【技術(shù)專欄】紅牛本周面臨輪胎管理挑戰(zhàn),追擊者們看到希望


雖然美國大獎(jiǎng)賽的輪胎情況不會(huì)像卡塔爾大獎(jiǎng)賽那樣成為頭條新聞,但是對(duì)于輪胎選擇的順序可能同樣至關(guān)重要。
美洲賽道COTA的布局對(duì)于輪胎提出了非常具體的要求——有些賽車往往比對(duì)手可以更加適應(yīng)。
因?yàn)镃OTA賽道的第一段區(qū)域的特點(diǎn)是速度非??斓倪B續(xù)彎(3-4-5-6彎)——在這段賽道上,輪胎承受著極端且持續(xù)的負(fù)載,中間沒有直線區(qū)域可以冷卻——大部分的輪胎能量要在這一段區(qū)域被消耗掉。
盡管在第二段區(qū)域(從7號(hào)彎開始,到后直道末端的第12號(hào)彎結(jié)束)給了賽車喘息的機(jī)會(huì),但是他們需要通過第16號(hào)彎時(shí)再次承受持續(xù)的高負(fù)載,而第三段區(qū)域的17-18號(hào)彎,意味著后輪特別容易過熱,無法在最后兩個(gè)彎道(19和20號(hào)彎)中拿到最終的牽引力。

有趣的是,在賽道第一段的所有因素都會(huì)影響到賽車在第三段的性能,所以需要進(jìn)行權(quán)衡,每個(gè)賽車都會(huì)尋找到屬于自己的平衡點(diǎn),但這只是復(fù)雜的輪胎管理工作的開始。
即使只跑一圈,也會(huì)出現(xiàn)很多復(fù)雜的情況,在這里,讓前面的輪胎在沖刺圈開始的時(shí)候達(dá)到最佳溫度并不容易,如果不在準(zhǔn)備圈中讓后輪過度消耗一下,則很容易在到達(dá)一號(hào)彎的時(shí)候前輪處于溫度較低的情況。
橡膠在不同的溫度下表現(xiàn)會(huì)有很大的差異,橡膠聚合物之間的分子會(huì)賦予橡膠彈性,當(dāng)不受外力影響的時(shí)候,這些分子會(huì)聚合為一種“肉球”結(jié)構(gòu),但是當(dāng)輪胎承受負(fù)載的時(shí)候,他們會(huì)拉伸成更多的意大利面條的形狀,然后在釋放負(fù)載的時(shí)候返回“肉球”形狀。
如果輪胎太冷或者太脆弱,這些聚合物之間的粘合時(shí)間就會(huì)很短,因此輪胎不會(huì)對(duì)受到的負(fù)載產(chǎn)生太大的阻力,如果橡膠太熱,這些彈性分子會(huì)立即拉伸并且不會(huì)返回到“肉球”形狀,再次導(dǎo)致對(duì)負(fù)載的反饋達(dá)不到最佳狀態(tài)。
有一個(gè)理想的輪胎溫度窗口,其中胎面橡膠的剛性足以讓負(fù)載最大化,并且輪胎胎芯有足夠的彈性來支撐胎面(以便于胎面不會(huì)試圖吸收全部負(fù)載),讓前后輪同時(shí)達(dá)到最佳工作點(diǎn)并不是一件簡(jiǎn)單的事情,特別是像美洲賽道COTA這種布局。
倍耐力首席工程師西蒙尼·貝拉去年對(duì)美洲賽道這種特殊情況給出了進(jìn)一步的見解:“總的來說,這里的困難在于熱身圈的時(shí)候需要獲得前后軸的良好平衡,從而讓前后軸都達(dá)到最佳工作性能?!?/p>
“重要的是不能讓后輪過熱,但是要在一號(hào)彎的第一個(gè)計(jì)時(shí)圈以前讓前輪保持良好的工作溫度……新輪胎可以提供更好峰值的抓地力,但在準(zhǔn)備圈中平衡前后軸的要求會(huì)更加困難,當(dāng)你使用摩擦過的輪胎時(shí),這種峰值就會(huì)消失,并且隨著峰值的減少,你就可以更好地管理準(zhǔn)備圈的工作,有時(shí)候會(huì)甚至稍微快一些。”
“但最好的理論解決方案是讓新輪胎擁有一個(gè)良好的準(zhǔn)備圈,管理好暖胎圈的最后一段區(qū)域,然后開始沖刺,你尤其需要注意的是賽車后部的溫度。”

去年,法拉利在新的軟胎上找到了平衡,但是紅牛不得不采用使用過的舊胎,結(jié)果塞恩斯領(lǐng)先于隊(duì)友勒克萊爾拿到了桿位,而維斯塔潘則僅僅排在了第三名。
過去兩年我們?cè)谀{哥看到了類似的情況,紅牛需要兩個(gè)準(zhǔn)備圈才能達(dá)到前后溫度的平衡,因此將峰值抓地力讓給了競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手——2022年的法拉利是這樣,今年的阿隆索也是如此。
紅牛不太喜歡讓前輪快速產(chǎn)生高溫,部分原因可能是其比較極端的防俯沖前懸架的幾何形狀,這有助于賽車的空氣動(dòng)力學(xué)進(jìn)行出色的控制工作。
與其他賽車相比,在直道全速行駛和猛烈制動(dòng)之間的俯仰角變化更小,賽車的空氣動(dòng)力學(xué)可以變得更加極端,并且賽車可以行使高度更低,從而產(chǎn)生更大的下壓力。
但是制動(dòng)時(shí)俯沖量減少的重要原因是制動(dòng)時(shí)前胎的能量較少,因此前面輪胎需要更長的時(shí)間才能達(dá)到工作溫度。
但是紅牛在排位賽中的這個(gè)缺點(diǎn)往往會(huì)在正賽中得到回報(bào),因?yàn)橐坏┣拜喬ピ趲兹σ院筮_(dá)到了工作溫度,防俯沖幾何形狀的懸架實(shí)際上會(huì)有助于最大限度地幫助他們減少所承受的壓力,因此紅牛往往比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手具有更大的前輪抓地力。

紅牛的極端防俯沖幾何形狀懸架可能在COTA賽道排位賽圈中面臨優(yōu)化輪胎溫度的挑戰(zhàn)。這種幾何形狀是去年RB18以及當(dāng)前RB19的一個(gè)特點(diǎn)。

RB19和RB18的對(duì)比顯示,紅牛將前軸線向前移動(dòng),讓它們能夠更好地控制車輪周圍的氣流
今年我們多次看到維斯塔潘和紅牛獲勝,但是他們?cè)诿乐拶惖老胍l(fā)揮賽車潛力所面臨的的困難非常大,排位賽中平衡兩個(gè)車軸之間的輪胎溫度是紅牛需要解決的問題。
這多多少少會(huì)給法拉利和邁凱倫帶來一線希望,特別是考慮到?jīng)_刺賽制對(duì)于輪胎可以調(diào)整設(shè)置的范圍有限。
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