重心转移对轮胎温度及抓地力的影响

2016/03/271235℃

抓地力的来源取决于轮胎和地面,之所以车辆能够前进、减速、转向,都是由于轮胎与地面的接触,将引擎的动力、刹车的制动力以及轮胎的指向力传达到地面并反作用于车辆本身。

虽然赛道的路面我们无法轻易更改和控制,但是我们可以主动地去控制车上四个跟地面接触的家伙—轮胎。轮胎在我们上车前,就可以进行选择,更换合适的轮胎是最基本的一点,下雨可以选用雨地胎,日常可以使用干地胎,如果比较追求圈速,可以选用抓地力较高的轮胎,如果只是练习,也可以选用抓地力稍差些实惠的轮胎。多尝试一些轮胎后,就会对不同轮胎有所了解,选择轮胎也就变得并不太复杂了。这次我们真正要了解的重点,是车手在赛车上,如何去掌控轮胎,如何获取,应用抓地力的。

面对弯道,赛车通常需要遇到减速、转向再加速的动作,而这些动作都会改变赛车的重心,而这改变的重心能影响轮胎抓地力的分布。比如说减速,无论是刹车或是松开油门,赛车的重心都会往前移动,前轮由于荷载增加,会略微增加摩擦力,而后轮则会因为荷载减小,略微减小摩擦力,这种状态下,由于车辆姿态是径直往前,所以前后轮的抓地力差并不会对车身姿态有太大的影响,也因为如此,减速的时候前轮是主要的工作对象,后轮只是辅助,从赛车的刹车系统就可以看出,通常前刹车要比后刹车更强大,前刹车的负担比后刹车也大得多。

但是到了车辆入弯的时候,需要进行转向的动作了,这时候重心会移动到“外侧”,这里所谓的外侧也就是弯道的反方向,比如向左的弯道,车辆左转时重心会移动到右侧,那么这时候右侧的轮胎将承受更高的负载,当然也会获得更高的抓地力,与此同时,重心往外侧移动并不是那么单纯的一件事,重心仍旧还有前后的区别,这是在弯道中的关键。这个状态下,如果车辆前轮的抓地力大于后轮,车辆会趋向于转向过度,反之如果车辆前轮的抓地力小于后轮,车辆会趋向于转向不足,这是相对而言,但真正的平衡点并非是前后轮抓地力一样,通常来说转向进弯的时候,外侧前轮的负载仍旧会大于后轮,这是由于转向带来的阻力仍会给车辆带来一些“减速”效果,相较于静止而言,重心仍旧靠前。不过,如果入弯速度过快,前轮很有可能无法提供足够的抓地力进行转向,那么一旦突破了前轮的抓地力极限,抓地力会开始下降,这是轮胎的一个基本特性,这时候就会产生轮胎的滑移,因此这时候前轮的抓地力很有可能大幅度衰减,那么就很有可能产生转向不足。如果这个过程中勉强用减速的动作做补偿,有可能使得重心再度被破坏,产生转向过度,甚至四轮滑动。

除了重心对轮胎的抓地力有各种影响外,轮胎的温度,磨损,其实也是驾驶者在驾驶过程中可以适度掌控的。竞赛所使用的热熔胎,最佳抓地力是在某个特定的温度区间,过冷或者过热都不能发挥出其最佳抓地力,而且在过热的状态下,磨损也会加剧,因此在正赛中,控制轮胎温度,轮胎的磨损状况也是车手需要掌握的技能之一。关于这点,需要有很出色的车感和精确的驾驶技巧来对其进行把控,这一技能,我们通常称之为“轮胎管理能力”。

从基本原则来说,热熔胎需要达到一定的工作温度,必须够“快”,如果在赛道上用很低的弯速行驶,轮胎温度通常是上不来的,直线上轮胎会适当地散热,在刹车时和弯道中,轮胎通常会快速地升温,如此反复之下,轮胎温度会逐渐进入一个相较稳定的“窗口”,在这个“窗口”内上下波动。过弯是增加轮胎温度的主要环节之一,这是不可避免的一个环节,在过弯时所使用的轮胎转角以及过弯速度是影响轮胎温度最主要的因素,当轮胎到达临界点时会较为快速地升温,而如果由于错误操作,进弯速度过快,转向角度过大,会使得转向轮升温过快,如此反复,轮胎的温度“窗口”就会往上升,这样不但抓地力会下降,还会加剧磨损。前驱车通常后轮不会有什么负担,前轮的负担则非常大,加速,刹车,转向,甚至载重都是前轮为主,所以控制前轮温度是前驱赛车驾驶的重要技巧。如果是前置后驱的赛车,由于将驱动力传输到后轮因此可以适当减轻一些前轮的负担,中置引擎和后置引擎的后驱车,后轮则会比较容易过热,要尽量避免驱动轮打滑以及转向过度。

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