赛车技巧:如何发挥出轮胎的极限性能
对于赛车手来说,要取得佳绩,比拼的是什么?过硬技术、熟悉赛道、充分准备、丰富经验?这些都很重要,但从实际来看,其实都与轮胎有着莫大关联。换言之,能否完全发挥出轮胎的性能,即极限性能,可以说是影响赛车手制胜的重要因素。
同砚四驱从两个角度进行分析,跟大家讲讲如何才能发挥出轮胎的极限性能。
理论上简单分析
要发挥出轮胎的极限性能,可以简单的理解为发挥出轮胎的抓地力极限性能。理论上的逻辑就是:
轮胎的微观滑移产生抓地力,滑移率到一定程度时产生最大抓地力;如果产生宏观滑移,由于“齿轮啮合”作用被破坏,抓地力会下降。
这里牵涉到抓地力的产生机理,虽然目前说法莫衷一是,但比较靠谱的有两种假说:材齿轮啮合作用和分子黏附作用。
齿轮啮合作用
轮胎滚过路面粗糙点时橡胶变形,路面粗糙点的大小在1厘米到1微米之间,因为橡胶具有弹性,可以很好适应路面凸起,与路面接触紧密。这个机理称为路面粗糙度的影响,也称为压坑效应。
当轮胎滚过路面时,胎面橡胶块击打路面粗糙点并变形,但由于滞后特性,橡胶块在凸起另一侧又不能马上恢复到原来的高度。橡胶块在凸起上的不对称运动产生了抵抗滑移的力,这种效果就像齿轮之间的啮合,由此产生抓地力。
分子黏附作用
这发生在0.01微米规模上,当轮胎滑移时分子粘附会加强。粘着效应来自于橡胶和路面之间的界面内的分子相互作用,比如分子之间的绑定、拉伸、断裂等等,抓地力便产生了。
通常用滑移率反映纵向滑移情况,用侧偏角来反映横向滑移情况,其实都指明轮胎抓地力的来源为轮胎的微观滑移。
轮胎滑移与轮胎抓地力的关系远远没有这么简单,轮胎与地面之间的作用其实还涉及到路面粗糙度、温度以及温度频率等效作用等,这儿只是用简单的思路分析一下。
从赛车手角度来看
抛开复杂理论,刚刚好用尽轮胎的极限就是100%发挥轮胎的性能。赛车手简单理解两点就行:纵向和横向的两个力。
纵向即赛车轮胎向前滚动时贴地产生的摩擦力。赛车速度越快则需要更多的抓地力来保证轮胎确实的抓住地面。
横向即是赛车在改变方向,即转弯时所需要的力。弯道角度越大则需要更多的抓地力,来保证赛车确实的抓住地面。
无论是横向的还是纵向的力,轮胎所能承受的最大抓地力是不变的。过弯赛车速度越快,则纵向消耗掉的力就越多,能分配给横向的力就越少。所以,需要不同程度的减速来保证赛车可以过弯。
要用尽轮胎抓地力,同时跑出极限速度的方法,就是尽可能分配更多的抓地力给纵向以保持速度,尽可能少打方向。
还有,尽可能最大程度利用赛道宽度,入弯前将赛车至于外侧,获得最缓的线路,降低赛车的速度,随着速度的降低,赛车越来越容易转弯。然后在合适的位置开油,随着速度的增加,赛车转弯越来越困难,最后再次正好来到赛道边缘,这样,就用尽了轮胎的抓地力。
除此之外,前轮和后轮抓地不一致导致转向过度或转向不足,减速、加速时的重心迁移给前/后轮的变化,等等,这些问题也要注意。
同砚四驱最后总结一句:赛车手除了过硬的自身实力以外,对于车也要有足够的理论认识。做到实践与理论兼而有之,定然无往而不利。
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