Οι αγώνες αυτοκινήτου ήταν πάντα κάτι στο οποίο οι συμμετέχοντες, δηλαδή τα οχήματα και οι οδηγοί, πιέζονταν στο απόλυτο όριο με στόχο την επικράτηση έναντι του ανταγωνισμού.
Η πίεση όμως αυτή δεν αφορούσε μόνο την εξάντληση των δυνατοτήτων του οδηγού και του αυτοκινήτου μέσα στην πίστα, αλλά και την υπερπροσπάθεια που κατέβαλλε ένα μεγάλο τεχνικό επιτελείο πίσω στο εργοστάσιο ως μέρος της αέναης αναζήτησης για καλύτερη απόδοση.
Αυτός ο «αγώνας στο παρασκήνιο» είχε ως αποτέλεσμα να ανακαλυφθούν τεχνολογίες και καινοτομίες οι οποίες έβρισκαν εφαρμογή όχι μόνο στις πίστες ή στις ειδικές διαδρομές, αλλά και στην καθημερινότητά μας. Εφαρμογές δηλαδή, οι οποίες έχοντας δοκιμαστεί και εξελιχθεί στο απαιτητικό περιβάλλον των αγώνων αποδείχθηκαν χρήσιμες στο να κάνουν τη ζωή του μέσου οδηγού πιο εύκολη και ασφαλή.
Μάλιστα στη συντριπτική τους πλειοψηφία, οι λάτρεις του μηχανοκίνητου αθλητισμού αγνοούν τις ομοιότητες που μπορεί να παρουσιάζουν τα προσωπικά τους αυτοκίνητα με τα υπερόπλα των εκατομμυρίων ευρώ που πρωταγωνιστούν στις πίστες ή στις ειδικές διαδρομές.
Σας παρουσιάζουμε λοιπόν τους σημαντικότερους τομείς στους οποίους οι αγώνες έχουν επηρεάσει την κατασκευή των αυτοκινήτων δρόμου:
1. Αεροδυναμική:
Η λέξη «αεροδυναμική» είναι κάτι που ακούμε πολύ συχνά όταν παρακολουθούμε έναν αγώνα Formula 1 και όχι μόνο. Ο συγκεκριμένος παράγοντας είναι άρρηκτα συνδεδεμένος με οποιαδήποτε μορφή αγώνων για έναν απλό λόγο: Κάθε σώμα που κινείται, έρχεται αντιμέτωπο με την αντίσταση του αέρα. Με τον όρο «αντίσταση» εννοούμε μια δύναμη η οποία αντιτίθεται στην κίνηση του σώματος, το οποίο στην περίπτωσή μας είναι ένα όχημα. Όσο μεγαλύτερη λοιπόν είναι αυτή η δύναμη (το μέτρο της οποίας σε γενικές γραμμές εξαρτάται από το εξωτερικό σχήμα του σώματος στο οποίο ασκείται), τόσο δυσκολότερη γίνεται η κίνηση του οχήματος, ειδικά σε υψηλές ταχύτητες.
Στους αγώνες, η «δυσκολία» αυτή κοστίζει αρκετά σε απόδοση και κατανάλωση καυσίμου. Έτσι, σιγά σιγά έγινε επιτακτική η ανάγκη της επίλυσης του συγκεκριμένου προβλήματος. Οπότε και ακολούθησε η εξέλιξη και κατασκευή εξοπλισμού ο οποίος θα μπορεί να «υπολογίζει» την αντίσταση του αέρα με σκοπό τη μείωση της.
Επίσης, και πάλι μέσα από τους αγώνες, ανακαλύφθηκε πως οι νόμοι της αεροδυναμικής μπορούν να χρησιμοποιηθούν και με άλλους τρόπους στο βωμό της απόδοσης: Μια γνωστή σε όλους μας έννοια είναι αυτή της κάθετης δύναμης, της «δύναμης» δηλαδή που πιέζοντας το όχημα στο έδαφος μπορεί να μεταβάλλει την ικανότητά με την οποία αυτό διέρχεται από γρήγορες στροφές.
Με λίγα λόγια, πλέον οι μηχανικοί των αγωνιστικών αυτοκινήτων μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν τις γνώσεις τους πάνω στην αεροδυναμική όχι μόνο για να απαλλαχθούν από τις περιττές αντιστάσεις και να εξοικονομήσουν καύσιμο, αλλά και για να μεταβάλλουν την ισορροπία κρατήματος του οχήματος ανάλογα με τις προτιμήσεις τους. Αυτή η τεχνογνωσία που αναπτύχθηκε μέσα από τους αγώνες γρήγορα βρήκε εφαρμογή και στα συμβατικά αυτοκίνητα. Η μείωση της κατανάλωσης, του θορύβου από τον αέρα μέσα στην καμπίνα των επιβατών καθώς και η καλύτερη οδηγική συμπεριφορά λόγω ύπαρξης αεροδυναμικών βοηθημάτων (στην περίπτωση των αυτοκινήτων επιδόσεων) οφείλονται στη γενικότερη χρήση των γνώσεων πάνω στη συγκεκριμένη επιστήμη που αποκόμισε ο άνθρωπος από τους αγώνες.
2. Ελαστικά:
Τα ελαστικά αποτελούν τα σημεία επαφής του αυτοκινήτου με το δρόμο και είναι αυτά που κρατούν τον οδηγό σε έλεγχο του οχήματος. Η σημασία των ελαστικών στους αγώνες είναι μεγάλη, μιας και είναι υπεύθυνα για τη δημιουργία της πολυπόθητης «πρόσφυσης», με απλά λόγια του «κρατήματος» του αυτοκινήτου. Στους αγώνες, μεγαλύτερη πρόσφυση σημαίνει μεγαλύτερη ταχύτητα εισόδου στις στροφές, καλύτερη επιτάχυνση στην έξοδό τους και αποδοτικότερο φρενάρισμα.
Η διαρκής καταπόνηση των ελαστικών στις δύσβατες ειδικές διαδρομές του WRC ή στις πίστες της Formula 1 καθώς και η συλλογή δεδομένων από τη συμπεριφορά τους στις ακραίες αυτές συνθήκες είχαν ως αποτέλεσμα την απόκτηση μεγάλης τεχνογνωσίας. Μιας τεχνογνωσίας η οποία χρησιμοποιήθηκε στο να κάνει τα ελαστικά των συμβατικών αυτοκινήτων πιο ασφαλή και αποδοτικά. Οι κατασκευάστριες εταιρίες μπορούν πλέον να δημιουργήσουν ελαστικά τα οποία προσφέρουν στο μέσο οδηγό ασφαλή μετακίνηση ακόμα και σε δυσμενείς συνθήκες όπως η ισχυρή βροχόπτωση, το χιόνι, ο πάγος, το χώμα και το ολισθηρό οδόστρωμα. Επίσης, η κατανόηση των παραγόντων που φθείρουν και καταπονούν τα ελαστικά στις πίστες βοηθά τις εταιρίες να κατασκευάσουν ελαστικά για το δρόμο με μακροβιότερο κύκλο ζωής.
3. Δισκόφρενα:
Τα φρένα σε ένα συμβατικό αυτοκίνητο έχουν κατασκευαστεί έτσι ώστε να καλύπτουν τις μέγιστες ανάγκες πέδησης που μπορεί να προκύψουν. Η ίδια αρχή διέπει και τα φρένα των αγωνιστικών αυτοκινήτων, με τη μόνη διαφορά να είναι πως όταν ένα όχημα φρενάρει από τα 300 χιλιόμετρα την ώρα οι κίνδυνοι είναι πολύ μεγαλύτεροι.
Οι μηχανικοί των αγωνιστικών αυτοκινήτων έχουν κατασκευάσει φρένα τα οποία εγγυώνται σίγουρες και ασφαλείς επιβραδύνσεις κάτω από ακραίες συνθήκες. Και όπως ήταν φυσικό, αυτού του τύπου τα φρένα κατέληξαν να χρησιμοποιούνται στα αυτοκίνητα δρόμου.
Στα αγωνιστικά αυτοκίνητα, τα δισκόφρενα χρησιμοποιήθηκαν για πρώτη φορά τη δεκαετία του 1950. Ο τρόπος με τον οποίο λειτουργούσαν άρεσε στις ομάδες επειδή παρείχαν ισχυρό και σταθερό φρενάρισμα, παρουσίαζαν λιγότερα φαινόμενα υπερθέρμανσης σε σχέση με τα «ταμπούρα» και ήταν πιο ανθεκτικά στη φθορά. Με την πάροδο του χρόνου παρουσιάστηκαν αρκετές βελτιώσεις πάνω στη συγκεκριμένη διάταξη, όπως η διάτρητη δισκόπλακα για καλύτερη ψύξη του συστήματος πέδησης και η χρήση ανθρακονημάτων και κεραμικών υλικών.
Σιγά σιγά όμως τα δισκόφρενα καθιερώθηκαν στην παγκόσμια αυτοκίνηση και πλέον έχουν σχεδόν επικρατήσει ως το standard σύστημα πέδησης στα περισσότερα οχήματα. Επίσης, σε πολλά εξωτικά αυτοκίνητα συναντάμε τη χρήση της κεραμικής δισκόπλακας που προαναφέραμε, μιας τεχνολογίας βγαλμένης απευθείας από τις πίστες.
4. Μετάδοση
Το κλασσικό χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων επιτρέπει στους οδηγούς αγώνων να ελέγχουν το πότε και το πώς θα γίνει μια αλλαγή σχέσης με σκοπό τη μεγιστοποίηση του χρονικού οφέλους. Όμως, η φύση του χειροκίνητου κιβωτίου δεν αποκλείει την πιθανότητα ανθρώπινου λάθους και μερικές φορές συνεπάγεται με πιο αργές αλλαγές σχέσης από ότι θα ήθελε ο οδηγός κατά τη διάρκεια ενός αγώνα. Έτσι, αυτό οδήγησε στην εξέλιξη και στην αποτελεσματική πλέον χρήση του ημιαυτόματου σειριακού κιβωτίου ταχυτήτων, στο οποίο οι αλλαγές δεν απαιτούσαν τη χρήση συμπλέκτη.
Η συγκεκριμένη τεχνολογία επέτρεπε στον οδηγό να αλλάζει ταχύτητες γρήγορα και εύκολα, εξακολουθώντας να έχει τον έλεγχο για το πότε αυτή θα πραγματοποιηθεί. Επίσης, ελαχιστοποιούσε την πιθανότητα λάθους επιλογής σχέσης. Η Ferrari ήταν η πρώτη που χρησιμοποίησε στη Formula 1 το «χειροκίνητο σειριακό κιβώτιο» με χειριστήρια πίσω από το τιμόνι το 1989. Σύντομα η τεχνολογία αυτή εφαρμόστηκε και στα αυτοκίνητα παραγωγής της Ιταλικής εταιρίας. Σήμερα χρησιμοποιείται ευρέως από τις περισσότερες αυτοκινητοβιομηχανίες σε μοντέλα όλων των κατηγοριών.
5. Δομικά Υλικά
Ένας από τους παράγοντες στους οποίους οφείλεται η ταχύτητα των αγωνιστικών αυτοκινήτων είναι το χαμηλό βάρος τους. Φυσικά, δεν είναι δύσκολο για μια ομάδα να κατασκευάσει ένα ελαφρύ αγωνιστικό αυτοκίνητο, αν σκεφτούμε πως στις περισσότερες περιπτώσεις αυτά έχουν μόνο ένα κάθισμα και «ξηλωμένο» εσωτερικό. Επιπλέον, οι μηχανικοί έχουν αναπτύξει αρκετά υλικά που με τη χρήση τους μειώνουν κατά πολύ το βάρος του αυτοκινήτου.
Όμως, αν η μοναδική απαίτηση από τα δομικά υλικά των αγωνιστικών αυτοκινήτων ήταν το ελάχιστο βάρος, τότε αυτά θα κατασκευάζονταν από χαρτί. Κατά τη διάρκεια ενός αγώνα, αυτού του είδους τα οχήματα υποβάλλονται σε πολύ μεγάλες καταπονήσεις και πιέσεις δυσμενείς για το σκελετό τους, οπότε τα υλικά από τα οποία κατασκευάζονται θα πρέπει να είναι πολύ ανθεκτικά.
Με την πρόοδο της τεχνολογίας οι ομάδες ανακάλυψαν ένα υλικό το οποίο είναι αρκετά ελαφρύτερο από το συμβατικό ατσάλι, ενώ ταυτόχρονα δεν του υπολείπεται καθόλου σε αντοχή, το αντίθετο μάλιστα. Αυτό το υλικό δεν είναι άλλο από το ανθρακόνημα. Το ανθρακόνημα είναι το βασικό δομικό υλικό των μονοθεσίων της Formula 1 εδώ και δεκαετίες.
Πλέον αυτό χρησιμοποιείται και στα αυτοκίνητα δρόμου, μαζί με άλλα υλικά που εξελίχθηκαν και χρησιμοποιήθηκαν αρχικά στους αγώνες όπως το αλουμίνιο και το τιτάνιο, κάνοντάς τα ελαφρύτερα, ασφαλέστερα και πιο άκαμπτα.
6. Ηλεκτρονικά Βοηθήματα
Στους αγώνες, κάθε κλάσμα του δευτερολέπτου είναι πολύτιμο και κάθε ανθρώπινο «λάθος» μπορεί να κοστίσει αρκετό χρόνο. Έτσι, στα τέλη της δεκαετίας του 1980 οι μηχανικοί άρχισαν να αναζητούν τρόπους με τους οποίους θα διευκολύνουν το έργο του οδηγού κάνοντας τα αυτοκίνητα πιο προβλέψιμα, άρα ελαχιστοποιώντας και την πιθανότητα οδηγικού λάθους.
Έτσι ανακαλύφθηκαν τα ηλεκτρονικά βοηθήματα, λειτουργίες δηλαδή των αυτοκινήτων οι οποίες υπήρχαν για δύο λόγους: Για να προστατέψουν τον οδηγό από τον εαυτό του ελαχιστοποιώντας την πιθανότητα λάθους και να τον βοηθήσουν να «βρει» αυτά τα τελευταία δέκατα του δευτερολέπτου που αδυνατούσε να εξοικονομήσει στηριζόμενος καθαρά στις δικές του δυνάμεις.
Τέτοια βοηθήματα είναι το Traction Control, που μειώνει το σπινάρισμα των κινητήριων τροχών κάνοντας ομαλότερη την επιτάχυνση, το Stability Control που χρησιμοποιεί ανεξάρτητα τα φρένα του αυτοκινήτου με σκοπό να αποτρέψει πιθανή απώλεια ελέγχου του οχήματος, το Antilock Braking System (ABS) που αποτρέπει το «μπλοκάρισμα» των τροχών κατά τη διάρκεια ενός βίαιου φρεναρίσματος κτλ.
Ένα λαμπρό παράδειγμα αγωνιστικού αυτοκινήτου το οποίο χρησιμοποίησε αποτελεσματικά μια τελειοποιημένη μορφή ηλεκτρονικών βοηθημάτων με σκοπό να επικρατήσει έναντι του ανταγωνισμού ο οποίος βρίσκονταν ακόμα πίσω σε αυτόν τον τομέα είναι η Williams – Renault FW14B. Το συγκεκριμένο μονοθέσιο κέρδισε το Παγκόσμιο Πρωτάθλημα της Formula 1 το 1992 στα χέρια του Nigel Mansell και παραμένει μέχρι και σήμερα ένα από τα πιο τεχνολογικά προηγμένα μονοθέσια που κατασκευάστηκαν ποτέ.
Όμως, τα ηλεκτρονικά βοηθήματα που ανακαλύφθηκαν και τελειοποιήθηκαν στις πίστες αποτελούν πλέον ένα σημαντικό εργαλείο για την ασφάλεια του μέσου οδηγού, όταν αυτός κινείται σε δημόσιους δρόμους. Όλα τα νέα αυτοκίνητα πλέον είναι εφοδιασμένα με ABS, κάτι πολύ χρήσιμο όταν φρενάρεις απότομα ή πάνω σε ολισθηρές επιφάνειες. Το Traction Control και το Stability Control βρίσκονται πλέον στο πλευρό του οδηγού όταν αυτός τα χρειαστεί, φροντίζοντας να μη χαθεί ο έλεγχος του οχήματος.
7. Αναρτήσεις
Οι αναρτήσεις είναι ένας τομέας του οποίου τα αποτελέσματα εξέλιξης από τους αγώνες έχουν μεταφερθεί σχεδόν αυτούσια στα αυτοκίνητα παραγωγής. Στους αγώνες είναι σημαντικό το να μη χάνεται η επαφή και των τεσσάρων τροχών με το έδαφος. Αυτό βοηθάει στη σταθερότητα του οχήματος και στην αποτελεσματική μεταφορά της δύναμης του κινητήρα στο έδαφος.
Όπως και τα περισσότερα οχήματα παραγωγής, τα αγωνιστικά αυτοκίνητα είναι εξοπλισμένα με ανεξάρτητες αναρτήσεις. Αυτό σημαίνει πως η συγκεκριμένη διάταξη επιτρέπει στον κάθε τροχό να κινείται επί του κατακόρυφου άξονα χωρίς να επηρεάζει τους υπόλοιπους.
Oι αναρτήσεις πολλαπλών συνδέσμων και τα γόνατα McPherson είναι τύποι αναρτήσεων που χρησιμοποιούνται σε διάφορους τύπους αγώνων, όπως η Formula 1 και το NASCAR. Επίσης, συναντιούνται και σε πάρα πολλά αυτοκίνητα παραγωγής.
8. Κινητήρες
Περισσότερη δύναμη σημαίνει περισσότερη ταχύτητα και περισσότερη ταχύτητα σημαίνει μεγαλύτερη πιθανότητα επιτυχίας στους αγώνες. Ένας δυνατός κινητήρας ο οποίος δε θα καταναλώνει μεγάλη ποσότητα καυσίμου και θα ζυγίζει ελάχιστα είναι το όνειρο κάθε μηχανικού που προσπαθεί να κατασκευάσει ένα πετυχημένο αγωνιστικό αυτοκίνητο.
Έτσι, η φρενήρης εξέλιξη των κινητήρων σε όλες τις μορφές αγώνων έχει γεννήσει και εξελίξει καινοτομίες όπως η γνωστή μας υπερτροφοδότηση, ο μεταβλητός χρονισμός των βαλβίδων, η ηλεκτρονική διαχείριση του κινητήρα, η χρήση σφυρήλατου ατσαλιού και αλουμινίου στα μηχανικά μέρη κτλ. Όλα αυτά έχουν περάσει και στα αυτοκίνητα δρόμου κάνοντάς πιο αποδοτική την αναλογία κυβισμού/ιπποδύναμης, μειώνοντας την κατανάλωση και το βάρος.
9. Ασφάλεια
Ίσως ο πιο σημαντικός τομέας στον οποίο οι αγώνες έχουν βοηθήσει την εξέλιξη των αυτοκινήτων δρόμου. Παλιότερα, οι εκδηλώσεις του μηχανοκίνητου αθλητισμού όπως τα Grand Prix της Formula 1 είχαν επικίνδυνα υψηλό ποσοστό θνησιμότητας. Και ο λόγος είναι απλός: Οι οδηγοί αγωνίζονταν ρόδα με ρόδα ταξιδεύοντας με μεγάλες ταχύτητες, χωρίς να έχουν και πολλά πράγματα στη διάθεσή τους για να τους προστατέψουν σε περίπτωση ατυχήματος.
Έτσι, με εκτενείς μελέτες οι μηχανικοί ανακάλυψαν τρόπους για να γίνουν τα αυτοκίνητα ασφαλέστερα για τους αγωνιζόμενους. Τα αυστηρά crash test, οι ζώνες ελεγχόμενης παραμόρφωσης, τα roll cage,οι ζώνες ασφαλείας, τα συστήματα πυρόσβεσης και η διακοπή παροχής καυσίμου σε περίπτωση που το όχημα αναποδογυρίσει οφείλουν την ύπαρξή τους στους αγώνες.
Μπορεί να μη το έχουμε αντιληφθεί καν, όμως στα καθημερινά μας αυτοκίνητα υπάρχουν – έστω και κρυμμένα- roll cages όχι και πολύ διαφορετικά σε φιλοσοφία από αυτά που βλέπουμε για παράδειγμα στο WRC ή στο NASCAR. Η μόνη διαφορά είναι πως τα δικτυώματα των προσωπικών μας αυτοκινήτων βρίσκονται κρυμμένα πίσω από τις επενδύσεις του εσωτερικού, επενδύσεις τις οποίες τα αγωνιστικά δε διαθέτουν.
10. Time Savers
Στα αυτοκίνητα παραγωγής της Porsche, η είσοδος του κλειδιού της μίζας βρίσκεται στην αριστερή μεριά του τιμονιού, σε μέρος δηλαδή ασυνήθιστο για τα περισσότερα αυτοκίνητα. Αυτό συμβαίνει διότι η Γερμανική εταιρία επιθυμεί να μεταβιβάζει στα αυτοκίνητα δρόμου που παράγει μέρος του αγωνιστικού DNA της. Στους αγώνες, το κλειδί βρίσκεται σε αυτό το σημείο επειδή στην περίπτωση που ο κινητήρας σβήσει, ο οδηγός θα μπορεί να τον θέσει πάλι σε λειτουργία και να επιλέξει 1η ταχύτητα σχεδόν ταυτόχρονα, εξοικονομώντας πολύτιμο χρόνο.
Σήμερα, ο κινητήρας στα αγωνιστικά αυτοκίνητα τίθεται σε λειτουργία μέσω ενός κουμπιού, του λεγόμενου Starter Button. Η συγκεκριμένη λύση υπάρχει για τη διευκόλυνση του οδηγού και συναντάται επίσης σε πάρα πολλά αυτοκίνητα παραγωγής, με αρκετές παραλλαγές.
Αυτοί ήταν οι βασικότεροι τρόποι με τους οποίους οι αγώνες έχουν συμβάλει στη βελτίωση των αυτοκινήτων παραγωγής. Δυστυχώς όμως, στις μέρες μας η συγκεκριμένη τάση δείχνει να εγκαταλείπεται, μιας και οι τεχνικοί περιορισμοί στα αγωνιστικά αυτοκίνητα γίνονται ολοένα και πιο αυστηροί. Αυτό εμποδίζει τους μηχανικούς στο να δοκιμάσουν νέες τεχνολογίες που πιθανώς να χρησιμεύσουν στο ευρύ κοινό.
Στην περίπτωση της Formula 1, η εύρεση μια νέας τεχνικής καινοτομίας στις μέρες μας είναι δύσκολη λόγω των πολύ αυστηρών και σχολαστικών τεχνικών κανονισμών, που κυριολεκτικά προβλέπουν ακόμη και την παραμικρή λεπτομέρεια στο σχεδιασμό των μονοθεσίων.
