Slick Tire ทำไมถึงย่นตัวเวลาออกตัว? วิศวกรรมลับของยางแข่ง drag

แชร์หน้านี้
ยาง Slick จะยวบยับพับขึ้นเพราะในการแข่ง drag แรงบิดมหาศาลในช่วงขึ้นต้นต้องถูกซึมซับด้วยยางที่มีผนังด้านข้างนุ่ม: วินาทีที่คันเร่งถูกเปิดเต็มที่ โคนยางที่ยืดหยุ่นจะยุบลง เกิดภาพเป็นรอยยับยุบรวม และในขณะนั้นยางจะเกาะพื้นสนามด้วยพื้นที่สัมผัสสูงสุด เปลี่ยนพลังของเครื่องยนต์ให้เป็นการเคลื่อนที่ไปข้างหน้าอย่างบริสุทธิ์ นั่นคือการยับนั้นไม่ใช่ความเสียหาย แต่เป็นช่วงเวลาที่ยางกำลังทำหน้าที่ของมันอย่างแท้จริง แม้แต่ในวงการแข่งรถยังเรียกสภาพนี้ว่ากำลังอยู่ในการเคลื่อนที่ - และพวกเขาพูดถูก
สิ่งที่น่าสนใจ
- การยับที่เรียกว่า Wrinkle เป็นคุณสมบัติที่ออกแบบมาเพื่อการยึดเกาะของยาง drag slick
- ยาง slick ที่มีผนังด้านข้างยืดหยุ่นมีช่วงแรงดันทั่วไปที่ 4-12 PSI
- อุณหภูมิยางที่เหมาะสมคือใกล้เคียงกับอุณหภูมิพื้นสนามประมาณ 15 องศา
- เวลา 60 ฟุตเป็นตัวชี้วัดที่สำคัญที่สุดของเวลา ET ระยะควอเตอร์ไมล์
- Top Fuel dragster สามารถทำแรงม้าได้ถึง 11,000 แรงม้า
เคยเห็นในวิดีโอแข่ง drag ไหมว่าตอนขึ้นต้น ยางพับซ้อนกันเหมือนถุงเท่ายับ? คนที่เห็นครั้งแรกจะคิดว่ายางกำลังจะระเบิด แต่ความจริงตรงกันข้าม: รอยยับเหล่านั้นคือสิ่งที่ยางควรเป็นอย่างแท้จริง มาดูวิศวกรรมที่ซ่อนอยู่นี้ใกล้ๆ กันเถอะ
Wrinkle คืออะไร และทำไมยางถึงยับ?

ในยาง slick สำหรับ drag racing ผนังด้านข้างถูกออกแบบให้นุ่มและยืดหยุ่นตั้งใจ ช่วงขึ้นต้น แรงม้านับพันจะถ่ายลงบนล้อด้วยแรงกระแทกเดียว; ยางทั่วไปที่มีผนังด้านข้างแข็งจะหมุนลื่นหรือสูญเสียการยึดเกาะแทนที่จะถ่ายโอนแรงกระแทกนี้ลงพื้น ผนังด้านข้างที่นุ่มจะยุบ พับ และสร้างรอยยับที่มองเห็นได้เป็นเวลาสั้นๆ ในช่วงนั้น ยางจะเกาะพื้นสนามราวกับใช้กรงเล็บกัดเกาะ และถ่ายโอนพลังลงสู่พื้นถนน
สิ่งนี้เรียกว่า wrinkle wall slick - หมายถึงยาง slick ที่มีผนังด้านข้างยับ บางวิดีโอสาธิตผลกระทบนี้ด้วยตัวอย่าง 500 แรงม้า; ถ้าคิดว่าฝั่ง Top Fuel ตัวเลขสูงกว่านั้นมาก ก็ไม่ยากที่จะเดาว่าการยับจะดูน่าตื่นตาตื่นใจแค่ไหน ถ้าต้องการเปรียบเทียบจากชีวิตประจำวัน: มันก็เหมือนความต่างระหว่างการพยายามวิ่งบนพื้นเปียกด้วยรองเท้าพื้นแข็ง กับการวิ่งด้วยรองเท้าที่พื้นนุ่มและเกาะพื้นได้ดี อันที่แข็งจะลื่น อันที่นุ่มจะเกาะ
หลังจากขึ้นต้นแล้ว งานยังไม่จบ แรงเฉื่อยสามารถทำให้เส้นผ่านศูนย์กลางยางขยายที่ขอบได้ถึง 38 นิ้ว; แผ่นสัมผัสจะยืดยาวและแคบลงพร้อมกันในเวลาเดียวกัน เนื่องจากโคนยางล็อคกับขอบล้ออย่างแน่นหนา ส่วนหลังยางจะยืดขึ้นด้านบนและยางจะพองตรงกลาง - สิ่งนี้เรียกว่า ผลกระทบ ballooning นั่นคือยางไม่เพียงยับเท่านั้น แต่ยังขยายตัวเหมือนลูกโป่งด้วย การเสียรูปทั้งสองอย่างนี้ร่วมกันทำให้การเร่งความเร็วที่เหลือเชื่อในช่วงเมตรแรกของควอเตอร์ไมล์เป็นไปได้
ยาง slick ไม่มีดอกยางแล้วเกาะถนนได้อย่างไร?
ยาง slick ไม่มีดอกยาง ร่อง หรือลวดลายเลย - เป็นพื้นผิวเรียบสนิท อาจฟังดูแปลกในตอนแรก ใช่ไหม? บนถนนที่เปียกฝน ยางมีดอกมันจะระบายน้ำไปทางไหนล่ะ? แต่บนสนาม drag เรื่องมันต่างออกไปสิ้นดี: พื้นสนามแห้ง เป้าหมายคือการยึดเกาะสูงสุด เมื่อตัดร่องขึ้นมา พื้นผิวที่สัมผัสกับถนนจะเล็กลง; เมื่อเอาร่องออกทั้งหมด แผ่นสัมผัสจะไปถึงขนาดใหญ่ที่สุด หากพิจารณาว่าอากาศภายในร่องล้อยังไม่ช่วยสร้างการยึดเกาะด้วย ก็จะเห็นได้ว่าดอกยางแบบไร้ร่องมีค่ามากเพียงใดบนลานแข่ง
ในแหล่งข้อมูลภาษาตุรกีระบุว่า ผนังยางของ drag ล้อต้องยืดหยุ่นและนุ่ม และความยืดหยุ่นนี้ช่วยเพิ่มแรงเร่งให้กับรถระหว่างการแข่งขัน กล่าวคือ สูตรนี้มีสองชั้น: ดอกยางเรียบช่วยเพิ่มพื้นที่สัมผัส ผนังยางนุ่มช่วยซับแรงกระแทกตอนออกตัว เมื่อทั้งสองทำงานร่วมกัน กำลังดิบจะกลายเป็นการเคลื่อนที่
ส่วนผสมและอุณหภูมิ: ยางต้องอุ่นตัวจึงจะทำงานได้
ส่วนผสมของ drag slick มีปฏิกิริยาไวต่ออุณหภูมิอย่างละเอียดอ่อน โดยคร่าว ๆ อุณหภูมียางที่เหมาะสมควรอยู่ใกล้กับอุณหภูมิของลานแข่งประมาณ 15 องศา: หากลานแข่งอยู่ที่ 100°F ยางจะทำงานในช่วง 85-115°F เมื่ออุณหภูมิลานแข่งเกิน 120 องศา สถานการณ์จะเปลี่ยนไปและต้องใช้มาตรการที่แตกต่างออกไป เครื่องมือแรกที่นำยางเข้าใกล้ช่วงอุณหภูมินั้นก็คือ burnout: การทำให้ล้อหลังหมุนหลุดเพื่อสร้างความร้อนก่อนออกตัว คือโอกาสแรกในการเตรียมยางสำหรับการแข่ง น้อยไปก็เสีย มากไปก็เสีย - การรักษา burnout ให้สั้นประมาณ 2-4 วินาที และขับออกจากกล่อง burnout ไปข้างหน้า คือแนวปฏิบัติมาตรฐานบนลานแข่ง
อุณหภูมิและแรงดันไปด้วยกัน: ยิ่งยางร้อน อากาศภายในยางยิ่งขยายตัวและแรงดันก็เพิ่มขึ้น ด้วยเหตุนี้ ทีมแข่งจึงมักใช้ไนโตรเจนแทนอากาศทั่วไป; ไนโตรเจนให้การตอบสนองของแรงดันที่คาดการณ์ได้ดีกว่าเมื่อเผชิญกับอุณหภูมิ และช่วยให้ควบคุม setup ได้ง่ายขึ้น กล่าวคือ วิศวกรที่ pit ไม่ต้องการเจอความประหลาดใจในขณะที่รู้อยู่แล้วว่าจะออกสนามด้วยแรงดันเท่าไร - เข้าใจได้ไม่ยาก
แรงดันและการเลือกล้อกระทบต่อผลงานในช่วง 60 ฟุตอย่างไร?
แม้ระยะทางในการแข่ง drag จะดูเหมือนเพียงหนึ่งในสี่ไมล์ แต่การแข่งจริง ๆ แล้วชนะกันที่ 60 ฟุตแรก หรือ 18.28 เมตรแรก เวลาในช่วงนั้นคือตัวชี้วัดที่สำคัญที่สุดของ ET สุดท้ายที่จะได้รับ ขณะที่เวลาปฏิกิริยาเกี่ยวข้องกับคู่แข่งของคุณ 60 ฟุตคือการวัดอย่างตรงไปตรงมาว่ารถของคุณเร่งได้เร็วเพียงใด
แล้วแรงดันที่ถูกต้องคือเท่าไร? สำหรับ drag slick ที่มีผนังยางยืดหยุ่น ช่วงปกติคือ 4-12 PSI; สำหรับผู้ที่ต้องการปรับปรุงเวลา 60 ฟุตและลดการยุบตัวของผนังยาง คำแนะนำเริ่มต้นที่ 12-14 psi เป็นที่นิยม ในคู่มือการแข่งหนึ่งในสี่ไมล์ กล่าวกันว่านักแข่งส่วนใหญ่ตั้งค่าในช่วง 13-15 psi - ค่าหลังเหล่านี้มักกล่าวถึงสำหรับการตั้งค่าที่เข้าใกล้ยางแบบ drag radial มากกว่า แม้ช่วงต่าง ๆ จะดูน่าสับสน แต่ทั้งหมดสนับสนุนแนวคิดเดียวกัน: ค่าที่แน่นอนขึ้นอยู่กับยาง รถ และพื้นผิวลานแข่ง และควรเริ่มต้นจากคู่มือของผู้ผลิตยาง จากนั้นจึงปรับแต่งละเอียดด้วยการทดลอง การลดแรงดันทำให้ยางพองตัวขึ้นเล็กน้อยและเพิ่มพื้นที่สัมผัส ส่วนการเพิ่มแรงดันช่วยลดการบิดตัว - ทั้งสองทางมีต้นทุน ดังนั้นคำตอบที่ถูกต้องจึงไม่ใช่ตัวเลขเดียว แต่เป็นช่วงหนึ่ง
ฝั่งล้อกระทะตรรกะชัดเจน: การใช้ล้อกระทะที่เล็กกว่าบนเพลาหลังหมายถึงผนังยางที่สูงขึ้น และผนังยางที่สูงขึ้นหมายถึงความสามารถในการยืดตัวได้มากขึ้นขณะออกตัว ล้อขนาดเล็ก ผนังยางหนา และการทำให้ยางอุ่นอย่างเหมาะสม สร้างความแตกต่างบนผิวสนามที่ยึดเกาะต่ำและคุณภาพไม่ดีโดยเฉพาะ และยังมีเรื่องการวัดผลอีกด้วย: ค่า 60 feet จะไม่มีความหมายมากนักหากไม่ได้เปรียบเทียบกับรถที่มีน้ำหนักและการตั้งค่าแบบเดียวกัน - การเปรียบเทียบ 60 feet ของรถสองคันที่แตกต่างกันก็เหมือนกับเทียบฝรั่งกับสาลี่
ความแตกต่างของภาระยางระหว่าง Pro Stock กับ Top Fuel
แต่ละคลาส drag ไม่ได้ใช้ยางแบบเดียวกัน และความแตกต่างของภาระก็เข้ามามีบทบาทตรงนี้ ในตารางข้อมูลยาง drag ของผู้ผลิต คอลัมน์ขนาด เส้นผ่านศูนย์กลาง ภาระ และความเร็วสูงสุดจะถูกติดตามอย่างเป็นทางการ ตัวอย่างเช่น สำหรับ Pro Stock และคลาสสปอร์ตที่คล้ายกัน จะมีการระบุยางขนาด 32.0x14.0-15 ที่ผลิตด้วยส่วนผสมเฉพาะ; ค่าภาระที่แต่ละขนาดรองรับได้จะถูกระบุแยกกัน
ฝั่ง Top Fuel นั้นอยู่ในลีกที่แตกต่างไปสิ้นเชิง: dragster เหล่านี้ที่มีกำลังถึง 11,000 แรงม้า ถูกจัดให้เป็นหนึ่งในเครื่องจักรที่เร่งความเร็วได้เร็วที่สุดในโลก และกดภาระลงบนยางหลังอย่างรุนแรงกว่ามาก ส่วนรถ Pro Stock มักถูกเรียกว่า hot rod จากโรงงาน; พวกมันทดสอบยางอย่างค่อนเคยกว่า การให้ตัวเลขตายตัวว่า Pro Stock เท่านี้ Top Fuel เท่านั้นเป็นเรื่องยาก เพราะข้อมูลผู้ผลิตถูกเผยแพร่เป็นตารางตามคลาสและขนาด - แต่การพูดว่าภาระที่ยางต้องรับระหว่างสองคลาสนี้ต่างกันหลายเท่าเป็นเรื่องที่ปลอดภัย ด้วยเหตุนี้ บนรถ Top Fuel และ Funny Car จึงมักใช้ระบบ wheelie barแบบล้อเดียวเพื่อป้องกันความเสี่ยงยกหน้าที่เกิดจากภาระ; ใน Pro Stock การตั้งค่านี้จะทำโดย crew chief ก่อน staging ไม่นาน ด้วยความสำคัญของยางในการ tuning เป้าหมายคือให้ roll-out ของยางสมดุลกัน: ความต่างถูกควบคุมไว้ในค่าคลาดเคลื่อนประมาณ 0.0625 นิ้ว ยางขนาดเล็กที่แรงดันต่ำกว่าก็ยืดตัวขึ้นเล็กน้อยเพื่อช่วยสร้างสมดุล
การยุบตัวของยางเป็นความผิดปกติจริงหรือ? คำถามที่พบบ่อย
ยางของผมยุบตัว มันเสียหายแล้วหรือยัง?
ถ้าเห็นการเสียรูปแบบนี้บนยางถนนก็ให้กังวล เพราะแปลว่ามีปัญหาร้ายแรงอยู่ที่นั่น แต่ใน drag slick การยุบตัวเป็นส่วนหนึ่งของการออกแบบ: ผนังยางที่นุ่มถูกผลิตให้ยืดหยุ่นเพียงนี้โดยเจตนา เพื่อซับแรงออกตัวและเพิ่มการยึดเกาะ รอยยับช่วยให้ยางเกาะตัวได้ดีขึ้น
ควรเริ่มด้วยแรงดันเท่าไรเมื่อลงสนาม?
สำหรับ slick ที่มีผนังยางยืดหยุ่น ช่วง 4-12 PSI ถือว่าเป็นค่าปกติ สำหรับผู้เริ่มต้น วิธีที่มั่นคงที่สุดคือดูคู่มือแรงดันลมของผู้ผลิตยาง และถ้าเป็นไปได้ให้คุยกับนักแข่งที่มีประสบการณ์ แรงดันที่ถูกต้องเป็นสิ่งสำคัญต่อประสิทธิภาพที่ดีที่สุด - ไม่มีทางลัดในเรื่องนี้
มีวิธีปรับปรุง 60 feet ให้เร็วไหม?
ไม่มีเวทมนตร์ แต่มีลำดับขั้น: ปรับแรงดันให้เหมาะกับยางและผิวสนาม เลือกล้อขนาดเล็กที่มีผนังยางหนาสำหรับเพลาหลัง และทำ burnout เพื่อพายางไปถึงอุณหภูมิที่เหมาะสม ทุกช่วงที่ได้รับชัยชนะใน 60 feet จะสะท้อนกลับมาเป็นผลต่างที่เพิ่มขึ้นประมาณสองเท่าในระยะ quarter mile รายละเอียดอันน่าหลงใหลเหล่านี้ของการแข่ง drag ครอบคลุมมากกว่าแค่เชื้อเพลิงพิเศษและ blower ขนาดยักษ์อีกมาก: การแข่งขันนั้นเริ่มต้นขึ้นจริง ๆ ที่ร้านยางรถยนต์
แล้วผลลัพธ์ล่ะ? ภาพถ่ายยางที่ยับยู่นั้นคงดูแตกต่างออกไปอย่างมากในสายตาคุณแล้ว การยับยู่ของยาง slick คือภาพของช่วงเวลาที่วิศวกรรมเปลี่ยนพลังดิบให้กลายเป็นแรงเกาะถนน คิดว่าอะไรน่าประทับใจกว่ากัน: เครื่องยนต์ 11,000 แรงม้า หรือยางที่ถ่ายทอดพลังนั้นลงสู่พื้นถนนโดยไม่กลัวการยับยู่?
แหล่งอ้างอิง
- Goodyear Racing บน X: Tire Wrinkle
- Car and Driver - ฟิสิกส์ของยาง Dragster
- NHRA - ประเภทรถในการแข่ง Drag Racing
- Goodyear - ข้อมูลยาง Top Fuel & Funny Car (PDF)
- OnAllCylinders - เคล็ดลับมืออาชีพในการตั้งแรงดันลมยาง
- MotorTrend - เคล็ดลับและเทคนิค 60-Foot
- Lethal Performance - คู่มือยางสำหรับ Drag Racing
- Dragstuff - ตำนานของ Sixty Foot
- Physics Stack Exchange - ทำไมยางแข่ง (slicks) จึงให้แรงเกาะมากกว่า
- OnAllCylinders - วิธีติดตั้งและปรับ Wheelie Bar
- Total Seal - ภายใน Pro Stock: Wheelie Bar
- Nitromater - การตั้งค่า Wheelie Bar
- Mickey Thompson - แนวทางแรงดันลมยางสำหรับรถใช้ถนน
- Motorsports Calendar - อภิธานศัพท์เวลา 60-Foot