我們都不是F1車手,但是這篇Chain Bear頻道的整理能讓我們在極限操駕時更理解我們的胎況變化
首先了解輪胎的制作方法和特性
特別是構成輪胎外層的橡膠,尤其是接觸跑道的胎面。
Heat cycles
競速輪胎由合成橡膠制作,在摩擦時會發熱。在轉向時和車體前進方向垂直的橫向力會導致輪胎發熱。輪胎達到運作溫度的過程,稱為「熱循環heat cycles」。
隨著胎面反覆升溫和冷卻,橡膠的化學物質,其聚合物(長鏈分子)會開始劣化,熱量會使橡膠分子變形。雖然大部分分子能像彈簧一樣變回原來的形狀,但是另一些化學鍵會斷裂或永久變形。
簡單來說就像烤餅乾的時候,麵糰一開始很柔軟,但是隨著烘焙時間的增加,麵糰會變得越來越硬。隨著時間的推移,熱量會永久改變橡膠的特性。橡膠的內部結構會從剛出廠時柔軟、有黏性、好用的狀態,變得更滑直到不可使用。這時這個輪胎就會被替換。
熱循環也並不全是壞處,剛出廠的輪胎一般不能立即發揮它的最大性能。進行一兩圈的預熱,熱循環會調節輪胎把它烘烤至最好的狀態。熱胎的過程被稱為scrubbing。比賽中賽車的輪胎看起來有些磨損,其實只是經過熱循環預熱。
橡膠被加熱時會融化並變得更粘稠、更有可塑性。當輪胎行駛過賽道凹凸不平的賽道表面時,柔軟、些微融化的橡膠會擠進路免得凹痕使抓地力更好。
Blistering
好的車手能保持輪胎內外溫度一致,如果輪胎內部比外部更熱,胎面下方就會形成不斷增大的氣泡,最終爆炸並炸飛一大塊胎面,被稱為blistering。輪胎上會留下一個斑點。
由於輪胎製造商一直在生產更好、 更能維持溫度的輪胎,現在已經很少看到blistering現象了。
Graining
相反的,如果輪胎的外表面比內部熱很多,在轉向時的作用力下,輪胎融化的表面很容易扭曲或磨損。當車輛通過彎道,特別是在高速行駛下,過彎時巨大的橫向力拉扯著輪胎,在某些情況下,輪胎會磨損、變形成波浪狀。
最終由於變形太過嚴重,頂部就會脫落。脫落的小碎塊溫度極高且富有黏性,有時會黏著在胎面上。慢慢的,這些磨損的部分就形成了顆粒狀的紋理,所以被稱為graining。
Graining導致輪胎無法很好地和賽道表面接觸,顆粒狀的橡膠和正常的胎面相比更加劣質,接觸賽道的部分更加光滑,因此顆粒化的輪胎比新輪胎更容易打滑。
Marbles
而沒有黏在胎面上的碎片,大部分掉在賽道上。這些被拋出的橡膠渣被稱為marbles。
Marbles堆積在賽道兩側,在電視轉播中看起來是賽道邊緣深色的條紋。賽車從上marbles開過去比開在正常的賽道上更容易打滑。賽道上有太多marbles時會嚴重影響賽道可用的區域。這會導致後方的賽車無法變換車道,超車更有風險。
Laying down rubber
賽道上有橡膠也不一定是壞事。當賽車行駛時,特別是通過彎道時, 一小部分磨損脫落的橡膠會遺留在賽道上。隨著橡膠累積,在這些橡膠上行駛時摩擦力更大。且橡膠填補了賽道的凹洞,使輪胎磨損更少。
有些車手故意在發車點或修理站燒胎,目的就是要留下一些橡膠。在低速行駛時高速轉動輪胎導致表面的橡膠脫落,從而在賽道上形成摩擦力更大的平面。
Flat spots
Flat spots一般發生在車輛剎車鎖死時。在理想狀態下,剎車時車輪應該要能繼續旋轉,車輛仍然可以轉向。如果輪胎鎖死停止轉動的話,剎車的摩擦力會比輪胎和賽道間的摩擦力大。
這時唯一的減速力道是由輪胎在賽道上划過產生的,其產生的巨大熱量會加熱輪胎著地的一小塊,磨損出一個平面,也就是Flat spots。
嚴重的Flat spots會破壞輪胎的完整性,導致車輛震動,還會損壞車輛的懸掛系統。
2005 Kimi Raikkonen駕駛MP4-20,右前輪脫落了一大塊的橡膠導致懸吊不堪輪胎強大振動的負荷而斷裂。
使用磨平的輪胎時,從平坦部分銜接到圓的部分更加困難,並且下次剎車時輪胎更有可能停留在平坦的部分而無法轉動。每次剎車情況都會更糟,難以堅持長時間的比賽。我們可以從車身的抖動和輪胎上大塊褪色區域來分辨磨平現象。
以上就是比賽中常見的輪胎磨損現象。管理輪胎對車手來說事件不容易的事。必須時刻保持正確的溫度,保證輪胎的升溫內外一致。也是為何車手需時刻保持冷靜,才能每一圈都發揮賽車的性能。
影片連結by Chain Bear
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