Технические аспекты "Формулы-1"

[don pelayo]

Них не понял. Но очень интересно ©

[trinci]

Них не понял. Но очень интересно ©

Сам фотки жду.
Фдашек утверждал, что не важно откуда и как воздух попадает в диффузор, вот и посмотрим воочию.

[ASD]

Сравнить конструкцию подвески RB16 и RB16B можно с помощью рисунка Джорджо Пиолы. Проще всего ориентироваться, отталкиваясь от полуоси (она выделена красным), расположение которой не изменилось. Раньше выделенный желтым нижний треугольный рычаг находился перед полуосью, а выделенная голубым цветом т.н. тяга схождения (рычаг, с помощью которого регулируется соответствующий параметр) – за полуосью. Теперь же два этих элемента поменялись местами. Причем треугольный рычаг был разделен на два отдельных сегмента. Точки креплений элементов к корпусу коробки передач и задней энергопоглощающей структуре остались прежними – а вот конструкцию ступицы пришлось доработать (добавив третье крепление).

Может возникнуть вопрос, в чем же смысл изменений – если в зоне перед полуосью, как и раньше, находится один из трех элементов подвески. Дело в том, что тяга скольжения (в отличие от остальных рычагов) не является силовым элементом – и поэтому компактнее других рычагов. Следовательно, она меньше «возмущает» воздух.
Также на сделанных во время тестов фотографий можно увидеть, что угол поперечного наклона рычагов в межсезонье увеличился. Сделать это потребовалось, после того как конструкторы Red Bull сдвинули чуть выше дифференциал – чтобы увеличить рабочий объем диффузора в его средней части.

https://ru.motorsport.com/f1/news/red-b ... b/5900359/

Ну, наконец-то!!!
Надоело читать всякую хрень!

[G@rry]

В РБ сделали подруливающую заднюю подвеску, так что некоторым миллиметровой остаётся только подтираться.

Что в этом нового и необычного?
Посмотри видос про подвеску у товарища упоминание о котором удалила [и потом вернула назад] Ольга. Там подробно рассказывается что и как нужно сделать чтобы получить или убрать эффект подруливания.

[trinci]

В РБ сделали подруливающую заднюю подвеску, так что некоторым миллиметровой остаётся только подтираться.

Что в этом нового и необычного?
Посмотри видос про подвеску у товарища упоминание о котором удалила [и потом вернула назад] Ольга. Там подробно рассказывается что и как нужно сделать чтобы получить или убрать эффект подруливания.

Во-первых, ещё не понятно, что конкретно сделали в РБ.
Во-вторых, есть конкретная задача в 2021 сохранить аэродинамическую эффективность, и есть конкретные решения.

Какое отношение имеет твой товарищ к вышеизложенным моментам?

[trinci]

Оптимальные по времени стратегии низкоуровневого управления и переключения передач
для гибридной электрической трансмиссии Формулы 1.

Статья 2021 года из журнала Energies на 30 страницах с графиками и рисунками.
Первые три страницы. Машинный перевод.

Скрыто: открыть

1. Введение
Формула 1 (F1) - это высшая категория для кольцевых одноместных гонок. самые быстрые гоночные автомобили в мире. В прошлом они были оснащены двигателями V8, V10 или даже V12. Однако с 2014 года Международная автомобильная федерация предписывает параллельную гибридную топологию трансмиссии, показанную на рисунке 1. В этом так называемом силовом агрегате, основным источником движущей силы по-прежнему остается двигатель внутреннего сгорания, но в виде уменьшенного V6 с турбонаддувом и рабочим объемом 1,6 л. Однако двигатель дополнен электрической системой рекуперации, состоящей из двух блоков: электродвигателя-генератора, обозначенные как блоки двигателя-генератора (MGU), и накопителя электроэнергии в виде аккумулятора. MGU-K (K для кинетики) соединен с коленчатоым валом двигателя и используется для увеличения тягового усилия автомобиля или для восстанавливления энергиюи при торможении. Для повышения эффективности трансмиссии FIA разрешает: установку второго электродвигателя на валу турбокомпрессора, именуемого МГУ-Н (H для тепла). Как следствие, турбина имеет слишком большой размер и в целом производит больше мощности, чем поглощается компрессором, так что часть энергии, содержащейся в горячих выхлопных газах, может рекуперироваться с помощью MGU-H и подаваться в аккумулятор или непосредственно в МГУ-К. Кроме того, MGU-H можно использовать для ускорения компрессора, чтобы избежать турбо лага. Хотя FIA ограничивает мощность MGU-K до ± 120 кВт, ограничений нет на МГУ-Н. Наконец, силовой агрегат связан с колесами восьмиступенчатой секвентальная коробкой передач и дифференциалом. Помимо конечной емкости аккумулятора 4 МДж, FIA также ограничивает расход топлива на всю гонку (≈300 км) до 110 кг. и ограничивает максимальный массовый расход топлива в зависимости от частоты вращения двигателя. Цель пилота F1 - выиграть гонку, то есть пройти определенное количество кругов в гонке за кратчайшее количество времени. Следовательно, управление трансмиссией оптимальным по времени способом является первостепенной важностью. Сложные взаимодействия между тепловой и электрической частями, которые связаны не только через трансмиссию, но и через электрифицированный турбокомпрессор, а также ограниченная доступная энергия, установленная правилами FIA, требуют строгой оптимизации работы трансмиссии на основе моделей. Поскольку поведение нескольких компонентов двигателя внутреннего сгорания сильно зависят от оборотов двигателя, любая автономная оптимизация также должна учитывать стратегию переключения передач. Поэтому в этой статье мы представляем структуру, которая совместно вычисляет оптимальности по быстродействию управление и переключение передач. стратегию для детальной модели низкого уровня нынешней гибридной электрической трансмиссии F1.

Далее для Garry

Скрыто: открыть

В следующих параграфах мы изучаем соответствующую литературу, формулируем исследовательское заявление, обрисувем наш вклад, и дадим обзор структуры статьи. Учитывая, что силовой агрегат F1 является гибридным электрическим, примененная методика оптимизации его управления энергопотреблением может быть связана с исследованием гибридных электромобилей: для движения по дорогам транспортных средств, таких как легковые автомобили, основная цель - минимизировать расход топлива, в то время как для гоночных автомобилей ключевым показателем эффективности является время круга. Таким образом, мы идентифицируем два потока исследований, связанных с нашей темой. Первый касается оптимального расхода топлива, управлением гибридными электромобилями, где в большинстве случаев требуется мощность и скорость транспортного средства известны и заданы, т. е. предполагается, что транспортное средство следует за определенным ездовым циклом. Не причинно-следственные стратегии оптимального управления исследовались с использованием динамическиого программирования [3–5], выпуклой оптимизации [6–8] и принцип минимума Понтрягина [9–11]. Размер компонентов трансмиссии [12], трансмиссии [13,14] или конструкция топологии силового агрегата [15] также обсуждалась в предыдущих работах. Для управления обратной связью, Стратегии минимизации эквивалентного расхода применялись для минимизации расхода топлива [16,17], учитывая также выбросы загрязняющих веществ [18], состояние здоровья батареи [19] или турбокомпаунт [20,21]. Кроме того, целочисленный характер шестерен и Выбор включения / выключения двигателя решался с помощью итерационных алгоритмов [7], минимум Понтрягина принцип [22,23], динамическое программирование [8,23], внешняя выпуклость [24–28] и стрельба или методы деления пополам [29,30]. Однако все эти подходы в основном опираются на квазистатические система моделирует и игнорирует динамическое поведение двигателя внутреннего сгорания, например, впускной коллектор или динамика турбокомпрессора. Чтобы правильно отразить динамику двигателя, модели двигателя со средним значением обычно формулируются с использованием нелинейного дифференциала. уравнения [31–34] и оптимизированные в автономном режиме [35–40] или в режиме онлайн в прогнозирующем управлении модели мода [41–44]. Недавно воздушный тракт двигателя с принудительным впуском был смоделирован квазистатическим образом как основа для минимального контроля топлива [45,46]. Однако в этих работах несколько предположения о соотношении воздух-топливо и работе турбокомпрессора были сделаны для того, чтобы получившаяся модель выпуклая. В исх. [47] вместо этого кусочно аффинная модель нижнего уровня представлен высокопроизводительный гибридный силовой агрегат. Предлагаемая модель включает наиболее актуальна низкоуровневая динамика двигателя, а также целочисленный характер цилиндра деактивации, и представляет методологию для соответствия высоконелинейным картам турбокомпрессора с помощью средств нейронных сетей. В то время как полученное оптимальное по топливу смешанное целое линейное программа имеет глобальные гарантии оптимальности, полагается на измеренные обороты двигателя и мощность траектории запроса, т.е. команда переключения передач и скорость автомобиля не оптимизированы но даны. Второй поток исследований касается оптимального по времени управления гонкой. легковые автомобили. В исх. [48–50] авторы решили общую задачу оценки транспортного средства. поперечный и продольный контроль, позволяющий минимизировать время маневрирования ипподром. Компоненты конструкции, которые дополнительно влияют на достижимое время прохождения круга были включены в структуру оптимизации: подвески [51] и шины [52]. В расчет оптимальной траектории движения был расширен за счет включения потоков мощности [53], конкретных потоков мощности F1 и правил [54], или мощности потоков и связанного с этим терморегулирования гоночного автомобиля Формулы E [55]. Ну наконец то, авторы [56] показывают, что оптимальное по времени управление энергией незначительно влияет на эволюция скорости гоночного автомобиля в поворотах, что значительно влияет на его скорость на прямых. Важнейшее предположение, сделанное в предыдущих работах по F1 в нашtq группt, состоит в том, чтобы отделить управление энергией от пути движения: мы предполагаем водитель должен нести ответственность за соблюдение оптимального по времени пути на гоночной трассе, в то время как мы делаем упор на оптимальное использование доступной энергии [57–62]. Оптимальной по времени стратегии управления для гонок и квалификационных сценариев были решены численно в [57,60], в то время как архитектуры управления с прямой связью и обратной связью в реальном времени были получены аналитически и протестирован в [58,59]. Также была предложена двухуровневая модель прогнозирующей архитектуры управления. как оперативный контроллер в [62] и впоследствии расширенный алгоритмами адаптации в [61]. Наконец, в [63] мы объединили выпуклую оптимизацию, динамическое программирование и метод Понтрягина. принцип минимума в итерационной схеме для решения управления энергопотреблением и переключением передач управление современной трансмиссией F1. Однако большинство моделей, используемых для оптимизации минимального времени, являются моделями высокого уровня, которые в основном полагаются на квазистатические формулировки, обеспечением малого времени вычислений - от секунд до минут. Таким образом, они могут служить быстрой параметризацией управления энергопотреблением, но игнорирование важных эффектов, таких как переходная работа электродвигателя-генератора (MGU) -H при переключении передач. Более того, они не учитывать динамику двигателя, например, впускной коллектор и турбокомпрессор, они не моделируют деактивацию цилиндра двигателя и не включают соотношение воздух-топливо и влияние опережения зажигания на достижимую мощность двигателя. Насколько известно авторам, пока не существует рамок, которые бы совместно вычисляет оптимальную по времени стратегию управления и переключения передач для подробной низкоуровневой модели гибридная электрическая трансмиссия F1. Влияние как стратегии переключения передач, так и целей для использование топлива и аккумулятора при выработке мощности двигателя и на низкоуровневой динамике, например, на соотношение воздух-топливо или на изменение давления во впускном коллекторе, не изучалось пока что для оптимального по времени управления. Поэтому в этой статье мы предлагаем подробную математическую формулировку низкоуровневой трансмиссии F1, подходящую для численной оптимизации. Помимо особого внимания к зависимости частоты вращения двигателя каждого компонента трансмиссии, мы предлагаем непрерывную нелинейную модель для описания деактивации цилиндров двигателя. и переформулируем негладкие ограничения неравенства, чтобы их можно было приспособить готовыми нелинейными решателями. Расслабляем полученную смешанную целочисленную нелинейную модель используя методы внешней выпуклости, тем самым сокращая время вычислений для решения задачи оптимального быстродействия на два порядка. Представленный фреймворк может использоваться в качестве инструмента для оценки низкоуровневого срабатывания внутреннего сгорания компоненты двигателя в контексте оптимального по времени управления энергопотреблением. Конкретно, можно оценить неоптимальность стратегии контроля, принятой во время уик-энда гонок, эталонные траектории для онлайн-управления могут быть сгенерированы, а эвристика управления может быть предполагаемый. Кроме того, фреймворк позволяет проводить параметрические исследования, направленные на разработку новых компонентов силового агрегата. Для целей данной работы только часть Рассмотрены и смоделированы спортивные и технические регламенты FIA [1,2]. В качестве примера, конкретные ограничения на передачу энергии между аккумулятором и подключенным электродвигателем к коленвалу не выполняются. Это связано с соображениями конфиденциальности, а также облегчает анализ результатов с учетом сложности системы. Статья построена следующим образом: в разделе 2 представлена смешанная целочисленная нелинейная модель гибридной электрической трансмиссии F1 и продольная динамика автомобиля, особенно фокусируясь на зависимости частоты вращения двигателя, динамическом поведении впускного коллектора и турбокомпрессор, а также отключение цилиндра двигателя. После этого сформулируем задача оптимального по быстродействию управления и применить внешнюю выпуклость. В разделе 4 мы представляем исследования параметров, в которых мы вычисляем и обсуждаем оптимальные по быстродействию стратегии управления для различные энергетические бюджеты и эксплуатационные ограничения, как на части круга, так и на всем круге.
Наконец, в разделе 5 сделаны выводы.

[trinci]

Оптимальные по времени стратегии низкоуровневого управления и переключения передач
для гибридной электрической трансмиссии Формулы 1. (часть 2)

2. Моделирование трансмиссии Формулы-1.

Скрыто: открыть

Помимо бортовых накопителей энергии, т. Е. Аккумуляторной батареи и топливного бака, силовая установка состоит из двигателя внутреннего сгорания с электрифицированным турбонагнетателем и двух мотор-генераторов: МГУ-К установлен на валу двигателя и используется для электрического наддува или рекуперативного торможения, в то время как MGU-H представляет собой электродвигатель, который преобразует часть тепла, содержащегося в горячих выхлопных газах, в электрическую энергию или уменьшает турбо-лаг. Система двигателя состоит из впускного коллектора, оснащенного промежуточным охладителем и дроссельной заслонкой, бензинового двигателя с непосредственным впрыском объемом 1,6 л с возможностью отключения цилиндров, выпускного коллектора и турбонагнетателя. Турбокомпрессор состоит из радиального компрессора, радиальной турбины, оснащенной перепускным клапаном, и MGU-H, установленного на валу турбокомпрессора. Наконец, оставшаяся часть трансмиссии состоит из коробки передач и дифференциала, которые соединяют двигатель и MGU-K с колесами.



Рис. 1. Схематическое изображение основных компонентов гибридной электрической трансмиссии Формулы 1 (F1).

Креативу обратить внимание, что линия топлива не связана в впускным коллектором, а идет прямо к цилиндрам.
А для Garry сегодня ничего нет, но пусть не расстраивается, скоро пойдут формулы.

[G@rry]

А для Garry сегодня ничего нет

Слава святому интеркулеру, а то я еще предыдущее не осилил. Что это вообще за хрень???

[trinci]

А для Garry сегодня ничего нет

Слава святому интеркулеру, а то я еще предыдущее не осилил. Что это вообще за хрень???

У Негоды спроси гг

[Креатив]

...

Креативу обратить внимание, что линия топлива не связана в впускным коллектором, а идет прямо к цилиндрам.
А для Garry сегодня ничего нет, но пусть не расстраивается, скоро пойдут формулы.

Да я технарь только в теории. На практике ничего сложней ГАЗ-52 не трогал.
Но гидравлическую систему под бак всё равно попробовал бы запилить.

[trinci]

...

Креативу обратить внимание, что линия топлива не связана в впускным коллектором, а идет прямо к цилиндрам.
А для Garry сегодня ничего нет, но пусть не расстраивается, скоро пойдут формулы.

Да я технарь только в теории. На практике ничего сложней ГАЗ-52 не трогал.
Но гидравлическую систему под бак всё равно попробовал бы запилить.

Да все мы тут теоретики, иначе бы в боксах торчали, а не на форуме.

[trinci]

А по впрыску и поджиганию смеси надо отдельно материал искать, а то за последние пару лет, тех что я не читал про формулу, есть изменения. Особенно после "масляной истории" Феррари.

[Креатив]

Нужно супермегатопливо. Состоящее из нескольких фракций. С разными температурами воспламенения.

[G@rry]

Первая поджигается в топливной рейке, вторая - в цилиндре, а третья - в выхлопной трубе?

[trinci]

Первая поджигается в топливной рейке, вторая - в цилиндре, а третья - в выхлопной трубе?

Смех смехом, а я что-то читал про контр-удар типа "минивзрыва" в выхлопе у Мерседеса, они трубки как-то по хитрому соединили. И это не относится к "музыкальности" выхлопа, как делают на дорожниках.