Ảnh hưởng của bề mặt đường đua đến chiến lược đua

Việc xây dựng một chiến lược đua hiệu quả trong Công thức 1 liên quan đến việc phân tích một loạt các biến số phức tạp. Trong khi các yếu tố như độ mòn lốp và mức tiêu thụ nhiên liệu được biết đến rộng rãi, thì bản thân mặt đường đua lại đóng một vai trò đáng ngạc nhiên.

Độ nhám, thành phần và thậm chí màu sắc của đường đua có thể ảnh hưởng đến mức độ bám đường, khiến đây trở thành yếu tố quan trọng cần cân nhắc đối với các đội đua khi họ cố gắng giành lợi thế. Hãy cùng khám phá cách đường đua phát triển trong F1 , nhiệt độ đường đua và các loại bề mặt đường đua khác nhau ảnh hưởng đến chiến lược đua như thế nào.

Hiểu về các loại bề mặt đường ray khác nhau

Bề mặt của hầu hết các đường đua đều bao gồm nhựa đường, là hỗn hợp của chất kết dính bitum với cốt liệu, chẳng hạn như đá và sỏi. Thông thường, nhựa đường này được rải lên trên các lớp đá dăm và đá bằng kỹ thuật Stone Mastic Asphalt.

Loại mặt đường đua —bao gồm chất lượng và đặc điểm của nhựa đường—có thể thay đổi đáng kể tùy theo từng chặng đua, ảnh hưởng đến độ bám đường và độ bền của lốp xe.

Điều thú vị là những viên đá trong nhựa đường có thể ảnh hưởng đến độ bám đường, nên các đường đua mới trên khắp thế giới thường phải nhập khẩu đá từ các mỏ đá cụ thể ở Vương quốc Anh để đảm bảo mặt đường đua chất lượng cao.

Độ nhám vi mô và vĩ mô

Để mô tả kết cấu của các loại bề mặt đường ray khác nhau, các kỹ sư phân tích độ nhám vĩ mô và vi mô. Độ nhám vĩ mô đề cập đến độ mịn của cách sắp xếp đá, trong khi độ nhám vi mô là độ mịn của từng viên đá. 

Ví dụ, bề mặt có độ nhám vĩ mô cao nếu có khoảng cách lớn giữa các viên đá và các viên đá nhô ra, tạo ra các đỉnh được hiển thị trong dấu vết màu xanh lá cây trong sơ đồ bên dưới. Tuy nhiên, nếu các khoảng cách này được lấp đầy bằng vật liệu, thì bề mặt có độ nhám vĩ mô thấp.

Trong khi đó, nếu bề mặt của đá thô ráp thì độ nhám vi mô sẽ cao, nhưng nếu đá được đánh bóng và nhẵn thì độ nhám vi mô sẽ thấp.

Độ bám của lốp xe

Lốp xe tạo ra độ bám đường theo hai cách: tạo vết lõm và tạo độ bám dính.

Cả hai cơ chế đều liên quan đến tính nhớt đàn hồi của cao su biến dạng không đối xứng tạo ra lực ma sát, còn được gọi là lực bám. Độ lõm là nơi cao su bị kích thích bởi độ nhám của đường ray và độ bám dính là nơi liên kết phân tử hình thành giữa cao su và đường ray, như minh họa bên dưới. 

Độ nhám của đường ray ảnh hưởng đáng kể đến lực ma sát tạo ra giữa cao su và đường ray.

Nếu lực ma sát hoặc độ bám này quá thấp, lốp xe sẽ trượt trên bề mặt đường đua và bị mòn. Điều này làm tăng sự xuống cấp của lốp xe, làm giảm tuổi thọ của lốp; gây đau đầu cho các chiến lược gia vì họ phải xác định lại chiều dài của đoạn đường.

Sự tiến hóa của đường đua trong F1 ảnh hưởng đến chiến lược đua xe như thế nào

Sự tiến hóa của đường đua trong F1 đề cập đến sự gia tăng dần dần độ bám đường khi cao su được lốp xe lắng đọng trên đường đua, đặc biệt là ở những khu vực có ma sát cao như vùng phanh và đỉnh. Lớp cao su này cải thiện thời gian chạy một vòng trong suốt một phiên, nhưng nó có thể bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như mưa hoặc gió, có thể làm trôi cao su, để lại đường đua "xanh" hoặc "bẩn" với độ bám đường giảm.

Đường đua tạm thời, như đường đua Công thức E ở Berlin, thường có sự thay đổi nhanh chóng do cao su tích tụ thường xuyên, đặc biệt là trên bề mặt bê tông. Các đội F1 theo dõi chặt chẽ sự thay đổi của đường đua, điều chỉnh chiến lược của họ để tính đến những thay đổi về mức độ bám đường trong mỗi phiên.

Theo dõi nhiệt độ

Nhiệt độ của đường đua cũng có thể đóng vai trò trong lượng độ bám đường có sẵn. Nhiệt độ đường đua cao hơn dẫn đến nhiệt độ lốp cao hơn, thường có thể đưa lốp vào phạm vi hoạt động của chúng, tăng độ bám đường. Tuy nhiên, nhiệt độ đường đua cực cao có thể gây ra hiện tượng tạo hạt và phồng rộp. Mặt khác, nhiệt độ đường đua thấp khiến cao su khó biến dạng và do đó tạo ra ma sát. 

Sự dao động về độ bám đường này là lý do tại sao các đội phải theo dõi chặt chẽ thời tiết và nhiệt độ đường đua trong suốt một phiên. Những ngày nắng đẹp sẽ làm đường đua nóng lên nhanh chóng, đặc biệt là những đường đua mới được trải thường tối hơn và do đó hấp thụ nhiều nhiệt hơn. Trong khi đó, một ngày nhiều mây có thể làm giảm nhiệt độ đường đua tới 20 độ C (68 độ F). 

Tái tạo bề mặt và ảnh hưởng của nó đến tình trạng đường đua

Việc làm lại mặt đường đua có thể thay đổi đáng kể chiến lược đua. Các mặt đường mới thường được phủ bitum, tạo ra kết cấu vĩ mô và vi mô mịn màng ban đầu có độ bám thấp. Một ví dụ về điều này là Giải đua xe Công thức 1 Thổ Nhĩ Kỳ năm 2020, nơi đường đua mới được làm lại có độ bám tối thiểu, khiến lốp xe gặp khó khăn trong cả điều kiện khô và ướt.

Trong những trường hợp khác, như Texas Motor Speedway năm 2021, các đoạn đường đua được xử lý bằng PJ1 TrackBite để tăng độ bám cho các cuộc đua NASCAR. Thật không may, cách xử lý bề mặt này lại hạn chế độ bám cho lốp Firestone của IndyCar , tạo ra một đường đua hẹp làm thay đổi hoàn toàn thời gian chạy một vòng và chiến lược dừng pit.

Các đội F1 sử dụng công nghệ để quản lý điều kiện đường đua như thế nào

Thật không may, không có thước đo trực tiếp nào về tình trạng đường đua và do đó, các đội phải dựa vào các công cụ như RaceWatch để tập hợp tất cả các luồng dữ liệu khác nhau vào một nền tảng. Theo cách này, các nhà chiến lược có thể theo dõi thời tiết, nhiệt độ đường đua, thời gian vòng đua và nhiều thông tin khác theo thời gian thực để hiểu được tình trạng của đường đua trong suốt mỗi phiên cũng như trong suốt cả tuần. Lốp trước bị mài mòn trong buổi tập vào thứ Sáu có thể dễ dàng trở thành lốp sau bị phồng rộp trong cuộc đua vào Chủ Nhật. 

Để giúp hiểu được hành vi của lốp xe, các nhà chiến lược xác định đường cong suy thoái cho từng loại hợp chất lốp xe. Các đường cong này minh họa cách khởi động, mài mòn và quá nhiệt dự kiến sẽ thay đổi thời gian chạy một vòng trong một khoảng thời gian cho từng hợp chất.

Tình trạng đường đua, nhiệt độ và thậm chí chỉ là một đoạn đường đua được làm lại cũng có thể thay đổi hoàn toàn diện mạo của chúng, đó là lý do tại sao phần mềm như RaceWatch cập nhật đường cong lốp xe theo thời gian thực lại là một công cụ quan trọng đối với các nhà chiến lược.

Sử dụng Đường cong suy thoái cho Mô phỏng chiến lược

RaceWatch tự động vẽ đường cong suy thoái cho mỗi lần chạy của mọi tay đua trong suốt một phiên. Các đường cong này sau đó được tính trung bình để có được ước tính đáng tin cậy hơn về sự suy thoái của lốp đối với từng hợp chất, với bất kỳ lần chạy nào không đại diện được loại bỏ.

Sau khi tinh chỉnh, các đường cong suy thoái này được sử dụng trong mô phỏng chiến lược để dự đoán cuộc đua sẽ diễn ra như thế nào đối với các chiến lược dừng pit và độ dài chặng đua khác nhau. Điều này giúp nhà chiến lược xác định số lượng dừng pit tối ưu và hợp chất nào nên sử dụng cho chặng đua nào để đạt được thời gian đua tổng thể nhanh nhất.

Những điểm chính

1. Sự tiến hóa của đường đua trong F1 : Khi cao su tích tụ trên đường đua, độ bám tăng lên, ảnh hưởng đến thời gian vòng đua và chiến lược. Mưa hoặc gió có thể cuốn trôi lớp này, đưa đường đua trở lại trạng thái "xanh" với độ bám thấp hơn.
2. Nhiệt độ đường đua trong F1 : Nhiệt độ cao hơn làm tăng độ bám của lốp nhưng có thể dẫn đến các vấn đề quá nhiệt và xuống cấp. Nhiệt độ thấp hơn làm giảm độ đàn hồi của lốp, khiến việc tạo ma sát trở nên khó khăn hơn.
3. Các loại mặt đường đua khác nhau : Thành phần, độ nhám và kỹ thuật làm lại mặt đường đua có thể ảnh hưởng đáng kể đến độ bám đường và độ xuống cấp của lốp xe.

Hiểu được sự tương tác phức tạp giữa quá trình phát triển đường đua , nhiệt độ đường đua và các bề mặt đường đua khác nhau là điều cần thiết đối với các nhà chiến lược F1. Các yếu tố này ảnh hưởng trực tiếp đến độ mòn lốp, mức độ bám đường và chiến lược đua. Với sự trợ giúp của các công cụ tích hợp dữ liệu tiên tiến như RaceWatch , các đội có thể thích ứng với điều kiện đường đua theo thời gian thực, tối ưu hóa chiến lược của mình để đạt được hiệu suất tốt nhất có thể.

Cách quản lý hiệu ứng của bề mặt đường đua và tối ưu hóa chiến lược đua

Để đi sâu hơn vào sự phức tạp của chiến lược đua xe và vai trò quan trọng của công nghệ trong thể thao mô tô , hội thảo trực tuyến có tên “ Cách tối ưu hóa chiến lược và phân tích đua xe ” cung cấp những hiểu biết vô giá.

Hội thảo trực tuyến có sự tham gia của Bernadette Collins, cựu Trưởng phòng Chiến lược Đua xe của Đội đua F1 Aston Martin, khi bà dựa vào các ví dụ thực tế về cuộc đua F1 để giải mã những điều phức tạp của RaceWatch công nghệ:

Người xem hội thảo trực tuyến sẽ hiểu rõ hơn về cách các đội đua F1 tận dụng công nghệ để thu thập hơn 1.000 điểm dữ liệu mỗi giây, hỗ trợ hơn 2 triệu mô phỏng dự đoán trong suốt các buổi tập luyện, vòng phân hạng và ngày đua.

Những điểm chính rút ra từ Hội thảo trực tuyến về Chiến lược và Phân tích Cuộc đua :

• Hiểu biết sâu sắc về công nghệ hỗ trợ phân tích trong các đội F1 .
• Vai trò của mô phỏng dự đoán trong việc định hình kết quả hiệu suất.
• Các ứng dụng tiềm năng của công nghệ phân tích thể thao mô tô trong bóng đá, bóng bầu dục và nhiều môn thể thao khác.
• Một cái nhìn sâu sắc về cách thể thao có thể khai thác công nghệ để đạt được những tiến bộ trong tương lai.

Phiên họp này là sự kiện không thể bỏ qua đối với những người đam mê và chuyên gia mong muốn hiểu rõ về nền tảng công nghệ của chiến lược đua xe F1 và khả năng ứng dụng của nó vào các đấu trường thể thao khác.

Bài viết được viết bởi: Gemma Hatton