Motsatt Motorer

Brembo MotoGP Engineer Eugenio Gandolfi och Kevin Cameron

För mig är det bästa med att vara på tävlingarna att De högsta teknikerna finns på show där, ofta medverkade av de ingenjörer som skapade dem. Under senaste sommaren vid Indianapolis Grand Prix hade jag det extra privilegiet av en privat handledning om GP-motorcykelbromsar, som ges av veteran Brembo-ingenjör Eugenio Gandolfi.

Vad vi ser på banan eller när vi går längs garageerna är den platta svarta av koldioxidskivorna och de mystiska glanserna och organiska kurvorna på Monoblocco -kaliprarna, som var och en bearbetas av en enda smide av 8090 aluminium-litiumlegering, ett material det är både lättare och styvare än de vanliga aluminiumlegeringarna.

Kaliprarna användes tillverkade i två stycken, bultade ihop efter sina kolvborrningar bearbetades. Men sådana tvådelade kaliper saknar styvheten hos ett enda stycke, och brist på styvhet bringar handspaken närmare baren. Brembo skapade en maskin som kunde nå in i klyftans mellanrum för en noggrann yta för att utföra den nödvändiga bearbetningen. Eftersom det vid första anblicken verkar omöjligt, var det första industrins svar på Monobloc-mätaren att säga: "Du är en massa galna killar! "När sådana kaliprar uppträdde på Ducatis såg tvivlarna förbluffade. "Det här fungerar?" Det fungerade tydligt mycket bra. Nu är Monobloc-kalipren industrins högpresterande standard.

En Brembo GP-kaliper börjar med en smide som väger nästan 5 pund. Detta är myntade till nära nätform, kraftigt bearbetad, inklusive kolvborrningarna, och sedan vinkelborrad för att ansluta alla kolvborrningar till en gemensam hydraulkrets. Ytan är jämn och pläterad. Den färdiga tyngdkroppen väger strax under ett pund. Kalipren på den "legendariska" Yamaha TZ750 vägde 4½ pund!

När jag tittade på kaliberens komplexa form ville jag veta ursprunget. Jag fick den underbara frasen "topologic optimization." Ett program är skrivet som söker en uppsättning vikttade mål i den färdiga formen. Programmet förändrar den tredimensionella formen och, genom FEA (Finite Element Analysis), bedömer den om den förändringen rör sig mot eller bort från ett optimalt. Genom många iterationer går programmet rekursivt fram mot ett bra resultat. Blödande bromsar för att eliminera komprimerbar luft från systemet brukade vara ett rörigt företag att öppna en blöjventil på mätaren, tryck noggrant på spaken för att flytta vätska och Då stängdes snabbt avluftningsventilen så snart som en fast vätska, fri från bubblor, uppträdde. På Brembos GP-kaliper används blötdämpningsanslutningen så att det inte längre finns något läckage (ja, bromsvätskan tar bort färg!) Och det är inte nödvändigt att dra åt och lossa en blödningsskruv. Dry-Break-kontakter har i åratal gjort det möjligt att snabbt släppa på kaliprar som redan är utrustade med blåsor med vått väder-

klick-klick

. Gandolfi extraherade en kol-kol

skiva från en låda och överlämnade den till mig. Carbon kom ut på mina fingrar precis som om jag hade hanterat blyertsledare. Kol-kol är ultra-starka kolfibrer i en matris av amorft kol. Det amorfa kolet slits bort i drift, vilket ger kolfibrerna som ger skivan sin styrka som står lite stolt. Det är fiber-till-fiber friktion mellan skivor och kuddar som genererar stoppkraften. Tillbaka 1997 var en kolskiva 4000 dollar och en uppsättning fyra kuddar $ 2000. Ryttare finner att nya kuddar griper bäst och ger bästa kontrollerbarhet, så de föredrar nya kuddar för varje övning. Kol är billigt (hur mycket kostar en burk med grillbriketter?) Men kol-kol-delar är kostsamma eftersom deras tillverkning kräver långa, upprepade cykler i höga temperaturer med kontrollerad atmosfär. Varför detta exotiska material? Eftersom det förblir ett fungerande fast material vid en temperatur som smälter metallskivor Kol-kolskivor

är tjocka-8mm-och gjorda i två olika vikter. De lättare skivorna används i kretsar med medelbromsintensitet och de tyngre på spår som skickar mer energi till bromssystemet.

I regn eller i Superbike, som kräver att skivor med metallskivor ska användas. Tillbaka när asbest fortfarande var lagligt som en komponent i friktionsmaterial gav järnskivor maximal bromsverkan; men med omkopplaren bort från asbestförstärkta organiska bromsbelägg till keramiskt metallic, är stål valet. När jag frågade om de hårda fläckarna som brukade bildas på skivor, genererade "thump" på spaken, fick jag veta att det här är ett stål som inte är svårt. Den är tillverkad endast i Japan. Höjdhöjden är avgörande för racing, så allt som håller hävarmen högt och borta från baren är värdefullt, inte bara för att hålla ryttaren säker men ge förtroende. Styrkan av aluminiumkristaller är riktad, och smidning av metallen anpassar dessa kristaller för att ge fantastisk styrka i önskad riktning.

Mycket sofistikering går in i huvudcylindern, där ett stort problem är "ineffektivt slag", vilket är avståndet du måste dra hävarmen för att få bromsverkan. Medan hydraultrycket stiger, blir en viss höjdhöjd förlorad för caliper flex (vilket är anledningen till att tillverkare arbetar hårt för att minska det) och lite för att expandera linjerna. Mer resan används i den enkla processen att täcka returporten. Detta är vanligtvis ett halv millimeter hål i muren på huvudcylinderborrningen som exponeras, precis vid kolvens kant, när du släpper ut hävarmen. Det är där 1) så att vätskans expansion i tyget inte kan påverka bromsarna; och 2) att tillföra smörjvätska från behållaren efter behov. Att stänga det hålet kräver 0,7 mm kolvrörelse, vilket översätter till flera millimeter bortkastad spak rörelse. För att eliminera detta och möjliggöra snabbare "återhämtning" (vad Casey Stoner var tvungen att göra vid Twin Ring Motegi när en wobble slog tillbaka sina bromsbelägg), använder Brembo istället en "svampventil". Med en konventionell returport, dubbel pumpning för att fylla på huvudcylinder, som Stoner måste göra, kan ta 1,4 sekunder. Det större området av svampventilen minskar detta till .2 av en sekund.

Bara detaljer? Bromsar är motorcyklistens primära säkerhetssystem, vilket möjliggör kontrollerad spridning av kinetisk energi av hastighet. Den centrala sanningens broms är att den rörliga energin hos ett rörligt föremål (mig, till exempel!) Är hälften av sin massa, multiplicerat gånger torgets hastighet. När du ökar din hastighet med 40 procent, fördubblar du den mängd värme som dina bromsar måste absorberas vid stopp.

För alla som åker motorcyklar är det användbart.

relateddel

Tags:

Funktioner

Brembo