光头、热熔、大扁平比……F1赛车轮胎为什么这么奇怪?

今天给大家说一点冷知识,来说说F1赛车的轮胎为什么那么奇怪?

大家看F1比赛时,除了对F1赛车惊人的速度赞叹不已之外,也会对它的结构造型产生浓厚的兴趣。特别是它四条巨大的轮胎,与整个车身极不相称。你肯定会有疑问:它为什么配备这样巨大的轮胎呢?它的轮胎上为什么没有花纹呢?还有,每次比赛,中途都要换一次轮胎,这个轮胎为什么这么不耐磨?它们换轮胎为什么这么快......下面老侯就来一一解答你心中的疑问,有些知识,你在其它网上是找不到的呦。

光头、热熔、大扁平比……F1赛车轮胎为什么这么奇怪?

1、F1赛车的轮胎为什么这么大?

F1赛车在比赛时,速度高达300公里/小时以上,并且很多时候需要高速过弯。在如此高的车速下,F1赛车为什么能保持车身的高度稳定呢?

有人说是F1赛车的底盘设计得好,让轮胎始终紧贴地面;有人说是F1赛车车身空气动力学设计得好,可以产生足够的下压力,把F1赛车牢牢的压在地面上。这些都是维持车身稳定的重要因素,但还有一个不可忽视的重要因素就是轮胎,F1赛车在高速行驶时,车轮高速旋转会产生一种“陀螺效应”,对车身具有强大的稳定作用。

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很多人可能不知道什么是陀螺效应。所谓陀螺效应,就是旋转的物体有保持其旋转方向(旋转轴的方向)的惯性,就像在冰上高速旋转的陀螺轻易不会停止和倾倒一样。其实不仅仅是陀螺,其它任何一个物体在高速旋转时,都会产生陀螺效应,对自身具有稳定作用。同样,汽车车轮在高速旋转时,也会生成陀螺效应,对汽车产生稳定作用。车轮越大、越重,产生的陀螺效应就越高,对车身的稳定作用就越强,汽车的高速行驶稳定性越好。所以,F1赛车使用巨大的轮胎,就是利用大轮胎的陀螺效应来稳定车身,保持高速行驶稳定性。其实不仅仅是F1赛车,其它的汽车也是同样的原理,为什么豪车大多使用较大的轮胎,很大程度是也是利用车轮的陀螺效应来稳定车身。

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2、F1赛车轮胎扁平比为什么这么大?

大家看F1赛车轮胎,会发现它的扁平比非常大,巨大的轮胎套在小小的轮圈上,怎么看都不协调。再说,这也不科学啊,不是说轮胎扁平比越小,运动性能越好吗?你看那些运动型轿车都是配置扁平比非常小的轮胎,为什么F1赛车如此运动,却配置扁平比大的轮胎呢?

这种主要是因为,扁平比大的轮胎,它的侧偏刚性较小,允许胎壁有较大的变形,这样汽车在高速过弯时,即使车身有较大的侧倾,轮胎胎面仍然可以保持与地面的接触,驾驶员可以提前感受到车身姿态的变化,及时做出操控动作,汽车不至于瞬间失控,简单来说就是提高了汽车的极限性能。而扁平比较小的轮胎,侧偏刚性较大,胎壁允许变形小,汽车在高速过弯、车身侧倾时,等驾驶员感受到车身姿态变化时,轮胎已经离开地面或者侧滑了,汽车更容易失控。所以,F1赛车使用扁平比大的轮胎,可以提高赛车的操控性能。

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3、F1赛车轮胎为什么前小后大?

绝大多数的F1赛车,轮胎都是前面的小,后面的大,为什么要这样设计呢?

这主要是因为,F1赛车都是发动机后置、后轮驱动的,并且发动机马力非常大。为了承接如此巨大的马力,并且最终在地面上产生足够的驱动力,必须使用较大的轮胎才行,所以F1赛车的后轮都是非常巨大的。而前轮主要负责转向,为了获得精准的转向,提高赛车的操控性能,就要降低轮胎的转动惯量,所以就给前轮配置相对较小的轮胎。

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4、F1赛车为什么使用光头胎?

我们普通的家用车,轮胎花纹磨损到一定程度,就必须更换了,原因就是“轮胎磨损过大,抓地力下降”。所以在我们的印象中,轮胎花纹就是用来提高抓地力的。但是我们看F1赛车的轮胎,竟然是没有花纹的“光头胎”,这究竟是为什么呢?

其实轮胎上的花纹并不是用来提高抓地力的,而是用来排水的,防止汽车在积水路面上行驶时产生“水滑”现象。但是花纹的存在,也减少了轮胎的接地面积,在干燥的路面上行驶反而会减小轮胎的抓地力。所以F1赛车为了最大程度的利用轮胎的抓地力,就使用了没有花纹的“光头胎”。

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那如果比赛时遇上下雨怎么办?关于这方面,赛事方当然也是有准备的,还有专门供雨天比赛用的带花纹的“雨胎”。这种轮胎上有深浅不一的花纹,与我们普通的家用车相似,在行驶中可以把胎面上的积水排出去,让轮胎更好的接触地面,避免“水滑”现象,提高赛车在雨天的操控性能。为了应付各种天气状况,赛事方一般会准备多种不同花纹的轮胎供赛车选择,以保证赛车在任何天气状况下都有良好的操控性能。

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5、F1赛车轮胎为什么要加热保温?

大家仔细观察F1赛场上赛场的服务区,会看到很多轮胎外面都包裹着一个电加热器,这究竟是为什么呢?

原来,F1赛车所使用的轮胎是“热熔胎”。这种轮胎表面上的橡胶,呈现一种熔融状态,用手摸上去就像果冻一样,垂涎欲滴。轮胎在这种状态下,几乎是粘在地面上,与地面的附着力最好。而F1赛车在高速飞驰、高速过弯时,要求轮胎与地面有足够的附着力以保证赛车不会失控,所以就使用了这种“热熔胎”。热熔胎的工作温度一般在100°C以上,为了让新更换上的轮胎立即就能达到最佳状态,备用的轮胎都要用电加热器加热、保温,让备胎也保持在正常的工作温度,以免上赛场后预热轮胎耽误时间。

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6、F1赛车轮胎为什么有各种各样的颜色?

F1赛车的轮胎有各种各样的颜色,每一种颜色都有不同的含义。

对于光头胎来说,不同的颜色表示不同的硬度。一般光头胎有有五种配方,从C1到C5,对应的颜色分别是白色(无条纹)、白色带条纹、黄色、红色带条纹、红色(无条纹)。一般数字越大,颜色越深,轮胎越软,抓地力越好,需要的工作温度越低,同时磨损也越快。

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对于雨胎来说,颜色表示轮胎能适应的积水路面。一般绿色表示湿地胎,用于湿滑路况以及少量积水路面;蓝色表示全雨胎,用于正在下雨的天气和路面积水较多的路况。

7、F1赛车为什么经常换胎?换胎速度为什么那么快?

F1赛车使用的热熔胎是非常不耐磨的,一般最多只能使用200公里左右,某些软胎甚至只能使用几十公里。而一场比赛下来,F1赛车需要跑300公里左右。所以,F1赛车中途至少需要更换一次轮胎。

让大家惊叹的是:F1赛车换轮胎的速度非常快,一般只要几秒钟就完成了。那么F1赛车换轮胎的速度为什么这么快呢?

首先一点是F1赛车的轮胎安装方式与普通车不一样。它是使用单点固定的,用一个螺栓直接固定在轮毂中心。只要拆下这个螺栓,就可以自由的更换轮胎了。

其次是更换轮胎是由一个训练有素的团队完成的。大家仔细看更换轮胎的场景,每一个轮胎前面都有三个人:一个拆装螺栓,一个拆下轮胎,一个安装轮胎。他们长时间在一起训练,每个人对自己的动作都极为熟练,配合极为默契,所以更换轮胎的速度极快,一般在5秒钟之内就可以完成,目前最快的换胎速度是2秒钟。

光头、热熔、大扁平比……F1赛车轮胎为什么这么奇怪?

最后再来说说F1赛车轮胎的品牌。在很早以前,F1赛车轮胎品牌五花八门,不同的车队使用不同品牌的轮胎,米其林、普利司通、固特异等都曾经使用过。而现在,F1赛车轮胎被倍耐力统一了,所有的F1赛车只能使用倍耐力提供的轮胎,这也说明了倍耐力轮胎强大的技术实力与雄厚的资金实力。

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