Във Формула 1 се изпробват и създават непрекъснато нови технологии, системи. В миналото дори е имало опити за автомобили 4х4 в Гран при, към които се връщаме сега с материал от първите броеве на списанието ни – 9-ти от 2000 г.
Правилата днес повеляват: „Автомобилът от Формула 1 не трябва да има повече от две задвижващи колела. Автоматични и вариаторни трансмисии са забранени. Автомобилите трябва задължително да имат задна скорост“…
В началото на 70-те години обаче подобни забрани още нямало, а на шефа на отдела за разработка на движещите системи на АUDI Йорг Бенсинджър му се наложило съвсем случайно да обяснява пред гости на фирмата и на журналисти предимствата и недостатъците на различните системи за задвижване: преден двигател – предно предаване, заден двигател – задно предаване и класическата схема преден двигател – задно предаване.
След като направил някои изчисления и ги показал на диаграми, станало видно, че за автомобили с мощност над 200 к.с. системите със задвижване на двете колела имат сериозни недостатъци.
Бившият служител на BMW, Porshe и Mercedеs стигнал до заключението, че такива коли имат лошо сцепление с пътя при пълна мощност на двигателя, постоянна опасност от подхлъзване в мокро време, рязко променящо се поведение на пътя при промяна на подаваната мощност към колелата в завой и много бързо износване на задвижващите гуми при по-мощните автомобили.
Задвижването на 4-те колела било очевидното теоретично решение на проблемите, но…
В състезанията за Гран при мощността от 200 к.с. отдавна била прехвърлена. Мистериозното творение на Mercedes, създадено през 1937 г. в разцвета на Хитлеровия Трети райх и наречено кратко W125, имало осемцилиндров двигател с механичен компресор и мощност от 646 к.с.(!).
Като се има предвид, че автомобилът имал тегло от 750 кг, е трудно да си представи човек как е трябвало да бъде удържан на пътя този болид върху гуми с ширина малко повече от тези на Daewoo Tico, при това с волан и барабанни спирачки без усилвател. И тъй като аеродинамиката не била използувана за създаване на сили, стабилизиращи колата на пътя, на инженерите започнала да им минава идеята за създаване на автомобил със задвижане на четирите колела. А такъв вече бил създаван, при това много отдавна.
Холандският Spijker, появил се през 1902(!) година, имал двигател с работен обем от 8676 куб. см и мощност от 80 к.с. Автомобилът бил с постоянно задвижване на четирите колела през междуосев диференциал и разпределителна кутия.
През 1932 г. Bugatti построила 2 автомобила Tipo 53 с 4,9-литрови двигатели за планински състезания също с 4 двигателни колела. През същата година Хари Милър се състезавал в Индианополис с 5-литров осемцилиндров двигател пак със задвижване на четирите колела. С този автомобил той се появил две години по-късно в Триполи и AVUS.
Първите следвоенни опити да се построи състезателен автобил със задвижване на четирите колела принадлежи на Porsсhe. Той бил съвместно творение с италианката фирма Cisitalia, създадена от Пиеро Дусио през 1946 г. Първите екземпляри тежали 350 кг и използвали мотор от ФИАt 1100 с мощност от 80 к.с.
Този двигател, чийто корени са от 30-те години, се използува и днес от индийския автомобилостроител Padmini.
През 1946 г. е основана ФИА и скоро след това за първи път се появява терминът Формула 1. Системата от правила включвала използването на агрегати с максимален работен обем от 1500 куб. см с компресор или двигатели 4500 без компресор.
Погледът на Пиеро Дучио се насочил именно натам. В края на 1946 г. той се свързал с професор Порше и закупил от него правата за 12-цилиндровото Porsche 360 Grand Prix, създадено в Гмунд, Австрия.
Между хората, участвали в проекта, е и известният Карло Абарт. Cisitalia-Porsсhe била уникален амтомобил с изключително сложен и футуристичен дизайн. 12-цилиндровият боксер с работен обем 1492 куб. см с два компресора, имал мощност от 296 к.с., но при подходящи настройки можел да постигне и 400. Той бил монтиран зад кабината, задвижвал се през 5-степенна скоростна кутия и четирите колела, като предните можело да се изключват. Фирмата обаче не успяла да доразвие проекта поради изключителната сложност на дизайна и липса на финанси. Затова през 1949 г. фабриката била затворена. Дучио се преместил в Аржентина и взел всичките автомобили със себе си. Един от тях поставил скоростен рекорд на Аржентина, но Формула 1 започнала през 1950 г. без неговите автамобили.
През 1960 година една Cisitalia 360 била открита от Хушке фон Ханщайн, тогава шеф на спортния тим на Porsche. Автомобилът бил докаран в Европа, където и днес се намира в музея на фирмата от Щутгарт.
През 1954 г. правилата ограничили двигателите до 2500 куб. см без компресори и 750 куб. см с компресор. Никой повече не използвал компресорите. Mercedes създал прочутите и непобедими W196 с двигатели с механично директно впръскване и започнал разработките на вариант с двойно предаване.
След трагичния инцидент в Льо Ман през 1955 г., където загинали 80 човека, в края на сезона Mercedes обявили обаче оттеглянето си от всякакви форми на състезания.
Няколко години по-късно ФИА отново променя правилата. Работният обем на автомобилите от F1 през 1961 г. бил 1500 куб. см. През същата година видяла бял свят една от най-иновационите системи за задвижване на 4-те колела използвана от много днешни серийни автомобили. Formula Ferguson (FF) била монтирана на автомобила Ferguson Рroject P99. Той се появил за първи път в Ентри, управляван от Джек Феърман по време на Голямата награда на Великобритания същата година.
По късно със същия автомобил Стърлинг Мос победил в Ултън парк. Този иновационен автомобил бил с четирицилиндров двигател Cоventry Climax и освен двойното предаване с висок диференциал (патент на Ferguson) имал и антиблокиращи спирачки Dunlop Maxaret.
Проектът бил идея на Фред Диксън и Тони Роуд, вдъхновени от възможностите на автомобилите отпреди Втората световна война. Те се свързали с известния производител на трактори Ferguson (и днес един от най-големите в този бранш). Създаденото конструкторско бюро работило върху много, може би прекалено много напредничави идеи, опитвайки се да заинтересува големите производители на серийни автомобили.
Системата, създадена от тях, била с централен диференциал. Той бил с автоматична блокировка чрез високовискозна течност. Тя се налагала в случай на поява на големи отклонения между оборотите на двете оси, характерни при боксуването. Любопитно е да се отбележи още, че Project P99 е бил създаден просто, за да се покажат предимствата на двойното предаване при висока скорост.
През 1964 г. BRM първи построил автомобил за Гран при по тази схема, но трябвало да изминат още няколко година, за да се решат повече отбори да я опитат. Но две години по-късно обемът на автомобилите от Формула 1 бил увеличен от 1,5 литра на 3 и това правело двойното предаване нещо наистина привлекателно.
Американците също бързо приели идеята. През 1964 г. Боби Ънсър пилотирал 4Х4 STP-Oil Novi V8 по време на 500 мили на Индианаполис. През 1967 г. бил създаден STP Paxton, автомобил с газова турбина Pratt and Whitney. Двата автомобила били дело на конструктора Анди Гранатели.
През 1968 г. към него се обърнали и конструкторите на Lotus за съвместна работа по модела Lotus 56, задвижван също от газова турбина P&W, който Колин Чапман искал да използва на бързите писти като Монца.
1968 г. обаче била последната, в която газовите турбини от Indy 500 били позволени и от ФИА във Формула 1. Lotus построили 6 футуристични автомобила с клиновидна форма и задвижване на четирите колела по система ferguson. Първите тестове на Tipe 56 за Гран при извършил Джим Кларк малко преди своята смърт.
В същото време Чапман участвал с версия на 56 и в квалификациите за Индианополис 500. Колите му били карани от Греъм Хил, Джо Леонард и Арт Полард. Леонард спечелил първата позиция. Състезанието било изключително интересно. Леонард и Боби Ънсър с Eagle Offenhauser непрекъснато си разменяли лидерската позиция. Хил рано отпаднал от борбата, след като катастрофирал още в 11-та обиколка.
20 тура преди края Lotus-ът на Леонард водел пред Боби Ънсър с осем секунди, но към 193-та обиколка от общо 200 тази разлика била намалена до 5 сек. Това можело да бъде първата победа на турбинен автомобил и то 4Х4! Но, уви, не!
Седем обиколки преди финала се счупил валът, задвижващ горивната помпа на газовата турбина и Боби Ънсър победил.
През 1969 г. най-дискутираните теми във F1 били монтираните директно върху окачването притискащи високи крила и двойното предаване!
Мощността от около 400 к.с. на двигателите Форд Косуърт, с които били оборудвани повечето болиди, вече се използвала много трудно без загуби от превъртане на колелата. Това били двата основни пътя, по които се търсело решаването на проблема.
Ferrari и BRM единствени не използвали Косуърт, но техните V12 били още по-мощни и по-малко пъргави. Производителите на гуми – Дънлоп, Гудиър и Файърстоун – се надпреварвали да направят гуми с максимално добро сцепление, но усилията им не били достатъчни.
На състезанието за Голямата награда на Холандия във Зандвоорт два от водещите екипи се появили с автомобили с двойно предаване – Matra MS84, със система ferguson и Lotus 63 със своя собствена система за задвижване на четирите колела.
Водещите пилоти в двата екипа – Джеки Стюарт и Греъм Хил – опитали колите в тренировките, но бързо се върнали към класическите си болиди.
Чапман обаче не искал лесно да се откаже от идеята си за болид 4Х4 и наложил на пилота си Джон Майлс да кара 63-ката във Франция.
На 6 юли 1969 г. в Клермон Феран Lotus за първи път пуснал модела 63 в състезание. Но само след 2 обиколки Майлс отпаднал заради повреда. За разлика от 56, автомобилът не бил задвижван с газова турбина, а с известния V8 на Сosworth. Lotus имали най-богат опит в построяването на автомобил с двойно предване заради участието на 56 в Инди, но 63-ката е доста по-класически модел. Радиаторът все още бил в носа, но автомобилът бил доста нисък. Двигателят бил завъртян на 180 градуса, със скоростна кутия изнесена зад и леко под пилота. Задвижването към предния и задния мост се отвеждало с валове, отместени в ляво от централната линия на колата. Вентилируемите дискове били монтирани от вътрешната страна на полуваловете, което намалявало движещите се маси и улеснявало поставянето на главините на колелата.
За Гран при на Великобритания McLaren също били готови с автомобил 4Х4 – М9А. Той бил конструиран от швейцарския инженер Жо Маркарт. Зад волана бил Дерек Бел. Фирмата за двигатели Cosworth също работела върху темата двойно предаване и трябвало да се появят в голямата награда на Великобритания. В това състезание на Силвърстоун взели участие три автомобила с двойно предаване – Lotus, Matra и McLaren – и трите без особен успех.
Стюарт пак опитал да кара колата на Матра, но слезнал с думите, че тя е неуправляма, с напълно различен баланс и поведение, както и с ужасно тежък волан.
Проектът на Cosworth първоначално трябвало да бъде на Ford, но компанията оттеглила своите субсидии и колата така и не участвала в състезанието. До днес тя си стои в Британския музей.
След този неуспешен опит дори на най-добрите пилоти, конструкторите стигнали до извода, че макар теоретично това да не е добре обосновано, автомобилите с двойно предаване не давали особено големи предимства във Формула 1.
Ето как коментирал резултатите тогава известният белгийски журналист Пол Фрер:
– Модерните автомобили от Формула 1 носят 70% от теглото си върху задния мост. Със съвременните състезателни гуми ускорението е с приблизителна стойност от 10 м/sec на квадрат при двигатели с мощност от над 400 к.с. На практика автомобилите боксуват и не могат да използуват цялата си мощност. Ускорения, по-големи от споменатото, могат да се постигнат само ако се задвижват и предните колела. При същите условия ускорението ще е около 12 м/sec на квадрат. Задните гуми могат да бъдат по-малки, намалявайки въздушното съпротивление. В мокро време предимствата на двойното предаване се увеличават чувствително, макар че това не може да се докаже, тъй като почти всички състезания през тази година бяха на сухи писти.
Разбира се, двойното предаване има и недостатъци – автомобилът е по-тежък с около30-40 кг и допълнителните елементи от трансмисията абсорбират част от енергията на двигателя. Това са основните фактори, поради които автомоблите с двойно предаване не успяха да се наложат, въпреки че то има ясни предимства на завои под 130 км/ч. В F1 те обаче са много редки. Макар конструкторите да не дават достатъчно информация, известно е, че мощността се разпределя към предния и задния мост в отношение 25%/75%. В задния мост се използува диференциал с ограничено приплъзване, вероятно и в предния. Само Mаtra използва системата Ferguson.
Най-големият успех на автомобил с двойно предаване е второто място на Йохен Риндт с Lotus-Ford 63 в Ултън Парк (състезание извън шампионата) – на една обиколка след Brabhаm-Ford -а на Джаки Икс. Факт е обаче, че нарастващите мощности във F1 ще карат консктрукторите отново да се обръщат към двойното предаване.
Разработките на автомобили с двойно предавне обаче са прекъснати след 1969 година. Само Колин Чапман продължил да упорства. През целия следващ сезон той работил върху турбинния Lotus 56. В началото на 1971 г. Емерсон Фитипалди държал в ръцете си победата в авторитетното Състезание на шампионите на Брандс Хеч, но се чупи окачването. На Хокнхайм в друго състезание извън първенството бразилецът е втори, но след осмото място в Гран при на Италия на Монца и легендарният конструктор оставил идеята за автомобил с турбина и задвижване на четирите колела.
Концепцията оживя отново чак през 1981г. в рали-шампионата с Audi Quattro, което пък я пренесе към серийните автомобили.
