F1賽車輪胎的磨損受哪些因素的影響?
五大因素:輪胎膠、賽道布局、天氣狀況、溫度和壓力、賽車設(shè)置
1. 輪胎硬度
輪胎越軟,磨損越快,因此使用壽命越短。較軟的輪胎在負(fù)載下彎曲得更多,從而提供更好的抓地力,但磨損更快。
這使軟胎成為理想的排位賽輪胎,因為它們通常是最快的。然而,中型輪胎通常更適合在?Q2排位賽中使用,因為進(jìn)入前十的車手必須使用他們在 Q2 中創(chuàng)下最快圈速的輪胎開始比賽。
由于車手更愿意使用使用壽命更長的輪胎開始比賽——讓他們有機會只進(jìn)站一次而不是兩次——最快的賽車通常會嘗試使用中性胎進(jìn)入 Q3,而速度較慢的賽車則會被迫使用最軟的輪胎。
2.賽道布局


F1 賽道的布局是輪胎磨損方程中要考慮的關(guān)鍵組成部分。如果一條賽道有很多高速彎道,那么司機在高速行駛的同時還要花很多時間在轉(zhuǎn)彎。這給輪胎帶來了很大的壓力,因為要同時向前和向左或向右移動。
輪胎在低速時磨損不那么快,所以如果有更多的慢速彎角和發(fā)夾彎,輪胎往往不會磨損得那么快。而F1 賽道上的一些彎道的時速高達(dá) 150 英里/小時。
直道的磨損也相對較低,盡管駕駛員的行駛速度比彎道快得多。重剎車和加速進(jìn)出直道會導(dǎo)致磨損。
減速或轉(zhuǎn)彎時,摩擦?xí)馆喬プ儫幔瑢?dǎo)致橡膠磨損得更快,最終導(dǎo)致表面上沒有足夠的化合物為賽車提供抓地力。
溫度高的輪胎提供更多的抓地力,但是當(dāng)輪胎太熱時,就會磨損太快并且變得更具延展性,在受力作用下會變形。這意味著汽車開始“四處滑行”,車手可能會遇到轉(zhuǎn)向過度和轉(zhuǎn)向不足的情況。過多的滑動會導(dǎo)致更多的磨損,進(jìn)而使抓地力進(jìn)一步下降。
賽道狀況也是造成輪胎磨損因素之一。較粗糙的賽道更容易產(chǎn)生磨損。然而,它們也將提供更多的抓地力,因此這可以使較硬的輪胎表現(xiàn)得像較軟的輪胎,這僅僅是因為賽道表面本身提供了額外的抓地力。
3. 天氣條件
天氣條件顯然會在駕駛員使用濕胎還是干胎方面發(fā)揮作用,但就輪胎的使用壽命而言,溫度也起著重要作用。首先,考慮濕賽道。需要使用濕胎或中性胎,因為它們能夠從輪胎下方驅(qū)散水,使賽車與賽道密切接觸。
就輪胎磨損而言,潮濕的賽道表面可以最大限度地減少輪胎磨損。一些比賽,可以用濕胎或中性胎完賽。
干燥賽道如何影響濕胎磨損
然而,有時干燥的賽道在開賽前會下雨變濕,雨后隨著賽道變得干燥,這會帶來磨損增加的問題。當(dāng)賽道對于干胎來說太濕但對于完全濕胎來說太干時,適合使用中性胎。
中性胎能驅(qū)散一些水并提升抓地力,但不如濕胎提供的抓地力強。
這意味著它們將開始比濕胎更快地磨損,并且隨著賽道變得干燥,磨損率增加。如果條件合適,中性胎可以以適當(dāng)?shù)乃俣饶p,當(dāng)賽道完全干燥(或至少賽車線是)時,已經(jīng)磨損得接近光面的胎面足以使它們提供足夠的抓地力。
濕胎過熱
干燥賽道很快就會使?jié)裉ズ椭刑ミ^熱到無法使用的程度。這就是為什么您經(jīng)常會看到使用濕胎或中胎的車手故意將通過直道上的水坑,以冷卻輪胎,從而延長輪胎的使用壽命。
過熱干胎
但是在干燥的賽道上,干胎也會過熱,這就是為什么在賽道溫度非常高的炎熱天氣里,車手可能會選擇較硬的輪胎,而即使在較冷的自由練習(xí)期間,較胎可以持續(xù)足夠長的時間。


4.溫度和壓力
每種類型的 F1 輪胎在溫度和壓力方面都有自己的一套理想操作窗口。在這些范圍內(nèi),輪胎將提供最佳抓地力和磨損率。較硬的輪胎 比較軟的輪胎具有更高的最佳工作溫度,2019 年最硬的 C1 的范圍為 110-140°C,最軟的 C5 的最佳范圍為 85-115°C。
這意味著車手會在整個比賽過程中嘗試將輪胎溫度保持在這些范圍內(nèi)。車隊可以訪問溫度數(shù)據(jù),在需要時將此信息告訴車手,在適用的情況下駛過濕路段,或者將彎道稍微角度緩一點以減少過熱。
在編隊圈和(相對)緩慢的安全車后面曲線行駛,以便輪胎保持在合適的溫度區(qū)間。
輪胎毯也發(fā)揮了作用。但在未來可能禁止使用輪胎毯,這將使車手在編隊圈和排位賽中獲得更多的控制權(quán)。
輪胎壓力
在一級方程式中處理輪胎磨損時,壓力也很重要。較低的輪胎壓力意味著輪胎與賽道表面接觸面積更大,因此提供更多的抓地力。然而,這意味著輪胎變形幅度更大,輪胎相對薄弱的側(cè)壁承受更大壓力,這可能導(dǎo)致輪胎故障。
通常胎壓保持在 20-22 psi 左右,前部低于后部。
輪胎壓力也會在整個比賽中波動,壓力與溫度成正比,即一個上升,另一個上升,一個下降,另一個下降。
5.汽車設(shè)置
最后,汽車設(shè)置也會影響輪胎磨損。F1 賽車通常會對其設(shè)置進(jìn)行各種調(diào)整,例如輕微的前后翼調(diào)整,這使它們處于高下壓力或低下壓力。高下壓力意味著他們通過彎道的速度更快,但在直道上速度更低,而低下壓力設(shè)置則相反。
但是,雖然高下壓力設(shè)置將有效地更好地將汽車“推”入地面,但它也會對輪胎施加更大的力,這意味著它們比汽車在低下壓力設(shè)置下磨損得更快。
由于賽車設(shè)置的選擇很大程度上取決于賽道布局和條件,很明顯,所有這些影響一級方程式輪胎磨損速度的各種因素都是相互關(guān)聯(lián)的。在具有大量高速彎角的賽道上進(jìn)行的比賽往往會看到更高的下壓力設(shè)置,這意味著磨損增加。這會影響輪胎的選擇,進(jìn)而影響磨損。