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汽車輪胎越快摩擦力越大或抓地力越強,這種說法對嗎?

2019-12-13中國輪胎商務網

  摩擦力的計算公司可參考(N×μ=f),μ代表滑動摩擦因數的粗糙程度,N代表壓力。參考這一公式得出的結論為輪胎加寬后并不會增加摩擦力,因為車身的重量是恒定不變的,輪胎接觸面積增加則垂直于接觸面的壓力會減小,兩者是此消彼長的關系。而輪胎的粗糙程度并不以寬度的變化而改變,那么從這一公式分析是不是寬輪胎并不會增加輪胎抓地力呢?

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  淺顯的理解基本是這樣了,不過《輪胎學》也是門非常高深的學問,單純綜合這一簡單的公式是忽略了《摩擦學》的深奧程度。簡而言之輪胎越寬抓地力仍舊會越大,即使理論上與路面的摩擦系數沒有變化;因為輪胎是橡膠材質打造,合成橡膠不僅有彈性也有黏性,車輛在行駛中輪胎高速轉速,每一周都會造成輪胎形狀的變化。

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  用一些學術用語解釋則是橡膠輪胎在旋轉的過程中,產生了形態的壓縮、彎曲和剪切變形,在于地面接觸的瞬間會增加與地面的接觸。而這種輪胎的形變狀態也是發動機輸出扭矩的能量轉變的形態之一,可以理解為這種形變一定程度的讓輪胎成為動力元或動力傳輸的介質,是有別于輪胎與地面整體接觸面的附加動力補償。那么輪胎越窄則產生這種運行狀態的程度則會越小,輪胎越寬則形變的程度越大,理論上抓地力也就越強了。

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  這一問題從專業角度分析則應該有輪胎學的教授們來解釋,因為這是一個非常專業的領域。作為普通汽車使用者需要了解的是:輪胎尺寸越快則抓地力確實會越強,雖然難以解釋。所以性能車往往利用胎冠很寬的輪胎,以這種特殊的運行狀態,以被動轉換能量形態到以被動加主動的狀態提升這種附加補償作用力。不過寬輪胎并不適合所有車,使用這種輪胎的車輛大多數為跑車,某些價格更高的中高端汽車反而會窄一些,這是為什么呢?

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  參考上圖,這臺跑車的后輪胎冠寬度可以達到非??鋸埖?95mm,足夠寬的胎冠在形變狀態中能夠大大提升抓地力,后輪作為驅動輪可以通過抓地力的提升以更高效的狀態轉化為動力。但也別忘記這種抓地力提升必然會同步提升噪音,輪胎與地面的接觸面加大并且形變幅度升高,這種狀態產生的振動也會增大,振動產生聲波則音強也會升高。跑車是指追求性能與操控的特殊車型,這種車不考慮NVH的用戶體驗;而普通家用車(包括中高端車),其車輛的用戶體驗要求的是均衡或舒適兼顧性能,那么這類車則不適合使用胎冠過寬的輪胎。

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  同時輪胎過款還會增加運行阻力(油耗),在阻力的增加中摩擦力的影響占比實際很低,核心因素仍然是輪胎形變導致。簡而言之也是形變過程中消耗了一部分動力,動力損耗過大則需要發動機輸出更大的扭矩才能補償,而大扭矩是依靠消耗更多燃料實現的。所以使用寬輪胎還會導致車輛的油耗升高,這就像自行車虧氣后蹬起來特別累一樣,涉及到的能量轉化無非前者多消耗燃油、后者多消耗饅頭而已。

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  至此得出的結論為:輪胎越快則抓地力越大,但是輪胎也不是越快越好。普通家用代步轎車和SUV建議在215~235mm之間即可,性能車可在235~265mm之間,這是兩驅車或四驅車前后輪一致的標準;如為中置后驅或后置后驅的高性能車,后輪的寬度可在265~295mm之間,前輪適當適當窄一些就好,不用怕出現前輪抓地力小造成推頭失控,這類車要的就是這種效果。

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來源:中國輪胎商務網打 印關 閉

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