Körpályás Gumiabroncs Titkok, Amiket a Profik Használnak

A pályakörülmények hatása az abroncsok teljesítményére

Az abroncsok teljesítménydinamikájának megértése nagy sebességű pályákon

A versenyeken a gumiabroncsok teljesítménye két fő tényezőtől függ: attól, hogy milyen gyorsan haladnak, és milyen erők hatnak rájuk. Amikor a sebesség eléri a 200 mérföld/óra értéket, a gumiabroncsokra ható függőleges erő elérheti az 5000 fontot. Ugyanakkor az abroncsoknak elegendő tapadást kell biztosítaniuk ahhoz, hogy hatékonyan lehessen kezelni a kanyarokat. A Motorsport Engineering Journal tavaly megjelent kutatása szerint a pálya hőmérsékletének minden 10 Celsius-fokos emelkedése körülbelül 12-15 százalékkal nagyobb tapadásveszteséssel jár. A hosszú szakaszokon keresztül tartó nagy sebesség és az éles kanyarok által okozott állandó igénybevétel gyorsan kopasztja a gumit. Ezért speciális keverékekre van szükség a gyártóknak, amelyek egyensúlyt teremtenek a kellően rugalmas anyag (általában a 70-85A Shore keménységi tartományban) és a versenyek alatt fellépő hőfelépítéssel szembeni ellenállás között.

A hőmérséklet szerepe a versenyhétvégéken az abroncsok viselkedésében

A teljesítmény szempontjából ideális hőmérsékleti tartomány valahol 105 és 125 Celsius-fok között helyezkedik el. Amikor a hőmérséklet ezen tartomány alá süllyed, a tapadás csökkenni kezd. Ha viszont túllépik a felső határt, a gumi túl lágy lesz, ami gyorsabb kopáshoz vezet, körönként körülbelül 0,4 másodpercnyi időveszteséggel. A versenyek alatt a csapatok folyamatosan figyelemmel kísérik a valós idejű telemetriai adatokat. Vegyük példának Max Verstappent, aki rendszeresen 73,2 és 73,4 másodperc közötti köridőket ér el, miközben a hőmérséklet értéke alig marad el 95 Celsius-foktól. A hőmérséklet-kezelés kritikus fontosságú, különösen forró pályaviszonyok között, mivel a felületek zsírosodni kezdenek, és nehezebbé válik a kanyarokban a tapadás megtartása.

Hogyan befolyásolják a pálya fejlődése és újraaszfaltozása a gumi tapadását és elhasználódását

A friss aszfalt általában nagyobb tapadást biztosít, de gyorsabb mechanikai kopást okoz. A durva felületű pályák, mint például a Silverstone, gyorsabban kopasztják a gumikat, míg a simább pályák, mint például Szingapúr, megőrzik a gumit, de lágyabb keverékek használatát igénylik a tapadás érdekében. Az újraaszfaltozás megváltoztatja a „gumizás” folyamatot, amely során a pályára lerakódott gumi részecskék javítják a tapadást a versenyhétvégék során.

Időjárási hatások a versenypálya-gumi teljesítményére

Az eső csökkenti a pályahőmérsékletet kb. 20°C-kal, így mélyebb profillal ellátott gumikra van szükség a víz eltávolításához. A szárazidőjárási gumik teljesítménye 80°C alatt romlik, míg a hirtelen páratartalom-változások kiszámíthatatlan degradációt okozhatnak. A csapatok a múltbeli időjárási adatokat elemezve próbálják megelőzni a teljesítménycsökkenést változékony időjárási körülmények között.

A megfelelő gumi keverék kiválasztása a versenypálya igényeihez

Pirelli gumi keverékek (C1–C4) és stratégiai felhasználásuk a Formula 1-ben

A megfelelő gumiösszetétel kiválasztása mindenben meghatározza az egyensúlyt a gyorsaság és a gumiabroncsok élettartama között egy verseny során. A legtöbb F1-es csapat a Pirelli ötféle gumiösszetételével dolgozik, amelyeket C1-től C5-ig jelölnek. A keményebb változatok, mint például a C1, lényegében azokhoz a megterhelő pályákhoz készülnek, ahol a pályafelület gyorsan elhasználja a gumit. Ugyanakkor a C5 kategóriában található legpuhább változatok maximális tapadást biztosítanak, de csak rövid ideig, mielőtt szétesnének. A csapatok tapasztalatból tudják, hogy ezek az összetételek meghatározott hőmérsékleti tartományokon belül működnek a legjobban. Ha túl melegre vagy túl hidegre kényszerítik őket, akkor vagy gyorsabban kopnak, mint várták, vagy egyszerűen elveszítik a tapadásukat kritikus pillanatokban, mint a kvalifikáció vagy maga a verseny során.

A keményebb összetételek, mint például a C4 párosítása nagy sebességű pályákkal

Olyan pályákon, ahol a kocsik hosszabb ideig tartják a maximális sebességet, mint például Monzában, a C4-es gumiösszetétel elég jól működik a tapadás és a tartósság közötti középutat keresve. Ezekben a gumikban található egy különleges szénfekete keverék, amely ellenáll az oldalirányú G-erőknek anélkül, hogy szétesne, miközben elég rugalmas ahhoz, hogy a versenyzők ne veszítsenek időt a kanyarokban. Néhány csoport 2024-ben szimulációkat futtatott különböző gumiösszetételekkel kapcsolatban, és érdekes dolgot figyeltek meg. Amikor a csapatok közepesen lágy gumikat használtak együtt (például C3 és C4), a szektoridőik javultak kb. 1,2 és majdnem 2 másodperc között a pálya nehezebb szakaszain, összehasonlítva azzal, amikor kizárólag kemény összetételeket használtak.

Teljesítmény és tartósság egyensúlyozása az összetétel kiválasztásával

A csapatok összehasonlítják az elhasználódási rátákat a becsült boxutak ablakaival: a lágyabb gumik előnyt jelenthetnek a pályán való korai pozícióért, de több boxolási megállót igényelnek, míg a keményebb keverékek előnyösek az egyetlen megállást igénylő stratégiákhoz. A kulcs a verseny előtti szimulációkban rejlik, ahol a mérnökök modellezik 50+ pályaszakasz-hőmérsékleti forgatókönyv az elhasználódási minták előrejelzéséhez üzemanyag-terhelések és változó aszfaltállapotok mellett

Aggresszív és konzervatív gumiabroncs-stratégiák: a kockázat és a jutalom aránya a pályán

A lágy gumiabroncsokkal való maximális teljesítmény kiváló a kvalifikációs körökhöz, de gyakran problémákat okoz, amikor a verseny hosszabbra sikerül, mint várták. Ugyanakkor a túlóra óvatossága megőrzi a gumiabroncsokat a későbbi előzési lehetőségekhez, bár a versenyzők az elején hátrányba kerülhetnek. Nézzük példaként múlt év brit nagydíját. Amikor félidőben esni kezdett, az teljesen megváltoztatta a mezőny sorrendjét. Azok a csapatok, amelyek keményebb gumiabroncsokat választottak az időjárás romlása előtt, súlyosan megbűnhődtek, stratégiájuk kudarcot vallott, mivel az új körülmények nevetségesnek tűntették megelőző döntésüket.

Szakversenyzők technikái a gumiabroncskezeléshez a pályán

Kanyarodási és mechanikai tapadási technikák a versenypálya-gumiabroncsok megóvásához

A legjobb versenyzők az út során végig jó állapotban tartják a guminakat a kanyarokban rájuk ható oldalirányú erő mennyiségének szabályozásával. Amikor finoman kormányoznak, nem rántják be a kormányt, akkor kisebb terhelés hat a gumi úttesttel érintkező részeire. Emellett pontosan tudni, hogy mikor kell a jármű súlypontját áthelyezni, elkerüli a hirtelen nyomásképződést a külső kerekeken kanyarodáskor. A 2023-as Forma-2-es autók adatainak elemzése érdekes eredményt hozott: a tapasztalt versenyzők képesek voltak körülbelül 18 százalékkal nagyobb tapadást megtartani a verseny közepén, csupán azért, mert jobban haladtak be a kanyarokba, mint a kevesebb tapasztalattal rendelkező versenyzők. Ez teljesen logikus, hiszen a gumiabroncsok gyorsabban kopnak, ha túl keményen és túl korán terhelik őket.

Gázvezérlés és a kerekek átpörgésének csökkentése a kopás minimalizálása érdekében

Fokozatos gázadás a kanyarok elhagyásakor, hogy a csúszási arány 10% alatt maradjon, ezzel kiegyensúlyozva a gyorsítást és a gumiabroncsok megóvását. A fejlett nyomatékelosztó technikák segítenek az erő átterhelésében a hajtott kerekeken, csökkentve a helyi kopási mintázatokat, amelyeket az amatőr pályaversenyek 76%-os esetében figyeltek meg (Track Engineering Journal 2024).

Magas sebességű pályákon a gumiabroncsok túlmelegedésének kezelése

A profik az áramlási viszonyok kezelését ötvözik olyan vezetési pályákkal, amelyek minimalizálják a tartós nagysebességű kanyarzást. A stratégiai fékcsatorna-beállítások csökkentik a futófelület hőmérsékletét 40–60°F fokkal olyan pályákon, mint a Monza, miközben rövid egyenes szakaszokon történő gázvisszavétellel a gumiabroncsmag hője elvezethető jelentős körüljárási időveszteség nélkül.

A kavicsokhoz (marbles) és többféle versenypályához való alkalmazkodás a teljesítmény állandósága érdekében

A bajnoki szintű versenyzők folyamatosan módosítják versenypályájukat, hogy elkerüljék a gumi felhalmozódási zónákat, és megőrizzék az optimális tapadási felület integritását. Ez az adaptív megközelítés lehetővé teszi, hogy a teljes szakaszokon belül 0,8 másodpercen belül tartsák a körök idejét, szemben a kevésbé tapasztalt versenytársaknál tapasztalt 2,1 másodperces eltérésekkel.

Pályaspecifikus gumi stratégiák: Monzától Szingapúrig

Gumistratégia összehasonlítása: Nagy sebességű Monza vs. kopasztó Szingapúr

Amikor a Formula-1-es abroncsstrategiáról van szó, a csapatok teljesen eltérő megközelítéseket alkalmaznak attól függően, hogy olyan nagy sebességű pályákon versenyeznek-e, mint a Monza, vagy kacskaringós utcaközlekedésű versenyeken, mint például Szingapúr. Az olasz nagydíj esetében, ahol a pálya hossza 5,8 km, a csapatoknak szükségük van a rendkívül kemény Pirelli C4 és C5 abroncsokra csupán azon 5,3 G erővel végigzúgó, 360 km/h-s egyenesek és kanyarok elviseléséhez. Ott az aerodinamika teljesen kritikussá válik, hogy minimalizálják a jármű kopását. Most váltsunk látványosan a szingapúri Marina Bay Circuitre. Ez teljesen más gondolkodást igényel. A lágy C3 abroncsok válnak az első választássá azoknak a 23 szűk kanyarnak és a durva burkolati szakaszoknak a kezelésére. Érdekességként megemlítendő, hogy a csapatok észlelik, hogy az első bal oldali abroncsaik kb. 47%-kal gyorsabban kopnak, mint amit Monzában tapasztalnak, annak köszönhetően, hogy mennyi tapadásra szükségük van a kanyarokból való kilendülésekhez, a PlanetF1 tavalyi kutatása szerint.

Abroncskezelés útversenyeken erős fékezéssel és szintkülönbségekkel

A Spa-Francorchamps pályán tapasztalható jelentős szintkülönbségek, amelyek +104 méterről egészen -45 méterig terjednek, valamint az óriási, 11 emelet magasságú emelkedő a COTA 1-es kanyarjában kényszerítik a versenyzőket, hogy alkalmazkodjanak fékezési stílusukhoz. Amikor lefelé haladnak, például Austinban a 12-es kanyarban, ha a versenyzők túl későn fékeznek, abban az esetben a gumiabroncsok akár 22-28 fokkal is melegedhetnek, mint sík pályán. Ezért a tapasztalt versenyzők általában 10-15 százalékkal korábban elkezdik fékezni a kocsit, amikor emelkedőn haladnak. Ez segít a hő egyenletesebb eloszlásában, így az nem koncentrálódik túl egy adott területre a gumiabroncs felületén.

Esettanulmány: Gumiabroncs teljesítménye a 2023-as brit nagydíjon

A 2023-as Silverstone-i verseny néhány igazán ügyes gumiabronomunkával járt a Pirelli C1-C3 összetételek alkalmazásával. A Mercedes-AMG közepes gumikkal 29 kört ment végig egyszerre, miközben a pálya hőmérséklete elérte a brutális 51 Celsius-fokot, ami valójában 14 százalékkal melegebb, mint amit az elmúlt évtizedekben általában tapasztaltunk. Ezután a biztonsági autó időszaka alatt váltottak lágy gumikra. Az érdekes ebben a megközelítésben az, hogy mennyire felülmúlta a hagyományos kétszeres megállásos stratégiákat. Mi volt az eredménye? Egy megszilárdult 12 másodperces előny a versenytársakkal szemben, akik a hagyományos módszerekhez ragaszkodtak. Ez jól mutatja, mennyire fontos a rugalmasság a gumiabronomválasztásban, még akkor is, ha olyan pályákról van szó, ahol a gumik extrém gyorsan kopnak.

GYIK szekció

Mi befolyásolja a gumiabronom teljesítményét a gyors pályákon?

A gumiabronom teljesítményét a gyors pályákon a sebesség és a függőleges erők, a pálya hőmérséklete, valamint a gumiabronom összetétele is befolyásolja, amelyekhez speciális keverékek szükségesek az optimális tapadás és tartósság eléréséhez.

Miért kritikus a hőmérséklet a gumiabronom viselkedésében a versenyek alatt?

A hőmérséklet befolyásolja a tapadást, mivel az optimális abroncs teljesítmény 105 és 125 Celsius-fok között alakul. Ezen tartomány alatt a tapadás csökken, felette pedig az abroncsok megpuhulnak, így gyorsabban kopnak.

Hogyan hatnak az időjárási körülmények az abroncsok teljesítményére?

Az eső csökkenti a pálya hőmérsékletét, mélyebb profillal rendelkező abroncsok használatát igényelve, míg a páratartalom változása a versenyek során előre nem látható abroncskopást okozhat.

Mik a különbségek az abroncsösszetételek között a Formula 1-ben?

A Pirelli ötféle abroncsösszetételt (C1–C5) kínál, amelyeket a pálya igényeihez igazítva használnak; a keményebb összetételek az eróziós pályákon alkalmasak, míg a lágyabbak maximális tapadást biztosítanak, de gyorsabban kopnak.

Hogyan kezelik a versenyzők az abroncskopást verseny közben?

A versenyzők az abroncskopást óvatos kormányzás, a gázadagolás kontrollálása, stratégiai fékezés és a versenyvonalak módosítása révén kezelik, elkerülve a gumi felhalmozódását, biztosítva az abroncsok optimális teljesítményét.