如果說輪胎扁平比越低操控性越好,那為什麼 F1 賽車的輪胎扁平比那麼高?

如果說軸距越短操控性越好,那為什麼F1賽車的軸距那麼長?如果說輪胎扁平比越低操控性越好,那為什麼F1賽車的輪胎扁平比那麼高?


原因很簡單,我們先來了解一些技術背景,總體來說,對於一個特定的構造,扁平比越低,輪胎側壁就越硬,輪胎內沿(就是輪胎和輪轂接觸的地方)和胎面之間的變形就越小,更小的側壁變形就能讓輪胎更快更好地回應動態變化。同理,扁平比越高,輪胎的伸展性就越大,輪胎側壁就越會表現得像個彈簧。

其次,F1輪胎的胎側非常硬,所以即便不是用高扁平比輪胎照樣可以支撐住側向力。另外就是耐磨性,由於換胎頻繁,這一點也並不是需要特別考慮的因素。

首先說明,F1的輪胎扁平比之所以高絕對不是技術原因。其真正的原因則在於,F1長期以來的輪胎供應長期處於壟斷狀態,這也是F1一直都沒有跟上其他賽事輪胎低扁平比趨勢的主要原因,其他賽事使用低扁平比輪胎是在90年代初。

而在1984年米其林首次離開F1,然後1991年倍耐力退出。整個F1隻剩下一家固特異。作為壟斷供應商,它才不會自己投入去研發高扁平比輪胎呢。之後就是98年輪胎改革了,首次引入了槽紋胎,同年普利司通攻入了F1市場,他們當時也要求過重新評估高扁平比輪胎的可能性。然而年底,固特異又甩手退出了。普利司通變成了壟斷,他們自然也沒有理由去更換,結果就是,還沒換成。 然後就是2001年米其林回歸,帶來的信息同樣是希望採用高扁平比輪胎,當然,FIA眾大佬和伯尼以及普利司通的態度非常堅決,不行!

於是到目前為止的倍耐力,也一直沒有改變輪胎的扁平比,但是明年的F1將迎來重大規則改革,輪轂的規格會上升到18英寸,從而輪胎的扁平比也順勢的減小了。整個賽車看上去順眼了許多有木有!很多車隊也進行了測試。當然,不到最後FIA最後拍板的那一刻,誰也不知道規則到底會如何改變。

————THE END————

更多精彩回答,歡迎關註:任性的設計師


不邀自答
原因來自多方面
1.政治原因,在多家廠商競爭的時代沒有積極地去改規則,而到了近幾年輪胎技術進步不少的年代卻是一家獨佔。
往簡單說就是多家廠商競爭的時候懶得改(因為各個廠商要吵架),單一廠商的時候也是懶得改(改來改去研發經費花銷很大但是對輪胎廠商以及賽事卻沒什麼大區別因為本身就一家廠商)。現在13寸的輪轂能跑嘛?——當然可以——那花這麼多錢有什麼意義(輪胎廠商的心理)..

2.商業原因
輪胎廠商供應F1輪胎本質是技術上的炫耀和商業上的廣告效應。扁平比大那麼輪胎側面的廣告面積勢必減少。尤其是F1中,近些年由於單一輪胎廠商,車身上已經不太能看到輪胎廠商的廣告了,一切都依靠輪胎側面的面積來宣傳。

一張圖對比二者區別

可以看出現在13寸輪轂輪胎側面的廠牌面積有多大

個人認為側面面積不大卻依舊能做好廣告的廠商只有米其林一個(因為辨識度相對高)..

儘管如此米其林依舊要砸錢在車身上做廣告

3.技術原因

F1一直以來都是這樣子的扁平比,這樣的扁平比是有一定的特色的——它輪胎的變形會比其他賽車相對比較多一點。

而且F1在設計的時候懸掛就考慮了高扁平比輪胎帶來的特性,所以一旦更改扁平比這方面的研發就要推倒重來。

比如說從這張圖中就可以看出F1在過彎時輪胎接地的檯面會隨著地面一起傾斜,從而保證了接地面積,其他賽車一樣可以做到但是可能方法上就會有區別,而且即使18寸輪轂輪胎也可以做到但是同等技術下是沒法像13寸輪轂輪胎一樣的。

4.歷史原因
F1輪胎看似不耐磨那是因為賽事比較激烈工作環境惡劣導致,所以胎面還是厚一點好,加硬的話就會降低抓地力,所以解決方案還是厚一點然後盡情地去磨吧..
------------------------------------------------
以上都是我猜的。


一個很大原因是錢。
改扁平比意味著要重新收集數據,研發技術,建造模具,而F1輪胎供應商時常出現一家獨大,沒必要去冒這個風險,即使有競爭,也會由於政治因素以及降速呼聲而選擇守舊。
賽車是按13寸設計的,包括懸掛,剎車,改扁平比意味著燒錢不說,駕駛感覺是會完全改變的,它會更快(而且更丑),安全性也是一個原因。


題主說的是斷面高寬比吧,賽車上應該用斷面高寬比低的吧,斷面高寬比越低,輪胎抓地性能越好, 輪胎側偏剛度大, 且高速下變形量小,防側傾能力越好,同時也有利於制動。當然低扁平比的輪胎也有缺點,減震緩衝效果差,舒適性也比較差,本來賽車的懸架就比較硬,高速時噪音也相當大, 畢竟爆胎的可能性還是蠻大的, 應該綜合評估與考慮才沒有使用太低扁平比的輪胎。當然汽車設計是個系統工程,有時候操控達到極致,說不定舒適性就大打折扣,這就需要設計師來權衡了,最終實現汽車的功能


因為 扁平比越低操控越好 這句話是錯的。 (不然扁平比0是不是最好,我們直接用輪輞在路上跑吧^^)
軸距越短操控性越好 這句話也是錯的。(不然我們還是讓車手站著開車吧,現在這麼躺著開車太佔地方了,哈哈。)

機靈抖完了。

先說輪胎:
輪胎是賽車最重要的部分,它的極限決定了一輛賽車的極限。一個輪胎有上百個可以調整的性能參數,從配方,結構,尺寸(直徑,寬度,扁平比)等很多角度都會對輪胎的性能產生很大的影響,這不是一句扁平比越低操控越好能解決的。沒有人真的能徹底理解賽車輪胎,即使是輪胎廠商也是try and error,收集大量數據來幫助理解輪胎,優化模擬。輪胎被稱為黑色的魔法是有原因的。

換個方式講,我們可以先設計一款理想化的賽車輪胎,確定它的參數,然後通過調整輪胎的不同設計來盡量實現這些參數。這裡,扁平比是實現這些的方式之一,僅此而已。

輪胎的扁平比,最明顯的影響是輪胎的剛度,把輪胎理解為一個彈簧,在三個空間自由度上的剛度都會對車的性能產生影響。民用車上的輪胎絕大多數扁平比低一點會保證側偏剛度,所以超跑輪胎扁平比一般低。但是除了扁平比,還有很多別的方式改變輪胎的側偏剛度,比如改變輪胎的內部結構。F1扁平比高,但是F1輪胎的剛度依然很高。同時扁平比太低會增加Z方向的剛度,增加振動頻率。

輪胎就說這些吧,求大神繼續展開!

軸距,其實也是這麼一回事。沒有什麼東西絕對是越怎麼樣越好的(除了錢越多越好!lol),工程的意義就在於,在無數互相矛盾的追求中儘可能地找到一最優的解決方案。

具體到軸距:F1賽道上連續小角度彎不多,同時賽道情況是基本確定的,不像拉力會需要隨時對突變的路況做出反應,這就決定了F1不需要那麼小軸距帶來的靈活性。軸距大,在設計合理的情況下能帶來更好的高速穩定性,同時車長了面積大了空氣動力學可以做的事情也更多,這些帶來的圈速優勢會比縮短短軸距帶來的優勢大,所以軸距是現在這麼長。另外iain,摩納哥站,因為小角度彎多,會有車隊適當縮小整車的軸距。

然後,F1是賽車嘛,所以軸距這麼長的最大原因還是,規則里要求軸距在這個範圍之內。要是哪天規則要求F1軸距2米然後FIA制定規則的人沒被車手和車隊的口水淹死的話,車隊們也是能在這個條件下設計出非常牛逼的賽車的。


主要不是技術原因,而是商業原因。事實上這麼多年來F1圈裡要求換扁平比低的輪胎,向勒芒等賽事看齊的呼聲一直很大。

贊同兩個高票答案。


避免變成類似貼吧的傻逼
特此聲明
以下內容,純屬猜測,如有反對,那說明是我錯了,各位觀眾老爺手下留情,點點沒有幫助就好了,不要舉報可好?

基於評論的再次修改
熱熔胎在正常工作溫度下其表面處於一種類似凝膠的狀態,這也是為什麼f1裡面的干胎一點花紋也沒有,但是抓地力卻依然很強,這種輪胎消耗非常快,基本是不可能不換胎跑完一整場比賽的,我對於扁平比低的吐槽也在這裡,過低的扁平比只會導致輪胎更快的磨損,跑個三四圈就要進維修站換胎,一場比賽五六十圈,敢問一句,哪個車隊這麼傻?

修正一下原答案,免得有人亂噴
所謂f1賽車,即是世界一級方程式錦標賽,方程式是指限定的規則,對於賽車的要求也是有限制的,所以你看到的f1基本都長一個樣,比如這樣

而不是這樣

回到題目,題目是假設如果輪胎扁平比低有利於駕駛操控,先不說這個假設的前提是不是真的,f1對於賽車的要求並不是越智能越好的,為了體現技術性,諸如車身穩定控制系統這些東西是不允許出現在賽車上的,變速箱雖然結構上是可以做成自動換擋,但是也是只能做成手動換檔,就是為了加強車手對成績的影響,而不是車對成績的影響。加強操控對於民用車的意義是很大的,因為易於操控,更多的人可以輕鬆上手駕駛,有利於安全。但是賽車正好相反,他更多地是考驗極限狀態下車手對車的控制。我只是科普一下f1里的輪胎是熱熔胎就有人說我瞎扯,麻煩你先看一下f1的比賽再說,每次正式開跑前,全體賽車都會慢速繞場一圈,除了預熱發動機,最大的目的是使輪胎升溫達到熱熔胎的正常工作溫度,也就是俗稱的暖胎,不光是f1,很多賽車賽事都是用的熱熔胎,比如房車賽,但即便房車的輪胎扁平比比f1的要低,也很少會有像民用車那種只為了視覺效果低到只有一層薄薄的胎壁。樓上已經說了很多各種各樣的原因,我這裡只是做一個補充,不是針對誰,在座的各位也大可不必找我辯個高低,畢竟不是誰都知道f1也不過用的1.6升發動機,但是跑的比你家2.0的快的多,也不是誰都知道f1比你的車輕的多,人家高速可不發飄。

—————————————————
你們就沒一個人知道f1的輪胎是熱熔胎嗎?高速狀態下輪胎是處於一種類似凝膠的狀態,扁平比太低的話,輪胎直接就跑沒了,你是要開著輪轂來跑賽道?


首先在一般道路上,包括山路撒歡。我真的不認為扁平率越高越好。在樓主這個問題上性能車和超跑對比方程式賽車有兩點很大的不同:

1車重
房車因為車重大,需要更大的剎車碟來散熱所以需要更大的輪圈來容納剎車碟。所以在輪胎直徑不能無限擴大的情況下,因為要考慮懸掛布置對空間的佔用。扁平率低只是妥協措施。而不是宣傳中的操控更直接,這點或許在賽道上能夠成立。日常使用中低扁平率的輪胎配合大多數改裝避震只能增大輪胎彈離地面的時間。
2重心高度。輪胎的直徑在重心不可能大幅度降低的情況下,的確是直徑大會比較好(可以去查一下性能車和超跑的輪胎直徑的差異),因為在輪距不變的情況下,輪胎直徑大會提高滾動中心的高度。在一般房車上提高滾動中心會使滾動中心到重心的力臂變短,這樣滾動力矩就自然變小了。這樣不用更硬的彈簧和避震筒就能獲得足夠的支撐,相對軟的彈簧會獲得更好的貼地性還有更好的舒適性。

所以方程式賽車首先是重心足夠低,不再需要提高滾動中心來配合。車重也只有600kg剎車碟材質也好所以小尺寸也可以滿足。


相同尺寸的輪胎,扁平比越大,輪圈尺寸越大,輪圈裡可以塞下的剎車碟盤就越大,然而F1的卡鉗是賽車裡面最頂級的,而且車重很輕只有650KG上下 ,不需要大剎車碟


機械和空力方面分析起來原因有很多,樓上的答主也說的挺詳細了,但私以為最主要的還是政治原因
在90年代末期普利司通作為供應商進來時就提出了減少扁平比的方案,當時的霸主固特異以成本和研發周期為理由拒絕了此提議。
千禧年後米其林進入,同樣提出降低扁平比提高輪轂尺寸的提議,歷史何曾相似,此時的巨頭普利司通拒絕了此項提議。
F1輪胎從雙雄抗爭到普利司通一家獨大都是13吋小輪轂搭配高扁平比。
後來倍耐力成為輪胎供應商,第一件事也是想降低扁平比,此時反對的力量來自車隊,不了了之。倍耐力第一份三年合約到期後,F1輪胎供應商公開競標,此時米其林的競標要求是18吋輪轂+低扁平比,沒錯被否決了,倍耐力續約。
此後倍耐力也曾在季中測試測試過18吋輪轂的輪胎,明年F1又將進行一輪規則大改,此前傳言18吋輪轂可能上位,那就拭目以待咯?


很簡單啊,你讓F1的車裝個扁平比40的輪胎試試,一圈還沒跑完,輪轂都磨光了!因為速度太快了!很耗輪胎的!
f1的操控是非常綜合的,底盤,風阻等,而每年各大車隊花費最多的經費就是他們的風洞測試!因為在高速行駛下,風阻非常重要。此刻的輪胎抓地力必須強,而F1輪胎如果是干胎都是光頭胎!抓地力剛剛的!只有雨胎是有條紋的,用於排水


有考慮過,極軟胎,超軟,軟胎,硬胎,雨胎,為了保證同樣尺寸,以免帶來對賽車的影響嗎(懸掛以及地盤高度),扁平的雨胎,F1開起來真的沒法想像


F1的車胎感覺像神秘事件一樣,完全沒法能講得很清楚.估計政治因素多一些.什麼換扁平比底的胎後,懸掛得從新設計,費用會增加.這一類的研發對於F1每年都要開發新車架來說,簡直小兒科.講一些扁平比底的有利之處吧:F1上如果用扁平胎,相應的技術可以直接用於超跑上,猶豫f1沒法使用陶瓷和金屬剎車片,只能用碳纖維的,又和民用拉開了距離.想想自家品牌的超跑用的和F1一樣的懸掛和剎車系統,這個對於車迷來說誘惑不知道又增加了多少,相應技術得到運用,不用從新開發新的系統,這才是真正的節省了經費.等等一類的好處還有很多,並且目前國際汽聯也在把F1往這個方向上推.所以說F1高扁平比胎對於場地賽車來說完全算是一個另類.
短軸距對於後驅車來說,不利於猛的加減速,車會不好操作,容易打轉. 短軸距在四驅車上來講有一定優勢,特別是偏越野方面的車型.可以參考WRC,尤其是近現代的WRC.

ps:敲完字才看到是墳- -! sorry


大家都在說扁平比,我來說說軸距

軸距問題是因為短軸距操控好,但是高速狀態下不如長軸距穩定,一代NSX軸距長就是因為設計初衷是傾向賽道,側重高速彎的穩定性,塞納作為當時NSX的技術指導也能看出來。MR2軸距短是因為設計初衷就是個街車,不需要長軸距來保證高速穩定性,短軸距帶來的車很靈活對街車很受用。MR2的技術指導是誰忘了,不過不是高速賽車運動的車手。

個人理解,有錯誤請指正。


樓上有一個說跟剎車盤有關的答案才是正解,改裝扁胎唯一的目的就是為了做大輪轂裝大號剎車盤


因為規則限制。很多人有一個誤解,那就是f1作為最高級比賽,那麼什麼技術都理應是最好的。其實這是錯誤的。f1是一個最高級的「方程式」比賽。換句話說,是要求所有參賽車使用類似的規格在限定的範圍內製造的。而因為實際上現在賽車的技術已經是溢出狀態,出於安全原因(太快了是要批量死人的),fia一直是在加強對技術的限制,降低f1的車速。這和當時在標槍比賽出現扔的太遠扔到了場地對面觀眾席的事件之後就改了標槍標準重量和重心降低射程一個道理。如果不限制的話,就不要說輪胎的事情了,先把地效,抽風機和轉子拿出來再說。
當然,可以把輪胎廣告印的更大氣死米其林也是一個重要因素(斜眼笑)


推薦閱讀:

超跑和F1比賽誰贏?
請問grid penalty在F1中指什麼呢?
大家是如何喜歡上賽車?
如何提高懸架的響應性?
F1 車隊是如何盈利的?

TAG:汽車 | 一級方程式賽車F1 |