Medan Netflix-serien Kör för att överleva har satt strålkastarljuset på dramatiken, rivaliteterna och den intensiva konkurrensen i Formel 1 som uppstår mellan förare, staff och deras ägare (tillsammans med ett streck med att säga det uppenbara av Will Buxton), har det utan tvekan varit mindre fokus på den faktiska tekniken som används vid bilarna.
Några av dessa innovationer, inklusive materials och aerodynamiska komponenter och fjädringskomponenter, har inte bara gett segrar på banan utan har också tagit sig in i vardagliga vägbilar.
Kolfiber
Viktminskning arbetar hand i hand med aerodynamik för att maximera prestanda på banan.
Formel 1-bilar som Lotus 88 och McLaren MP4/1 revolutionerade konsten att minska vikten utan att kompromissa med fordonets styvhet eller strukturella integritet genom deras användning av kolfiber.
Även om kolfiber hade uppfunnits i slutet av 1950-talet, hade det sett begränsad praktisk tillämpning i fordonssammanhang.
Kända för att erbjuda en idealisk kombination av otrolig styvhet och låg vikt jämfört med stål, Lotus 88 och McLaren MP4/1 var de första Formel 1-bilarna som i stor utsträckning använde detta materials, med MP4/1 med en kolfiber i ett stycke monocoque chassi.
Faktum är att en allmän uppfattning är att McLaren-föraren John Watson kunde överleva sin krasch vid Italiens Grand Prix på grund av styvheten i kolfibermonokoket som hans bil använde.
Idag är kolfiberkomponenter vanliga i prestige- och prestandafordon eftersom de fortsätter att ge vikt- och styvhetsfördelar jämfört med metallalternativ. Prestandafordon som t.ex BMW M3 och M4och även grand tourers som Lexus LCfinns med kolfibertak som minskar massan och som också hjälper until att förbättra den totala fordonshanteringen genom att sänka bilens tyngdpunkt.
Andra sport sedans som Alfa Romeo Giulia och mer prisvärda sportbilar som den nya Nissan Z använda sig av kolfiberkomponenter som en kolfiberpropelleraxel (Giulia) och drivaxel (manuellt utrustade versioner av Nissan Z).
En av de få icke-presterande bilarna until ett relativt överkomligt pris som kan följas närmare i fotspåren av MP4/1 och Lotus 88 är den nyligen avvecklade BMW i3. Chassit, känt som “Life”-modulen i BMW:s LifeDrive-arkitektur, är en kapsel helt tillverkad av kolfiberförstärkt plast (CFRP), med speciella lim och produktionsprocesser såsom hartsöverföringsgjutning (RTM) som används för att sammanfoga CFRP. delar.
Naturligtvis använder McLarens nuvarande sortiment av vägbilar också materialet i stor utsträckning, och fortsätter att följa mer direkt i deras F1-förfäders fotspår.
Märkets senaste modell, den Arturahar det nya McLaren Carbon Light-weight Structure (MCLA) monocoque-chassit som också är optimerat för hybriddrivlinor och väger bara 82 kg, trots att det inkluderar krockstrukturer och lastbärande vägar.
Aerodynamik
Aerodynamik spelar också en avgörande roll i Formel 1-bilar, med stora bakspoilers, främre vingar och många andra komponenter som alla spelar sin roll för att minska lyftkraften och maximera nedkraften, för att säkerställa att en F1-bils däck alltid trycks in ordentligt i asfalten, hjälper until att maximera kurvtagningshastigheten och minska bromssträckan.
Användningen av stora, funktionella diffusorer hjälper också until att utveckla en markeffekt som formar luften för att skapa ett lågtrycksfält som suger bilen until vägen.
Brabhams BT46B använde sig innovativt av en annan teknik för att maximera denna markeffekt, nämligen en fläkt. Konstruerad av Gordon Murray och gjorde sin debut vid Svenska Grand Prix 1978, hade BT46B en fläkt monterad i bakdelen som skulle drivas av bilens flat-12 Alfa Romeo-motor.
F1-reglerna vid den tiden föreskrev att bilar inte fick ha några rörliga delar för att förbättra aerodynamiken, och därför var fläktens primära syfte att kyla motorns kylare. Males som en skenbar bieffekt sög fläkten också in luft för att generera en rejäl markeffekt, vilket hjälpte föraren Niki Lauda att vinna Sveriges GP.
Medan F1-inspirerade stora bakspoilers och diffusorer används av många superbilar idag, är Gordon Murray Automotives (GMA) väglagliga T50 hyperbil använder sig också av en liknande bakmonterad fläkt, nu pushed av en 48-voltsmotor. GMA hävdar att fläkten aktivt hanterar under- och överkroppsluftflödet, vilket hjälper until att skapa den rätta balansen mellan drag och downforce vid alla hastigheter.
Noterbart använde den berömda McLaren F1-superbilen också fläktstödd aerodynamik, även om den innehöll två mindre fläktar gömda i bilens kaross.
Aktiv fjädring
Williams var ett av de dominerande lagen i F1 beneath 1990-talet med en all-star-lista som vid olika tillfällen inkluderade teknikgeniet Adrian Newey och förare som Nigel Mansell, Alain Prost och Ayrton Senna.
Dess framgång berodde inte bara på skickliga förare, males tekniska innovationer var också en viktig faktor. En av dessa innovationer var det datorstyrda aktiva hydrauliska fjädringssystemet som var banbrytande av Williams FW14B 1992 F1-säsongen.
När man tar en kurva på en bana upplever en bils ytterhjul större krafter än de inre hjulen, vilket gör att bilarna blir obalanserade, rullar och därigenom tvingar föraren att sakta ner för att förhindra överdriven understyrning.
Det aktiva fjädringssystemet på FW14B använde högtryckshydrauliska komponenter som kunde styva upp fjädringen för det yttre hjulet beneath kurvtagning, vilket möjliggjorde en jämn åkhöjd som minskade rullningen och gav föraren mer självförtroende att ta kurvor i högre hastighet.
Dessutom kan det aktiva fjädringssystemet även sänka bilens körhöjd på raksträckor för att minska luftmotståndet och därmed öka toppfarten.
Resultaten var tydliga, med FW14B, körd av Nigel Mansell och Ricardo Patrese, som vann 10 av de 16 Grand Prix beneath 1992 F1-säsongen. Faktum är att tekniken var så framgångsrik att FIA (motorsportens styrande organ globalt) förbjöd den i Formel 1-tävlingen för säsongen 1994 och framåt.
Ändå fortsätter mer sofistikerade aktiva fjädringssystem, även känd som adaptiv fjädring, att ha stor betydelse i vägbilar idag.
Detta inkluderar system som elektroniskt styr suspensionsdämpningen, antingen genom användning av motorer för att justera öppningen av spjällflödesventilen, eller genom användning av en magnetoreologisk vätska. Detta är en vätska med suspenderade metallpartiklar, som kan ändra sin viskositet (tjocklek) som svar på en elektrisk ström, vilket gör att suspensionen kan stelna.
Exempel på aktiva/adaptiva fjädringssystem som används idag är DCC (Dynamic Chassis Management) i VW-produkter, Alfa Romeos Alfa Lively-fjädring, samt Magnetic Trip Management (Basic Motors), MagneRide (Ford), Adaptive Dynamics (Jaguar), Porsche Lively Suspension Administration (PASM), Adaptive Variable Suspension (Lexus) och 4-C Chassis Management (Volvo).