NASCAR и других сериях, от инженера до руководителя, чтобы узнать больше о разделении тормозов и о том, почему команды Кубка разделяют тормозные колодки.

«Это сделано для того, чтобы настроить баланс в зависимости от того, как применяются тормозные моменты», — объяснил Коэн. «Это может помочь в том, как автомобиль нагружает определенный поворот при торможении, а также в изменении веса, а также в температурном диапазоне, в котором может работать тормоз. Некоторые распространенные конфигурации могут быть передними и задними, левыми и правыми или даже изолированными в одном углу автомобиля, чтобы предотвратить блокировки, когда колесо становится легким под нагрузкой».

Почему разделение тормозных колодок важно в Phoenix

По словам Коэна, тормозные колодки в конечном итоге используются для того, чтобы заставить автомобиль повернуть в определенном направлении, при этом специально выбранные углы автомобиля оказываются более захватывающими, чем другие, и это становится очень важным на такой трассе, как Phoenix Raceway, из-за ее уникальной компоновки. Трасса Феникса асимметрична, поэтому торможение и управляемость на каждом повороте уникальны, а настройка машины всегда является компромиссом, но разделение колодок может отчасти смягчить ситуацию. Вход в первый поворот в Фениксе по сравнению с третьим поворотом сильно отличается из-за расположения трассы, и Коэн делится: «В первом повороте ваш вход начинается сразу с изогнутой передней части, тогда как вход в третий поворот более завершен по прямой линии после заднего участка».

Разделенные тормозные колодки действуют почти как настроенная подвеска, позволяя выравнивать управляемость на различных поворотах в сочетании с регулировкой смещения тормозов, которую водители имеют в автомобиле, что позволяет им на ходу переносить тормозное давление с передней части на заднюю.

Еще одним уникальным аспектом Phoenix, которого нет на других коротких трассах, является тот факт, что он имеет довольно длинные прямые участки, а это означает, что тормоза могут воспринимать большие перепады температуры, если тормозные каналы широко открыты. В некоторых случаях команды корректируют состав фрикционной смеси в определенном углу автомобиля, чтобы минимизировать колебания температуры, если они ожидают, что этот поворот будет переохлаждаться на прямых.

Аэродинамика также играет гораздо большую роль в Финиксе, чем на других шорт-треках, и Коэн упоминает, что разделение тормозных колодок также может смягчить определенные аэродинамические эффекты: “Торможение может привести к большим изменениям в платформе автомобиля (движение по тангажу вперед). Это повлияет на общий профиль прижимной силы спереди и сзади гоночного автомобиля при переходе от входа к центру поворота. Тормозные колодки с различной конфигурацией трения могут устранить или сгладить изменения платформы”.

Почему команды используют разделение тормозных колодок

Подробный вид руля NASCAR Next Gen.

Фото: Джеймс Гилберт / Getty Images

В прошлых поколениях автомобилей Кубка NASCAR команды могли создавать специальные компоненты подвески и выбирать очень специфические тормозные компоненты для автомобиля в зависимости от трассы и даже смешивать и сочетать такие вещи, как тормозные суппорты или рычаги подвески, от угла к повороту. Модель Next Gen устранила все эти варианты, поэтому теперь команды должны использовать специальные детали от конкретных поставщиков при сборке автомобилей, а одни и те же тормозные суппорты и рычаги подвески должны использоваться на самых разных трассах.

Помимо возможности создавать специальные компоненты тормозов и подвески прошлых поколений, команды также могли устанавливать запорные клапаны или клапаны задержки или прокладывать тормозные магистрали в определенных конфигурациях, чтобы влиять на смещение к любому конкретному углу тормозов. Охлаждение также зависело от команд, чтобы они могли подобрать для конкретных поворотов специальное охлаждение для профиля трения тормозов или для конкретной аэродинамики, за которой они могли гоняться. Поскольку все эти варианты исключены, команды теперь пытаются внести все эти изменения исключительно за счет настройки фрикционных материалов тормозных колодок.

Чем может быть опасно расслоение тормозных колодок

Кристофер Белл, Джо Гиббс Racing Toyota

Фото: Джаред К. Тилтон/Getty Images

Мы увидели, как надежды Белла на чемпионство быстро рухнули во время финала 2023 года в Финиксе, когда его правый передний ротор разбился и взял правое переднее колесо и шину. Вот тут-то и возникает опасность раскола тормозных колодок, и почему всегда существует тонкий баланс, когда команды гонятся за производительностью нестандартными способами. Вероятный сценарий в этой ситуации заключается в том, что они гонялись за устойчивостью при входе в поворот, устанавливая более высокие фрикционные колодки на правой стороне автомобиля, чем на левой. Некоторое время это работало, но они зашли слишком далеко, поскольку тепла, выделяемого трением в правой передней части, было слишком много для доступного охлаждения.

Когда ротор становится слишком горячим, он может вырасти до такой степени, что может коснуться тормозного суппорта, а затем, как только автомобиль сразу же начнет движение, он внезапно остынет, что может привести к его разрушению из-за большой разницы температур. Коэн отмечает, что существует множество других недостатков разделения колодок, особенно во время длительной гонки.

«Высокотемпературные составы колодок могут удерживать остаточное тепло, что может привести к растрескиванию ротора, остеклению поверхности ротора (меньше доступного трения) и выходу из строя уплотнений и компонентов суппорта, что приведет к полному выходу из строя углов тормозной системы», — сказал Коэн. «Неравномерный износ ротора и сужение отдельных углов могут создавать для водителя вибрации и тряску колеса при торможении, а также несогласованность реакции на педаль тормоза».

После завершения тренировки в Финиксе командам предстоит сделать трудный выбор, поскольку они решают, какие тормозные колодки они хотят использовать в гонке и насколько велик риск, на который они готовы пойти, учитывая надежды на чемпионство.

Читайте также:

Нам нужно ваше мнение!

– Команда Motorsport.com