如何将F1轮胎放在正确的工作窗口中

围场里的那些车事 2024-08-16 22:24:47

多年来,F1轮胎升温已经成为了赛车性能的关键指标,拥有良好的底盘并不意味着赛车就能表现与底盘相称的速度,作为F1身上唯一与赛道表面接触的部件,轮胎的工作状态将很大程度上决定赛车的竞争力,而这里就不得不提轮胎管理,所谓的“轮胎管理”是指如何将轮胎尽可能长时间的放置于工作窗口之内,那么到底什么是轮胎的工作窗口呢?

一般情况下,胎温越高,抓地力越大,胎温高到一定程度就会发生颗粒化或起泡,这会导致轮胎性能大幅下滑,所以轮胎的工作窗口就是指轮胎能够发挥最佳抓地力性能的温度区间。至于说因为胎温过高而导致的颗粒化和起泡,大家可以翻看以往的文章或视频,这里我们就不再赘述了。

首先我们经常所说的胎温其实包括两个温度,一个是轮胎表面的温度,另一个是轮胎内部的温度,要想让轮胎工作在最佳状态,首先必须让胎面温度与胎胆温度尽可能一致,然后将每种配方的轮胎都保持在相应的工作窗口之内,为此倍耐力还分别给出了各种配方轮胎的理想工作窗口:

轮胎配方

推荐温度范围

C1

110 - 140 °C

C2

110 - 135 °C

C3

105 - 135 °C

C4

90 - 120 °C

C5

85 - 115 °C

从表中可以发现,配方越软的轮胎,最佳工作窗口区间越低,相反配方越硬的轮胎工作窗口越高。如果在最低阈值以下工作,轮胎就无法提供足够的抓地力。相反,如果高于最高阈值,轮胎就会出现过快退化。

目前倍耐力提供的五种配方轮胎的工作窗口宽度基本都在30度左右,但要想让轮胎长时间维持在工作窗口内并非易事,其中最难的是如何让四个轮胎同时保持在窗口之内,这就是为什么车手在周五和周六需要通过三节练习赛收集大量数据的原因,而且光是赛道数据还远远不够,车队还必须在工厂的模拟器中进行更多数据的采集才能得出一个有效保持工作窗口的方法。

在比赛开始前,车队通常会用保温毯将胎温加热到一定程度,但国际汽联对于保温毯的温度有着严格的限制,通常情况下保温毯所设定的温度要低于轮胎的最佳工作温度,这就是为什么在出场圈或暖胎圈,车手还需要额外的工作才能让轮胎达到工作窗口的原因。

在做飞驰圈和正赛起跑前,车手根据来自赛道工程师的提示分别用不同的方式来对前轮和后轮进行加热,比如左右猛打方向是用来升高前轮的胎温,而急刹车通常是用来加热后轮,车手也是通过这种方式来获得最佳起步。另外车队还会根据赛道状况和天气条件来对轮胎管理做出适当的调整,所以每个周末如何让轮胎达到最佳温度窗口的方法是不同的。

我们之前已经说了,轮胎管理最难的环节是如何让四个轮胎同时保持在工作窗口之内,这是因为管理前轮和后轮的方式完全不同造成的,相对而言,前轮更容易降温,而后轮则更容易升温,所以它们的温度曲线通常会朝着相反的方向变化,所以如何利用弯角来保持温度窗口就变得极为重要,因为弯道可以让前轮更快的升温,但同时车手必须切记要避免后轮出现更多的打滑,否则会出现后轮的升温速度远超前轮的现象,这同样无法达到轮胎管理的目的。

另外因为赛道布局,每条赛道左弯和右弯的数量和半径也是各不相同,这也会导致左右两侧的轮胎出现温差,这同样需要赛道工程师不断的提醒车手更应该保护哪一侧的轮胎。一般情况下,如果前轮太冷,赛车就会表现出转向不足,相反就会转向过度,而且当赛道温度过低或过高时,轮胎的温度曲线会变得非常不稳定,这也需要车手随机应变的采取措施。

那么在比赛周末,车手和车队是如何让前轮更快升温,同时又是如何让后轮更快降温的呢?在车队的“工具箱”里,通常会对轮胎的胎压和前后刹车比进行调整,最重要的是车手如何利用刹车盘所产生的温度为轮胎加热,所以刹车鼓的通风导管设计将变得极为关键,根据来自车队的信息,轮辋内部每升高10度,轮胎的胎温就会升高1度,所以从刹车系统提取热量为轮胎加热通常是车队消除前后轮胎温差的最主要方式。

但这种加热轮胎的方式仅限于前轮,因为相对前轮而言,后轮的加热要容易的多,相反,车队还必须极力避免后轮的刹车系统热量传导到轮胎内部,否则后轮的温度曲线将比前轮陡峭的多。

另外在正赛比赛中,随着里程数的增加以及更多胎面橡胶的脱落,轮胎温度也会随之下降,此时,车手必须将前后刹车比调得更高,否则前轮的温度将比后轮降得更快。

总而言之,F1赛车的轮胎管理之所以很难,就是因为它是动态的管理过程,车手和车队必须实时的监控各种变化给轮胎带来的影响,这就是为什么保护轮胎也是赛车核心竞争力之一的原因。

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