2019/05/31

【F1】輪胎三部曲-現在-一場溫度與0.4mm的輸贏

賽季開始至今,相信各位聽到不少車隊-尤其是紅軍-不斷提及輪胎無法進入工作溫度的問題。然而,這到底只是法拉利對自己表現差的推託之詞,還是事實上真有此事? 在開始探討這個問題之前,讓我們先了...

作者:Osborn

請繼續往下閱讀

賽季開始至今,相信各位聽到不少車隊-尤其是紅軍-不斷提及輪胎無法進入工作溫度的問題。然而,這到底只是法拉利對自己表現差的推託之詞,還是事實上真有此事?

在開始探討這個問題之前,讓我們先了解輪胎到底如何運作。

 

~科普時間~

時間推回去年,不知大家還有沒有印象,Pirelli為了解決輪胎可能的過熱問題,在西班牙、法國及英國三場大賽推出了胎面削薄0.4mm的輪胎?各位有沒有疑惑,為甚麼這樣的做法就能解決問題?

首先要跟大家說明,輪胎該如何提升溫度。輪胎是由多層次結構組成,最外層的是胎壁,接著是一層層的尼龍與聚酯纖維層、膠層,最內部就是灌氣層。輪胎和路面主要有兩種摩擦方式,其一是加速、煞車時,將引擎產生的能量藉由輪胎傳導至地面產生動能,藉此改變車輛的速度;其二是過彎時的橫向延展,幫助車輛快速轉向。

當加速、煞車時,輪胎是由內向外牽引,並隨著胎面與地面的摩擦,漸漸消減胎壁的厚度。過彎時又是另一個故事,構成輪胎的橡膠分子各位可以想成是彈簧,隨著輪胎激烈的左右移動,彈簧也被激烈拉扯。在這收放之間橡膠分子會釋放能量,部分即轉換為熱能,提升輪胎溫度。各位都知道在暖胎圈或安全車帶頭時眾車手不斷左右搖擺車輛是為了維持或提升輪胎溫度,這就是背後的理論根據。

這邊也提兩個大家多少都會聽到的名詞-輪胎衰竭(Degradation)胎壁剝落(Blistering)。所謂輪胎衰竭就是橡膠分子間的連結隨著能量的累積而斷裂,使一個長長的橡膠分子彈簧降解成數個小的彈簧,此舉會造成輪胎的性能衰退。

胎壁剝落的主因是輪胎內部局部溫度過高,讓尼龍與聚酯纖維層在局部區域不斷加熱胎壁,使內部胎壁橡膠融化,造成最表層的胎面剝離

好的,回到一開始的問題,為甚麼削薄胎壁能解決輪胎過熱問題?我們用一個簡單的道具說明-一把長尺。

大家把長尺伸出桌緣,並用手按壓突出部分。當伸出的尺越長,他的上下振幅也就越大;相反的,伸出的尺越短,他的上下振幅也就越小。

胎壁厚度也是相同的道理,越薄的胎壁會讓輪胎的彈性越小,拉扯的距離縮短,造成能量釋放減小,最終讓輪胎溫度得以控制下來。

看到這邊,大家可以理解為甚麼Hamilton會在摩納哥比賽收官階段遭遇轉向不足的問題了嗎?筆者這邊小小賣個關子,將在文末時和大家公布答案~

時序回到現在,Pirelli將去年僅用三場的輪胎變更為今年的正式供應輪胎。以下是今年輪胎對應的去年輪胎及其工作溫度:

 

C1胎 110-140C---硬胎    105-135C

C2胎 110-135C---中性胎 110-140C

C3胎 105-135C---軟胎    105-135C

C4胎 90-120C ----極軟胎 90-110C

C5胎 85-115C ----特軟胎 85-105C

各位可以發現,大部分輪胎,尤其是較軟的胎種,工作溫度因為輪胎的變化略有提升。對此,倍耐力的賽車運動部門主管Mario Isola表示:「削薄胎壁的舉動確實把輪胎的工作窗口往上提升了幾度。但因為我們並沒有變更配方,所以變化的並不是窗口本身,而是整個窗口上移了。這代表車隊會遭遇較少的輪胎過熱問題,同時也可以以較高的工作溫度來運行輪胎。」

沒錯,窗口的確只提升幾度,但是就是這幾度的差距,眾家車隊車手得重新摸索一套應對之道。再說,事情可不是單純的只要讓輪胎到達那20-30度的工作溫度就好……

Isola繼續說道:「當你有4~6個車隊在爭那個0.1秒差距,那麼僅是進入輪胎工作溫度窗口絕對不夠。在工作窗口中,又有一個更小的窗口,那個溫度區間是輪胎性能的峰值,足以幫助車輛榨出額外的秒數。這是各車隊追求的目標,而且,當輪胎進入最佳窗口,車手是有感的。」

這正是紅軍遭遇的最大問題,領隊Mattia Binotto表示:「這季的輪胎真的和去年的輪胎差距很大,我不會責怪任何人,因為事實就是如此。去年,輪胎溫度提升容易,我們反而更著眼於降溫,讓他們保持在工作溫度內。今年的狀況則完全相反……」

標籤

訂閱運動視界電子報

追蹤我們