Жарыс шинасы: Өнімділікті қалай арттыру керек

Жарыс шинасының негізгі өнімділік көрсеткіштерін түсіну

Тарту күші мен бұрылыс әсер етушілігі айналу уақытын қалай анықтайды

Жарыс шиналарының ұстап тұру дәрежесі үдеу кезінде қаншалықты тиімді қуат беретіні мен тежеу кезінде қаншалықты тиімді тоқтайтынына әсер етеді. Бұрыштарда тиімділік негізінен машиналардың жылдамдығын көп төмендетпей қаншалықты жылдам өте алатынын білдіреді. Жарыс трассасындағы жылдамдықтар өте жоғары болған жағдайда жан-жаққа 15 пайызға көбірек ұстап тұратын шиналар шеңбер бойынша жүру уақытын шамамен жарты секундқа қысқартады, себебі олар бұрыштау кезінде алдыңғы дөңгелектердің сырғанау проблемасын азайтады. Өткен жылы жарияланған кейбір зерттеулер автомобиль динамикасына талдау жасап, жан бағыттағы күштерге қарсы шиналарды қатайтқан сайын трассаның тар бөліктерінде бұрыштардағы жылдамдықты шамамен 4-тен 7 километрге дейін арттыратынын көрсетті. Сол себепті F1 командасы жарыс барысында шиналардың өнімділігін тікелей қадағалап отырып, сонымен қатар камбер баптауларын үнемі өзгертіп отырады. Жеңіс пен жеңіліс арасындағы айырмашылық жиі жағдайда шиналардың мінез-құлқындағы осындай кішігірім жақсартуларға байланысты болады.

Домалдау кедергісі мен жылдамдықты оптимизациялауды өлшеу

Дөңгелектер жолмен қозғалған кезде қысылып және жазылып кететін энергияның шығыны домалау кедергісі деп аталады, бұл қаншалықты отын жанатыны мен көліктің түзу сызық бойымен қаншалықты тез қозғалуына әсер етеді. Жаңа материалдардың пайда болуы осы шығынды ескі дөңгелек қоспаларына қарағанда 18-22 пайызға дейін азайтты. Төзімділік жарыстарының командасы үшін бұл дегені – дөңгелектерді ауыстыру үшін жаңа резина қажет болмайтын тағы бірнеше айналым жасалынады. Мұндай мәселелерге инженерлер әдетте динамометрлерді пайдаланып, тиімді нүктені іздейді. Әдетте, егер домалау кедергісін шамамен 7 пайызға дейін азайтса, жарыс уақытының әр секторы шамамен 0,5 пайызға жақсарып, сонымен қатар дөңгелектердің жарыс кезінде тым тез тозуын болдырмауға болады.

Шынайы әлемде тестілеу кезіндегі өте жоғары өнімділікті көшелік дөңгелектердің рөлі

Өндірушілер жарыс шиналарының жаңалықтарын 50 000 шақырымнан астам әртүрлі беттерде сынақтан өткізілген өте жоғары өнімділік көрсететін көшелік моделдері арқылы тексереді. Ауа температурасы -10°C-тан 45°C-қа дейінгі аралықта және жолдың ақауларына ұшыраған кезде осы шиналар табан блогының қаттылығы мен қоспаның жасынуы туралы маңызды деректерді өндіреді. Ең жоғары нәтижелер жиі жарыс трассасына бағытталған ойыстар мен кремний қосылған резеңке қоспаларын анықтайды.

Жарыс шиналарын бағалаудың негізгі көрсеткіштері

Маңызды эталондарға кіреді:

• Жылу цикліне төзімділік : 15 немесе одан артық жылу циклдарынан кейін ұстап тұру қабілетін сақтау
• Сырғанау бұрышына төзімділік : Жол бұрылысында 200 км/сағ жылдамдықпен 2° ауытқуды сақтап тұру
• Салмаққа қатысты ұстау күші : Жоғары сапалы тегіс шиналар әр шинада 320 грамм салмақпен 1,4g жанама үдеу күшін қамтамасыз етеді
• Ылғалды ауада қасиетінің төмендеуі : Күшті шық кезінде әр 100 км сайын жетекші жаңбырлы доңғалақтар тек 4% тең қабат қалыңдығын жоғалтады

Барлығына сәйкес келетін 4 KPI көрсеткіші бар доңғалақтар жарыс сынақтарында бір айналымға 1,2–1,8 секунд артық нәтиже көрсетеді

Қоспалар мен қабат үлгілері: Қарсылықты және басқаруды арттыру

Қоспалар мен қабат үлгілерінің өзара әрекеттесуі жарыс доңғалағының өнімділігін анықтайды, қарсылық, тұрақтылық және бейімделу мүмкіндігін теңгереді

Жұмсақ, орташа және қатты жарыс доңғалақтарының қоспалары: Салыстырмалы талдау

Жұмсақ қоспалар қарсылықты жақсартады, бірақ тез тозады — қысқа, агрессивті сессиялар үшін қолайлы. Орташа қоспалар қарсылық пен ұзақтықты теңгереді, ал қатты түрлері тұрақтылықты ұзақ мерзімге қамтамасыз етеді. 2023 жылғы Тires Technology Report мәліметтері бойынша жұмсақ қоспалар айналу уақытын 1,2% арттырса, қатты қоспаларға қарағанда 40% тез тозады

Қоспаның температура сезгіштігі және оның жарыс доңғалағының қарсылығына әсері

Құрғақ жолдың үстінде шиналардың жаншылу ауданын арттырып, бұрылу тұрақтылығы мен үйкеліс күшін арттырады. Ылғалды жағдайда түрлі өзектер су түбінен тиімді түрде ағызып шығарады, 300 км/сағ жылдамдықпен қозғалған кезде секундына 30 литрге дейін су ағызып шығаруға болады.

Тегіс және өзекті өрнектер: құрғақ және ылғалды жағдайдағы өнімділік

Тегіс шиналар құрғақ жолмен жүрген кезде жаншылу ауданын арттырып, бұрылу тұрақтылығы мен үйкеліс күшін арттырады. Өзекті өрнектер, керісінше, ылғалды жағдайда суды тиімді түрде ағызып шығарады, гидрожалюзи қаупін азайтады, 300 км/сағ жылдамдықпен қозғалған кезде секундына 30 литрге дейін су ағызып шығаруға болады.

Қоспаның жабысқақтығы мен өрнектің тиімділігінің үйлесімділігі

Оптимальды өнімділік жабысқақ қоспаларды тұрақты жолмен жаншылатын өрнектермен үйлестіргенде пайда болады. Симметриялы емес өрнектер, мысалы, бұрылу үшін көлденең қаттылықты және ылғалды жағдайдағы тартылыс үшін микроскопиялық сызықшаларды қосып, жоғары дәрежелі моторлы спорт түрлерінде дәлелденген тәсіл болып табылады.

Шинаның айналу динамикасы, салмағы мен қысымын тиімді пайдалану

Тиімді нүктені табу: Дөңгелек қысымы мен жүріс сапасы

Дұрыс дөңгелек қысымы көлік құралдарының өнімділігінде айтарлықтай айырмашылық жасайды. Егер дөңгелектер тым жұмсақ болса, жол бетінде үйкелісті арттырады, ал ScienceDirect-тің 2025 жылғы зерттеуі бойынша кедергіні шамамен 10% дейін арттыруы мүмкін. Керісінше, дөңгелектерді тым көп үрлеу жолмен жанасатын резина ауданын азайтқандықтан қарсы азаяды. Сол себепті көптеген шыдамдылық жарыстарында температура өзгерген сайын автоматты түрде өзгеріп отыратын дөңгелек қысымын бақылау жүйелері қолданылады. Асфальттың температурасы тек 5 градус Цельсийге көтерілсе де, дөңгелектердің жолмен дұрыс жанасуын сақтау үшін жүргізушілер қысым көрсеткіштерін шаршы дюймге жарты фунтқа дейін бейге жасауы тиіс.

Жеңіл дөңгелектер физикасы: Үдеу және айналу массасы

Айналу массасын азайту үдеу мен тежеу реакциясын жақсартады. 12% жеңіл жарыс шинесі инерция күштерін 18%-ға дейін азайтады (Nature 2025), бұрылыстар арасында жылдам өтуге мүмкіндік береді. Шекті элементтер талдауы шөміштің құрылысын тиімді жобалау арқылы салмақты азайтуға болатынын, бірақ конструкциялық бүтіндікті сақтау керектігін көрсетеді — бұл жанама жүктемелер 3,5g-нан асқан кезде маңызды.

Деректер талдауы: Әр жарыс шинесінен 50 грамм азайтудың бір айналымның тиімділігін 0,3% арттыратыны туралы ақпарат

Шекаралық салмақ азайту күрделі пайдалар әкеледі. Стандартты 18 дюймді жарыс шинесі үшін әр 50 грамм алып тасталған сайын айналу энергиясының шығыны азаяды, Формула 2 симуляциялары бойынша бір айналымның тиімділігін 0,3% арттырады. Бұл жетілдірілген композиттер мен қуыс дөңгелек дискілерді қолдануға ауысуға ықпал етеді.

Ұзақ мерзімді жарыстардағы жылулық кеңею мен нақты уақытта қысымды басқару

Шыдамдылық жарыстары қысым стратегияларын белсенді түрде қолдануды талап етеді. Үйкеліс жылуының әсерінен ұзақ жүрістер кезінде шиналарда қысым 15–20% артуы мүмкін. Жетекші командалар тракт температурасының градиенттері мен ыдырау деңгейлерін ескере отырып, болжау қысымы алгоритмдерін қолданып, қосарланған жүрістер барысында тұрақты үйкеліс күшін қолдап, қосымша түзетулер енгізбейді.

Тракті мен ауа райы жағдайларына сәйкес стратегиялық жарыс шиналарын таңдау

Жарыс машиналары жарыстарында алға шығу – біз қандай жол жабыны және ауа райы жағдайына байланысты дұрыс шиналарды таңдауға байланысты. Жүргізушілер қатты асфальт бетіне немесе кедір-бұдыр тәрізді тас төсемге шыққан кезде, дөңгелектердің жеткілікті үйкелісін алу үшін түрлі құрылымды және әртүрлі каучук қоспаларын қолдану қажет. Терең ойықтары бар шиналар жаңбыр жауған кезде су түбірінен су түтігін шығарып тұрады, ал тегіс шиналар (slicks) құрғақ бетінде ең жоғары үйкеліс күшін қамтамасыз етеді. 2023 жылғы Пирелли талдау есебінде келтірілген мысал ретінде өткен жылғы Бельгия гран-при жарысын алуға болады. Кейбір командалар жарыстың ортасында стратегияларын өзгертіп, жұмсақ қоспалы шиналарды орташа ылғалдылыққа арналған шиналарға ауыстырған, бұл оларға шамамен 2 секунд жылдамдық арттыруға көмектескен. Дәл осындай айырмашылық жеңіске немесе екінші орынға түсу арасындағы айырмашылық болып табылады.

Асфальт пен тас төсем: жол бетіне сәйкес дұрыс жарыс шинасын таңдау

Тармактың қатты құрылымы тозуды күшейтеді, бірақ жылу шашырауын жақсартады, ал еңкейтілген асфальт жабықтары ұқсас ұстау деңгейіне жұмсақ қоспалар қажет етеді.

Ылғалды жағдайдағы өнімділік: Ұстау, ойыстар мен гидрожалғыннан қорғау арасындағы тепе-теңдік

Ылғалды ауа райында пайдаланылатын шиналар 300 км/сағ жылдамдықпен әр секунд сайын 30 литр су түсіру үшін гидрофильді каучук пен терең ойыстарды пайдаланады, бұл жолмен тұрақты байланысты сақтап, гидрожалғын қаупін азайтады.

Зерттеу жағдайы: 2023 жылғы Бельгия гран-при кезінде шина стратегиясының өзгеруі

Командалар нақты уақыттағы қысым датчиктері мен әуа райының тікелей деректерін пайдаланып, қысқыш аялдамаларының уақытын 19% қысқартты (Motorsport Analytics, 2023), бұл динамикалық жағдайларда икемді стратегиялардың тұрақты жоспарларға қарағанда тиімді екенін көрсетеді.

Жарыс шиналары технологиясы мен өнімділік тестілеудегі жаңалықтар

Жарыс шиналарының ең соңғы жетістіктері жаңа әдістерді қолдану негізінде жасалып, өнімділікті арттыруға ықпал етіп отыр. Командалар жарыста қолданылатын шиналарды динамометрлерде тексеріп, қаншалықты қысымға төтеп бере алатынын анықтайды. Компьютерлік модельдеу жолымен шиналардың тозу процесі мен үйкеліс күшінің төмендеуін болжау өте жақсы деңгейге жетті, сондықтан инженерлер трассаға шығардан бұрын қоспаларды түзету жасай алады. Формула 1 командалары жарыс кезінде шиналарда орнатылған датчиктерден келіп түсетін деректерді талдау үшін жасанды интеллект жүйесін қолданады. Бұл борт инженерлерінің шиналарды ауыстыру туралы шешім қабылдауын нақты жол жағдайына сәйкес қабылдауына мүмкіндік береді. Сонымен қатар, шина жасайтын компаниялар жасыл өндіріс әдістеріне үлкен қадам жасап отыр. Кейбір компаниялар қайта өңделген каучук қоспаларын қолданып, құрамы экологиялық таза болса да, өте жоғары үйкеліс күшін сақтайтын шиналар жасау бойынша тәжірибелер жүргізуде. Жоғары технологиялық жаңалықтар мен қоршаған ортаны қорғауға деген саналы көзқарастың үйлесімі бұл саланың даму бағытын айқын көрсетіп тұр.

Жиі қойылатын сұрақтар

Жарыс шиналарындағы тартылыс деген не?

Тартылыс - бұл жарыс шиналарының трасса бетіне ұстап тұру қабілеті, автомобильдің тиімді үдеуі мен тежеуіне әсер ететін фактор.

Қозғалыс кедергісі мен жылдамдықты тиімді пайдалану қалай байланысты?

Қозғалыс кедергісі - бұл қозғалыс кезінде шиналардың пішіні өзгерген кезде жоғалатын энергия. Қозғалыс кедергісінің төмендеуі энергияның шығынын азайтып, жылдамдықты тиімді пайдалануға көмектеседі, соның нәтижесінде отынның тиімді пайдаланылуы мен түзу жолдағы жоғары жылдамдық қамтамасыз етіледі.

Жарыста шинаның қысымы неге маңызды?

Оңтайлы жұмыс істеу үшін шинаның дұрыс қысымы өте маңызды. Қысым дұрыс болмаса, үйкеліс артуы немесе ұстап тұру қабілетінің төмендеуіне әкеліп соғуы мүмкін, бұл жылдамдық пен басқаруға әсер етеді.

Жарыс шиналарындағы тегіс және шұңқыр тәрізді оюлардың айырмашылығы неде?

Тегіс оюлар құрғақ жағдайда үйкелісті арттыру үшін, ал шұңқыр тәрізді оюлар жаңбырлы кезде суды тиімді басқару арқылы өнімділікті арттырады.

Жарыс командалары неге жарыстар кезінде жасанды интеллект пен сенсорларды пайдаланады?

AI және датчиктер шина жағдайы туралы нақты уақытта деректерді береді, бұл командалардың трассаның нақты жағдайларына сәйкес шиналарды ауыстыру туралы шешім қабылдауына мүмкіндік береді.