f1轮胎分类及图解(这些关于F1轮胎的冷知识)

我以前讲过关于F1轮胎的相关规则,但是对于轮胎本身的构成却只是一笔带过。今天我们要说的,就是关于轮胎本身结构,本篇文章我会分上下两篇进行讲解。

从这篇文章中,你不仅会了解到轮胎是如何磨损、劣化的,还会了解一系列人们在讨论轮胎时会经常用到的词语。

比如:颗粒化热循环、起泡、“胎屎”(注意和脱落的橡胶不一样)、 脱落的橡胶、磨平等。

为了解释这些轮胎的现象, 我们首先需要简单了解轮胎的制作方法和特性;

轮胎的内部充满着各种各样的材料,但是因为我们不是专业的技师和车手,所以不需要太关心这些。 我们需要关注的是构成轮胎外层的橡胶。特别是接触跑道的那一层:胎面

f1轮胎分类及图解(这些关于F1轮胎的冷知识)(1)

• 热循环

竞速轮胎由柔软、优质的合成橡胶制作,这种橡胶就像橡皮擦一样,在摩擦时会发热;在转向时,持续的横向力也会导致轮胎发热。

如下图红色箭头所示,横向力的作用方向和车体前进的方向垂直,使轮胎达到工作温度的过程,术语称为“热循环”

f1轮胎分类及图解(这些关于F1轮胎的冷知识)(2)

随着胎面反复升温和冷却,那些构成橡胶的化学物质,其聚合物(长链分子)会产生劣化,热量会使橡胶分子产生变形,虽然大部分分子能像弹簧一样变回原来的形状 但是另一些化学键会断裂或永久变形。

打个简单的比方,你在烤饼干的时候,面团一开始是很柔软的,但是随着烘焙时间的增加,面团会变得越来越硬,直到像一块石头。

F1赛车的轮胎和饼干当然不一样,但是随着时间的推移,由运动产生的热量会永久改变橡胶的特性;橡胶的内部结构会从刚出厂时的 柔软、有黏性、更好用,变得更滑,更没有使用价值,当达到一定的程度上时这个轮胎就会被替换。

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不过热循环也并不全是坏处,刚出厂的轮胎一般都不能立即发挥它的最大性能,这时候进行一两圈的预热 热循环会调节轮胎使它达到最好的状态。

热胎的过程被称为 "scrubbing",在比赛中赛车的轮胎看起来有些磨损,其实只是经过热循环预热的原因;

橡胶被加热时会微微融化,从而变得更粘稠、更有可塑性,当轮胎滚过赛道凹凸不平的赛道表面时,柔软、微微融化的橡胶会挤进路面的纹理,牢牢抓住地面。

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• 起泡

一个经验技术足够好的车手才能保持轮胎内外温度一致,如果轮胎内部比外部更热,胎面下方就会形成不断增大的气泡,最终爆发并炸飞一大块胎面,这就是“起泡”了。

不过由于轮胎制造商一直在生产更好、 更能保持温度一致的轮胎,所以现在已经不太能看到起泡的现象了。如果你看到轮胎上有一个奇怪的斑点,那就是起泡导致的。

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• 颗粒化

相反,如果轮胎表面的温度不太适合,就会产生颗粒化。

如果轮胎的外表面比内部热很多,在转向时巨大的作用力下,轮胎融化的表面很容易扭曲或磨损,当车辆通过弯道,特别是在高速行驶下,过弯时巨大的横向力拉扯着轮胎,在某些情况下,轮胎会磨损、变形,成为波浪状;

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最终由于变形太过严重,顶部就会脱落,这些脱落的小碎块温度极高且富有黏性,他们有时又会黏着在胎面上。慢慢的,这些磨损的部分就形成了颗粒状的纹理,所以被称为颗粒化。

颗粒化导致轮胎无法很好地和赛道表面接触,颗粒状的橡胶和正常的胎面相比更加劣质,作为接触赛道的部分它们更加光滑,因此颗粒化的轮胎比新轮胎更容易打滑。

f1轮胎分类及图解(这些关于F1轮胎的冷知识)(7)

• 胎屎

而在脱落的碎片中,并不是所有的碎块都会落回胎面上的,它们中的大部分被扔出赛车,落在了赛道上,这些被丢弃的橡胶渣被称为“胎屎”。

这些“胎屎”堆积在赛道两侧,在电视转播中,它们看起来是赛道边缘深色的条纹,赛车从这些“胎屎”上开过去比开在正常的赛道上更容易打滑。

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赛道上有太多的“胎屎”时, 会严重影响赛道可用的区域,在比赛上,你绝对是不想开到“胎屎”上的,所以这时候后方的赛车无法变道,超车也变得更有风险。

轮胎的使用是赛车中极其重要的一环,了解更多关于轮胎结构可以让我们在玩车时更加得心应手,今天主要讲了关于热循环、颗粒化等轮胎现象,明天我们会继续讲解关于轮胎结构的相关知识。

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