淺談輪胎基礎原理(二)

cmdunlop 發表於 2007-10-3 18:40:10 [顯示全部樓層] 回覆獎勵 閱讀模式 1 5214
上次講到排水性,那麼這次的議題要來談談什麼?
恩!來講一下輪胎的抓地力,抓地力是什麼,套一個公式F=μN,而F為抓地力;μ為摩擦係數;N為正向力,也就

是說抓地力其實就是摩擦力,若沒有摩擦力,車子便不會前進與轉彎,所以摩擦力對於輪胎而言是非常重要的,而

摩擦力是由摩擦係數乘以正向力,而正向力就是重量,假設摩擦係數是一樣的話越重則摩擦力就會越大(如同煞車

系統)。
那麼瞭解了摩擦力的原理那麼輪胎的抓地力就會瞭解,而輪胎的抓地力在於輪胎的胎質(所謂胎質越好其摩擦係數

也就是越大,此時其抓地力也相對大),所謂胎質也就是輪胎所製造的橡膠,所以橡膠的成分對於摩擦力而言是非

常重要的(但是並不討論橡膠成分),OK摩擦力瞭解後,那麼只要摩擦力好輪胎的抓地力也會好嗎?還要考慮到接

觸面積,為什麼輪胎的胎面

需要做越大,並竟如果以輪胎為真圓來說,那麼接觸地面的也只有一點(當然現實並非這樣,假設),轉過來看胎

面也只有一線也就是輪胎的接觸面積只有細長方形而已,所以輪胎的接觸面積說時在的蠻小的,故一些車子為了操

控力兒增加輪胎面積,相對輪胎的尺寸也相對提昇,如205/50/16 改為215/45/17等等,其目的增加輪胎的接觸面

積,如下圖所示。

輪胎在過灣時,輪胎會因為避震器與定位等等因素而造成輪胎接觸面積縮少,如上圖所示,過灣時其中一邊的輪胎

接觸面積會縮小另一邊面積會完全接處地面(這是一種情況,等下還要講解胎邊問題),這樣過灣時所能使用到輪

胎面積可想而知,比跑直線少的可憐,當然有人說靠避震器與什麼拉桿與防頃桿來減少側頃狀況,這樣輪胎面積就

會增加,相對過灣極限就會提升,恩!這是當然的,但是若是這樣,還有一個問題,那就是輪胎的胎壁,相信大家

都會買胎壁比較硬的輪胎其目的為何?
輪胎都只靠小小的長方形面積來產生抓地力,但是車子過灣時,除了要前進的力量也會產生橫向力,此橫向力會使

車子往外拋,這時需要靠輪胎去抓取地面,以免車子向外滑,可是當過灣時其輪胎的胎壁會受到胎面與汽車往外拋

時,也就是胎面是在原地,但是汽車被離心力外拋,此時胎壁就會承受到車子外拋之力而產生變形

當胎壁產生變形時,其胎面接觸面積就不是細長方形,而是類似細三角形面積,當產生此狀況時,輪胎抓地力會減

少(接觸面積不足),此時輪胎也會產生噪音(側向滑動),這時,若是變形量過大,則會產生抓地力的面積不足

以拉住車身

此時會產生打滑狀況,這時輪胎抓地力就會散失。

上圖EVO過灣比較不激烈時,輪胎的胎壁變形量沒有顯現

所以過灣會打滑的原因在此。
所以增加胎面是為了要提高抓地力,諸如F1賽車所用的超寬輪胎其目的是一樣的

所以FIA為了要降低F1的速度,採取接觸面積減少的用意在此,但是輪胎科技並非是靠接觸面積,取而代之的是橡

膠科技,而橡膠科技並非此議題討論,故不在此討論。

以上是簡單講一下抓地力問題
下一個議題想討論滾動與滑動
恩!歡迎討論
ps:
圖面節錄
rsportscars.com與不知道從哪一個網路下載圖面

內容 by cmdunlop

[ 本帖最後由 ~混混~ 於 2007-10-3 19:21 編輯 ]

已有(1)人回文

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dhy 發表於 2010-6-5 22:56
感謝分享
對於輪胎的知識又更充實了
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