2018/07/23

Vol.12-“無Grip啊喂~”

grip 1

 

Vol.12-“無Grip啊喂~”

 

上集跟大家分享了一些去賽車場需要準備及留意的事項,相信各位亦想知道怎樣才能做出更好的成績,把圈速縮短。現在先不作任何有關駕駛技術層面的討論,我們將會和大家一齊探討一下抓地力”Grip”這項重要元素。相信大家對推頭”Understeer”和甩尾”Oversteer”這兩個賽車常用詞一點都不感到陌生,但導致推頭和甩尾的原因是甚麼?另外又有甚麼方法解決這些問題呢?

 

上文Vol.11-Track Day的準備

http://blog.menclub.hk/jaynchris/2018/06/08/vol11

 

“空穴來風,事必有因”在探討解決辦法之前我們先要了解其來源,導致推頭或甩尾的原因可以說得上是數之不盡,由輪胎的選擇,避震機設定,四輪定位設定到駕駛技術及模式等等都可能是當中的一個原因,但如果要用幾個字來概括的話,那會是抓地力不足俗稱”唔夠Grip啊”。

以下是三項因素會對抓地力有所影響:

 

-輪胎與路面之間的磨擦系數
-輪胎與路面的接觸面面積
-輪胎所受的垂直負重

 

輪胎與路面之間的磨擦系數:

 

首先輪胎的軟硬度會對抓地力的多少有好大的影響,越軟的輪胎所能提供的抓地力會越高,但其耐久度亦相對較少,所以有留意F1的各位會看到各車隊對輪胎的選擇有不同的取向。另外賽道表面的狀態也是其一大因素,試舉例:如果該賽道剛舉辦完F1的話,由於賽道表面(特別是Racing Line上)還堆積著很多較軟的胎膠,所以抓地力會大大提高。相反如果剛舉辦完的是一些懷舊車輛的車聚的話,那麼賽道表面多會有一些殘留著的油而導致抓地力有所下降。

 

輪胎與路面的接觸面面積:

 

輪胎與路面的接觸面越大,抓地力亦會相應越高,所以為求把接觸面擴大很多人都會用闊一點的輪胎,從而增加抓地力。雖然闊的輪胎能夠增加抓地力,但同時亦可能會引申至轉向靈敏度下降的問題,一切都需要取其平衡。

 

輪胎所受的垂直負重:

 

壓在輪胎上的垂直負重越高(E.g.車身重量),輪胎壓在路面上的力量越大,相應的抓地力亦會增加。這並不代表大家應該把車身重量增加,因為這絕對會在加/減速及過彎時為大家帶來負,面影響。那有甚麼辦法可以增加垂直負重而又不太影響車身整體重量,答案就是空氣力學”Aerodynamic”。速度x空氣所提供的下墜力會把輪胎緊緊的壓在路面上,抓地力會因而有所提升,所以車輛在過彎時的極限速度及剎車的表現亦會提高。

 

大家都應該明白如果去得太盡的話,輪胎超過它的負荷,是很容易發生意外的,那我們怎樣才能用盡輪胎能夠提供的抓地力而又不超過它的極限呢?首先大家需要明白抓地力的極限不是一條線,不是超過了那條線的話車輛就會失控。其實在失控與抓地力極限之間是有一個緩衝區,只要軚盤及腳踏的控制夠流暢的話,在踏入緩衝區後,輪胎及車輛會有各種不同的警告或提示讓車手知道抓地力已經到達甚至超過極限了。如果我們選擇無視這些警告的話,那麼失控可以說是避免不了。所以我們應該循步漸進,把每次過彎的速度逐少逐的提高(同一個彎),剎車亦如是,把剎車點遂少地推遲,直至輪胎及車輛的反應開始變得不尋常(那就是輕微超過極限的時候)。

 

 

grip

 

Traction Circle:

 

要了解輪胎能提供的直向及橫向抓地力,首先大家先要知道甚麼是Traction Circle。請看上圖,Traction Circle是一個圓形(廢話-_-“),圈內的範圍代表著輪胎在各方向所能提供的抓地力,而邊緣就是抓地力的極限,黃色的圓點就代表抓地力的運用程度。輪胎打滑的情況只會在當大家超出圈內範圍時出現,若輪胎的運用一直維持在圈內的話,那麼打滑的情況是不會出現的。當車輛處於靜止的狀態下,圓點就會處於圈的中間(沒有運用任何抓地力)。

 

TC - mid

 

 

以下是在不同的情況下圓點在圈內的位置。

 

TC - brakeTC - acc

 

TC - leftTC - right

 

 

一般職業車手都可以在剎車,加速及過彎等情況下都能夠用上近乎100%的抓地力(黃點應該會長時間處於圈的邊緣或中線上的任何一點)。理論上十分簡單,但”講比起實際行動來得容易”因為同時間除了軚盤外剎車及油門的操控也亦需要作出配合。

舉例說明:當抓地力全用在加速時,若在此上再加上轉向的話,輪軚會超出其負荷導致出現打滑的情況。請留意下圖。

 

TC - over

 

例子二: 全力剎車時,抓地力的運用會像下面左圖一樣,可以清楚看到黃點已經在Traction Circle的邊緣,代表著抓地力已經到了極限,若在這時加上轉向,別會導致輪胎出現打滑。所以在加入轉向都同時,剎車亦需要放輕,轉向輸入越多,剎車便要越輕,為求抓地力的運用能達到下面右圖一樣。

 

TC - brakeTC - mix

 

另外本文亦提到輪胎所受的垂直負重對抓地力會有所影響,以下將會為大家講解一下這些影響會以甚麼方式在Traction Circle裡表現出來。

首先我們先假設以下幾項要點:

 

-車輛的前後左右的重量分佈是均等的
-前後的輪胎是同樣的尺寸及物料,就連磨損程度亦一樣(完全一樣的輪胎)
-路面狀況良好及平坦

 

每一個輪胎都有自己的Traction Circle,所以車輛的抓地力是應該以下圖的方式的來表達。車輛處於靜止的狀態時,四個Traction Circle的大小都一樣,而較輕的車輛Traction Circle的面積會較為細。

剎車時,車輛的重心會向前偏移,令前輪的抓地力提高。同時後輪的負重會變輕,抓地力亦會因而減少。因為重心轉移的關係,前輪的Traction Circle會變大,而後輪的會縮少。相反車輛加速時重心會偏向後,前輪的部分負重會轉移到後輪,令後輪抓地力提高而前輪的會減少,Traction Circle的變動亦會跟先前的相反。

 

過彎時四個Traction Circle的變動是怎樣的呢?!

以下希望大家可以聯想一下平常剎車過彎時的過程及車身重心轉移的次序:

 

-全力剎車(重心往前傾)
-加入轉向及放輕剎車(重心往前及外傾)
-開始加速及調整轉向角度(重心往後及外傾)
-車身垂直及全力加速(重心往後傾)

 

情況有如下圖:

 

entering cornercorner 1

corner 2exiting corner

 

訓練出長時間能夠運用著近乎100%抓地力的技術及車感並不是一朝一夕的事情,擁有此技術的車手都一定經過長期的訓練,反覆的練習再加上他們對各理論的了解才能達到這境界。在反覆練習的過程上失敗可以說得上是家常便飯,但希望大家不要灰心亦千萬別操之過急,要逐少逐少的去嘗試,這樣才能避免意外的發生。另外本人特別不建議大家在山路上練習,皆因山路過於狹窄,沒有多少給車手出錯的空間,路面狀況亦不太理想(特別是凹凸不平的地方太多),容易出現一些意料之外的因素而導致意外。

 

希望大家事事小心。

 

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Chris

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