光頭胎(Slicks)是使用在干燥路面上的沒有胎紋的賽車輪胎。1998年開始，為了降低賽車的速度，國際汽車運動聯(lián)合會決定一級方程式賽車中必須使用帶有凹槽的輪胎，光頭胎被有直紋溝槽的輪胎取代。
輪胎的尺寸、輪胎和地面的接觸面大小以及表面花紋、材質(zhì)決定了輪胎的性能。輪胎和地面的接觸面的長寬之比是輪胎的截面比，通常截面比越小的輪胎抓地力越大，這意味著賽車輪胎尺寸要盡可能的大，同時寬度盡可能寬。然而，尺寸越大的輪胎，阻力也越大，這就需要工程師計算合理的平衡點。另一方面，低截面比的輪胎比高截面比的輪胎更不容易變形，從而減少了輪胎的內(nèi)部發(fā)熱（部分變形應(yīng)力轉(zhuǎn)化為熱量），使輪胎在極端情況下依然能維持上佳表現(xiàn)。
介紹
最初的一級方程式錦標(biāo)賽使用光頭胎，后來FIA為了控制F1的車速，就使用有3條溝槽的輪胎，后來又改為四條溝槽的輪胎，可是速度變更快了。以前輪胎表面的花紋是根據(jù)賽道表面的情況來決定的。當(dāng)賽道表面是干燥的時候，完全平面的輪胎（俗稱“光頭胎”）能創(chuàng)造最好的抓地力，因為光頭胎的接地面積大，因此抓地力極強，賽車在彎道的速度極高。當(dāng)賽道表面有水的時候，輪胎表面就必須有坑紋，讓輪胎和地面之間的水通過這些坑紋排出，這也是為什么普通車的輪胎表面都有條紋的原因。
一些老資格的車迷知道以前曾用過沒有槽的光面輪胎。但是1998年開始，為了降低賽車的速度，國際汽車運動聯(lián)合會決定一級方程式賽車中必須使用帶有凹槽的輪胎。今年又要求賽車的前輪必須使用有四根按旋轉(zhuǎn)方向開槽的輪胎。和光頭輪胎相比現(xiàn)在的車胎多了四條縱向的凹槽，這四條凹槽平均地排列在胎面上，它們的最低深度為2.5毫米，凹槽中心線之間的距離為50毫米。順便提一下，這四條凹槽的誕生是應(yīng)國際汽聯(lián)的規(guī)則要求，他們的目的是通過減少輪胎的接地觸面來降低輪胎的抓地性能進而降低車速，提高F1賽車的安全系數(shù)。
力學(xué)依據(jù)
在中學(xué)物理中知道相對運動的物體之間存在兩種摩擦力——滑動摩擦和滾動摩擦。當(dāng)賽車勻速行駛時，輪胎和地面之間的摩擦力是滾動摩擦。稍微分析就知道這兩個力之間的作用是相互制約的：如果賽車加速/減速過快，剎車力/扭力大于輪胎的最大靜摩擦力（Maximum Static Frictional Force），輪胎就會與地面發(fā)生滑動摩擦，這時產(chǎn)生的摩擦力小于最大靜摩擦力，賽車將“失去抓地力”，不但使部分的輪胎表面將相對賽道表面靜止，產(chǎn)生巨大的磨損，造成整個輪胎表面不再是規(guī)則的圓形，給賽車的行駛帶來震動，使操控更加困難，而且根據(jù)F=am，賽車的加速、減速將受制約。
為了防止這種現(xiàn)象發(fā)生，牽引力控制系統(tǒng)（控制加速）和防抱死剎車系統(tǒng)（控制減速）應(yīng)運而生。而如果轉(zhuǎn)彎過快，失去抓地力的結(jié)果便是賽車失控打滑——賽車會向正在轉(zhuǎn)向的方向打滑。對于好的車手來說，這并不是不可控制的，只要車手在足夠短的時間內(nèi)反向扭方向盤，賽車便會恢復(fù)抓地力——一級方程式錦標(biāo)賽、GT等比賽中禁用一切電子輔助系統(tǒng)ABS、TCS等。
試想將一個長方形的橡皮緊緊按在桌面，然后從上方往一個方向扭動，看看會發(fā)生什么——橡皮會產(chǎn)生扭曲形變，而輪胎也是一樣。輪胎內(nèi)部的應(yīng)力會通過輪胎表面?zhèn)鬟f到賽道上，而如果應(yīng)力來不及釋放便會失去抓地力。這時候就需要反向給輪胎一個作用力，讓輪胎回復(fù)正常狀態(tài)。
資料
2007年12月10日普利司通Potenza光面輪胎在闊別十年后重新回歸F1賽車，這是普利司通剛剛在赫雷斯完成四天測試也是2007賽季最后一次測試中出現(xiàn)的情景。在西班牙賽道上，普利司通Potenza光頭輪胎與2007年規(guī)格的中性配方干槽輪胎一起被11支車隊所使用。車隊們使用2008年規(guī)格的ECU即沒有牽引力控制的系統(tǒng)，一些車隊使用光面改良輪胎來模擬2009年規(guī)則中的更低下壓力和沒有輪胎保溫毯的情形。
在這十天的測試中有三套光頭輪胎供車隊使用。而使用這三套輪胎的測試并不計算在2007年測試協(xié)議中，同時這些數(shù)據(jù)歸屬車隊和普利司通所有。普利司通PotenzaF1輪胎計劃將于2008年用于集體測試，預(yù)計1月14日-16日中性干槽輪胎將在赫雷斯進行測試。
對浜島裕英--普利司通MS?MC輪胎開發(fā)本部長的采訪：普利司通在此次測試中使用光頭輪胎有何收獲?
“此次測試是一項實用數(shù)據(jù)的收集測試。我們不得不時刻銘記這些是改良過的輪胎，2007年的底盤在設(shè)計時并沒有考慮使用光頭輪胎。但是，數(shù)據(jù)的收集可以幫助我們和車隊進行以后的改良。我們從車手那里得到了很好的反饋，包括大家非常熟悉的邁克爾?舒馬赫，很高興看到他也在這里。”
對于以后的測試和光頭輪胎的發(fā)展有何計劃?
“我們將回顧收集到的數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)將幫助我們繼續(xù)研發(fā)我們的輪胎。各車隊同樣也得到了最初的數(shù)據(jù)去幫助他們開發(fā)他們的賽車。我們將必須遵從一級方程式錦標(biāo)賽測試委員會對于以后測試的要求安排。我們期待著下一年度的賽道深度測試。”
這次使用的光頭輪胎與普利司通在1997年F1上使用的輪胎有多少相似?
“我們從以往在F1中使用光頭輪胎以及其它使用我們的光頭輪胎的賽車運動比如GP2、Champ Car和印第賽車的經(jīng)驗中學(xué)到了很多。這些知識被應(yīng)用到了輪胎的開發(fā)上，所以這次與1997年的輪胎相比有很多的不同之處。”
在沒有牽引力控制的情況下，對于輪胎主要會有哪些不同?
“我們并沒有發(fā)現(xiàn)明顯的不一樣，在沒有牽引力控制的情況下。赫雷斯是一個相對于巴塞羅那更需要牽引力的賽道，因為我們在巴塞羅那也進行過沒有牽引力的測試。盡管如此，我們看到了輪胎表現(xiàn)很好而且和有牽引力時情況差不多。”
如果使用光頭輪胎，圈速上會有多大的差異?“如果車隊用2007年標(biāo)準(zhǔn)的下壓力則會快上2秒。而車隊用2009年標(biāo)準(zhǔn)的下壓力時就會慢下來，這也正是規(guī)則的目的所在。我們必須記得目前的賽車和它們的懸掛并不是為光頭輪胎所設(shè)計的。在2009年前無論賽車還是普利司通輪胎都會有很多的發(fā)展。”
參考資料 >