遇到又要舒適還要能運(yùn)動(dòng)，選輪胎選什么怎么選為什么選這個(gè)問(wèn)題怎么辦？車友們有沒(méi)有什么好的辦法嗎？
提問(wèn)者: 宇文美 | 2020-01-08 1533
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許多車主老爺們?cè)趽Q輪胎時(shí)，都希望自己的輪胎抓地力拔群、性能賊棒。但市面上數(shù)十個(gè)品牌上千種輪胎型號(hào)都有各自不同的特性，一般的車主老爺根本沒(méi)法區(qū)分到底哪個(gè)輪胎是適合自己的車。
那小聾瞎今天就從許多老爺們常見的一些輪胎問(wèn)題來(lái)挨個(gè)梳理，跟老爺們分享一下輪胎的特性和功能到底該怎么選。
輪胎抓地好不好，橡膠特性說(shuō)了算
以前小時(shí)候，我們或許會(huì)經(jīng)常在動(dòng)畫片中看到這樣的橋段——一個(gè)吃剩的香蕉皮，當(dāng)某人不小心踩上去時(shí)候……恩，你懂的
這件事情其實(shí)是一個(gè)很嚴(yán)肅的物理實(shí)驗(yàn)，包含了許多物理學(xué)原理，這也是一些汽車專業(yè)學(xué)生的摩擦力啟蒙課程。輪胎的抓地力的許多道理也包含在其中。
組成輪胎的橡膠材料通過(guò)兩種方式提供抓地力，一種是表面的分子摳住地板表面的分子形成的抓地力，一種是橡膠內(nèi)部變形產(chǎn)生的抓地力。
抓地力的生命：橡膠黏附力
第一種力叫做：黏附力。橡膠是一種聚合物。就像香蕉皮都是可以撕成一條一條一樣，橡膠也是。只是組成橡膠的都是長(zhǎng)條形的分子，分子都很小，是由很多很多原子串成一長(zhǎng)條構(gòu)成的。
這東西互相接起來(lái)，接的特別長(zhǎng)，然后很多很多特別長(zhǎng)的聚合在一起，就是輪胎了。
而地面的原子更團(tuán)結(jié)更緊密。所以當(dāng)這兩樣?xùn)|西之間有速度差的話，相對(duì)不牢靠的橡膠長(zhǎng)條分子會(huì)被拉伸，一些分子還會(huì)被拉斷，從而生成新的分子。
這一過(guò)程在兩個(gè)表面互相拖拽時(shí)不斷重復(fù)。顯然，拉伸，拉斷原子鏈，把原子移來(lái)移去都需要能量，也就是力，這就是黏附力。黏附力會(huì)在兩者表面的速度差在0.03到0.06米每秒時(shí)達(dá)到最大。
輪胎的壽命：遲滯力
第二種力叫做：遲滯力。叫它遲滯力的原因是因?yàn)樗磻?yīng)很慢。產(chǎn)生的原因則是輪胎的變形。當(dāng)輪胎的外胎身被扭曲時(shí)，輪胎的一些部分會(huì)被壓縮，而另一部分會(huì)被拉伸。
盡管平時(shí)胎壓正常的時(shí)候可能看不出，但其實(shí)輪胎都是有變形為了能夠拉伸，原子必須并排移動(dòng)。和黏附一樣，所有這些都需要能量，也就是力，這就是遲滯力。遲滯力和黏附力很相似，只是遲滯力是由橡膠內(nèi)部的分子互相摩擦帶來(lái)的。
兩種力互相牽制，形成了抓地力
在輪胎提供的抓地力中，這兩個(gè)力的相互比例會(huì)隨著輪胎的負(fù)載和打滑的量的改變而改變。比如輪胎有更多打滑時(shí)，遲滯力就比黏附力更加占有主導(dǎo)地位；如果橡膠材料特別軟，而且溫度很高，地面很平順，黏附力就比遲滯力更加占有主導(dǎo)地位。
要注意以上的所有理論僅在地面堅(jiān)硬時(shí)成立，比如瀝青或者非常堅(jiān)硬的土地。如果地面很軟，那摩擦力就來(lái)自地面的變形。這就是為什么人們踩在香蕉皮里面白色的一面不會(huì)滑倒的原因。因?yàn)榘咨敲孳?，鞋子的紋路會(huì)壓進(jìn)去，也就獲得抓地力了。
這也是為什么一輛公路賽車轉(zhuǎn)彎時(shí)，重量轉(zhuǎn)移到外側(cè)車輪時(shí)，轉(zhuǎn)彎的力會(huì)減少。而一輛越野車在轉(zhuǎn)彎時(shí)重量轉(zhuǎn)移到外側(cè)車輪時(shí)，轉(zhuǎn)彎的力會(huì)增加。
這也是為什么跑車的輪胎都會(huì)特別扁而越野車的輪胎都會(huì)特別厚的原因。
在橡膠的這兩種力的作用下，輪胎的抓地力會(huì)隨著隨著溫度，壓力，還有更重要的是，打滑的量而改變。下面這張圖說(shuō)明了這些量直接的關(guān)系。
橫軸表示輪胎打滑的量，從0%（完全沒(méi)有打滑，輪胎只是在滾動(dòng)）到100%（要么輪胎完全沒(méi)滾動(dòng)而車在動(dòng)，要么車子沒(méi)動(dòng)而輪胎在滾動(dòng)），豎軸是摩擦系數(shù)，和輪胎的抓地力成正比。
在圖的左邊，摩擦系數(shù)的主要影響因素是遲滯力。這會(huì)在輪胎負(fù)載時(shí)的變形時(shí)產(chǎn)生。在橡膠摩擦圖的右邊，摩擦系數(shù)的主要影響因素是黏附力，這時(shí)輪胎已經(jīng)開始打滑。其中最值得注意的就是摩擦系數(shù)在打滑的量在5%到15%之間的時(shí)候到達(dá)最大值。
這就是輪胎抓地力的來(lái)歷。當(dāng)然在我們?nèi)粘ｑ{駛的情況下肯定是不需要時(shí)刻保持15%的打滑保證抓地力最大化的。
濕地性能主要來(lái)源于輪胎花紋設(shè)計(jì)
下雨天的路面就是典型的濕地，路面濕滑并且存在積水，輪胎濕地性能是否良好能夠從制動(dòng)距離直接體現(xiàn)出來(lái)。
雨天的路面往往都會(huì)有積水，積水的存在會(huì)導(dǎo)致輪胎與地面之間產(chǎn)生一層水膜，水膜使得輪胎無(wú)法正常地與地面貼合，這種現(xiàn)象稱之為“水滑現(xiàn)象”，此時(shí)附著系數(shù)降低輪胎的抓地力就會(huì)大打折扣，制動(dòng)距離會(huì)加長(zhǎng)，若是車輛高速行駛，那就更容易發(fā)生事故。
若是輪胎擁有良好的濕地性能，就會(huì)減少甚至阻止水膜的產(chǎn)生。先說(shuō)縱向的主溝槽，毫無(wú)疑問(wèn)主溝槽越多越寬排水性能越好，橫向的小斜線是切斷水膜的。而沿著主溝槽的波浪形狀，甚至是周向的花紋，完整的一條小斜線上對(duì)應(yīng)的溝深也不一樣，溝深一樣的斜線位置斜線也有好多不規(guī)則設(shè)計(jì)，胎肩上也有了胎冠花紋的小尾巴，這都有利于排水，有的在中間會(huì)有一個(gè)中央條形花紋甚至可上小斜線，在保證行駛穩(wěn)定提高響應(yīng)速度的同時(shí)還能排水。
優(yōu)科豪馬Blueeath蔚馳
3NVH是全車工程，而輪胎NVH也要“脫胎換骨”
其實(shí)在許多車主老爺們的認(rèn)知里，輪胎這個(gè)東西似乎和靜音降噪搭不上邊，噪音這件事應(yīng)該是車身結(jié)構(gòu)內(nèi)飾用料這樣的問(wèn)題才對(duì)。然而市面上又有這么多降噪靜音輪胎賣，靜音輪胎到底是靠什么來(lái)降噪的呢？
首先，改變輪胎花紋設(shè)計(jì)可以降噪
輪胎滾動(dòng)其實(shí)就是不斷地“撞”空氣，輪胎花紋內(nèi)會(huì)不斷積聚壓縮氣流產(chǎn)生的壓力波，當(dāng)壓力波通過(guò)車身傳遞到我們的耳朵里時(shí)，就變成了胎噪。
既然花紋壓縮氣流會(huì)有噪音，那最簡(jiǎn)單的辦法就是讓氣流不泄露，或者將壓縮氣流的空腔變小、或者抵消掉就可以了。
其次，輪胎軟硬也可以降噪
前面泰哥說(shuō)了輪胎花紋產(chǎn)生噪音的原因，而輪胎在碾壓地面時(shí)花紋會(huì)在路面上有一定的滑移和變形，所以控制輪胎變形也是一種降噪消聲手段之一了。
輪胎最容易受傷和變形的地方就是胎肩部位了，對(duì)付這個(gè)問(wèn)題最直接的辦法就是將輪胎胎肩變得更“硬”，增加束帶層包邊可以滿足花紋剛性又不損失操控。
其實(shí)輪胎降噪的手段還有許多，比如花紋的變節(jié)距設(shè)計(jì)、吸音腔、超軟胎面配方等等，還有很多。但對(duì)于許多車主老爺們來(lái)說(shuō)這些知識(shí)知道了也沒(méi)啥卵用，小聾瞎今天也就點(diǎn)到即止了。
高配靜音輪胎，好過(guò)全車改造隔音
完全靜音的輪胎，顯然是不存在的，但是通過(guò)花紋、結(jié)構(gòu)、材料的設(shè)計(jì)，卻可以降低輪胎的噪音，從而達(dá)到相對(duì)“靜音”的目的。下面以小聾瞎自家雷車的ISF標(biāo)配的優(yōu)科豪馬蔚馳AE01來(lái)舉個(gè)例子。
雷克薩斯ISF可以說(shuō)是最佛系的性能級(jí)家轎了，整體NVH和乘坐舒適性可以說(shuō)性能車?yán)锖馨袅?，這其中標(biāo)配的蔚馳輪胎功不可沒(méi)。有人會(huì)說(shuō)運(yùn)動(dòng)型轎車還要什么NVH和乘坐舒適性？一輛車的運(yùn)動(dòng)性能只要在自己的操控或者說(shuō)路況允許的范圍內(nèi)能夠滿足即可。因?yàn)楫吘故羌矣棉I車，即使是再運(yùn)動(dòng)我們也不能天天下賽道。而蔚馳這款輪胎和IS的特點(diǎn)類似，就是均衡。
蔚馳輪胎在優(yōu)科豪馬的產(chǎn)品線屬中高端，主打的是耐磨和靜音。這和雷克薩斯的宗旨出奇一致開的舒服，省心省錢，在駕駛中和維修成本上都給車主很好的體驗(yàn)，而不是一味的偏科，人一輩子不可能只開一輛車，豐田已經(jīng)在為消費(fèi)者是不是還愿意購(gòu)買自己的產(chǎn)品而深思熟慮了。
蔚馳輪胎采用的是海豚式花紋和三豎紋的設(shè)計(jì)。三豎紋并不算多，能夠保持車輛的排水能力，而海豚式花紋塊采用的五段式變節(jié)距設(shè)計(jì)會(huì)讓車輛花紋間的共振達(dá)到一個(gè)平衡，從而減小車輛的滾動(dòng)噪音。而交叉式胎肩紋的設(shè)計(jì)又強(qiáng)化了輪胎的剛性，減小輪胎脆弱的胎肩磨損，讓胎中和胎肩的磨損更加均衡。
胎面配方中加入了納米二氧化硅，二氧化硅會(huì)讓輪胎的胎面剛性更強(qiáng)，濕地的抓地力更好。但是同時(shí)會(huì)對(duì)胎噪和滾動(dòng)阻力產(chǎn)生影響，同時(shí)還添加了高反應(yīng)偶聯(lián)劑，將二氧化硅和輪胎的其他材料更好的融合，讓輪胎在有不錯(cuò)的濕地抓地力的同時(shí)胎噪更小。
ISF原配輪胎斷面設(shè)計(jì)采用“凹面設(shè)計(jì)”，以及盡可能消除不均勻性的“平面標(biāo)志設(shè)計(jì)”，以便不阻礙空氣流動(dòng)，降低輪胎滾阻提高油耗。
同時(shí)胎體中加入了靜音環(huán)，減少在輪胎內(nèi)部產(chǎn)生回響的空腔共鳴聲。吸音材料是環(huán)形的并且結(jié)合在輪胎中。抑制了輪胎中的空氣振動(dòng)并提供了極好的安靜性。
寫在最后，如果車主老爺們選擇一款價(jià)格昂貴但是嚴(yán)重偏科的高端性能輪胎，還是選擇一款濕地抓地力更好、價(jià)格是性能胎的二分之一甚至三分之一的、更耐磨而且更靜音的均衡類型的輪胎呢？我想各位心中已然有了答案。
回答者: 莊初朋 | 2020-01-08
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