Sport.ru/ Формула-1. Поклонники автогонок знают, что перед началом соревнований колеса спорткаров техники прогревают с помощью термочехлов или электронагревателей. Для чего это делается и нужны ли похожие процедуры для обычных автомобилей? Кстати, широкий выбор шин в Моске в магазине BlackTyres. Ознакомиться с каталогом можно по ссылке https://blacktyres.ru/catalog-tyres/vendor/.
Если речь идёт о Формуле-1, то состав шин для автомобилей-участников используется с учётом рабочей температуры 70-90 градусов: при высоких отметках достигаются максимальные сцепные свойства. Во время активных циклов разгона и торможения резины может нагреться до этих показателей, пишет aif.ru. Чтобы не проиграть ценные мгновения старта, техники прогревают колеса.
У обычных автомобилей резина нагревается гораздо меньше. Точные показатели зависят от размера шины, условий внешней среды, нагрузки, давления воздуха, скорости, рисунка протектора, конструкции и прочих факторов.
Даже при поездках в летнюю жару покрышки охлаждаются за счёт обдува. Как правило, температура резины держится в пределах 30-40 градусов. Она может повыситься во время резкого торможения, но об этом чуть позже.
Зимой температура шины ещё ниже. Если автомобиль едет в спокойном темпе, она не превышает 10-15 градусов и тоже чуть возрастает во время разгонов-торможений. С учетом этих значений и создан состав резины для шин обычных автомобилей, не предназначенных для участия в гонках.
В холодное время года резине потребуется какое-то время, чтобы температура достигла рабочих показателей. Сразу после старта она действительно не дотягивает до тех значений, которые требуются до максимального сцепления колес с дорогой. Поэтому в гололед могут скользить даже зимние шины.
Главный способ их прогрева — равномерное и спокойное движение по дороге без активных нагрузок. Если на улице около -10 градусов, то за 10 минут резина прогреется до 5 градусов тепла, мотор и трансмиссия также будут готовы к нормальной работе. Скорость можно будет увеличивать. От шины идёт активная теплоотдача, поэтому во время движения на скоростных дорогах автомобили заставляют таять снег под колесами.
Важно, что на температуру резины влияет стиль вождения водителя. Спортивное вождение и дрифт срок службы шин заметно сокращают. Чем выше температура — тем ниже прочность резины и корда. Если покрышки нагреются до 100 градусов, то прочность корда упадет на 20 процентов, а резины — в два раза.
В диапазоне от 100 до 120 градусов может начаться процесс вулканизации и девулканизации резины, шины начинают разрушаться. Именно эти показатели достигаются во время дрифта. Чем ниже прочность корда и выше температура — тем больше вероятность, что протектор отслоится и каркас разорвётся. Поэтому дрифтовать на обычной резине может быть очень опасно.
Видео:Кое-что о шинах Формулы 1...Скачать
Рабочая температура новых шин Pirelli
К сезону 2018-го года компания Pirelli подготовила семь составов резины (добавился самый жесткий состав SuperHard и самый мягкий состав HyperSoft). Сегодня шинники обнародовали данные по рабочей температуре.
Чем жестче резина, тем выше у нее рабочая температура. Самый мягкий состав HyperSoft для эффективной работы нужно прогреть всего-навсего до 85-105 градусов, а самые жесткие шины SuperHard – до 120-145 градусов.
Видео:Смена колес на пит-стопе Формулы 1Скачать
ПОСЛЕДНИЕ НОВОСТИ:
Фернандо Алонсо вернулся в Формулу 1 в этом сезоне после двухлетнего перерыва. И вот, на Гран При Катара.
Руководитель команды Haas Гюнтер Штайнер похвалил своих пилотов за гонку в Катаре. Никита Мазепин занял.
Пилот команды Haas Никита Мазепин надеется, что оставшиеся два этапа он проведет за рулем болида, построенного.
За прошедшую неделю с понедельника пятнадцатого ноября по воскресенье двадцать первого ноября были взяты.
Тойохару Танабе, технический директор Honda F1, поделился мнением о силах претендентов на оставшиеся.
Пилот Alpine Фернандо Алонсо рассчитывает на то, что в 2022-м году он сможет бороться с Максом Ферстаппеном.
Бывший пилот Формулы 1 Виталий Петров рассказал, почему, по его мнению, во время гонки в Катаре у некоторых.
Были опасения, что организаторы гран-при Саудовской Аравии не успеют подготовить трассу к этапу Формулы.
Бывший гонщик Формулы 1 Нико Хюлькенберг говорил о борьбе за титул в этом году. Напомним, что в этом.
Гонку в Катаре пилот Alpine Фернандо Алонсо завершил на третьем месте. Для испанца это первый подиум.
Видео:ШИНЫ В ФОРМУЛЕ-1. Разрушение мифовСкачать
Техника F1: Контроль температуры шин
Температура шин – один из ключевых параметров оптимальной работы машин Формулы 1. Конструкторы заранее получают спецификации резины и контрольные образцы от поставщиков, решая непростую задачу по поиску компромисса – с одной стороны нужно избежать чрезмерного износа шин на дистанции, «беречь резину», с другой – именно нагрузка на шины позволяет вывести их в рабочий диапазон эффективных температур.
Читайте также: Использование шин при строительстве
Диапазон этот у сликов Bridgestone, которые используются командами в этом году, весьма узкий. Средняя рабочая температура четырех составов +80С, отклонение на десять градусов в меньшую сторону резко ухудшает сцепление с асфальтом, в большую – приводит к гранулированию и быстрому износу.
Машина, которая бережно использует резину, эффективна на горячем асфальте с температурой в +40. 52С, прохладная погода лучше подходит машинам, агрессивно использующим шины. Если прибавить к этому уравнению влияние абразивных характеристик асфальта, становится очевидно, что решить его весьма непросто.
В этом году работу команд осложнило решение FIA о сохранении прошлогодних габаритных размеров шин. Под эти размеры команды разработали новые машины, но на первых тестах сликов выявилась серьёзная проблема – передние колеса обеспечивали лучший контакт с трассой, чем ведущие задние, что не только провоцировало сильную избыточную поворачиваемость, но и приводило к разной скорости прогрева. В 2010-м инженеры Bridgestone планируют решить эту проблему уменьшением ширины передних шин.
Результаты выступления команды на Гран При во многом зависят от эффективной работы с шинами во время пятничных свободных заездов. Мы часто слышим о том, что в пятницу команды сравнивают эффективность двух составов на дистанции – эта информация становится одним из базисных факторов при настройке машины.
Гонщики проезжают серию кругов на каждом составе, температура асфальта и его абразивность известны, поэтому можно внести коррективы в настройки аэродинамики и подвески, чуть больше прижав машину, если шины прогреваются слишком долго, потеряв при этом в максимальной скорости, но выиграв в сцеплении с асфальтом, или наоборот – немного ослабить прижим, если резина сильно изнашивается. Проверяются характеристики обоих составов, при этом тот, который в данной ситуации более эффективен, используется в качестве базового на дистанции гонки.
Для оперативного контроля над температурой шин, многие команды используют беспроводные датчики BERU f1systems, или самостоятельные разработки на их основе. Датчик, размером с зажигалку и весом 35 грамм, крепится с внутренней стороны вентиля, или размещается внутри колёсного диска.
Несколько лет назад инженерам было достаточно знать температуру воздуха внутри шины, но сейчас этой информации мало. Температура воздуха зависит от множества факторов – торможений, тепловой ёмкости колесного диска, к тому же этот параметр меняется значительно медленнее, чем температура резины, не позволяя отследить процессы в динамике.
Инженерам BERU f1systems удалось решить эту задачу, разработав несколько инновационных решений, позволяющих не только точно измерять температуру слоя резины, но и «виртуальную глубину» такого измерения. Несколько раз в секунду собранная информация передаётся датчиком и принимается передней и задней антеннами машины, подключенными к электронике ECU. После этого данные о температуре и давлении доступны команде при передаче телеметрии…
Видео:СЕКРЕТЫ СОВРЕМЕННОЙ F1! ТЕХНОЛОГИИ ВОЛГИ, 1330+л.с на тонну! Устройство двигателя!Скачать
Как это работает: Шины в Формуле 1
В интервью британскому F1Racing руководитель технического департамента Williams Пэт Симондс рассказал об особенностях работы с шинами в Формуле 1…
Пэт Симондс: «Каждый год Pirelli предоставляет четыре состава сликов для сухой погоды на весь сезон, отличающиеся по степени жесткости. Из этих четырех составов в Pirelli выбирают по два на каждую гонку. Кроме того, они привозят дождевые и промежуточные шины. Промежуточные нужны, когда трасса слишком мокрая для сликов, но воды недостаточно, чтобы использовать дождевые шины без риска их перегрева и быстрого износа.
Во время уик-энда у каждого гонщика есть семь комплектов более жестких и шесть комплектов более мягких шин, а также четыре комплекта промежуточной и три комплекта дождевой резины. Есть несколько ограничений на использование шин, главное из них – пилот, вышедший в финал квалификации, должен стартовать на том комплекте, на котором показал лучшее время во второй сессии.
Разница между двумя составами – достаточно сложная тема. Упрощенно их называют более жесткими и более мягкими, но свойства составов зависят от множества характеристик, в зависимости от которых необходимо применять особый подход к их использованию.
Одно из отличий – диапазон рабочих температур, который нужно поддерживать, чтобы резина работала эффективно. Самая сложная ситуация – когда один состав требует более высокой температуры, а другой – более низкой, чем погода по ходу сессии. В этом случае приходится искать компромисс, ведь команды обязаны использовать оба состава во время гонки на сухом асфальте.
Обычно мы используем разные конфигурации воздуховодов, чтобы горячий воздух от тормозных дисков или нагревал шину, или наоборот отводился от нее. Гонщик поднимает температуру, прогревая шины перед быстрым кругом в квалификации и нагружая резину во время гонки. Если шина перегревается, пилот должен скорректировать подход к прохождению скоростных поворотов.
Читайте также: Шины сава в курске
Для каждого состава идеальная рабочая температура меняется от трассы к трассе в зависимости от характеристик асфальта. Причём, по ходу уик-энда состояние трассы тоже меняется, что необходимо учитывать при работе с шинами. Команды используют лазерные сканеры, чтобы оценить абразивность покрытия, проводится специальное моделирование, позволяющее определить оптимальную температуру шин. Эти показатели по ходу уик-энда контролируются с помощью инфракрасных датчиков внутри колеса.
Есть три параметра, которыми руководствуются шинники при выборе составов для конкретной трассы. Во-первых, количество и характеристики поворотов, а также длина прямых – для оценки необходимого ресурса шин. Во-вторых, характеристики асфальта. В-третьих, статистические данные о типичной погоде, чтобы понять, каких условий можно ждать по ходу уик-энда. Вероятно, в 2016-м составы резины на гонку будут выбирать не шинники, а команды, что добавит интриги».
Видео:Эволюция шин Формулы-1. От первых велосипедных шин до сликов и шин с рисунком протектора. 1950 2022Скачать
Сергей Сироткин: Анатомия машины Ф1: Шины
Формула 1 – технический вид спорта, где многое происходит за кадром. Но даже в тех случаях, когда элементы или системы машины видны невооружённым взглядом, понять принципы их работы без специальной подготовки порой непросто.
Мы попросили рассказать об этом резервного пилота Renault F1 и пилота программы SMP Racing Сергея Сироткина. В первых материалах Сергей рассказал об аэродинамике и подвеске машин Формулы 1. Теперь очередь дошла до шин.
Мы уже говорили в одном из предыдущих материалов нашего проекта, что именно шины связывают машину с трассой, обеспечивают нам так называемый «держак», о котором все говорят, и которого все пытаются добиться. Нужное сцепление шин с трассой – один из ключевых факторов при подготовке к тому или иному Гран При.
Эффективность работы шин определяется двумя важными моментами: хорошим сцеплением на быстром круге в квалификации и стойкостью к износу на длинной дистанции. В чём-то эти задачи пересекаются, но в значительной степени они абсолютно противоположны, а значит, инженерам снова приходится искать компромисс. Давайте попробуем разобрать, в чём он состоит.
Максимальный уровень сцепления колеса достигается за счёт:
— оптимального давления в шине;
— оптимальной нагрузки на шину, её загрузке в повороте;
— оптимального пятна контакта шины;
— оптимальной температуры шины.
Давление воздуха в шине напрямую влияет на все остальные факторы. На настоящий момент в Формуле 1 команды не могут выбирать уровень давления самостоятельно – минимальный уровень регламентирован Pirelli и при этом настолько высок, что все без исключения команды находятся именно на этой грани.
Например, для Гран При Малайзии минимальный уровень давления для всех команд ограничен 21,5 psi для передних колёс и 18,0 psi для задних. Psi – внесистемная единица измерения давления, которая расшифровывается как pound-force per square inch, «фунт-сила на квадратный дюйм». Она распространена в Великобритании, где и строится подавляющая часть машин Формулы 1, а в других странах используются другие единицы – паскали, бары и атмосферы. Так, 1 psi равен 6895 паскалям, а в одной атмосфере чуть меньше 15 psi. Так что, фактически, в шинах машин Формулы 1 давление всего лишь чуть больше одной атмосферы – гораздо меньше, чем обычно бывает в машинах.
Минимальный уровень давления определяется по соображениям безопасности. Более низкое давление могло бы обеспечить чуть большее пятно контакта, да и шины были бы гораздо менее чувствительны к перегреву. Кроме того, более низкое давление помогало бы бороться с излишней жёсткостью шасси. Но при этом на больших скоростях и при больших перегрузках деформация недостаточно накачанной шины увеличивается, что, безусловно, не лучшим образом сказывается на её долговечности – увеличивается риск проколов, разрывов и так далее.
Что касается оптимальной загрузки шины в повороте, то неверно считать, что чем больше вертикальная нагрузка на колесо, тем лучше. Избыточная вертикальная нагрузка на колесо, наоборот, уменьшает уровень его сцепления с асфальтом. Когда я говорю о нагрузке на резину, я имею в виду сумму вертикальной и горизонтальной силы, которые передаются на шины через подвеску. Соответственно, чем жёстче настроена подвеска (пружины, стабилизаторы, амортизаторы), тем быстрее эта энергия доходит до шины. С какого-то момента шины просто не успевают поглотить эту энергию и начинают скользить.
Если избыточная боковая нагрузка практически напрямую приводит к скольжению, то вертикальная (которая, кстати, тоже частично суммируется и с боковой) до определенного, очень высокого предела только добавляет сцепления, но когда вертикальное давление переходит этот порог, сцепление падает, и достаточно сильно. Как правило, более мягкие составы обеспечивают максимальное сцепление при более высоких нагрузках, чем более жёсткие.
Читайте также: Шин дже мин актер
Оптимальное пятно контакта, как нетрудно догадаться, зависит от углов установки колес и, конечно же, давления в них. Здесь тоже приходится искать компромисс, потому что проще всего было бы увеличить пятно контакта за счёт уменьшения давления, но это, во-первых, запрещено правилами, а во-вторых, могло бы привести к разнообразным негативным последствиям, о которых я уже рассказывал. Кроме того, как мы уже подробно говорили в материале про настройки подвески, пятно контакта должно быть оптимальным не на прямой, а в повороте.
Один из наиболее специфических параметров – Slip Angle, что переводится как угол скольжения, увода колеса. Попросту говоря, это разница между фактическим направлением движения шины и направлением, в котором повёрнуто колесо. Так как абсолютный уровень сцепления колеса с асфальтом недостижим, то Slip Angle есть всегда. Именно Slip Angle ответственен за появление избыточной и недостаточной поворачиваемости. Кстати, он также немного влияет и на пятно контакта.
Наконец, один из самых важных параметров, и единственный, прямо зависящий не только от инженеров, но и от действий гонщика – температура шины. Не секрет, что у любой шины (кстати, не только в Формуле 1 – вы можете почувствовать это и на обычной машине) есть оптимальное температурное «окно», то есть диапазон температур, в пределах которого резина работает наиболее эффективно. Причём, нужно разделять температуру верхнего слоя шины и температуру каркаса.
Когда пилоты перед стартом или перед своей квалификационной попыткой «прогревают» шины, они пытаются разогреть не только верхний слой, что относительно просто, но и каркас шины. Основной способ сделать это – интенсивные торможения и разгоны. Кроме того, они максимально нагружают боковины шины, плавно виляя из стороны в сторону, но при этом нужно стараться избегать проскальзывания колёс. Скольжение приводит к перегреву верхнего слоя резины, что ухудшает сцепление, а не улучшает.
В свою очередь, износостойкость шин определяется целым рядом факторов, которые пересекаются или не пересекаются с теми параметрами, что влияют на эффективность резины. Ключевые параметры тут температура шины и её верхнего слоя, давление, «пузырение» сзади и гранулирование спереди. Эти параметры в сумме и влияют на общий износ резины.
Давайте рассмотрим подход к работе с шинами по ходу уик-энда на практике. Опять же, давление мы не учитываем, так как у всех команд оно всегда соответствует минимально разрешённому Pirelli уровню. Во время квалификационного круга, чтобы извлечь из резины весь потенциал и добиться её максимального сцепления с асфальтом, задача инженеров сделать так, чтобы шасси максимально нагружало (но не перегружало) колёса, перенося на резину ровно столько энергии, сколько требуется.
На гоночной дистанции задача инженеров найти оптимальный компромисс между стабильностью шины на протяжении многих кругов и её уровнем сцепления. Это два противоположных подхода, ведь до определенного предела, чем больше машина передает энергии на колёса, тем больше сцепления мы получаем взамен. С другой стороны, чем больше мы недодадим энергии на шины, тем меньше будет износ и лучше термостойкость.
Примерно то же мы можем сказать и о параметрах сход/развал/кастер. В гонке темп машин падает, то есть зоны торможений и зоны разгона увеличиваются, а небольшое падение скорости в повороте играет меньшее значение, чем дополнительный выигрыш на торможениях и разгонах. В некоторых случаях это требует от инженеров быть чуть более консервативными в плане выбора сход/развала – но, опять же, тут многое зависит от трассы, температур и множества других параметров.
То же самое и с проскальзыванием (углом увода) колёс. На трассах с абразивным покрытием угол скольжения сильно влияет на уровень износа шин. На современных, более гладких типах покрытия любые скольжения очень быстро приводят к перегреву верхнего слоя шины, что сильно ухудшает сцепные свойства резины. Как правило, мы можем видеть это при пробуксовках на выходе из одного поворота, что моментально приводит к нестабильности на входе в следующий поворот.
Таким образом, если в квалификации мы можем использовать достаточно агрессивный подход в работе с шиной, ведь нам просто нужно добиться её максимальной эффективности на одном круге, то в гоночных условиях инженерам приходится искать компромисс, позволяющий оптимальным образом прогреть шины, а затем получать от них максимальный уровень отдачи при минимальном уровне износа.
- Свежие записи
- Нужно ли менять пружины при замене амортизаторов
- Скрипят амортизаторы на машине что делать
- Из чего состоит стойка амортизатора передняя
- Чем стянуть пружину амортизатора без стяжек
- Для чего нужны амортизаторы в автомобиле
🔥 Видео
Почему колеса Формулы-1 2022 года медленнее, но всё равно лучше? Регламент 2022 года, диски и шины.Скачать
Как Рено всех дурили или Тормозная система Формулы 1Скачать
Почему колёса Формулы 1 так странно установлены? Как работает Анти-Аккерман и угол увода?Скачать
ТИХИЕ ШИНЫ ЭТОГО НЕ ЗНАЮТ БОЛЬШИНСТВО АВТОМОБИЛИСТОВСкачать
Как работает аэродинамика в Формуле 1. Что такое «грязный воздух»Скачать
F1 - Радиатор из диска | Из чего состоит Шина | Вес колеса, Давление | Зачем КОЛПАКИСкачать
Шины Formula 1. История Формула 1. Гонки на машинах. Ф1Скачать
Как завести болид Формулы 1? И почему на это нужно несколько часов?Скачать
СЕКРЕТНЫЕ И ЗАПРЕЩЁННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ФОРМУЛЫ 1: Подвеска, ТормозаСкачать
КАК УСТРОЕН РУЛЬ ФОРМУЛЫ 1Скачать
Что означает МАРКИРОВКА НА ШИНАХ / Значение всех цифр и букв на резинеСкачать
ТОПЛИВО В ФОРМУЛЕ-1. Разрушение мифовСкачать
КАК УСТРОЕНА ФОРМУЛА 1? ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ ДЛЯ НОВИЧКОВСкачать
Варианты давления в шинах, которые нужно знать. Автоспорт на пальцахСкачать
Шины формула 1 1Скачать
