NASCAR Aufhängung

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Die Aufhängung:

Oft ein eher unbekannter Teil des Autos, spielt die Aufhängung im Motorsport eine sehr große Rolle.

Mancher kann sich noch an die Gewinne des Williams-Renault-Teams in der Formel 1 erinnern, bevor die FIA deren elektronische Aufhängung verbot. In der NASCAR ist das Reglement so streng, das alle Autos in der Performance fast identisch sind. Gewinne und Verluste sind abhängig von drei primären Faktoren: die Aufhängung (und ihre Justierung), die Reifen und der Fahrer; der Motor, die Bremsen und die Gangschaltung spielen eine eher sekundäre Rolle. Ein anderer großer Unterschied zwischen der NASCAR und der Formel 1 besteht darin, das meistens auf ovalen Strecken gefahren wird, was zur Folge hat das die Autos konstant Linkskurven fahren. Das macht die Justierung der Aufhängung fast asymmetrisch; manche Strecken wie Watkins Glen und Sears Point haben eine Art Streckenführung, aber sogar da ist die Justierung nicht symmetrisch, denn die Linkskurven dominieren noch immer. Des weiteren erreicht ein voll ausgestattetes NASCAR Auto nicht das geforderte Mindesgewicht von 1511 kg; die Teams müssen weiter Gewichte hinzufügen, um das Totalgewicht, und damit die Asymmetrie in der Gewichtverteilung zu erreichen. Diese Gewichte sind dort angebracht, wo die Aufhängung am wenigsten ausgenutzt wird. Aber dieses seitliche Gewicht ist auch von der NASCAR begrenzt, das hängt dann von der Strecke ab.
Der Zweck der Aufhängung ist all die Male auszugleichen, in denen die Räder und die Strecke Kontakt haben um sicherzustellen das das Gewicht auf allen vier Rädern gleich verteilt ist. Das ist keine leichte Aufgabe, denn die Geschwindigkeits- und Zentrifugalbeschleunigung ist sehr hoch (bis zu 1G in den Kurven). Verschiedene physikalische Faktoren sind zu beachten: Die Härte repräsentiert die vertikale Kraft der Belastung der Aufhängung um das Auto nach unten zu drücken. Diese ist durch die Eigenschaften der Federung festgelegt. Die Dämpfung ist die Geschwindigkeit, bei der die vertikalen Oszillationsbewegungen aufhören; diese wiederum werden durch die Federbeine kontrolliert. Die Dämpfung einer Aufhängung wird damit erreicht, Bewegungsenergie in Wärme umzuwandeln. Das passiert in den Shocks und bringt eine sehr große Belastung mit sich. Die Gewichteverlagerung ist sowohl während der Beschleunigung, als auch während des abbremsens da. In einer links ausgerichteten Steilkurve, wird eine bestimmte Masse proportional zur Beschleunigung vom linken Hinterrad genommen, während die gleiche Masse auf das rechte Vorderrad verlagert wird. Die zwei anderen Räder haben somit eine geringere Gewichtsverlagerung. Das kann mit dem hinzufügen von Gewicht auf das rechte Hinterrad ausgeglichen werden, was wiederum zu einer Verschlechterung des Handlings in den Geraden und zu einer herabsetzung des Topspeeds führt. Die Justierung der Aufhängung wird also zu einem Spiel mit diesen drei Faktoren auf jeder Strecke. Die wichtigsten Streckenfaktoren lauten wie folgt: Die Relation zwischen den Geraden und den Kurven legt den Startpunkt für eine nach links und hinten ausgerichtete Leitlinie fest, um ein gutes Handling und den Radsturz auf der gesamten Strecke zu ermöglichen. Der Neigungswinkel verändert den vertikalen Wert der Kraft, die bei der Zentrifugalbeschleunigung erzeugt und durch die Veränderung der Härte der Federung kompensiert wird. Die Progressivität von einer Steilkurve in eine Gerade und andersrum bewirkt langsamere oder schnellere Verschiebung der Aufhängung. Das wird durch die Einstellung des "Dämpfungsfaktors" der Shocks ausgeglichen. Die kompletten Justierungsschemas sind von den Teams schwer bewacht und sie haben auch immer eine aktualisierte Kombination die auf die jeweilige Strecke angepaßt ist. Diese beinhaltet auch modifikationen um auf die vorherrschenden Streckenbedingungen (Temperatur, Luftfeuchtigkeit) zu regieren, die das Handling der Autos beeinflussen könnten. Es ist die Aufgabe des Hauptmechanikers und des Fahrers die Feinjustierung während der Testphasen vorzunehmen um das bestmögliche Auto für die Strecke hervor zu bringen. Sie müssen außerdem die Veränderungen der Streckenoberfläche während des Rennens bedenken, denn der Gummi der von den Reifen abgegeben wird, kann die Adhäsion mit zeitlichen Abweichungen beeinflussen. So viele Parameter mit einzuberechnen um die perfekte kombination zu erreichen, ist sicherlich kein Job für Jedermann und die Teams sind gierig danach diese Leute zu finden und sie zu behalten.

Komponenten der Aufhängung:

Wegen der relativ grossen Reifen, ist es unverzichtbar die Wölbung der Strecke konstant zu halten um die Haftung zu erhöhen, auch wenn das einen Verlust an Komfort bedeutet. Die NASCAR Autos benutzen zwei trianguläre A-Rahmen die mit dem Chassis verbunden sind eine Feder und ein Federbein, und ein variables Formparallelogramm ermöglichen.

Die Federn:

Sie sind der am wenigsten "technische" Teil der Aufhängung. Die Federn sind aus speziellem Stahl gefertigt, die Elastizität hängt vom prozentualen Anteil an Carbon, den Stossdämpfern und des Radabstandes ab. Sie reicht von

800 bis 1200 lb/inch vorne und von 200 bis 300 lb/inch hinten. Jedes Team kann aus verschiedenen Sets an Stoßdämpfern auswählen, die für die jeweilige Strecke vorgesehen sind. Die Federn die das beste Resultat, als das letzte Mal auf dieser Strecke gefahren wurde, erzielt haben werden wieder eingebaut und nur geändert, wenn sich das Auto selbst oder die konditionen sehr verändert haben.

Justierung:

Eine Feder die nur etwas weicher ist als das eingebaute Optimum, wird dahingehend verändert, das man Gummistücke zwischen zwei Windungen des Stoßdämpfers setzt um diesen härter zu machen. Weil das aber bei einem Boxenstopp zu lange dauern würde, ist eine schnelle Anpassung durch eine Stange mit Gewinde, die durch das Heckfenster erreicht werden kann, möglich. Beim drehen dieser Stange bewegt sich die obere Federabdeckung nach oben oder unten und damit kann das tatsächliche Gewicht auf das Rad verändert werden. Wird diese Abdeckung nach oben bewegt, wird das Gewicht dort weniger und am diagonal gegenüber liegenden Rad erhöht. Diese Anpassung ermöglicht ein Feintuning des handlings in den Ecken, aber die Aerodynamik des Autos wird verändert wenn zuviel hinzugefügt wird. Das wiederum beeinflußt den Topspeed.

Die Federbeine:

Viele Hersteller bieten Federbeine an die speziell für den Rennsport entworfen sind. Diese sind viel stärker und Leistungsfähiger als die in unseren "normalen" Autos, denn sie müssen viel mehr Energie umsetzen. Sie alle basieren

auf der Verschiebung des Öls von einer Kammer in die andere durch kalibrierte Öffnungen die die Durchfließgeschwindigkeit in den Kolben begrenzt. Diese Art von Federbeinen ist nicht justierbar, bis die Innenringe verändert werden.

In einer neuen Generation von Federbeinen, gibt es eine zusätzliche Kammer die mit Nitrogen gefüllt ist. Mehr Treibstoffdruck zu erzeugen, kommt dem mindern der Innenringe gleich und macht die Federbeine so justierbar. Beide Typen sind für den Rennsport erhältlich, wobei der erster weniger teuer, aber begrenzter ist.

Justierung:

Sie wird beim verändern des Nitrogendrucks in den Federbeinen erzeugt. Die NASCAR verbietet jegliche anpassung vom Cockpit aus und deshalb werden die Federbeine in den Boxen vor dem Start justiert.

Gewichtsrichtlinien:

Obwohl absolut unveränderlich, spielen Gewichtsrichtlinien eine wichtige Rolle, denn es gleicht das Gewicht auf die Räder beim Abbiegen aus und verbessert so die Bodenhaftung der Reifen und vermindert den Verschleiß. NASCAR begrenzte das Totalgewicht der Räder auf der gleichen Seite auf 844 kg, das ermöglicht eine Toleranz bis 178 kg zwischen rechter und linker Seite.
Durch verändern der gewichte; Mehr Gewicht vorne ermöglicht ein besseres handling während der Beschleunigung. Mehr Gewicht auf der linken Seite macht das Auto in den Linkskurven stabiler. Das Optimum ist erreicht, wenn das Auto die Kurven so gut nehmen kann, das das Heck nicht mehr wegrutscht als die Front.

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Kategorie: NASCAR

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