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行业新闻
方程式赛车时为什么见不到漂移?

时间: 2019-4-11 8:55:18    来源:    作者:

 回答中一直在解释在F1的比赛中,赛车的侧滑(漂移)过弯比抓地力过弯慢的现象,以及其表象原因。

当然还提到了轮胎磨损、换胎损耗的时间等问题。但是没有提到再深层次:轮胎的力学特性问题。讨论这个问题,我们也罗列一下其逻辑前提:首先,轮胎作为赛车与地面接触的唯一部位,赛车的加速、减速、在抓地力的作用力与反作用力下过弯,都离不开轮胎。其次,赛车更快的加速、更快的减速、在更高的速度下通过弯角,是提高速度的关键。小结论一:轮胎所提供的更好的加减速能力,和过弯的极限速度,是赛车更快的关键。
那么,关于轮胎有以下已被验证的特性:轮胎在在不同的运动状态下,其抓地力是不同,且差异巨大的(参见关于轮胎力学的书籍)。
但在这里要分情境讨论:情境一:F1所处的沥青路面与光头热熔胎(就算是几年前的条纹胎也算);
情境二:拉力赛所处的砂石路面与条纹胎(指条纹很多且呈交叉结构的轮胎)情境一里:
因为,光头热熔胎与沥青地面是呈现附着力(也叫抓地力、摩擦力、作用力与反作用力)的各向异性的,且这种各向异性的差异特别明显,附着力最大相差最高可达十倍甚至更大。所以如果赛车发生侧滑(漂移),其减速效果和加速效果都会大打折扣,这就导致赛车进弯不能立刻减速至合理速度,出弯不能尽快加速。在弯道中如果是在侧滑状态下还能顺利按照赛车线通过弯角的话,那么按照侧滑的抓地力很低的说法,此时赛车的实际速度也相对低的多,那么以上这三种情况发生的话,赛车能快么?
不知大家到这里是否能理解,如果不能也实属正常,因为我没有解释什么叫轮胎的各向异性。这个说深了就特别深了,能写好几十篇论文,简单来说,就是轮胎在不同的负载、不同的运动方向上,其附着系数(抓地力、摩擦力)是完全不一样,并且相差甚远的。可将模型简单理解为:当赛车沿轮胎径向(正常行驶方向)运动时,抓地力好;当赛车沿轴向运动时(发生侧滑情况下),抓地力不好。
至于为什么,我只能说实验得出的结论。(或者请这样理解,一辆F1,在相同初速度下,它正常制动刹车,和它完全横过来轮胎与地面相对静止干磨减速相比,正常刹车所用的距离和时间都要短很多——好吧我只能解释到这儿了,再不能理解恕我语言能力有限了)。所以,情境一最后的大结论就是:因为光头胎和沥青地面之间的这种各向异性,漂移过弯对于F1不是最好的选择!论证完毕……情境二里的情况就不同了:简单的说,就是花纹轮胎和砂石路面的各向异性不是特别的明显,这为漂移过弯还可以节省时间提供了基础。
当拉力赛车过弯时,如果提前让赛车的姿态更利于寻找合理赛车线,同时又不损失减速和加速所需要的轮胎附着力,那么这一定是最好的选择。关于轮胎,这里就论证完了。此外还要说明,F1轮距与轴距的比例,一旦进入漂移,很难救回来(改正或者说改出),因为轴距长于轮距太多。而拉力则二者比例没那么大,从力学的角度看,这也更利于漂移状态下车身姿态的控制。
 上面两图要看比例可不是相同的,参考:F1轴距3.1米+;轮距1.6米+拉力赛车轴距很少有超过2.7米的;轮距接近1.6米研究漂移与抓地过弯的根源问题,需要建立力学模型,这东西用嘴实在没法建立,呵呵,所以就说到这儿吧,有说的不对或不明白的地方请回复中提问吧。此外我还想额外说一句,赛车是一项非常严谨的工程学艺术,所涉及的学科非常庞杂,从物理学到化学到材料学等等。我个人认为、也十分推崇将对赛车的热爱上升到研究和关注其工程学魅力的层面。
p.s.祝法拉利2014赛季有所觉悟,我莱我头两个人拿下个冠军
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