טיר מרוצי: הישרדות בתנאים קשים

הנדסה והביצועים של צמיגי רלי בתנאים קיצוניים

כיצד צמיגי הרלי עמידים לסביבות הקשות ביותר

צמיגי רלי סובלים מכוחות קיצוניים, מההשפעות של חצץ חצוף לחיכוך חריף של כביש. ההישרדות שלהם תלויה בארבעה הסתגלות מפתח:

• תרכובות גומי רב-דחסות אשר עמידים בפני קרע תוך שמירה על גמישות
• חגורות ניילון מחוזקות لحסום חומרים זרים ולמזער חדירות
• בלוקים עם כיוון ריצה שמנקים אוטומטית את הבוץ תוך כדי תקלות במשטחים רופפים
• קשיות הולכת וגדלה בצדדים לבלוע מ удар בלי לפגוע בתגובת הפנייה

עקרונות הנדסיים מרכזיים שמאחורי עמידות קיצונית

בנוגע לייצור צמיגים לתחרויות ראלי, יצרנים נאלצים לצעוד על קו דק בין דרישות שונות. תבניות הגומי המתקדמות ביותר עם אחוזי סיליקה גבוהים מאפשרות פליטת חום מהירה ב-23% בהשוואה לצמיגי ראלי רגילים, על פי הדוח של ה-FIA מהשנה שעברה. תוצאה מרשימה כאשר אנו מתחשבים בכך שהצמיגים הללו צריכים להישאר גמישים גם כאשר הטמפרטורות יורדות מתחת לנקודת הקיפאון, ופועלים היטב עד סביב לסביבות 14 מעלות פראנהייט. מתחת לכל הגומי הזה, יש חגות פליז מיוחדות שמשlockingת אחת לשנייה ונותנות עוצמה נוספת במהלך הקפיצים במהירות הגבוהה שהתחרותנים פוגשים בדרכי הרים. שיפורים אלו השפיעו גם כן באופן ממשי, וצמצמו את כשלונות הצמיגים באמצע מרוצי ה-WRC ב-18%. עבור קבוצות התחרות המתמודדות ברמה הזו, כל יתרון קטן נחשב.

מקרה לדוגמה: ביצועי צמיגים בראלי מונטה קרלו 2023

מה שקרה במרוץ היה די מעניין באמת. המסלול הטיל כל מיני אתגרים על הגלגלים, כולל מקטעי אספלט יבשים, מקטעים מוצפים בקרח שחור, ושכבת שלג ענקית בצדדים. הקבוצות שבחרו באותם גלגלים היברידיים מיוחדים ביצעו בסופו של דבר טוב יותר. לגלגלים האלה היו תבניות גומי שונות, וגם חריצים בעלי עומק שונה על פני השטח. במקטעים הקשים של המסלול, הם הצליחו להרוויח כ-שנייה אחת לכל קילומטר בהשוואה לגלגלים רגילים. בהסתכלות לאחור על כל הנתונים שנאספו לאחר האירוע, רואים גם תופעה מרשימה. גם כש הטמפרטורות השתנו בין 28 מעלות פרנהייט ל-55 מעלות פרנהייט (בערך מינוס 2 מעלות צלזיוס ועד 13 מעלות צלזיוס), הגלגלים האלה שמרו על כ-91% מהכושרת השיא שלהם לאחזקה אידיאלית.

התפתחויות בתחום עמידות בטמפרטורות קיצוניות לגלגלים מרוצי רלי

החומרים המתקדמים ביותר לשינוי פאזה הנמצאים בלב הגלגלים עוזרים לקיים רתיחה פנימית, מה שמונע מהתרכובות הרובר להשתנות כשמסובבים במהירות גבוהה לאורך זמן. יצרן גלגלים גדול בדק לאחרונה את הדגם המתקדם שלהם ומצא כי הוא שמר על ביצועים עקביים לאורך 12 שלבי סלע רצופים, גם כאשר הטמפרטורות הגיעו ל-36 מעלות צלזיוס. צוותי ראלי מתקשים בגלגלים הללו בתנאים לא פשוטים במיוחד, והתוצאות מדברות בעד עצמן עם שליטה בטמפרטורה טובה ב-15 אחוז לעומת דגמים קודמים. לאנשים שמבינים בתחום מרוצות, שיפור בממד הזה יכול להיות ההבחנה היחידה בין ניצחון להפסד.

התאמת בחירת צמיגים לתנאי מזג האוויר הלא יציבים

צוותי הרלי המודרניים משתמשים במודלי ניבוי מונעים באלגוריתם שמבצעים צלב בין:

טלמטריה בזמן אמת מאפשרת לצוותים לעבור בין חומרים רכים, בינוניים וקשים במהלך האירוע - תכונה שפחתה את עונשיות הזמן ב-43% בעונה ה-2023 של אליפות העולם בראלי במרוצי מזג אוויר משתנה

בחירת צמיגי ראלי לפי סוג הקרקע: אספלט, حصי, שלג, קרח

דפוסי חריצה ואופטימיזציה של האחזקה על פני כל הקרקעות

הפסלים על צמיגי ראלי עוצבו במיוחד עבור משטחים שונים כדי לאפשר לנהגים אחיזה טובה יותר ולשמור על יציבות במהלך מרוצים. בדרכים עפר, לצמיגים הללו יש פסלים עמוקים במיוחד שמסודרים בדפוס מדורג. הם נוקבים באבני החול והעפר הרופפים, ומעבירים החוצה את החלקים שנקלעים פנימה כדי לאפשר לצמיג לשמור על מגע טוב. בדרכים מסופרות כמו אספלט, העיצוב משתנה לחלוטין. הפסלים הופכים דחוסים בהרבה ושטוחים יותר, מה שמאפשר לצמיג להישאר קרוב יותר לפני השטח. זה גורם לפניות להיות חדות ומבוקרות יותר גם במריצות. בתנאי חורף קשים על שלג ועל קרח, יצרנים פותחים פסלים כיווניים מיוחדים בצורת חצים. הם עוזרים ללחוץ את השלג החוצה מתחתיו בזמן שהוא זז קדימה, מה שפירושו פחות החלקות צדדית כשנהגים צריכים לבצע פניות חדה.

תבניות גומי: התאמת כימיה של צמיגים למשטח ולטמפרטורה

בהתאם לייצור צמיגים, יצרנים עורבים סוגי גומי שונים כדי להשיג את האיזון הנכון בין גמישות לדיוקן תחת תנאי מזג אוויר שונים. תבניות רכות יותר פועלות בצורה הטובה ביותר כאשר קר מאוד, לדוגמה בערך מינוס 20 מעלות צלזיוס ועד כ-10 מעלות, וכך הצמיגים לא נעשים קשיחים מדי על הקרח. לימים חמים יותר, בדרך כלל בין 10 ל-30 מעלות צלזיוס, בוחרים בחומר קשה יותר כדי שהצמיגים לא יימסכו בכבישים חמים מרוצפים באבן לאחר שהתייצבו כל היום בירייה. נוסחאות מיוחדות לצמיגי חורף מכילות למעשה סיליקה שמעבירה מהצמיגים להפוך לקשיחים לחלוטין בטמפרטורות קפואות. לפי מחקר שהפורסם לאחרונה בדוח Motorsport Materials Report בשנה שעברה, תבניות החורף המיוחדות מספקות לנהגים כ-18 אחוזים של שליטה טובה יותר מאשר צמיגי קיץ רגילים היו מציעים בתנאי שלג וקרח.

טווח צמיגי הרלי של פיירלי לאספלט, חצץ, שלג וקרח

היצרנים המובילים כבר התחלו להתעסק ברצינות עם צמיגי גריל בתקופה האחרונה. קחו לדוגמה את המודל K4 שלהם, שהוא די קשיח בינוני, או את ה-KM6 שפותח במיוחד לתנאי בוץ. לצמיגים אלו יש הגנה על דפנות שהגיעה ל 2.5 פעמים עבה יותר בהשוואה לעיצובים רגילים שזמינים היום בשוק. כשמדובר בריצת אספלט, הם פיתחו קוויה מיוחדת של S7 עם חומר היברידי מיוחד. נהגים מדווחים על בלאי של צמיגים אלו בקצב איטי יותר ב-32% בערך, כשממשיכים בקטעי האספלט במהירות גבוהה. וגם את מרוץ החורף לא שכחו. קולקציית צמיגי האבק הקרים מציגה לא פחות מ-190 מברגים הניתנים להחזרה, שכולל כל צמיג. זה מעניק להם אחיזה טובה ב-40% בערך על פני שטח קפוא בהשוואה לאפשרויות הישנות עם המברגים הקבועים שעדיין קיימות.

הנكوك דינאפרו R213: טכנולוגיה והתאמה לפני שטח

יצרן צמיגים אחר פיתח את צמיג הרלי המתקדם ביותר שלו תוך שימוש במשהו שנקרא גאומטריה מתאימה של הפסיפס. הסיפים בצמיגים הללו נועדו באמצעות מודל מחשב כך שיוכלו לשנות צורה בהתאם לתנאים. הם נעשים רחבים יותר בעת נהיגה על שלג, מה שמעודד את המגע עם פני הכביש, אך הם מתכווצים כאשר נתקלים בכבישים עכורים כדי למנוע מהאבני הגרניט להיתפס פנימה. לפי בדיקות אחרונות, נהגים יכולים לצפות בכוח עצירה טוב ב-22 אחוזים בכביש רטוב בהשוואה לדורות קודמים של אותו צמיג. בנוסף, יש עוד תכונה מעניינת - ריבועי המרכז בצורת מחומש מצמצמים את הרטט בקטעי הגרניט ב-15 אחוזים, לפי המגזין Rally Engineering Quarterly משנה שעברה.

עיצוב הפסיפס ועמידות עבור תנאים עכורים, טרף, ורטובים

תכונות פסיפס חיוניות לטרן עכור ואבקתי

צמיגים שנבנו לרליי אבקה ואבקת עפר צריכים בלוקים גדולים, בעלי חריצה אגרסיבית המפוזרים במדויק כדי שיוכלו להתחבר באמת לקרקע הרופפת. החריצים בין בלוקים אלו הם בדרך כלל בעומק של 6 עד 8 מ"מ, מה שעוזר למנוע נסCaught של אבנים, ונותן יציבות אופקית טובה בעת החלקה בפניות. מרבית המותגים המובילים החלו להטמין lately בליטות כתף מוזזות במבנה שלהם. זה עוזר להפחית את החריצה הלא יציבה שנוצרת בזמן נהיגה מהירה, דבר שרליארים שונאים מכיוון שזה גורם לצמיגים להתבלה מהר מדי בקטעים הטכניקיים הקשים שבהם כל שניה נספרת.

עיצובי חריצה אוטו-ניקיון לפליטה מיטבית של טיט

טאיירים ספציפיים לחומרים כמו בוץ משתמשים בחריצים במבנה קשת ובקירות תעלות מתכנסות כדי להרחיק 80% מהפסולת המוטמעת בתוך 2–3 סיבובים של הטאייר. תכונה זו של ניקוי עצמי שומרת על 92% מהתפסות המקורית בבוץ עשיר בחימר בהשוואה לעיצובים לא מותאמים. רשתות של חריצים בזווית בתוך בלוקי החריצה מעצימות את האחיזה על ידי התאמה לפני הקרקע הלא שווה.

התנגדות להחלקה על פני מים ולהתאמה בטחנה רטובה ובחומרים דמויי שלג נמס

טאיירים לרלי במזג אוויר גשום משתמשים בחריצים חגורתיים עם תעלות נפרשות בזווית של 45 מעלות כדי להרחיק 12 ליטר מים בשנייה במהירות של 80 קמ"ש. חריצה מרובת צפיפות (4–6 חריצים לאינץ' רבוע) מגדילה את קצות האחיזה מבלי לפגוע בصلבון הבלוקים, ופחתה את סכנת ההחלקה על פני מים ב-40% במים עומדים.

ניהול בלאי הטאיירים ואריכות החיים במרחבי סלעים טכניים

שכבת קצה מניילון מוגזמת ושכבת פליזה דו-קומפוננטית מאריכות את חיי הטיובים ב-35% על משטחים חריפים. סקר אבזיביות משנת 2023 גילה שטיובים עם גומיות קשיות משתנה (65 Shore A מרכז / 55 Shore A כתפיים) מפחיתים בלאי לא אחיד ב-28% במהלך עומסי פניה ממושכים.

העצמת האחזקה על שלג ועל קרח: מסמרים, קומפונקטים, ויציבות

טיובים עם מסמרים מול טיובים ללא מסמרים במרוצי רלי בקרח

במקרים של שלבי רלי קרים, על הקבוצות לבחור בין צמיגים עם פסי מתכת לצמיגים רגילים. הצמיגים עם הפסים מצמידים חרוטים ממתכת לתפרים שלהם, כך שיוכלו להתחבר טוב יותר לקרח. כמה מבחנים מראים שהם אוגרים כ-50% יותר תחזוקת דחיפה בהשוואה לצמיגים רגילים, מה שמשנה הרבה כשהם מתחרים על כבישים מקפואים. אך יש פה בעיה. הצמיגים המחודדים האלה אינם מיטביים כשיש במסלול גם קרח וגם אבקת סלע או חלקים באספלט. בנוסף, רבים מהמקומות אוסרים אותם מכיוון שהם מקלקלים את הכבישים עם הזמן. זה משאיר את הצמיגים ללא חרוטים כאפשרות נוספת. יצרנים מפתחים את אלו עם חריצים זעירים וצורות חריצה מיוחדות שמסייעות לשמור על מגע עם כל משטח שעליו הם נוסעים. אם כי הם לא תופסים כמו הצמיגים עם החרוטים, הם עובדים די טוב בתנאי קרח שונים מבלי לפגוע בכבישים הציבוריים.

תבניות גומי רכות להגברת הדבקנות בשלג

اطارات الرالي في الوقت الحالي تصنع من مطاط خاص ممزوج بسليكا حتى تظل مرنة حتى عندما تنخفض درجات الحرارة تحت 20 مئوية (وهو ما يعادل 4 فهرنهايت تحت الصفر). تساعد هذه المرونة في التماسك بالثلج بشكل أفضل من الإطارات الشتوية العادية. كما يتكيف المركب مع التضاريس الوعرة ولا يصبح هشًا في الظروف المتجمدة. تشير بعض الاختبارات الحديثة إلى أن هذه الإطارات المتطورة يمكن أن تقلل مسافات التوقف بنسبة تقارب 35 بالمئة على الطرق المغطاة بالثلج المكبوس مقارنة بالإطارات الشتوية القياسية. يعمل مهندسو الإطارات بجد لتحديد المزيج الصحيح بين النعومة الكافية للحصول على قوة جر، والصلابة الكافية لجعلها متينة. وقد ابتكروا تصاميم سطح تبصيم معقدة تدفع الطين الثلجي الخارج وتساعد في منع حدوث حالات تزلق خطيرة أثناء السباقات.

الحفاظ على متانة الإطارات في درجات الحرارة دون الصفر

כאשר צמיגים עומדים בחוץ בטמפרטורות קפיאה לאורך זמן רב מדי, הם מתחילים להיבלט מהר יותר ונהיים רגישים יותר ל образования של סדקים. חברות הצמיג הגדולות עבדו על פתרונות, עם שילוב של חומרים מיוחדים שمقاימים את הקור העמידות לקור יחד עם דפנות צד חזקות יותר הגנה מוגזמתagainst against punctures. לפי מחקר שפורסם בשנה שעברה, צמיגי ראלי שנבנו עם שיפורים אלו שמרו על כ-90% מהגמישות שלהם גם לאחר שהקדישו 12 שעות שלמות ב-25 מעלות צלזיוס (שזה בערך 13 מעלות פרנהייט מתחת לאפס), בעוד צמיגי חורף רגילים הצליחו לשמור רק על כ-65%. שיפורים מהסוג הזה במתכנת ממש עושים הבדל כשמובילים על הנהגים צורך בטיחות עקב שטח ארוך של כבישים מוצלעים מבלי שהצמיגים יאבדו את כל האפקטיביות שלהם.

לחץ צמיג אופטימלי ובנייה לדיורabilidad רליי

התאמות לחץ צמיג בזמן אמת להתאמה למגזר הקרקע

ברלי, קבוצות מעדכנות את לחץ האוויר בבטישים בהתאם לפני השטח שבהם הן נעות. כשהמצב נהיה סלעי וחצבי, ירידת הלחץ ל-20 או אולי 24 פאונד למשהו עוזרת לשפר את האחזקה מכיוון שהבטישים נמתחים יותר על פני השטח. אך כשמגיעים לקטעים חלקים של אספלט, נהוג להגדיל את הלחץ בבטישים ל-28 או אפילו 32 פאונד כדי שהצדדים לא יתעקמו יתר על המידה במהירות גבוהה. בימינו, ברכבים רבים מותקנות מערכות חכמות שמאמתות את מה שקורה מתחת לבטישים ומציעות התאמות ללחץ האוויר גם במהלך התחנה עצמה. המטרה היא תמיד למצוא את הנקודה האופטימלית בין האחזקה הנדרשת לבין ביטחון שהבטישים יחזקו את כל המירוץ מבלי להתפוצץ.

איזון בין אחזקה לבלאי באמצעות הגדלת הלחץ בדיוק

התנפחות יתר מאיצה את התעללות רכיבה המרכזית ומפחיתה את ספיגת ההלם על שטח סלעי, בעוד התנפחות נמוכה מסכנת נזק לקירות הצדדים. הצוותים מנתחים דפוסי התלבושות כדי לזהות לחץ נקודות מתוקות שממקסמים את זמני הבמה. לדוגמה, מחקר של FIA 2023 מצא ירידה של 12% בהפרדת רכיבה כאשר הלחצים נשארו בתוך 2 PSI של מטרות ספציפיות למשטח.

בניית קירות צד משוחזים ורצועות רלי עמידות לחור

חגורות ניילון מרוב שכבות ומרכיבים גומי דחוס גבוה מחזקים קירות צדדים נגד פגיעה בסלעים או רצועות נסתרות. צמיגים מחוזקים בקבלר שנבדקו ברלי מזרח אפריקה 2023 הראו 63% פחות פנקציות מאשר דגמים סטנדרטיים, על פי קונסורציום צמיגי הרלי הבינלאומי (IRTC). עיצובים אלה שומרים על גמישות בטמפרטורות קיצוניות, קריטיות לאירועים של ימים רבים.

צמיגים קלים לעומת כבדים: סחר ביצועים בשלבים ארוכים

اطارات الرالي التي تقل عن 12 ק"ג אכן מגבירות את האצה ויכולת ההיגוי בעת חציית מקטעים טכניים צרים, אם כי נוטות להתבלה מהר יותר ב-22 אחוז בערך על פני שטח קשה.מצד שני, האטיחים הכבדים יותר שמשקלם מעל 15 ק"ג נמשכים הרבה יותר לאורך מרוצי מסלול ארוכים אך יש מחיר. הם מוסיפים משקל נוסף שמאט את הקצב, ומקמצמים את המהירות המקסימלית בטווח של 4 עד אולי 7 קמ"ש. רוב הקבוצות מחליטות מה להשתמש לפי אורך כל שלב. אטיחים קלים נחשבים כמעט לסטנדרט בסпреינטים קצרים מתחת ל-15 ק"מ בהם המהירות היא החשובה ביותר. אך כאשר השלבים נמשכים מעבר ל-30 ק"מ, צוותים מחליפים לאטיחים מוגזמים אלו שמצליחים לעמוד במשימה טוב יותר גם אם הם לא מהירים באותה מידה בתחילת הדרך.

התאמת אסטרטגיית האטיחים על פי משוב מהשלב ושינויים באחרות

ניתוח בזק של בלאי צמיגים ועדכוני радר מזג האוויר מובילים לשינויי אסטרטגיה בזמן אמת. צוות WRC מוביל הפחית את התהפוכות בשל מזג אוויר גשום ב-41% בשנת 2023 על ידי מעבר לצמיגים עם חריצה בינונית כאשר עוצמת הגשם עברה 8 מ"מ/שעה, כפי שמאושר על ידי הנחיות הא grip של IRTC.

שאלות נפוצות

מה גורם לצמיגי ראלי להתאים למשטחים שונים?

צמיגי ראלי מיוצרים במיוחד עם דפוסי חריצה ותבניות גומי ייחודיות כדי לאפשר אפקטיביות מרבית ודurableות על פני משטחים שונים כמו אספלט, حصי, שלג וקרח.

איך צוותי ראלי בוחרים את הצמיג הנכון לתחנות עם מזג אוויר לא צפוי?

צוותי ראלי מודרניים משתמשים במודלי ניבוי ממוחשבים ובנתוני טלמטריה בזמן אמת כדי להתאים את הבחירה של צמיגים ותבניות הגומי על פי שינויי מזג האוויר והמשטח.

מהי החדשנות שנעשתה במבנה צמיגי ראלי כדי לשפר את הביצועים?

יצרנים הציגו חומרים המשנים פאזה, חגורות ניילון מחוזקות ותבשילים מתקדמים של каוץ' כדי לשפר את התנגדות לחום ולקור, התנגדות לנקבונים ויכולת אחיזה בתנאים שונים.

איך שומרים צמיגי ראלי על קיימום בטמפרטורות קיצוניות?

יצרנים משתמשים בתבשילים מיוחדים של каוץ' שמורים על גמישות גם בטמפרטורות מתחת לאפס, וכן משלבים דפנות חזקות יותר וחומרים הגנתיים כדי למנוע בלאי ופיגועים.