Slick Tại Sao Lại Nhăn Lại Khi Xuất Phát? Bí mật kỹ thuật đằng sau lốp xe drag

Chia sẻ trang này
Lốp slick sẽ nhăn nhoẹt lại khi xuất phát, vì trong đua drag, mô-men xoắn khổng lồ ở khoảnh khắc xuất phát phải được thành mềm của lốp hấp thụ: ngay lúc ga bật hết cỡ, các thành lốp đang giãn ra sẽ sụp xuống, tạo nên hình ảnh nhăn nheo, và trong khoảnh khắc đó, lốp bám mặt đường với độ tiếp xúc tối đa, biến sức mạnh của động cơ thành chuyển động thuần túy về phía trước. Nói cách khác, sự nhăn nhoẹt đó không phải là hư hỏng, mà chính là khoảnh khắc lốp làm đúng nhiệm vụ của nó. Thậm chí trong giới đua xe, hiện tượng này được gọi là "wrinkle launch" (xuất phát nhăn nhoẹt) - và họ hoàn toàn đúng.
Điểm Nổi Bật
- Sự nhăn nhoẹt gọi là wrinkle là một đặc tính được thiết kế nhằm tạo độ bám cho lốp drag slick
- Khoảng áp suất điển hình cho lốp slick có thành mềm là 4-12 PSI
- Nhiệt độ lốp lý tưởng nằm gần nhiệt độ mặt đường khoảng 15 độ
- Thời gian 60 feet là chỉ số quan trọng nhất của ET cự ly một phần tư dặm
- Dragster Top Fuel đạt tới 11.000 mã lực
Bạn đã bao giờ thấy trong video đua drag, lúc xuất phát, lốp bị gấp lại như một chiếc tất nhàu nát chưa? Người nhìn lần đầu sẽ tưởng rằng lốp sắp nổ tung. Nhưng thực tế lại hoàn toàn ngược lại: những nếp nhăn đó chính là điều lốp cần phải có. Hãy cùng nhìn sát kỹ thuật trình ẩn giấu này nhé.
Wrinkle là gì, tại sao lốp bị nhăn nhoẹt?

Ở lốp slick đua drag, thành lốp được cố ý làm mềm và đàn hồi. Ở khoảnh khắc xuất phát, hàng nghìn mã lực dồn lên bánh xe chỉ trong một cú nhấn; một chiếc lốp thường có thành cứng sẽ không truyền cú sốc này xuống mặt đường mà sẽ quay guồng hoặc mất độ bám. Còn thành mềm sẽ sụp xuống, gấp lại và tạo nên những nếp nhăn nhìn thấy được trong một khoảnh khắc ngắn. Lúc đó, lốp bám chặt mặt đường như thể dùng những chiếc vuốt để níu lấy, và truyền sức mạnh xuống mặt nhựa đường.
Hiện tượng này được gọi là wrinkle wall slick - tức là lốp slick có thành nhăn nhoẹt. Trong một số video, hiệu ứng này được minh họa với một mẫu xe 500 mã lực; Nếu bạn nghĩ rằng ở phe Top Fuel, các con số còn cao hơn nhiều, thì không khó để hình dung sự nhăn nhoẹt có thể hoành tráng đến mức nào. Nếu bạn muốn một ví von từ cuộc sống thường ngày: giống như sự khác biệt giữa việc cố chạy trên mặt đất ướt với đôi giày đế cứng và chạy với đôi giày đế mềm, có độ bám. Cái cứng thì trượt, cái mềm thì bám.
Sau khi xuất phát, công việc vẫn chưa kết thúc. Lực quán tính có thể làm đường kính lốp phình ra ở hai mép tới 38 inch; mảng tiếp xúc đồng thời dài ra và hẹp lại. Vì hai thành lốp bị khóa chặt vào vành, phần gai lốp giãn lên trên và lốp phình ra ngay chính giữa - hiện tượng này được gọi là hiệu ứng ballooning (phình bong bóng). Nghĩa là lốp không chỉ nhăn nhoẹt, mà còn phồng to như quả bóng. Hai biến dạng này cùng nhau tạo nên khả năng gia tốc phi thường trong những mét đầu tiên của một phần tư dặm.
Lốp slick không có rãnh gai thì bám đường bằng cách nào?
Lốp slick hoàn toàn không có gai, rãnh hay hoa văn - một bề mặt trơn phẳng tuyệt đối. Nhìn thoáng qua thì điều này nghe có vẻ kỳ lạ, đúng không? Trên con đường ướt mưa, lốp có gai thoát nước đi đâu được nào? Nhưng trên đường đua drag thì câu chuyện hoàn toàn khác: mặt đường khô ráo, mục tiêu là độ bám tối đa. Khi các rãnh được cắt vào, bề mặt tiếp xúc với mặt đường bị thu nhỏ lại; còn khi loại bỏ hoàn toàn các rãnh, mảng tiếp xúc sẽ đạt tới kích thước lớn nhất. Ayrıca nếu nghĩ rằng không khí trong rãnh lốp không mang lại độ bám, thì giá trị của một mặt lưng không rãnh gai trên đường đua càng trở nên rõ ràng.
Các nguồn tiếng Thổ Nhĩ Kỳ cũng nhấn mạnh rằng thành bên của lốp drag mềm mại và đàn hồi, và sự đàn hồi này giúp xe có thêm gia tốc trong lúc đua. Nói cách khác, công thức gồm hai lớp: mặt lưng phẳng tăng diện tích tiếp xúc, thành bên mềm hấp thụ chấn động khi xuất phát. Khi cả hai cùng hoạt động, công suất thô chuyển thành chuyển động.
Cấu tạo hợp chất và nhiệt độ: lốp phải được làm nóng mới có thể làm việc
Hợp chất của lốp drag slick nhảy một điệu vũ nhạy cảm với nhiệt độ. Là một thước đo thô, nhiệt độ lý tưởng của lốp nên ở gần khoảng 15 độ so với nhiệt độ mặt đường: nếu mặt đường 100°F thì lốp hoạt động trong dải 85-115°F. Khi nhiệt độ mặt đường vượt quá 120 độ thì tình huống thay đổi và cần các biện pháp khác. Công cụ đầu tiên đưa lốp đến gần cửa sổ nhiệt độ đó chính là burnout: làm nóng bằng cách làm trượt bánh sau trước khi xuất phát là cơ hội đầu tiên để chuẩn bị lốp cho cú chạy. Thiếu cũng hại mà thừa cũng hại - giữ burnout ngắn khoảng 2-4 giây và chạy ra khỏi hộp burnout về phía trước là thực hành tiêu chuẩn trên đường đua.
Nhiệt độ và áp suất đi đôi với nhau: lốp càng nóng, không khí bên trong càng giãn nở và áp suất càng tăng. Vì vậy các đội đua thường dùng nitơ thay vì không khí thường; nitơ cho phản ứng áp suất dễ dự đoán hơn trước nhiệt độ và giúp việc kiểm tra setup dễ dàng hơn. Nói cách khác, các kỹ sư ở chế độ đua biết rõ mình sẽ ra đường đua với áp suất nào và không muốn bất ngờ - điều hoàn toàn dễ hiểu.
Áp suất và lựa chọn vành ảnh hưởng thế nào đến hiệu suất 60 feet?
Trong đua drag, dù quãng đường có trông như chỉ là một phần tư dặm, cuộc đua thực ra được thắng ở đoạn 60 feet đầu tiên, tức 18,28 mét đầu tiên. Thời gian ở đoạn đó là chỉ báo quan trọng nhất của ET cuối cùng có thể đạt được. Trong khi thời gian phản ứng liên quan đến việc bạn đua với ai thì 60 feet là thước đo trung thực về mức độ gia tốc nhanh của chiếc xe.
Vậy áp suất đúng là bao nhiêu? Với lốp drag slick có thành bên đàn hồi, phạm vi thông thường được ghi nhận là 4-12 PSI; đối với những ai muốn cải thiện thời gian 60 feet và giảm sự sập thành bên, đề xuất khởi điểm 12-14 psi là phổ biến. Trong các cẩm nang đua phần tư dặm cũng có nhắc đến việc đa số tay đua tinh chỉnh trong dải 13-15 psi - các giá trị sau này thường được nhắc đến cho những cấu hình tiệm cận kiểu lốp drag radial. Dù các phạm vi khác nhau trông có vẻ gây nhầm lẫn, thực ra tất cả đều bảo vệ cùng một quan điểm: giá trị chính xác thay đổi tùy theo lốp, xe và bề mặt đường đua, và cần lấy điểm khởi đầu từ hướng dẫn của nhà sản xuất lốp rồi tinh chỉnh bằng cách thử nghiệm. Hạ áp suất làm lốp phồng thêm một chút và tăng độ bám, còn tăng áp suất làm giảm sự nhàu nếp - cả hai hướng đều có cái giá của nó, vì vậy câu trả lời đúng không phải là một con số duy nhất mà là một cửa sổ.
Về phía vành xe, logic rất rõ ràng: dùng vành nhỏ hơn trên trục sau nghĩa là thành bên cao hơn, và thành bên cao nghĩa là nhiều dung dịch đàn hồi hơn khi xuất phát. Jant nhỏ, lượng hông dày và việc làm nóng lốp đúng cách tạo ra sự khác biệt rõ rệt trên các bề mặt đường đua trung bình, độ bám yếu. Còn có cả vấn đề đo đạc nữa: Các giá trị 60 feet chẳng có ý nghĩa gì nhiều nếu không được so sánh với những chiếc xe cùng trọng lượng và cùng cấu hình - so sánh 60 feet của hai chiếc xe khác nhau giống như so sánh táo với lê.
Chênh lệch tải trọng lốp giữa Pro Stock và Top Fuel
Mỗi hạng drag không dùng cùng một loại lốp và sự chênh lệch tải trọng phát huy tác dụng tại đây. Trên bảng dữ liệu lốp drag của các nhà sản xuất, các cột kích thước, đường kính, tải trọng và tốc độ tối đa được theo dõi chính thức. Ví dụ, cho Pro Stock và các hạng thể thao tương tự, các lốp được liệt kê theo kích thước 32.0x14.0-15, sản xuất với một hỗn hợp cấu tử cụ thể; giá trị tải trọng mà mỗi kích thước có thể chịu được được ghi riêng biệt.
Phía Top Fuel thì thuộc một giải đấu hoàn toàn khác: Những dragster đạt đến 11.000 mã lực được coi là một trong những cỗ máy tăng tốc nhanh nhất thế giới và tạo áp lực lên lốp sau với tải trọng phá hủy hơn nhiều. Còn những chiếc xe Pro Stock thường được gọi là hot rod xuất xưởng; chúng ép lốp ở mức tương đối tiết chế hơn. Thật khó đưa ra con số chính xác như thế này cho Pro Stock, như thế kia cho Top Fuel, vì dữ liệu nhà sản xuất được công bố dưới dạng bảng theo hạng và kích thước - nhưng có thể khẳng định chắc chắn rằng tải trọng mà lốp phải chịu giữa hai hạng khác nhau gấp nhiều lần. Vì vậy, trên các xe Top Fuel và Funny Car, người ta thường sử dụng cấu hình wheelie bar một bánh để chống lại nguy cơ xoay ngược xe do tải trọng tạo ra; Còn ở Pro Stock, do tầm quan trọng của lốp trong việc tuning, thiết lập này được các crew chief thực hiện ngay trước khi staging. Mục tiêu là để roll-out của lốp ở trạng thái cân bằng: chênh lệch được giữ trong dung sai khoảng 0,0625 inch, chiếc lốp nhỏ có áp suất thấp hơn cũng góp phần cân bằng bằng cách giãn ra một chút.
Hiện tượng nhăn lốp thực sự là một trục trặc sao? Các câu hỏi thường gặp
Lốp xe của tôi bị nhăn, nó có bị hỏng không?
Nếu thấy dạng biến dạng này trên lốp đường phố thì hãy lo lắng, vì điều đó có nghĩa là có một vấn đề nghiêm trọng. Nhưng trên lốp drag slick, hiện tượng nhăn là một phần của thiết kế: vách hông mềm được cố ý sản xuất mềm dẻo đến vậy để hấp thụ lực xuất phát và tăng độ bám. Những nếp nhăn giúp lốp bám tốt hơn.
Tôi nên bắt đầu với áp suất nào khi lên đường đua?
Trên các lốp slick có vách hông mềm, dải 4-12 PSI được coi là bình thường. Để bắt đầu, cách vững chắc nhất là tham khảo hướng dẫn áp suất khí của nhà sản xuất lốp và nếu có thể thì trò chuyện với những tay đua giàu kinh nghiệm. Áp suất đúng là yếu tố then chốt cho hiệu suất tốt nhất - không có lối tắt trong vấn đề này.
Có cách nhanh nào để cải thiện 60 feet không?
Không có phép màu nhưng có thứ tự: điều chỉnh áp suất theo lốp và mặt đường, hướng tới jant nhỏ có lượng hông dày trên trục sau, đưa lốp đến nhiệt độ đúng bằng burnout. Mỗi khoảng cách giành được ở chặng 60 feet phản ánh dưới dạng chênh lệch tăng gấp đôi ở cự ly tư dặm. Những chi tiết được nhắc đến với đam mê của drag racing này còn nhiều hơn cả các loại nhiên liệu siêu và blower khổng lồ: cuộc đua thực chất bắt đầu ở tiệm vá lốp.
Kết quả? Bức ảnh cái lốp nhăn nhúm đó bây giờ nhìn vào mắt bạn hẳn đã khác đi rất nhiều. Sự nhăn nhúm của lốp slick chính là hình ảnh của khoảnh khắc công trình kỹ thuật biến sức mạnh thô thành độ bám. Theo bạn, cái nào ấn tượng hơn: một cỗ máy 11.000 mã lực, hay chiếc lốp dám đưa sức mạnh đó xuống mặt nhựa đường và không sợ nhăn nhúm?
Nguồn tham khảo
- Goodyear Racing trên X: Tire Wrinkle
- Car and Driver - Vật lý của lốp Dragster
- NHRA - Các hạng mục Drag Racing
- Goodyear - Dữ liệu lốp drag Top Fuel & Funny Car (PDF)
- OnAllCylinders - Mẹo chuyên nghiệp để cài áp suất lốp
- MotorTrend - Mẹo & thủ thuật chặng 60-foot
- Lethal Performance - Cẩm nang lốp đua drag
- Dragstuff - Huyền thoại về chặng 60 foot
- Physics Stack Exchange - Tại sao lốp đua (slick) lại bám đường hơn
- OnAllCylinders - Cách lắp đặt và điều chỉnh thanh chống Wheelie Bar
- Total Seal - Bên trong Pro Stock: Wheelie Bar
- Nitromater - Cài đặt Wheelie Bar
- Mickey Thompson - Hướng dẫn áp suất hơi cho xe phố
- Motorsports Calendar - Thuật ngữ thời gian 60-foot