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MegaRide 于 2017 年与杜卡迪签署了独家 MotoGP 协议

很多人认为杜卡迪凭借质量阻尼器、行驶高度调节器和下压力空气动力装置等设备在 MotoGP 中占据主导地位,但其最大的优势可能是其深入的轮胎分析,并借助 MegaRide 的最新小发明
在过去,当不同的轮胎品牌与不同的车手和摩托车一起争夺MotoGP 的荣耀时,找到优势的最佳方式是要求轮胎工程师提供更强的抓地力。

在 MotoGP 的轮胎规格规则下,你无法做到这一点,那么今天你如何找到更多的抓地力呢?唯一的方法是从与其他车手共用的轮胎中获取更多的抓地力,而做到这一点的方法就是更好的了解轮胎。

杜卡迪的许多技术都源自一级方程式赛车,从调谐质量阻尼器到行驶高度调节器和下压力空气动力学,但这个博洛尼亚品牌鲜为人知的制胜秘诀是如何分析米其林规格轮胎以最大限度地提高其性能。

各种轮胎数据都被输入杜卡迪的计算机系统,通过专业软件进行深入分析,并借助人工智能进行分析,这有助于从无关数据中筛选出相关数据(否则工程师们会被大量的信息淹没)。杜卡迪将这些数据添加到自己的方程式中,这些方程式是根据他们对已知变量的了解编写的,用于创建预测轮胎性能和耐久性的计算模型和模拟。

这些模型可帮助工程师选择最佳轮胎方案,并通过自行车设置和骑行技术充分利用轮胎。

这项技术诀窍也源自F1。

曾与梅赛德斯、迈凯伦和雷诺合作过的 F1 工程师迈克·埃利奥特 (Mike Elliott) 表示:“F1 和 MotoGP 的大部分建模都是基于物理模型,基于我们对物理的了解。我们创建了轮胎、空气动力学、车辆操控等物理模型,这就是我们在模拟中运行的内容。”

真正将轮胎深度分析引入 MotoGP 的人是马克斯·巴托里尼 (Max Bartolini),他二十年前从法拉利的 F1 车队转投杜卡迪,后于2023 年底投奔雅马哈。

“你需要让轮胎发挥作用,”巴托里尼说道,他在杜卡迪轮胎分析技术的建立中扮演了关键角色,并计划在雅马哈发挥同样的作用。“最终,整个游戏就是让轮胎发挥作用——其他一切都不重要。”
当然,巴托利尼是对的,因为机器性能的每个因素——马力、制动力、操控性、转向、下压力、电子策略、骑手输入等等——只能通过道路上的橡胶来应用。
F1 的计算机系统和预算比 MotoGP 的要大得多,但核心问题始终是一样的:这种或那种设置的变化会对轮胎产生什么影响?

“在 F1 中,这几乎是他们问的唯一问题,”参加经典摩托车比赛的迈克尔·拉塞尔 (Michael Russell) 说道,他在英国最大的汽车计算机模拟公司之一 ESI 工作。“其他所有问题都是,你要做出什么妥协才能让轮胎保持在其工作范围内?

“首先,你如何确保轮胎处于其温度窗口内并保持在该温度窗口内?剩下的就是围绕摩托车和骑手做出妥协,以保证轮胎的利益:你希望轮胎承受什么样的负载,以及如何通过几何形状、悬架等的改变来实现这种负载?

“F1 工程师会告诉车手,‘请晚三米进入 7 号弯’,这可能是为了让轮胎的使用寿命更长。你可能会在那个弯道上损失 0.001 秒,但轮胎的运行窗口会延长三到四圈,这更重要。”

在我们进一步讨论轮胎分析之前,一个显而易见的问题是:MotoGP 轮胎如何工作?

基本上,这一切都是为了利用橡胶聚合物的粘弹性。热橡胶具有可塑性——粘性和弹性更强——因此它能更好地抓住路面。抓地力主要通过两种方式产生。首先,轮胎变形以融入路面的粗糙度。其次,橡胶聚合物的分子链与沥青结合。
基于这些基本原则,F1、MotoGP 和其他所有重大锦标赛参赛车队的车辆动力学部门的轮胎分析师花费了数百万小时。

另一个快速问题:什么是车辆动力学?这是对摩托车如何在赛道上行驶的科学研究,因此它包括一切:底盘行为、发动机特性、悬架、制动器、电子设备、下压力、轮胎等。以及这些因素如何通过操控、转向、俯仰、滚动、偏航、弯曲等影响机器的动力学。

显然,其中大部分一直都是赛车运动的一部分,但由于过去几十年数据收集的增长,现在可以对它们进行更细致、更有效的检查。

有人说,所有这些科学都让赛车失去了浪漫色彩,他们说得没错。但世界一直在变化,你对此无能为力。

可以说,赛车轮胎分析和建模之王是 MegaRide。这家意大利公司与 MotoGP、Moto2、世界超级摩托车赛、F1 和其他汽车系列赛的车队合作,是那不勒斯大学车辆动力学系的一个分支。MegaRide 于 2017 年与杜卡迪签署了独家 MotoGP 协议,这是米其林规格轮胎推出的第二年,当时法国轮胎对 MotoGP 工程师来说还是个谜。

那一年,杜卡迪与安德烈亚·多维齐奥索一起再次开始挑战冠军头衔。多维齐奥索在 2017 年取得的六场胜利中有几场是使用软后轮胎取得的,而他的对手则选择了较硬的轮胎,以为它们能持续更长时间。事实上,多维齐奥索的软后轮胎更耐用,因为它抓地力更好,因此车轮打滑更少,磨损更少。竞争对手制造商只是通过多维齐奥索的胜利才了解到这一点。
我们不知道 MegaRide 在这些胜利中发挥了多大的作用,但有一件事是肯定的:数据流越多,轮胎分析软件越先进,建模和模拟就越准确。
MegaRide 的创始人兼首席执行官是 Flavio Farroni 博士,他是那不勒斯大学的应用力学教授,曾在法拉利从事轮胎建模工作。Farroni 的工作重点是“开发用于解释接触力学领域(即轮胎与道路之间的接触)中的摩擦和热力学现象的相互作用模型”。

可能没有多少人比法罗尼更了解赛车轮胎,因此他非常适合解释 MotoGP 轮胎的工作原理的细节。

“抓地力受胎面外部表面温度和内部温度(我们称之为胎面芯)的影响,”他说,“轮胎的侧偏刚度受胎体和胎面芯温度的影响。”

当然,了解轮胎只是游戏的一半,这就是为什么所有 MotoGP 制造商都会对他们访问的每条赛道进行沥青样本采集。

“如果我们不了解路面,我们就无法完全理解轮胎接触力学,”Farroni 补充道。“因此,提高赛车轮胎性能需要掌握聚合物科学和路面粗糙度。

“由于摩托车轮胎的外倾角和倾斜角较大,因此与汽车轮胎相比,其行为更为复杂,因为轮胎和道路之间的接触面会根据倾斜角度在轮胎上移动。

米其林
“轮胎性能主要是一个平衡问题——它并不总是关于获得最大可能的抓地力。要赢得比赛,你的平均抓地力必须高于对手的平均抓地力。你不会希望只在几圈内有极好的抓地力,因此整体轮胎优化图是一个复杂的配方:路面的微观粗糙度、热力学演变以及轮胎磨损和退化的预测。所有这些因素都允许模拟具有各种自行车设置、轮胎压力等的比赛场景。

“目标是能够通过设置和骑行风格来管理轮胎,以将两个轮胎的抓地力保持在一定的、适当定义的范围内。”

因此,参与轮胎策略制定过程的不仅仅是工程师,还有车手,他们会被建议如何在比赛过程中管理轮胎,以便从第一圈到最后一圈发挥出最佳性能。

MotoGP 以及其他轮胎系列赛中轮胎分析面临的一个挑战是,车队和制造商不允许切割轮胎来取样或将轮胎带回家,因此所有轮胎分析都必须在赛道上进行,而不能解剖轮胎。

因此,除了通常的温度探头和轮辋上的压力和温度计外,轮胎分析还使用各种仪器。激光用于测量热量在轮胎中的传播方式。超声波探头用于评估轮胎内层的厚度。在过去的几个赛季中,MegaRide 推出了一种特殊的仪器,无需拆开轮胎即可读取和分析轮胎。

VESevo 设备旨在分析每个轮胎的粘弹性和其他参数。

“一根小棒在轮胎胎面上反弹,留下微小的凹痕,但不留痕迹,”Farroni 解释道。“这种反弹在不同的温度和频率下进行,并由传感器每秒分析数千次。反弹会形成一种指纹,记录每种轮胎复合材料的弹性和粘性反应。

“目的是监测轮胎的退化,检查名义上相同的轮胎是否真的相同(情况并非总是如此),客观化不同化合物之间的差异并预测最佳热工作范围。”

不太可能有人会仅根据这个小玩意儿的信息来选择轮胎,但 MegaRide 为杜卡迪提供了其他人没有的数据流。这种情况可能很快就会改变,因为 MegaRide 与杜卡迪的交易不再是独家的,因此该公司的专业知识现在可以供其他车队和制造商使用。
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发布于 江苏