轮胎学

2007-05-15 12:58:43

轮胎类型：条纹轮胎

轮胎种类：3种

前胎宽度：305～355mm

后胎宽度：365～380mm

前胎胎面：最大270mm

干胎条纹：纵向四条

条纹深度：最小2.5mm

一、轮胎简介

轮胎是负责将引擎动力作用到路面的直接介质，因此如果赛车缺乏性能优越的轮胎，动力再强也无法转化为速度。也正是因为这个原因，轮胎与底盘、空气动力学和引擎并称为决定赛车性能的四大因素。轮胎的发展早在F1诞生之前，但是在陆地上，没有任何车辆对轮胎性能的要求像F1这样苛刻，F1轮胎科学也因此变得高深莫测。

二、轮胎分类及其学问(含相关技术规则)

1，干地胎

a：尺寸

米其林的干燥赛道一级方程式赛车轮胎的直径为660毫米，宽度为380毫米(前轮355毫米)。按照规则的要求，轮胎胎面上需要有四条纵向的凹槽。这四条凹槽的深度最少为2.5毫米，对称分布在胎面上，凹槽中心线之间的距离为50毫米。

b：性能

带有凹槽的干地胎性能关键在于其尺寸、配方、构造、赛道情况以及底盘等多方面因素的相互作用…… 在整个赛季中的19场比赛中，这些因素不断地发生变化。每个车队可以在星期五的自由练习中使用两套不同配方的轮胎。然后，车手要在这两套轮胎中选择一套在排位赛和正式比赛中使用。修订后的2005赛季比赛规则要求车手在排位赛和正式比赛中使用相同的四条轮胎。因此，对一套F1赛车轮胎的里程寿命的要求是超过300公里(大约185英里)。

根据每一个赛道的特点，轮胎的配方可能会比较软或者比较硬。每场比赛所使用的轮胎成分差别很大。而随着赛季的推进，轮胎的制造工艺也在发生着细微的变化。

轮胎的外框是尼龙和聚酯纤维的复杂编织物。它必须能够提供极大的硬度，才能经受住巨大的空气动力学负荷(在250km/h时超过一吨的下压力)、极大的纵向(5g)和横向(4g)拉力，以及时常发生的赛道边缘的撞击。

d：温度

一条一级方程式赛车轮胎在接近100摄氏度使用温度的时候能达到最佳性能。在理论上，热度应该平均地分布在胎肩、中央和胎面里。而且，分布在底盘前后左右的温度也应该是平均的。如果后部过热，赛车就有可能会对方向盘的动作反映过度。如果前轮过热，赛车对方向盘的动作反应将变得迟缓。

e：规则

在每个比赛周末中，车手只能使用16条轮胎，即四套类型相同的轮胎。

2，雨胎—劈开路面的积水

对于米其林来说，跟上湿地胎的发展趋势是很重要的。有时候，车手们不得不依靠一些人工手段—例如使用带有排水管的车辆等方法—才能测试最新开发出来的技术。

a：定义

雨天赛车轮胎必须要能够排开进入到轮胎的接地面和赛道之间的积水。如果雨水太多，轮胎则可能因完全失去抓地力而打滑。在2005赛季中，规则允许车队在每站比赛中使用一种湿地胎和一种“最大湿度”

的超湿地胎。只有当赛事总监宣布赛道比赛条件为湿地时，车手们才能够使用湿地胎。只有当赛事总监宣布天气条件明显恶化时，才能够使用“最大湿度”的超湿地胎。

b：规则

在每站比赛之前，车队必须向一级方程式赛事的主管机构国际汽联(FIA)的技术总监提交将要使用的赛车轮胎的全部技术图纸。每位车手在每个比赛周末中只能使用28条雨胎——16条湿地胎和12条“最大湿度”的湿地胎。

c：排水系统

一条雨胎在每秒能排出数十升的积水。因为在潮湿的路面上比赛时，赛道的表面温度较低，所以雨胎的使用温度必须低于在干燥赛道比赛所使用的轮胎—通常是30摄氏度到50摄氏度。为了增加赛车底盘的离地距离，它比干地胎的直径稍宽。

三、与轮胎相关的数据

10公斤

一条前轮轮胎的重量。

12公斤

一条后轮轮胎的重量。

1.2 / 1.3巴

为了提高抓地力，F1轮胎充气气压相对较低，以便让轮胎表面与赛道有最大的接触面积。

150

在制造一条F1轮胎时需要使用150种不同的原料，其中包括橡胶(天然橡胶和合成橡胶)、苯乙烯丁酸(用于提高抓地力)以及聚丁烯(用于提高耐久性)。除此之外，一条轮胎中还包含例如尼龙或者涤纶等织物纤维、树脂、硫磺、蜡、石油等原料。

100摄氏度

当胎面温度达到90到110摄氏度之间时，干地胎的行驶性能达到最佳状态。

30摄氏度

在潮湿的环境中，赛道表面的温度降低，所以与干地胎相比，湿地胎需要在较低的温度下运转，通常是30到50摄氏度。

30,000

米其林在2004年制造的F1轮胎数量。

250

我们已经评估过的不同开发方案的数量。

100,000

在一年的试车过程中，米其林测试轮胎的里程数。

150,000

在一站一级方程式大奖赛中，一条轮胎旋转的圈数。在最高时速时可达到每秒50圈。

25吨

到欧洲以外进行比赛时，米其林运输车中所装载的轮胎以及相关设备的总重量。

36升

当赛车以每小时160公里的速度行驶时，一条前轮湿地胎(宽度为270毫米)将在每一秒钟里排出36升雨水。

45升

当赛车以每小时200公里的速度行驶时，一条前轮湿地胎(宽度为270毫米)将在每一秒钟里排出45升雨水。

4G

在巴塞罗那这样的赛道上，轮胎所承受的横向重力加速度为4个G(相当于四倍的地心重力加速度)，在赛车制动时为4.5个G。这种状态下，车手头部所承受的重量为正常情况下的4倍。

1.2吨

在快速转弯的时候，轮胎能够产生超过1吨的横向拉力，以克服转弯的离心力。

600公斤

根据不同的赛车调校，在赛车本身重量以及空气动力学组件所产生的下压力的共同作用下，每条轮胎所承受的压力可能会高达600公斤或更高。

300公里

在新的规则下，一条轮胎必须能够确保行驶300公里的里程。

0.002秒

当赛车以每小时300公里的速度飞驰时，橡胶分子每0.02秒会与赛道表面接触0.002秒。

四、F1轮胎厂商介绍

目前为F1提供轮胎的厂商一共有两家：米其林和普利司通，米其林供应的车队有：本田、雷诺、迈凯轮、宝马-索伯、红牛车队和红牛二队；普利司通供应的车队有：法拉利、威廉姆斯、米德兰、丰田和超级亚久里，基本持平。

米其林和普利司通采用的两种完全不同的轮胎哲学，普利司通的特点是：胎臂坚固胎面软，因此轮胎在行进的过程中，胎面的变形程度大，产生的热量多；而米其林的胎面则非常坚实。从新赛季的比赛来看，尽管恢复使用换胎制度，但是米其林仍像上赛季一样明显占据上风，普利司通最大的弱点是在低温环境下，进入状态晚，缺乏抓地力。

五、轮胎规格