Membedah Mobil F1
Di pos kan oleh rio anggara tgl selasa,27.09.2016.
Pada dasarnya, mobil Formula Satu
tidak berbeda dari mobil Chevrolet yang diparkir di garasi Anda. Mereka
menggunakan mesin pembakaran internal dan memiliki transmisi, suspensi, roda
dan rem. Tapi di situlah kesamaan berakhir. Mobil F1 tidak dirancang untuk
dipakai mengemudi santai atau meluncur di jalan tol. Segala sesuatu yang
terkait dengan F1 terarah pada satu hal yaitu kecepatan. Mobil F1 dengan mudah
dapat mencapai kecepatan diatas 300 km/j. Rekor mobil F1 tercepat yang dicatat
di ajang resmi terjadi di GP Italia 2005 saat Juan Pablo Montoya diatas mobil
McLaren bermesin Mercedes-Benz V10 menembus angka kecepatan 372 km/j.
Mari kita lihat apa saja sistem utama dari sebuah mobil Formula
Satu.
SASIS
Inti dari sebuah mobil Formula
Satu adalah sasis – bagian dari mobil ke mana semuanya melesat dan melekat.
Seperti mobil yang paling modern dan pesawat terbang, mobil F1 dibangun dari
konstruksi monokok. Monokok atau kata aslinya monocoque adalah kata serapan
dari Bahasa Perancis yang berarti “sel tunggal,” yang mengacu pada proses
pembuatan seluruh bagian dari satu jenis materi. Dulu mobil F1 dibangun dari
basis alumunium dan baja, tapi hari ini mobil F1 dibangun dari komposit yang
kuat, seperti serat karbon yang diputar dan diatur dalam resin atau serat
karbon berlapis yang dibuat seperti jaring aluminium. Hasilnya adalah mobil
ringan yang dapat menahan ke bawah dengan kekuatan besar yang diproduksi
sebagai kendaraan bergerak melalui bagian atas udara saat roda berputar.
Monokok menggabungkan kokpit
sebagai salah satu kesatuan sel kuat yang mengakomodasi pembalap yang duduk
disana. Berbeda dengan kokpit mobil jalan raya biasa, yang dapat menunjukkan
perbedaan besar, kokpit mobil F1 harus mematuhi peraturan teknis yang sangat
ketat. Mereka harus, misalnya, memenuhi persyaratan ukuran minimum dan harus
memiliki lantai yang datar. Kursi, bagaimanapun, dibuat agar sesuai pengukuran
yang tepat dengan ukuran tubuh pembalap sehingga gerakannya terbatas sebagai
mobil bergerak di sekitar trek.
MESIN
Sebelum musim 2006, mobil Formula
Satu memakai mesin V10. Kemudian aturan berubah, menetapkan penggunaan mesin V8
2,4-liter. Meskipun output daya jatuh dengan perubahan peraturan ini, mobil F1
masih mampu mempertahankan kapasitasnya sebagai mobil tercepat. Sebagai
perbandingan, mesin 2,5 liter dari mobil Jetta Volkswagen memproduksi hanya 150
tenaga kuda. Tentu saja, mesin Jetta dibangun untuk bertahan selama jarak
100.000 mil atau lebih. Sebaliknya mesin F1 harus dibangun kembali setelah
mencapai daya kerja sekitar 500 mil. Kenapa? Karena ketika mesin mengeluarkan
tenaga maksimal, mesin tersebut harus berjalan pada tingkat putaran yang sangat
tinggi – hampir 19.000 putaran per menit. Menjalankan mesin pada rpm tinggi
tentu menghasilkan panas yang tidak terkira dan menempatkan banyak stres pada
bagian yang bergerak.
Bahan bakar yang dipakai untuk
pembakaran di mesin mobil F1 sekilas memang tidak sama dengan bensin lokal yang
Anda beli di SPBU, tetapi masih memiliki kemiripan. Sejumlah kecil senyawa
non-hidrokarbon diperbolehkan, namun sebagian besar zat aditif yang dipakai
agar mesin mampu bekerja maksimal telah dilarang sepenuhnya. Semua dalam semua,
sebuah tim F1 menggunakan sekitar 50 campuran bahan bakar yang berbeda yang
disesuaikan dengan kondisi trek yang berbeda-beda. Setiap campuran bahan bakar
tersebut harus diserahkan kepada FIA, badan olahraga yang mengatur, untuk
persetujuan komposisi dan sifat fisik.
Oh ya, mulai musim 2014, F1 akan
menggunakan mesin V6 1,6 liter dengan tambahan turbocharger, hal yang sempat
populer di arena F1 pada dekade 1980-an.
TRANSMISI
Tugas utama transmisi adalah untuk mentransfer semua kekuatan mesin ke roda belakang mobil Formula Satu. Transmisi terhubung langsung ke bagian belakang mesin. Anda tidak perlu repot mencari perbedaannya. Transmisi ini mencakup semua bagian yang Anda bisa temukan di mobil jalanan biasa — girboks, diferensial dan driveshaft. Gearbox harus memiliki minimal empat gigi maju dan maksimal tujuh gigi (mulai 2014 ada 8 gigi). Girboks enam kecepatan cukup populer selama beberapa tahun, tetapi kebanyakan mobil F1 saat ini menjalankan girboks tujuh kecepatan. Sebuah gigi mundur juga harus dipasang. Girboks dihubungkan ke diferensial, satu set gigi yang memungkinkan roda belakang berputar dengan kecepatan yang berbeda saat menikung. Dan diferensial terhubung ke driveshaft, yang mentransfer daya ke roda.
Tugas utama transmisi adalah untuk mentransfer semua kekuatan mesin ke roda belakang mobil Formula Satu. Transmisi terhubung langsung ke bagian belakang mesin. Anda tidak perlu repot mencari perbedaannya. Transmisi ini mencakup semua bagian yang Anda bisa temukan di mobil jalanan biasa — girboks, diferensial dan driveshaft. Gearbox harus memiliki minimal empat gigi maju dan maksimal tujuh gigi (mulai 2014 ada 8 gigi). Girboks enam kecepatan cukup populer selama beberapa tahun, tetapi kebanyakan mobil F1 saat ini menjalankan girboks tujuh kecepatan. Sebuah gigi mundur juga harus dipasang. Girboks dihubungkan ke diferensial, satu set gigi yang memungkinkan roda belakang berputar dengan kecepatan yang berbeda saat menikung. Dan diferensial terhubung ke driveshaft, yang mentransfer daya ke roda.
Memindahkan gigi dalam mobil F1
yang tidak sama dengan memindahkan gigi dalam mobil jalanan biasa dengan transmisi
manual. Alih-alih menggunakan skema perpindahan tradisional “H” melalui tuas
persneling, pembalap F1 memindahkan gigi melalui sebuah tuas yang terletak
tepat di belakang kemudi. Untuk turun gigi menggunakan sisi kiri sementara naik
gigi menggunakan sisi kanan. Meskipun sistem transmisi otomatis penuh, termasuk
sistem dengan kontrol peluncuran canggih ada di mobil sport mewah, untuk F1
transmisi jenis ini dilarang. Hal ini membantu mengurangi biaya keseluruhan
dari power train dan memungkinkan pembalap untuk menggunakan keterampilan
pergantian gigi untuk mendapatkan keuntungan dalam perlombaan.
AERODINAMIKA
Sebuah mobil balap Formula Satu didefinisikan sebuah karya aerodinamis dengan mesin yang kuat. Itu karena setiap mobil yang berjalan pada kecepatan tinggi harus mampu melakukan dua hal dengan baik: mengurangi hambatan udara dan meningkatkan downforce. Mobil F1 yang rendah dan lebar dimaksudkan untuk mengurangi hambatan udara. Sayap, plat diffuser, dan barge boards dimaksudkan untuk meningkatkan downforce. Mari kita lihat masing-masing secara lebih rinci.
Sebuah mobil balap Formula Satu didefinisikan sebuah karya aerodinamis dengan mesin yang kuat. Itu karena setiap mobil yang berjalan pada kecepatan tinggi harus mampu melakukan dua hal dengan baik: mengurangi hambatan udara dan meningkatkan downforce. Mobil F1 yang rendah dan lebar dimaksudkan untuk mengurangi hambatan udara. Sayap, plat diffuser, dan barge boards dimaksudkan untuk meningkatkan downforce. Mari kita lihat masing-masing secara lebih rinci.
§ Sayap: Pertama kali muncul
pada tahun 1960, beroperasi pada prinsip yang sama seperti sayap pesawat namun
dengan pengertian yang terbalik. Sayap pesawat menciptakan gaya angkat
sementara sayap pada mobil F1 merupakan produk downforce yang memegang kendali
mobil ke trek, terutama saat menikung. Sudut depan dan sayap belakang dapat
disesuaikan untuk mendapatkan keseimbangan yang ideal antara resistensi udara
dan downforce.
§ Insinyur Lotus menemukan
pada 1970-an bahwa mobil F1 sendiri dapat berubah menjadi sayap raksasa. Dengan
menggunakan desain undercarriage yang unik, mereka mampu mengekstrak udara dari
bawah mobil, menciptakan daerah tekanan rendah yang tersedot seluruh kendaraan
ke bawah. Ini disebut “ground-effect”. FIA langsung melarang inovasi ini dan
membuat peraturan ketat yang diberlakukan untuk mengatur desain undercarriage.
Bagian bawah mobil saat ini harus datar mulai dari kerucut hidung ke garis
poros belakang. Di luar garis itu, insinyur boleh berinovasi bebas. Kebanyakan
menggabungkan diffuser, sebuah perangkat yang terletak tepat di bawah mesin dan
gearbox yang menciptakan efek hisap karena saluran udara yang masuk dan lolos
ke belakang mobil.
§ Sebagian efek aerodinamika
mobil F1 berkaitan dengan bagaimana mendapatkan udara untuk bergerak yang
sesuai dengan posisi dimana Anda ingin bergerak. Plat endplates yang kecil
dengan daerah flens pada tepi sayap depan membantu “mengambil” udara secara
langsung di sepanjang sisi mobil. Barge boards yang terletak tepat di belakang
roda depan, mengambil udara dari sana, mengarahkannya ke sisi kiri-kanan mobil
untuk membuat lebih downforce.
Hasil dari semua ini adalah
rekayasa aerodinamis yang merupakan gabungan downforce yang setara dengan berat
sebesar 2.500 kilogram. Itu lebih dari empat kali berat mobil F1 itu sendiri.
SUSPENSI
Suspensi mobil Formula Satu memiliki semua komponen yang sama dengan suspensi dari mobil jalan raya biasa. Mereka termasuk komponen pegas, peredam, lengan dan anti-sway bar. Untuk menjaga hal-hal sederhana di sini, kita akan mengatakan bahwa hampir semua mobil F1 memiiki fitur suspensi double wishbone. Sebelum setiap perlombaan, tim akan melakukan pengaturan suspensi untuk memastikan bahwa mobil bisa mengerem saat menikung secara aman, namun tetap memberikan respon penanganan.
Suspensi mobil Formula Satu memiliki semua komponen yang sama dengan suspensi dari mobil jalan raya biasa. Mereka termasuk komponen pegas, peredam, lengan dan anti-sway bar. Untuk menjaga hal-hal sederhana di sini, kita akan mengatakan bahwa hampir semua mobil F1 memiiki fitur suspensi double wishbone. Sebelum setiap perlombaan, tim akan melakukan pengaturan suspensi untuk memastikan bahwa mobil bisa mengerem saat menikung secara aman, namun tetap memberikan respon penanganan.
REM
Anda akan mengenali semua bagian-bagian dari rem cakram mobil biasa ditemukan di mobil F1. Perbedaan besar, tentu saja, adalah bahwa rem yang digunakan di mobil F1 harus mampu menghentikan mobil yang berjalan pada kecepatan lebih dari 300 km/j. Hal ini menyebabkan rem menyala merah-panas ketika mereka digunakan. Untuk membantu mengurangi keausan dan meningkatkan kinerja pengereman, cakram serat karbon dan bantalan ditambahkan dalam susunan rem mobil F1. Sistem rem ini sangat efektif pada suhu sampai 750 °C (1.382 °F) meskipun beratnya sangat ringan. Lubang di sekitar tepi cakram rem memungkinkan panas untuk mengalir dengan cepat. Mobil-mobil juga memiliki saluran udara dipasang pada bagian luar hub roda untuk mendinginkan rem. Saluran udara ini berubah-ubah untuk persyaratan pengereman yang berbeda dari setiap sirkuit.
Anda akan mengenali semua bagian-bagian dari rem cakram mobil biasa ditemukan di mobil F1. Perbedaan besar, tentu saja, adalah bahwa rem yang digunakan di mobil F1 harus mampu menghentikan mobil yang berjalan pada kecepatan lebih dari 300 km/j. Hal ini menyebabkan rem menyala merah-panas ketika mereka digunakan. Untuk membantu mengurangi keausan dan meningkatkan kinerja pengereman, cakram serat karbon dan bantalan ditambahkan dalam susunan rem mobil F1. Sistem rem ini sangat efektif pada suhu sampai 750 °C (1.382 °F) meskipun beratnya sangat ringan. Lubang di sekitar tepi cakram rem memungkinkan panas untuk mengalir dengan cepat. Mobil-mobil juga memiliki saluran udara dipasang pada bagian luar hub roda untuk mendinginkan rem. Saluran udara ini berubah-ubah untuk persyaratan pengereman yang berbeda dari setiap sirkuit.
BAN
Ban mobil balap Formula Satu
mungkin menjadi bagian paling penting dari seluruh bagian mobil. Hal ini
tampaknya seperti berlebihan sampai Anda berpikir bahwa ban adalah sebuah alat
biasa yang menyentuh permukaan trek. Itu berarti semua sistem utama lainnya —
mesin, suspensi dan pengereman — melakukan pekerjaan mereka dengan cara ban.
Jika ban tidak melakukan kinerjanya dengan baik, mobil tidak akan tampil baik,
terlepas dari keunggulan teknis ditunjukkan dalam sistem lain.
Seperti setiap bagian dari mobil
Formula Satu, ban juga punya peraturan ketat. Ban slick – “ban botak” yang
tidak memiliki alur – diperkenalkan pada tahun 1960 dan digunakan sampai tahun
1998 (sebelum kemudian kembali pada musim 2009). FIA telah beberapa kali
mencoba mengatur soal ban ini dengan tujuan untuk mengurangi kecepatan menikung
dan membuat olahraga lebih kompetitif. Pada mobil F1 hari ini, ban depan harus
punya diameter antara 12 dan 15 inci dan ban belakang antara 14 dan 15 inci.
Dalam kondisi hujan, mobil dapat memakai ban “intermediate” dan “basah”, yang
memiliki pola tapak penuh dirancang untuk menyalurkan air dari permukaan jalan.
Ban mobil F1 terbuat dari senyawa
karet yang sangat lembut yang memungkinkan ketika mereka memanas saat berjalan
diatas trek mampu memberikan kekuatan mencengkeram yang besar. Bahkan, ban
balap memiliki performa terbaik pada suhu tinggi, sehingga mereka harus melalui
masa pemanasan ban sebelum lomba. Jarak yang bisa ditempuh oleh satu set ban F1
adalah sekitar 125 mil.
Kontrol traksi dapat memperpanjang
umur ban dengan membatasi putaran roda, terutama di bawah beban yang dikenakan
oleh menikung. Sistem kontrol traksi menggunakan sensor elektronik untuk
membandingkan kecepatan roda yang satu dengan yang lainnya. Jika ada salah satu
roda yang berputar lebih cepat dari permukaan jalan maka sistem komputer dalam
mesin akan secara otomatis mengurangi putaran di bagian roda tersebut. Kontrol
traksi telah diperbolehkan dan dilarang dalam beberapa kali kesempatan
sepanjang sejarah Formula Satu modern. Kontrol traksi terakhir diizinkan sejak
awal musim 2002, tetapi dilarang sama sekali sejak awal musim 2008.
RODA KEMUDI
Setir atau roda kemudi mobil
Formula Satu sedikit berbeda dengan dengan kemudi mobil jalan. Sebagai pusat
komando mobil, roda kemudi mobil F1 memiliki belasan tombil yang cukup
memusingkan bagi kita yang memang bukan pembalap. Tombol-tombol itu diantaranya
tombol untuk mematikan mesin, tombol radio komunikasi dan lain sebagainya.
Selama perlombaan, pengemudi dapat mengontrol hampir setiap aspek kinerja mobil
– perubahan gigi, campuran bahan bakar, keseimbangan rem dan banyak lagi –
hanya dengan sentuhan jari. Luar biasanya, semua kendali ini datang pada roda
kemudi yang memiliki diameter setengahnya dari kemudi mobil normal.
Aturan menyatakan bahwa pengemudi
harus mampu keluar dari mobilnya dalam waktu lima detik. Untuk memungkinkan hal
ini, roda kemudi bergabung ke kolom kemudi melalui konektor snap-on, jadi
pembalap dapat memasang dan mencopot roda kemudi dengan mudah.
KERS DAN DRS
§ Kinetic Energy Regenerative
System (KERS) adalah sebuah sistem
penyimpanan energi yang mengambil lagi energi yang terbuang saat mobil direm.
Dengan cara ini, konsumsi bahan bakar menjadi lebih irit. Emisi gas buang,
terutama CO2 dapat pula dikurangi. Ketika mobil direm, mesin tetap bekerja.
Tenaga yang dihasilkan mesin tidak terpakai secara optimum karena mobil
melambat atau malah berhenti total. Berarti tenaga mesin terbuang percuma.
Tenaga yang terbuang berupa gerakan atau putaran komponen mesin itu disebut
energi kinetik. Energi itulah yang diambil, disimpan dan nantinya digunakan
lagi untuk menjalankan kendaraan. Saat ini ada dua cara memanfaatkan energi
kinetik, yaitu mekanikal dan elektrikal. Mekanikal, menggunakan roda gila.
Sedangkan elektrikal, tenaga dari mesin diubah menjadi listrik (menggunakan
generator), kemudian disimpan pada kapasitor atau aki. Setelah itu baru
digunakan membantu mesin menjalankan kendaraan, misalnya berakselerasi. Karena
menggunakan dua sumber tenaga , disebut hibrida. Pada Formula 1, KERS yang
ditawarkan Flybrid bekerja secara mekanikal. Tenaga mesin yang tidak terpakai
saat mobil direm, disimpan pada roda gila berupa putaran atau energi kinetik.
Nantinya energi tersebut digunakan lagi ketika gas digenjot.
§ Drag Reduction System (DRS) merupakan sebuah alat yang diperkenalkan di musim Formula 1
tahun 2011 dengan tujuan untuk mengurangi drag aerodinamika dengan harapan bisa
menambah aksi menyalip. DRS akan membuka flap (bilah sayap) yang sudah diatur
pada sayap belakang (yang ketika tertutup menciptakan lebih downforce untuk
menikung lebih besar) untuk mengurangi downforce, sehingga memberikan kecepatan
mobil yang sedang mengejar lebih banyak dan kesempatan lebih besar untuk
menyalip mobil di depan. DRS datang dengan beberapa kondisi kondisi, seperti
mengejar mobil harus berada dalam satu detik untuk DRS yang diaktifkan.
terimakasih semoga imformasinya bermanfaat untuk kamu
Tidak ada komentar:
Posting Komentar