ความลับเกี่ยวกับยางรถวงจรที่นักขับมืออาชีพใช้

สภาพสนามแข่งมีผลต่อสมรรถนะยางอย่างไร

เข้าใจจิตวิทยาสมรรถนะยางบนสนามความเร็วสูง

ประสิทธิภาพของยางบนสนามแข่งขันนั้นขึ้นอยู่กับสองปัจจัยหลัก ได้แก่ ความเร็วที่ยางเคลื่อนที่และแรงที่กระทำต่อยาง เมื่อความเร็วสูงถึงกว่า 200 ไมล์ต่อชั่วโมง แรงที่กระทำในแนวตั้งต่อยางอาจสูงถึง 5,000 ปอนด์ ในเวลาเดียวกัน ยางเหล่านี้จะต้องยังคงมีแรงยึดเกาะเพียงพอเพื่อให้สามารถเข้าโค้งได้อย่างมีประสิทธิภาพ ตามที่ตีพิมพ์ในการวิจัยในวารสารวิศวกรรมยานยนต์สนามเมื่อปีที่แล้ว พบว่าทุกการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิสนาม 10 องศาเซลเซียส จะทำให้แรงยึดเกาะลดลงประมาณ 12 ถึง 15 เปอร์เซ็นต์ การสึกหรอของยางเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วจากช่วงเวลาที่ใช้ความเร็วสูงเป็นเวลานานและการเลี้ยวที่เฉียบคมนั้น จึงเป็นเหตุผลว่าทำไมผู้ผลิตจึงต้องการสารประกอบพิเศษที่สามารถสร้างสมดุลระหว่างความยืดหยุ่น (โดยปกติจะอยู่ในช่วง Shore hardness 70 ถึง 85A) และทนทานต่อการสะสมความร้อนระหว่างการแข่งขัน

บทบาทของอุณหภูมิในพฤติกรรมยางระหว่างช่วงแข่งขัน

จุดที่ประสิทธิภาพเหมาะสมที่สุดอยู่ระหว่าง 105 ถึง 125 องศาเซลเซียส เมื่ออุณหภูมิต่ำกว่าช่วงนี้ ยางจะเริ่มยึดเกาะได้แย่ลง แต่หากอุณหภูมิสูงเกินกว่าขีดจำกัดด้านบน ยางจะอ่อนตัวมากเกินไป ส่งผลให้สึกหรอเร็วขึ้น โดยประมาณว่าแต่ละรอบสนามจะเสียเวลาไป 0.4 วินาที ทีมแข่งขันต่างจับตามองข้อมูลการวัดระยะแบบเรียลไทม์ตลอดการแข่งขัน ยกตัวอย่างเช่น แม็กซ์ เวอร์สแต็ปเพน ที่มักทำเวลาต่อรอบได้ระหว่าง 73.2 ถึง 73.4 วินาที ขณะที่ยางทำงานที่อุณหภูมิประมาณ 95 องศาเซลเซียส การควบคุมความร้อนถือเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งเมื่อสภาพแทร็กมีอุณหภูมิสูงมาก เพราะพื้นผิวมักจะลื่น ทำให้ยางมีปัญหาในการยึดเกาะในโค้งต่างๆ

การเปลี่ยนแปลงของแทร็กและกระบวนการปูผิวใหม่ส่งผลต่อแรงยึดเกาะและการสึกหรอของยางอย่างไร

ยางมะตอยใหม่มักให้แรงยึดเกาะสูงกว่าแต่ทำให้ชิ้นส่วนเครื่องยนต์สึกหรอเร็วขึ้น สนามที่มีพื้นหยาบ เช่น Silverstone จะทำให้ยางสึกหรอเร็วขึ้น ในขณะที่สนามเรียบอย่าง Singapore ช่วยยืดอายุยางแต่จำเป็นต้องใช้สูตรยางที่นุ่มกว่าเพื่อเพิ่มแรงยึดเกาะ การเปลี่ยนผิวถนนจะส่งผลต่อกระบวนการ 'ยางติดถนน' ซึ่งอนุภาคของยางที่ถูกทิ้งไว้บนสนามจะช่วยเพิ่มแรงยึดเกาะในช่วงแข่งขัน

ผลกระทบจากสภาพอากาศต่อสมรรถนะยางบนสนามแข่ง

ฝนช่วยลดอุณหภูมิของสนามลงประมาณ 20°C ซึ่งจำเป็นต้องใช้ยางที่มีดอกยางลึกเพื่อระบายน้ำ ยางสำหรับสภาพอากาศแห้งจะใช้งานได้ไม่ดีเมื่ออุณหภูมิต่ำกว่า 80°C และการเปลี่ยนแปลงของความชื้นที่เกิดขึ้นแบบฉับพลันอาจก่อให้เกิดการสึกหรอที่คาดเดาไม่ได้ ทีมงานจะวิเคราะห์รูปแบบสภาพอากาศในอดีตเพื่อเตรียมรับมือกับการลดลงของสมรรถนะในช่วงสภาพอากาศเปลี่ยนแปลง

การเลือกสูตรยางที่เหมาะสมกับความต้องการของสนาม

ยางของ Pirelli (C1–C4) และการใช้งานเชิงกลยุทธ์ใน Formula 1

การเลือกสูตรยางที่เหมาะสมนั้นมีความสำคัญอย่างมาก ในการหาจุดสมดุลที่ดีระหว่างความเร็ว และการใช้งานยางให้ทนทานตลอดการแข่งขัน ทีมฟอร์มูลาวันส่วนใหญ่จะใช้ยางที่มีสูตรแตกต่างกัน 5 แบบของ Pirelli โดยมีการระบุเป็น C1 ถึง C5 ยางที่แข็งกว่าเช่น C1 ถูกออกแบบมาเพื่อใช้ในสนามที่มีความโหดร้ายเป็นพิเศษ ซึ่งพื้นผิวถนนจะทำให้ยางสึกหรอเร็ว ในขณะที่ยางที่นุ่มที่สุดในรุ่น C5 จะมอบการยึดเกาะถนนสูงสุดให้แก่นักแข่ง แต่จะใช้งานได้เพียงระยะเวลาสั้นๆ ก่อนที่ยางจะเสื่อมสภาพ ทีมต่างๆ ต่างทราบดีว่ายางสูตรเหล่านี้จะให้สมรรถนะดีที่สุดภายในช่วงอุณหภูมิที่กำหนด หากอุณหภูมิสูงหรือต่ำเกินไป ยางจะเกิดการสึกหรอเร็วกว่าที่คาดไว้ หรืออาจสูญเสียแรงยึดเกาะในช่วงเวลาสำคัญระหว่างการควอลิฟาย หรือในการแข่งขันจริง

การเลือกใช้ยางสูตรแข็งเช่น C4 ให้เหมาะกับสนามความเร็วสูง

ที่แทร็กที่รถสามารถรักษาความเร็วสูงสุดได้เป็นระยะเวลานาน เช่น มอนซ่า ยางรุ่นผสมแบบ C4 ทำงานได้ค่อนข้างดี โดยสามารถหาจุดสมดุลระหว่างการยึดเกาะกับความทนทาน ยางเหล่านี้มีส่วนผสมพิเศษของคาร์บอน-แบล็คภายใน ที่สามารถรับแรง G ที่เกิดจากการเลี้ยวได้โดยไม่เสียหาย และยังมีความยืดหยุ่นเพียงพอ เพื่อไม่ให้นักแข่งเสียเวลาในการเข้าโค้ง บางคนได้ทำแบบจำลองจำลองในปี 2024 เพื่อเปรียบเทียบชุดยางที่แตกต่างกัน และพวกเขาได้สังเกตเห็นสิ่งที่น่าสนใจ เมื่อทีมใช้ยางที่มีความนุ่มปานกลางร่วมกัน (เช่น C3 และ C4) เวลาในแต่ละเซคเตอร์ของพวกเขามีประสิทธิภาพดีขึ้นประมาณ 1.2 วินาที ถึงเกือบ 2 วินาที ในส่วนที่ท้าทายของแทร็ก เมื่อเทียบกับการยึดติดกับยางที่มีส่วนผสมที่แข็งกว่าทั้งหมด

การสร้างสมดุลระหว่างสมรรถนะและความทนทานผ่านการเลือกส่วนผสมของยาง

ทีมต้องพิจารณาอัตราการสึกหรือการเสียดสีกับช่วงเวลาที่คาดว่าจะต้องเข้าพิต: ยางที่นุ่มกว่าอาจช่วยให้ได้ตำแหน่งที่ดีในช่วงต้นของการแข่งขัน แต่ต้องเข้าพิตเพิ่มเติมมากขึ้น ในขณะที่ยางที่แข็งกว่าจะเหมาะกับกลยุทธ์การเข้าพิตเพียงครั้งเดียว หัวใจสำคัญอยู่ที่การจำลองก่อนการแข่งขัน โดยวิศวกรจะทำการสร้างแบบจำลอง 50+ สถานการณ์อุณหภูมิแทร็กแบบผสมผสาน เพื่อทำนายรูปแบบการสึกหรอภายใต้ภาระเชื้อเพลิงและสภาพแอสฟัลต์ที่เปลี่ยนแปลงไป

กลยุทธ์ยางเชิงรุก vs เชิงรัดกุม: ความเสี่ยงและผลตอบแทนบนแทร็ก

การใช้ยางนุ่มเต็มที่นั้นยอดเยี่ยมสำหรับรอบคัดเลือก แต่มักนำไปสู่ปัญหาเมื่อการแข่งขันยาวนานกว่าที่คาดไว้ ในทางกลับกัน การเล่นแบบปลอดภัยจะช่วยให้ยางอยู่ครบเพื่อโอกาสแซงในภายหลัง แม้ว่านักแข่งอาจเสียตำแหน่งในช่วงต้นก็ตาม ตัวอย่างเช่น การแข่งขัน British GP เมื่อปีที่แล้ว เมื่อฝนตกในช่วงกลางการแข่งขัน ทำให้สถานการณ์เปลี่ยนไปโดยสิ้นเชิง ทีมที่เลือกใช้ยางแข็งก่อนสภาพอากาศเปลี่ยน ต้องพบกับผลที่ตามมาอย่างหนัก กลยุทธ์ของพวกเขาล้มเหลวเมื่อสภาพการแข่งขันทำให้การเลือกยางแข็งดูไร้เหตุผล

เทคนิคจากนักแข่งมืออาชีพในการจัดการยางบนแทร็ก

เทคนิคการเข้าโค้งและการยึดเกาะเชิงกลเพื่อรักษาอายุการใช้งานยางในสนามแข่ง

นักขับระดับแนวหน้าสามารถรักษาสภาพยางให้อยู่ในสภาพดีตลอดการแข่งขัน โดยการควบคุมแรงดันด้านข้างที่กระทำต่อยางขณะเข้าโค้ง เมื่อพวกเขาบังคับพวงมาลัยอย่างนุ่มนวลแทนที่จะหักพวงมาลัยอย่างกระทันหัน จะช่วยลดแรงกดที่กระทำต่อส่วนของยางที่สัมผัสกับถนน นอกจากนี้ การรู้วิธีถ่ายน้ำหนักตัวรถให้เหมาะสมยังช่วยป้องกันการเพิ่มขึ้นของแรงดันอย่างฉับพลันบนยางด้านนอกในขณะเข้าโค้ง อีกทั้งข้อมูลที่รวบรวมจากรถแข่งสูตร 2 ในปี 2023 ยังได้แสดงให้เห็นอีกอย่างหนึ่งว่า นักขับที่มีประสบการณ์สามารถรักษายางให้ยึดเกาะถนนได้มากกว่าประมาณ 18 เปอร์เซ็นต์ในช่วงกลางของการแข่งขัน เพียงเพราะพวกเขามีทักษะในการเข้าโค้งที่ดีกว่านักขับมือใหม่ ซึ่งเป็นเรื่องที่สมเหตุสมผล เนื่องจากยางจะสึกหรอเร็วขึ้นเมื่อถูกใช้งานหนักเกินไปตั้งแต่แรกเริ่ม

การควบคุมคันเร่งและการลดการหมุนฟรีของล้อเพื่อลดการสึกหรอ

การค่อยๆ คืนคันเร่งเมื่อออกจากโค้งจะช่วยควบคุมอัตราการลื่นไถลให้อยู่ต่ำกว่า 10% โดยรักษาสมดุลระหว่างการเร่งความเร็วและยืดอายุยาง ระบบกระจายแรงบิดอัจฉริยะช่วยจัดสรรแรงขับเคลื่อนไปยังล้อที่มีแรงฉุดลาก ช่วยลดการสึกหรอเฉพาะจุดที่พบได้ใน 76% ของเหตุการณ์แข่งรถในสนามแบบอาชีพ (วารสารวิศวกรรมสนาม 2024)

การควบคุมไม่ให้ยางรับความร้อนเกินในสนามความเร็วสูง

นักขับมืออาชีพใช้เทคนิคควบคุมการไหลเวียนของอากาศร่วมกับเส้นทางการขับขี่ที่ลดการเข้าโค้งความเร็วสูงต่อเนื่อง การปรับช่องดักลมเบรกอย่างมีกลยุทธ์ ช่วยลดอุณหภูมิหน้ายางลงได้ 40–60 องศาฟาเรนไฮต์ ในสนามเช่น มอนซ่า ในขณะที่การปล่อยคันเร่งขณะวิ่งตรงชั่วคราว ช่วยระบายความร้อนจากแกนยางโดยไม่ทำให้เวลาต่อรอบสนามเสียไปมากนัก

การปรับตัวให้เข้ากับเม็ดยางที่หลุดลอก (Marbles) และเส้นทางแข่งหลายรูปแบบ เพื่อรักษาสมรรถนะการขับขี่ให้คงที่

นักแข่งขันระดับแชมป์เปี้ยนจะปรับเส้นทางการขับขี่อย่างต่อเนื่องเพื่อหลีกเลี่ยงบริเวณที่ยางสึกสะสม รักษาความสมบูรณ์ของพื้นที่สัมผัสยางกับพื้นถนนให้อยู่ในระดับที่ดีที่สุด วิธีการปรับตัวนี้ช่วยให้รักษาระยะเวลาต่อรอบให้คงที่ภายในช่วง 0.8 วินาทีตลอดการแข่งขันทั้งหมด เมื่อเทียบกับความแปรปรวนที่ 2.1 วินาทีของผู้แข่งขันที่มีประสบการณ์น้อยกว่า

กลยุทธ์ยางเฉพาะสนาม: จากสนามมอนซาถึงสิงคโปร์

เปรียบเทียบกลยุทธ์ยาง: สนามมอนซาความเร็วสูง เทียบกับสนามสิงคโปร์ที่มีพื้นผิวหยาบ

เมื่อพูดถึงกลยุทธ์ยางรถในสูตร 1 ทีมต่างๆ จะมีแนวทางที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง ขึ้นอยู่กับว่าพวกเขาแข่งขันบนแทร็กความเร็วสูงอย่าง Monza หรือวงจรในเมืองที่มีความซับซ้อนอย่างสิงคโปร์ ในรายการอิตาเลียนกรังด์ปรีซ์ ที่มีความยาวแทร็กถึง 5.8 กิโลเมตร ทีมต้องใช้ยาง Pirelli C4 และ C5 ที่แข็งมาก เพื่อให้สามารถผ่านช่วงตรงที่ความเร็วสูงถึง 360 กิโลเมตรต่อชั่วโมง และมุมโค้งที่เจอกับแรงกระแทกสูงถึง 5.3 Gs ได้ การออกแบบแอโรไดนามิกจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งเพื่อลดการสึกหรอของตัวรถ แต่หากเปลี่ยนไปคิดถึงแทร็ก Marina Bay Circuit ในสิงคโปร์ กลยุทธ์จะต้องเปลี่ยนไปโดยสิ้นเชิง ยางแบบนุ่ม C3 คือทางเลือกที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการควบคุมมุมโค้งที่แน่นขนัดถึง 23 แห่ง และส่วนของพื้นถนนที่ขรุขระ น่าสนใจที่ว่า ทีมต่างๆ สังเกตว่ายางล้อหน้าซ้ายสึกหรอเร็วกว่าที่เกิดขึ้นที่ Monza ประมาณ 47% เนื่องจากต้องการแรงยึดเกาะมากเพื่อเร่งออกจากโค้งเหล่านี้ ตามรายงานจาก PlanetF1 เมื่อปีที่แล้ว

การจัดการยางบนแทร็กที่มีการเบรกหนักและการเปลี่ยนระดับความสูง

การเปลี่ยนแปลงระดับความสูงอย่างมากบนแทร็ก เช่น Spa-Francorchamps ที่เปลี่ยนจาก +104 เมตร ลงไปจนถึง -45 เมตร รวมถึงการปีนขึ้นสูงแบบ 11 ชั้นที่โค้งแรกของ COTA ทำให้นักแข่งต้องปรับวิธีการใช้เบรกของพวกเขา เมื่อแข่งกันลงเนินอย่างเช่นโค้งที่ 12 ที่ออกซ์ติน หากนักแข่งเหยียบเบรกช้าเกินไป ยางรถของพวกเขาอาจรับความร้อนเพิ่มขึ้นอีก 22 ถึง 28 องศาเซลเซียส เมื่อเทียบกับแทร็กแบบราบปกติ นั่นจึงเป็นเหตุผลที่นักแข่งที่มีประสบการณ์มักจะเริ่มเหยียบเบรกเร็วขึ้นประมาณ 10 ถึง 15 เปอร์เซ็นต์เมื่อวิ่งขึ้นเนิน ซึ่งจะช่วยกระจายความร้อนให้ทั่วพื้นผิวของยาง เพื่อไม่ให้ความร้อนสะสมมากเกินไปในจุดใดจุดหนึ่งของยาง

กรณีศึกษา: สมรรถนะของยางในการแข่งขันกรังปรีซ์บริติช 2023

การแข่งขันที่ซิลเวอร์สตันปี 2023 มีการใช้ยางอย่างชาญฉลาด โดยมีการใช้สารประกอบ (compound) C1-C3 จาก Pirelli ให้เห็น Mercedes-AMG สามารถใช้ยางแบบ medium ต่อเนื่องได้ถึง 29 รอบสนาม แม้จะต้องเจอกับอุณหภูมิบนแทร็กที่สูงถึง 51 องศาเซลเซียส ซึ่งร้อนกว่าค่าเฉลี่ยในทศวรรษที่ผ่านมาถึง 14 เปอร์เซ็นต์ ก่อนที่จะเปลี่ยนมาใช้ยางแบบ softs ในช่วงที่มี safety car สิ่งที่ทำให้กลยุทธ์นี้น่าสนใจคือการเปลี่ยนแปลงแนวทางที่แตกต่างออกไปจากการใช้กลยุทธ์เปลี่ยนยางสองครั้งตามปกติ ผลลัพธ์ที่ได้คือการนำคู่แข่งขันได้ถึง 12 วินาที ซึ่งแสดงให้เห็นว่าความยืดหยุ่นในการเลือกใช้ยางยังคงมีความสำคัญมาก แม้แต่ในสนามที่ยางสึกหรอเร็วมากเพียงใด

ส่วน FAQ

อะไรบ้างที่มีผลต่อสมรรถนะของยางบนสนามความเร็วสูง?

สมรรถนะของยางบนสนามความเร็วสูงได้รับผลกระทบจากความเร็วและแรงในแนวตั้ง อุณหภูมิของแทร็ก และองค์ประกอบของยาง ซึ่งต้องใช้สารประกอบพิเศษเพื่อให้ได้แรงยึดเกาะและความทนทานสูงสุด

ทำไมอุณหภูมิจึงมีความสำคัญต่อพฤติกรรมของยางในระหว่างการแข่งขัน?

อุณหภูมิส่งผลต่อการยึดเกาะ เนื่องจากยางมีสมรรถนะสูงสุดที่อุณหภูมิระหว่าง 105 ถึง 125 องศาเซลเซียส หากอุณหภูมิต่ำกว่าช่วงนี้ การยึดเกาะจะลดลง และหากสูงกว่า ยางจะนุ่มลงและสึกหรอเร็วขึ้น

สภาพอากาศส่งผลต่อสมรรถนะของยางอย่างไร

ฝนทำให้อุณหภูมิของสนามแข่งลดลง จึงจำเป็นต้องใช้ยางที่ดอกยางลึกขึ้น ในขณะที่ความชื้นที่เปลี่ยนแปลงอาจทำให้การสึกหรอของยางในระหว่างการแข่งขันไม่สามารถทำนายได้

ความแตกต่างระหว่างสารประกอบยางในฟอร์มูลาวันคืออะไร

Pirelli มีสารประกอบยาง 5 แบบ (C1–C5) ที่ใช้ตามกลยุทธ์ที่ต้องการของสนามแข่ง โดยสารประกอบที่แข็งเหมาะกับสนามที่กัดกร่อนสูง ส่วนสารประกอบที่นุ่มจะให้การยึดเกาะสูงสุดแต่สึกหรอเร็วกว่า

นักแข่งจัดการการสึกหรอของยางอย่างไรในระหว่างการแข่ง

นักแข่งจัดการการสึกหรอของยางด้วยการบังคับพวงมาลัยอย่างนุ่มนวล การควบคุมคันเร่ง การเบรกตามกลยุทธ์ และการปรับเส้นทางการแข่งเพื่อหลีกเลี่ยงการสะสมของเศษยาง เพื่อให้ยางมีสมรรถนะที่ดีที่สุด