今天給大家說一點冷知識,來說說F1賽車的輪胎為什麼那麼奇怪?
大家看F1比賽時,除了對F1賽車驚人的速度讚歎不已之外,也會對它的結構造型產生濃厚的興趣。特別是它四條巨大的輪胎,與整個車身極不相稱。你肯定會有疑問:它為什麼配備這樣巨大的輪胎呢?它的輪胎上為什麼沒有花紋呢?還有,每次比賽,中途都要換一次輪胎,這個輪胎為什麼這麼不耐磨?它們換輪胎為什麼這麼快......下面老侯就來一一解答你心中的疑問,有些知識,你在其它網上是找不到的呦。
1、F1賽車的輪胎為什麼這麼大?
F1賽車在比賽時,速度高達300公里/小時以上,並且很多時候需要高速過彎。在如此高的車速下,F1賽車為什麼能保持車身的高度穩定呢?
有人說是F1賽車的底盤設計得好,讓輪胎始終緊貼地面;有人說是F1賽車車身空氣動力學設計得好,可以產生足夠的下壓力,把F1賽車牢牢的壓在地面上。這些都是維持車身穩定的重要因素,但還有一個不可忽視的重要因素就是輪胎,F1賽車在高速行駛時,車輪高速旋轉會產生一種“陀螺效應”,對車身具有強大的穩定作用。
很多人可能不知道什麼是陀螺效應。所謂陀螺效應,就是旋轉的物體有保持其旋轉方向(旋轉軸的方向)的慣性,就像在冰上高速旋轉的陀螺輕易不會停止和傾倒一樣。其實不僅僅是陀螺,其它任何一個物體在高速旋轉時,都會產生陀螺效應,對自身具有穩定作用。同樣,汽車車輪在高速旋轉時,也會生成陀螺效應,對汽車產生穩定作用。車輪越大、越重,產生的陀螺效應就越高,對車身的穩定作用就越強,汽車的高速行駛穩定性越好。所以,F1賽車使用巨大的輪胎,就是利用大輪胎的陀螺效應來穩定車身,保持高速行駛穩定性。其實不僅僅是F1賽車,其它的汽車也是同樣的原理,為什麼豪車大多使用較大的輪胎,很大程度是也是利用車輪的陀螺效應來穩定車身。
2、F1賽車輪胎扁平比為什麼這麼大?
大家看F1賽車輪胎,會發現它的扁平比非常大,巨大的輪胎套在小小的輪圈上,怎麼看都不協調。再說,這也不科學啊,不是說輪胎扁平比越小,運動效能越好嗎?你看那些運動型轎車都是配置扁平比非常小的輪胎,為什麼F1賽車如此運動,卻配置扁平比大的輪胎呢?
這種主要是因為,扁平比大的輪胎,它的側偏剛性較小,允許胎壁有較大的變形,這樣汽車在高速過彎時,即使車身有較大的側傾,輪胎胎面仍然可以保持與地面的接觸,駕駛員可以提前感受到車身姿態的變化,及時做出操控動作,汽車不至於瞬間失控,簡單來說就是提高了汽車的極限效能。而扁平比較小的輪胎,側偏剛性較大,胎壁允許變形小,汽車在高速過彎、車身側傾時,等駕駛員感受到車身姿態變化時,輪胎已經離開地面或者側滑了,汽車更容易失控。所以,F1賽車使用扁平比大的輪胎,可以提高賽車的操控效能。
3、F1賽車輪胎為什麼前小後大?
絕大多數的F1賽車,輪胎都是前面的小,後面的大,為什麼要這樣設計呢?
這主要是因為,F1賽車都是發動機後置、後輪驅動的,並且發動機馬力非常大。為了承接如此巨大的馬力,並且最終在地面上產生足夠的驅動力,必須使用較大的輪胎才行,所以F1賽車的後輪都是非常巨大的。而前輪主要負責轉向,為了獲得精準的轉向,提高賽車的操控效能,就要降低輪胎的轉動慣量,所以就給前輪配置相對較小的輪胎。
4、F1賽車為什麼使用光頭胎?
我們普通的家用車,輪胎花紋磨損到一定程度,就必須更換了,原因就是“輪胎磨損過大,抓地力下降”。所以在我們的印象中,輪胎花紋就是用來提高抓地力的。但是我們看F1賽車的輪胎,竟然是沒有花紋的“光頭胎”,這究竟是為什麼呢?
其實輪胎上的花紋並不是用來提高抓地力的,而是用來排水的,防止汽車在積水路面上行駛時產生“水滑”現象。但是花紋的存在,也減少了輪胎的接地面積,在乾燥的路面上行駛反而會減小輪胎的抓地力。所以F1賽車為了最大程度的利用輪胎的抓地力,就使用了沒有花紋的“光頭胎”。
那如果比賽時遇上下雨怎麼辦?關於這方面,賽事方當然也是有準備的,還有專門供雨天比賽用的帶花紋的“雨胎”。這種輪胎上有深淺不一的花紋,與我們普通的家用車相似,在行駛中可以把胎面上的積水排出去,讓輪胎更好的接觸地面,避免“水滑”現象,提高賽車在雨天的操控效能。為了應付各種天氣狀況,賽事方一般會準備多種不同花紋的輪胎供賽車選擇,以保證賽車在任何天氣狀況下都有良好的操控效能。
5、F1賽車輪胎為什麼要加熱保溫?
大家仔細觀察F1賽場上賽場的服務區,會看到很多輪胎外面都包裹著一個電加熱器,這究竟是為什麼呢?
原來,F1賽車所使用的輪胎是“熱熔胎”。這種輪胎表面上的橡膠,呈現一種熔融狀態,用手摸上去就像果凍一樣,垂涎欲滴。輪胎在這種狀態下,幾乎是粘在地面上,與地面的附著力最好。而F1賽車在高速飛馳、高速過彎時,要求輪胎與地面有足夠的附著力以保證賽車不會失控,所以就使用了這種“熱熔胎”。熱熔胎的工作溫度一般在100°C以上,為了讓新更換上的輪胎立即就能達到最佳狀態,備用的輪胎都要用電加熱器加熱、保溫,讓備胎也保持在正常的工作溫度,以免上賽場後預熱輪胎耽誤時間。
6、F1賽車輪胎為什麼有各種各樣的顏色?
F1賽車的輪胎有各種各樣的顏色,每一種顏色都有不同的含義。
對於光頭胎來說,不同的顏色表示不同的硬度。一般光頭胎有有五種配方,從C1到C5,對應的顏色分別是白色(無條紋)、白色帶條紋、黃色、紅色帶條紋、紅色(無條紋)。一般數字越大,顏色越深,輪胎越軟,抓地力越好,需要的工作溫度越低,同時磨損也越快。
對於雨胎來說,顏色表示輪胎能適應的積水路面。一般綠色表示溼地胎,用於溼滑路況以及少量積水路面;藍色表示全雨胎,用於正在下雨的天氣和路面積水較多的路況。
7、F1賽車為什麼經常換胎?換胎速度為什麼那麼快?
F1賽車使用的熱熔胎是非常不耐磨的,一般最多隻能使用200公里左右,某些軟胎甚至只能使用幾十公里。而一場比賽下來,F1賽車需要跑300公里左右。所以,F1賽車中途至少需要更換一次輪胎。
讓大家驚歎的是:F1賽車換輪胎的速度非常快,一般只要幾秒鐘就完成了。那麼F1賽車換輪胎的速度為什麼這麼快呢?
首先一點是F1賽車的輪胎安裝方式與普通車不一樣。它是使用單點固定的,用一個螺栓直接固定在輪轂中心。只要拆下這個螺栓,就可以自由的更換輪胎了。
其次是更換輪胎是由一個訓練有素的團隊完成的。大家仔細看更換輪胎的場景,每一個輪胎前面都有三個人:一個拆裝螺栓,一個拆下輪胎,一個安裝輪胎。他們長時間在一起訓練,每個人對自己的動作都極為熟練,配合極為默契,所以更換輪胎的速度極快,一般在5秒鐘之內就可以完成,目前最快的換胎速度是2秒鐘。
最後再來說說F1賽車輪胎的品牌。在很早以前,F1賽車輪胎品牌五花八門,不同的車隊使用不同品牌的輪胎,米其林、普利司通、固特異等都曾經使用過。而現在,F1賽車輪胎被倍耐力統一了,所有的F1賽車只能使用倍耐力提供的輪胎,這也說明了倍耐力輪胎強大的技術實力與雄厚的資金實力。