Sự xuống cấp của lốp xe ảnh hưởng đến chiến lược đua xe như thế nào: Chiến lược, yếu tố và kỹ thuật
Lốp xe là bộ phận tiếp xúc duy nhất giữa xe đua và đường đua , khiến chúng trở thành bộ phận quan trọng nhất của bất kỳ xe đua nào. Bất kể động cơ có công suất bao nhiêu, hay lượng lực ép xuống mà gói khí động học tạo ra; nếu những tải trọng này không thể được truyền hiệu quả qua lốp xe để tạo độ bám đường, thì xe sẽ không thể chạy nhanh hơn.
Giới thiệu về sự xuống cấp của lốp xe trong chiến lược đua xe
Thật không may, khả năng tạo độ bám đường của lốp xe giảm dần theo thời gian. Sự suy giảm hiệu suất của lốp xe này có nghĩa là lốp xe không còn bền nữa, dẫn đến thời gian chạy chậm hơn và thời gian chạy ngắn hơn. Do đó, sự suy giảm của lốp xe trong môn thể thao đua xe có thể ảnh hưởng đáng kể đến chiến lược đua xe , đó là lý do tại sao các đội và tay đua lại nỗ lực rất nhiều để cố gắng hiểu, dự đoán và quản lý lốp xe.
Hiểu về hành vi và độ bám của lốp xe
Cao su hoạt động như thế nào trên đường đua
Để hiểu lốp xe, trước tiên chúng ta cần nắm được cách cao su hoạt động. Cao su là loại nhớt đàn hồi, có nghĩa là sau khi bị biến dạng, nó không trở lại hình dạng ban đầu ngay lập tức. Trong thời gian trì hoãn này, năng lượng được hấp thụ và chuyển thành nhiệt. Tổng lượng năng lượng hấp thụ phụ thuộc vào số lần cao su bị căng thẳng và nhiệt độ của nó. Ví dụ, khi cao su lạnh hoặc bị kích thích bởi tần số quá cao, nó trở nên cứng và giòn. Trong khi đó, khi cao su nóng hoặc trượt chậm, nó trở nên đàn hồi và giống cao su.
Vai trò của độ nhớt đàn hồi trong sản xuất độ bám
Khi bánh xe quay trên bề mặt đường đua , bản chất nhớt đàn hồi của cao su cho phép lốp xe trượt nhẹ, tạo ra lực ma sát tạo ra độ bám. Để tối đa hóa độ bám này, cao su cần phải nằm trong một phạm vi nhiệt độ cụ thể, để nó có tính đàn hồi. Điều này đảm bảo rằng lượng cao su tối đa tiếp xúc với mặt đường, tăng diện tích tiếp xúc của lốp xe và do đó tăng độ bám. Nếu cao su nằm ngoài phạm vi nhiệt độ này, hiệu suất của lốp xe sẽ giảm.
Nguyên nhân chính gây ra sự xuống cấp của lốp xe
Có ba nguyên nhân chính gây ra sự xuống cấp của lốp xe: mòn, nhiệt độ và áp suất.
1. Mặc
Khi cao su lốp xe di chuyển trên đường nhựa, nó sẽ dần mòn đi, để lại ít cao su hơn để sinh nhiệt. Do đó, nhiệt độ lốp xe giảm và cao su trở nên cứng hơn. Điều này làm giảm độ bám đường, do đó lốp xe trượt nhiều hơn, làm tăng độ mòn và chu kỳ lặp lại.
2. Nhiệt độ
Khi lốp xe hoạt động trong phạm vi nhiệt độ làm việc của nó, mức độ mòn này, được gọi là mài mòn, tương đối ổn định và dẫn đến sự suy giảm dần dần hiệu suất của lốp xe, điều mà các nhà chiến lược dễ dàng tính đến trong các phép tính của họ. Tuy nhiên, nếu cao su quá nóng, nó sẽ sôi, làm vỡ bề mặt lốp xe, loại bỏ các khối cao su lớn khỏi bề mặt. Mặt khác, nếu cao su quá lạnh, nó sẽ trở nên giòn và bề mặt bắt đầu vỡ ra, dẫn đến hiện tượng tạo hạt.
Cả hiện tượng phồng rộp và tạo hạt đều làm giảm đáng kể diện tích tiếp xúc và do đó làm giảm độ bám, có thể dẫn đến mất hiệu suất cực độ, không theo đường thẳng – một cơn ác mộng đối với các nhà chiến lược.
3. Áp suất
Áp suất bên trong lốp cũng có thể góp phần gây ra sự xuống cấp. Khi nhiệt độ lốp tăng, áp suất chạy cũng tăng. Nếu quá cao, lốp sẽ phồng lên, làm giảm kích thước của miếng vá tiếp xúc. Điều này có thể khiến cao su ở miếng vá tiếp xúc nóng hơn nữa, làm tăng nguy cơ phồng rộp.
Tác động của sự xuống cấp của lốp xe đến chiến lược đua xe
Thời gian mất đi mỗi vòng do lốp xe bị xuống cấp là một trong những biến số quan trọng nhất mà các nhà chiến lược cân nhắc khi xác định chiến lược . Liệu có hiệu quả hơn khi hoàn thành nhiều lần dừng pit nhưng bù lại thời gian đó bằng cách đua trên loại lốp mềm hơn và do đó, nhanh hơn? Hay nên tránh dừng pit với hy vọng rằng tay đua có thể kéo dài tuổi thọ lốp xe?
Tối ưu hóa tần suất dừng pit dựa trên độ mòn lốp
Sau đó là câu hỏi về thời điểm vào pit. Nếu độ xuống cấp cao, lợi ích của việc đua trên cao su mới khiến việc cắt giảm trở thành một động tác mạnh mẽ. Nhưng nếu độ xuống cấp thấp, việc cắt giảm có thể cho phép các đội tận dụng vị trí trên đường đua trong khi đối thủ làm nóng bộ lốp mới của họ.
Chiến thuật quản lý sự xuống cấp của lốp xe
Cho dù một đội muốn hiệu suất tối đa cho một vòng phân hạng hay giảm thiểu sự xuống cấp trong một chặng đua, cách hiệu quả nhất để quản lý hiệu suất lốp là để cả hai trục xuống cấp với cùng tốc độ. Thật không may, điều này gần như không thể khi mỗi lốp xe phải chịu tải trọng khác nhau trong khi vào cua. Đây là lý do tại sao các đội sử dụng mọi chiến thuật có thể để khai thác và quản lý độ bám đường.
Làm ấm lốp xe để đạt hiệu suất tối ưu
Một trong những chiến thuật quan trọng nhất là làm ấm lốp xe một cách hiệu quả. Trước một buổi tập, người ta sử dụng chăn và lò nướng lốp xe để làm nóng lốp xe trước, trong khi ở các giải vô địch không cho phép làm như vậy, các đội thường để lốp xe ngoài nắng. Làm nóng lốp xe trước không chỉ giúp lốp xe đạt đến phạm vi nhiệt độ tối ưu mà còn làm giảm áp suất khi chạy. Nếu lốp xe được làm ấm từ nhiệt độ lạnh, áp suất bên trong sẽ tăng đáng kể, dẫn đến lốp xe phồng lên và diện tích tiếp xúc nhỏ hơn nhiều.
Khi đã vào đường đua , người lái xe cần phải làm nóng lốp xe một cách nhất quán và chậm rãi, tránh bất kỳ sự khóa bánh hoặc trượt nào có thể làm hỏng bề mặt cao su. Do đó, người lái xe thường sẽ hoàn thành một vòng chạy ra ngoài và một vòng chạy thử để làm nóng cả hai trục trước khi bắt đầu vòng phân hạng. Trong thời gian xe an toàn và cờ vàng, người lái xe sẽ luồn lách trên đường thẳng để duy trì nhiệt độ lốp xe và tránh bị khóa bánh ở góc cua đầu tiên sau khi xe an toàn vào cuộc.
Làm nóng lốp cũng có thể ảnh hưởng đến các quyết định chiến lược trong một cuộc đua. Đôi khi các đội sẽ chọn undercut, ngay cả khi nó hy sinh vị trí đường đua, để cho phép tay đua của họ làm nóng lốp sớm hơn đối thủ một vòng. Theo cách này, khi đối thủ của họ rời khỏi hố trước họ với lốp lạnh hơn, họ có độ bám đường để vượt lên. Điều này thường thấy trong các cuộc đua có điều kiện ẩm ướt hoặc thay đổi hoặc với lốp cứng hơn, trong đó giai đoạn làm nóng có thể kéo dài vài vòng.
Người lái xe cũng có thể có ảnh hưởng đáng kể đến việc quản lý lốp xe trong các lần chạy. Ví dụ, họ có thể điều chỉnh độ lệch phanh để đưa nhiều năng lượng hơn vào phanh trước hoặc sau, từ đó làm ấm lốp xe thông qua việc làm nóng vành xe. Đây là nơi không khí trong lành, mát mẻ được sử dụng để làm mát phanh sau đó được làm nóng đến hàng trăm độ. Nhiệt này sau đó truyền đến vành bánh xe, tỏa ra đến lốp xe. Trong Công thức 1, việc làm nóng vành xe thêm 10 độ C có thể tương đương với việc tăng nhiệt độ khung lốp khoảng 1 độ C - có thể là sự khác biệt giữa việc ở trong hoặc ngoài phạm vi nhiệt độ tối ưu.
Kỹ thuật trong cuộc đua: Phanh lệch và Nâng và Trượt
Trong các tình huống lốp xe quá nóng, người lái xe có thể nâng và thả trôi để giảm tải cho từng lốp xe. Nếu thực hiện hiệu quả ở một số góc cua nhất định của vòng đua, người lái xe thường có thể bảo vệ lốp xe mà không thực sự mất thời gian chạy vòng đua. Lượng quản lý lốp xe cần thiết được xác định trước cuộc đua, bằng cách sử dụng đường cong phân hủy lốp xe và chế độ xem của trình lập kế hoạch đua trong phần mềm chiến lược đua xe như RaceWatch .
RaceWatch : Một công cụ thiết yếu để phân tích sự xuống cấp của lốp xe
Sau đó, các nhà chiến lược có thể xác định một số kế hoạch đua, mỗi kế hoạch có một chiến lược dừng pit khác nhau và làm việc với người lái xe để xác định lượng nâng và độ dốc cần thiết để lốp xe bền hơn. Do đó, trong suốt cuộc đua, nếu lốp xe bị xuống cấp khác với dự kiến, người lái xe sẽ được yêu cầu 'chuyển sang kế hoạch B'. Điều này không chỉ cho họ biết rằng họ đã chuyển sang một chiến lược dừng pit khác mà giờ đây họ còn cần lái xe đến các delta được xác định trước để lốp xe bền hơn.
Lập kế hoạch và điều chỉnh chiến lược với RaceWatch
Quản lý sự xuống cấp của lốp xe là bí quyết để thực hiện chiến lược đua xe chiến thắng và phần mềm như RaceWatch có thể cung cấp thông tin quan trọng mà các kỹ sư cần để đưa ra quyết định nhanh chóng nhưng chính xác. Đã có vô số lần trong các giải vô địch, việc chăm sóc lốp xe đã giúp các đội tránh được điểm dừng quan trọng để giành được vị trí cao nhất trên bục vinh quang.
Bài viết được viết bởi: Gemma Hatton
*Nội dung này ban đầu được xuất bản vào tháng 4 năm 2024 nhưng đã được cập nhật để đảm bảo tính chính xác của thông tin chi tiết và trải nghiệm của người dùng.