Võidutõuse: Kuidas parandada tulemusi

Võidusõidukite rehvide rolli mõistmine jõudluse optimeerimises

Rattatehase disaini mõju üldisele kiirusele ja tõhususele

Võistlusrengaste disainil on suur roll selles, kui hästi auto saab võimsuse rajapinnale üle kanda. Õhutakistust lõikavad rehvimustrid on näidanud, et need võivad vähendada takistust umbes 12 protsenti võrreldes tavapäraste rehvidega. Samuti aitavad uued kummikompositsioonid reguleerida, kui palju rehv töö käigus deformeerub, mis tähendab kokku vähem raiskamist energiast. Sidumise konstruktsiooniga juhtub see, kuidas kiiresti auto reageerib, kui see sõidab pöördest välja. Üldiselt pakuvad kõrgemad külged paremat manööverdusvõimet pöördes, kuid tekitavad rohkem takistust, kui nad sõidavad mööda teed. Seetõttu kulutavad pitserimeeskonnad palju aega sellele, et leida õige kombinatsioon kõriguse ja painduvuse vahel, sõltuvalt ilmastikust või rajatingimustest, millega nad konkreetse võistluspühapäeva jooksul silmitsi seisavad.

Rullimistakistuse ja jõuülekande efektiivsuse nähtus võistlusrehvides

Võistlusautospordis kulutab rullimistakistus umbes 18–30 protsenti kogu sõidu jooksul kasutatud energiast. Kui rehvidel on väiksem takistus, saavad autod pikemalt säilitada kõrget kiirust, kuid siin on ka kompromiss. Parematest rehitest saab lihtne märge või libe ilm, sest need samad madala takistusega rehvid ei haara nii hästi. Uuringud näitavad, et rullimistakistuse vähendamine umbes 15 protsendi võrra võib regulaarsetel teedel ringiajast lühendada peaaegu kaks sekundit. Siiski kaob see eelis kiiresti võistlusrajatel, kus juhid peavad järjest uuesti tugevalt pidurdama. Sellistel rajadel on energia säästmisest suurema takistusega rehvidega oluline olla hea haaratugevus.

Kuidas võistlusrehv mõjutab rehvide haaratugevust ja pöördepindala võimeid

Maksimaalne haardumine ilmneb siis, kui võistlusrengid on hoidnud nurga 10 kuni 15 protsendi vahel, läbides pöördeid. See tasakaal annab parima võimaliku külgsuunalise haardumise, samuti ei tekita liigset soojusakumuleerumist, mis võib kahjustada rengast. Asümmeetriline profiil muster aitab ka niiskel pindadel, kuna see suunab vett ära rengra ja teepinna kontaktist. Testid on näidanud, et see võib suurendada haarduvuse taset peaaegu poole võrra võrreldes tavapäraste disainidega. Kui võistlejad reguleerivad oma kamberinurki koos õige rehvirõhu seadmisega kuivades tingimustes, mis on tavaliselt 28 kuni 32 naela ruuttolli kohta, siis pöörde stabiilsus paraneb märgatavalt. Sellised seaded aitavad efektiivsemalt jaotada kaalu rengra puutepinna üle kõrge kiirusega pöörates.

Kummikomponendid ja karkassikonstruktsioon: Haarduvuse ja vastupidavuse tasakaalustamine

Kummikomponentide mõju haarduvusele ja vastupidavusele võistlusrengastes

Võistlusrengaste toimivus sõltub suurel määral sellest, kuidas insenerid koostavad kummikomponente. Pehmamad kummid pakuvad paremat haarduvust rajal, kuid kuluvad kiiremini, mistõttu kulutavad rengastootjad palju aega selle tasakaalu õigeks seadmisele. Uusim innovatsioon on kujul, et räniainega rikastatud polümeerid vähendavad rullimistakistust umbes 12% võrreldes vanemate süsinikmusta seguvariantidega, jäädes samas samuti haarduvuse poolel. Kui vaadata, mis toimub tänapäeval tipptaseme võistlustel, siis näeme, et meeskonnad teevad rengaste kõvaduse valikul mõistlikke otsuseid sõltuvalt rajast. Kiirete kriteriumivõistluste puhul valitakse midagi umbes 65-70 Shore A skaalal, kuid kui vastu seatakse pikemad vastupidavusjagud, kus lamedate rengaste oht on suurem, siis eelistatakse enamasti rengeid, mille tase on 75+ Shore A.

Põuerehvi rengad võistluseks: kerge kaal ja sõidukvaliteet

Viimane kaasatehnoloogia on kõik sellest, et leida õige tasakaal tugevuse ja pikendatud sõiduks mõistliku komfandi vahel. Puuvill segu aramiidkiududega neelab vibratsioone peaaegu sama hästi kui traditsioonilised torukatted, kuid lisab rattale vähem kaalu. Kokku on see umbes 20% kergem. Eriliseks tunnuseks on neil kolmekihiline disain. Sisemine pehme kiht parandab tundlikkust sõidu ajal ebaregulaarse katuse peal, samas kui kaks välimist kihti kaitsevad lõhke ja teravate esmete eest. Laboriuuringud on näidanud, et puuvillakatted neelavad kuni 8-10% paremini kui täiesti sünteetilised. See tähendab, et juht saab paremini hakkama murtud teedega või kruusaga, kus tavapärased katted hakkama ei saa.

Rehvi segud ja haarduvus: kiiruse ja kontrolli tasakaalustamine

Maksimaalse kiiruse saavutamine tähendab head haarat ja histereesikadu vähendamise vahelise tasakaalu leidmist. Just siin on kaksikkomposiitidega rehvide kasutusel. Neil on kõvem kumm keskel, mis vähendab veoautode puhul veoautode vastupidavust, samas kui õlad on valmistatud pehmest materjalist, mis hoiab asjad kleepuvaks ka siis, kui kallutus on üle 45 kraadi. Tuulikambris läbiviidud testid näitavad, et sellised seadistused võivad tõesti vähendada ringiaega 1,2 kuni peaaegu 2 sekundini rajadel, kus on palju nurgad. Selgub, et erinevate komponentide paigutamine on sama oluline kui nende keemiline koostis.

Tread Design and Rolling Resistance: Maximizing Speed and Efficiency

Comparison of aggressive vs. fast-rolling treads in racing tyre

Aggressiivsed profiilimustrid, sügavad sooned ja suured plokid on suurepärased niisketes tingimustes, kuna need juhivad vett ja suurendavad haarduvust, kuid suurendavad ka veeremistakistust. Kiirete veeretamise profiilid on madalate soonedega ja ühtlasemad, vähendades energiakadu ja suurendades sirgjoonelist kiirust – ideaalne kuivates tingimustes.

Rehvi profiilimustrid ja nende mõju haarduvusele ja veeremistakistusele

Profiilikujundus mõjutab otseselt haarduvust ja tõhusust. Pehmema kummiga suurendatakse haarduvust, kuid veeremistakistus tõuseb kuni 15%. Ühtlaste soonedega profiilid, millel on tihedalt paigutatud plokid, tasakaalustavad kiirust ja kontrolli, samas kui sügavamad sooned ohverdavad tõhusust parima niiskes ilmas toimimise nimel.

Veeremistakistus ja kiiruse optimeerimine võistlusrehvides

Veeremistakistus kulutab 5–15% võistlusaja energiaest. Profiili sügavuse vähendamine ja madala takistusega materjalide kasutamine parandavad tõhusust, kuigi see võib kahjustada nurgasid. Poollibed kujundused pakuvad praktilist kompromissi, vähendades takistust, samas säilitades piisava haarduvuse.

Poolkõva kummid kiiruse ja haarde jaoks: kas jõudluse kompromiss?

Poolkõva kummid ühendavad peaaegu kõva kummiga seotud kiiruse eelised minimaalse profiiliga, mis võimaldab toime tulla muutuvates tingimustes. Nad vähendavad rullimistakistust ~10% võrreldes täisprofiiliga kummidega, säilitades samas kasutatava niiskes ilmaga seotud jõudluse – mistõttu on need eelistatud valik pikaajaliseks sõrmiseks.

Kontroverside analüüs: kas kõva kummid on alati kiiremad teedel?

Kõva kummid pakuvad ainulaadset haardumist ja madalaimat rullimistakistust kuivadel pindadel, mistõttu on need ideaalsed ajavõistlusteks. Siiski on neil kalduvus veepuhangile niiskes ilmatingimustes, kus profiiliga kummid ületavad neid kuni 20% võrra ringiajaga. Nende eeliseid mõjutavad tingimused, mis piirab nende kasutamist segilmerel.

Rattaõhu rõhu optimeerimine võistlusratta efektiivsuse ja kontrolli jaoks

Rattaõhu rõhu optimeerimine haardumise ja efektiivsuse tagamiseks võistlusrattal

Õhurõhkumisel on suur täpsus oluline, et tagada hea haardumine ja energiasäästlik liikumine. Kui õhurõhk on liiga kõrge, siis kaotab rehv teepindaga kontakti, mis vähendab võimekust kurvid pöörata 12–18% võrra kiirel rajal. Teisalt, kui õhurõhk on liiga madal, siis rehviseinad painduvad liialt, suurendades takistust kuni 30%. Optimaalne väärtus asub tavaliselt vahemikus 22–35 naela ruuttolli kohta, olenevalt rehvist kasutatud kummikoostisest. See vahemik tagab maksimaalse kontakti teepinnaga ja vähema energiakadu. Mõned katsetused on näidanud, et õhurõhu tõstmine vaid kahe psi võrra võib asfalti pinnal vähendada ringiaega peaaegu poole sekundi võrra lihtsagi põhjusel, et see vähendab rehvimaatrikli hystereesi.

Võimekuse erinevates maastikutingimustes ja optimaalne täitmine

Maastik määrab õhurõhustrateegia:

Temperatuuri muutused mõjutavad rõhku – iga 10°C tõus suurendab sisemist rõhku ~1,5 PSI võrra. Tippmeeskonnad kasutavad reaalajas telemetriat, et säilitada ±0,5 PSI täpsus, säilitades kandkeste terviklikkust termiliste tsüklite vältel.

Võistlusrengaste sobitamine tingimustele: ilm, maastik ja võistlustüüp

Võistlusrengete tüübid (siledad, vihma-, vahepealsed) erinevates ilmades

Parematest meeskondadest kasutavad kolme põhitüüpi rengaid:

• Siledad renned maksimeerivad kummist rajaga kontakti kuivades tingimustes, vähendades veeremistakistust maksimaalse kiiruse saavutamiseks.
• Määraste ilmadesse mõeldud rehvid omavad sügavaid sooni, mis suunavad üle 30 liitri vett sekundis, vältides aquaplaani tekkimist ägeda vihma ajal.
• Vahepealised rehvid kombineerivad pehmendid sooniga paindlikud koostisosad segatud olude jaoks, tagades 12% kiirema ringiaja kui täiesti märjade rehvidega heleda vihmas (2025 MotoGP rehviet aruanne).

Märjas ilmas jõudlus: kuidas võistluse rehv hoiab haarduvust

Määraste ilmadesse mõeldud rehvid kasutavad hüdrofiilsete kummikombinatsioone, mis jäävad alla 15 °C pehmeks. Nendest pehmestest koostisosadest tekib deformatsiooni ajal 18% rohkem soojust, loomul mikroadhesiooni niiskes pinnaga. Kui need ühendatakse suunavate soonedega, mis viskavad vee radiaalselt välja, siis säilib märjaste rehvidega 85–90% kuivates tingimustes olevast haarduvusest mõõdukas vihmas.

Parima võistluse rehvi valik teerajale ja ajavõistlusele

Kui sõitjaid võistkonnas siledal asfaldil kiirusega sõita, valivad nad tavaliselt 25 kuni 28 mm laiad slick-pneud, mille õhurõhk on 90 kuni 95 psi vahel. See seadistus aitab vähendada energiakadu, mis tekib pneude deformatsiooni tõttu kõrge kiiruse korral. Kuid pikemate distantside võistlustel valivad enamik meeskonnad siiski kahekomponendilised pneud. Pneu keskosa on kõvem, et pikemaajalisem oleks sirgetel, kus pööramine on vähene, kuid küljed on pehmemad, et paremini haigutada kurvidel. Ilm võib olla mõnikord ebaselge, seetõttu alustavad paljud võistkonnad intermediates-pneudega ja vahetavad hiljem slick-pneudele, kui ilmaga paranemist. Võrreldes sellega, kui kasutataks kogu võistluse jooksul ainult ühte tüüpi pneusid, on see lähenemine andnud võistjatele ligikaudu 8 kuni 11 protsendi võrra parema tulemuse, nagu näitab ametlike FIA võistluste andmeid.

KKK

Miks on võistlusautode rataste disain oluline?

Disain mõjutab selle, kui hästi võimsus edastatakse rajale, ning see mõjutab ka takistust, manööverdusvõimet ja energiasäästu, mis kõik on olulised võistlusjõudluse jaoks.

Mis on rullimistakistuse mõju võistlusrekkidel?

Rullimistakistus võib võistluste jooksul kulutada 18–30% energiast. Väiksem takistus parandab kiirust, kuid võib vähendada haardumist libedatel pindadel.

Mis on kummikomponentide roll võistlusrekkidel?

Pehmamad kummid pakuvad paremat haardumist, kuid kuluvad kiiremini. Räniaga rikastatud polümeerid võivad vähendada rullimistakistust, jättes haardumise samaks.

Kuidas mõjutab rekkirõhk võistlusjõudlust?

Optimaalne rekkirõhk maksimeerib teepinnaga kontakti, parandades haardumist ja efektiivsust. Vale rõhk viib nurgarõhu vähenemiseni ja takistuse suurenemiseni.

Mis on poolglaššed rekkid?

Poolglaššed rekkid pakuvad tasakaalu kiiruse ja haardumise vahel, vähendades rullimistakistust ja säilitades siiski teatud niiskes ilmaga sobivuse.