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汽车轮胎加宽一般会怎么样,轮胎宽度对车的影响

(原标题:汽车轮胎加宽一般会怎么样,轮胎宽度对车的影响)

判断题:

高性能汽车升级改装的首个项目往往为“轮毂+轮胎”,加宽轮胎被认为能提高汽车抓地力,急加速和转弯的时候都不容易打滑了;可是也有些“物理小天才”认为加宽轮胎没有用,因为f=μN,这个公式说明了加宽轮胎是徒劳。

两个观点哪个正确呢?

且不论用公式进行分析是否科学,亦或者是否有漏洞,给车辆使用215mm(胎冠宽度)的轮胎和使用255mm的轮胎,加速的时候确实是前者更容易打滑;但是f=μN的公式确实也没有错,滑动摩擦力是这么计算的。

μ动摩擦因数

N正压力

滑动摩擦力的概念是发生于相互接触的两个物体,其相对滑动之间阻碍其相对滑动的“力”,可以将其理解为滑动的反向作用力或者阻力(仅便于理解的解释)。

决定滑动摩擦力强弱的因素首先是正压力,对于汽车的车轮而言就是车辆的整备质量或总质量,对应的概念是空车重量和总重量;这个重量是不变或悬殊很小的,所以正压力就不用了。那么第二个就是“μ”,这个参数不用过于复杂的解读,简而言之将其理解为物体接触面的“粗糙度”即可,两个物体的接触位置面越粗糙,产生的滑动摩擦力就会越强。

f=μN并没有错,只是这个公式中没有提到「接触面积」

轮胎与地面接触的位置叫作胎冠,215mm、255mm指的就是胎冠的宽度,215/60R18的参数指胎冠宽215mm、侧壁厚度为215×60%,轮胎适配18英寸的轮毂;升级到255/40R18的话,胎冠的宽度就增加了40mm(4厘米)。

参考公式得出的结论似乎是加宽这四厘米没有意义,但第一个问题来了,那就是轮胎的胎冠“粗糙度”的差异。

HT公路轮胎可以分为五种类型,简而言之为耐磨型、静音型、运动型、均衡型、单导向,不同类型的轮胎胎冠的设计有很大的差异,原车使用的大都是静音型或耐磨型,极少数运动车会使用运动型。所以更换轮胎后往往会改变胎冠面的粗糙度,变得更粗糙则摩擦力更强,这确实能让轮胎不容易打滑。

核心因素并非胎冠粗糙度,还有“变形量”

汽车轮胎的抓地力和摩擦力两个概念容易混淆,判断轮胎性能应当看抓地力而非单纯的摩擦系数,因为轮胎是会“变形”的;高速旋转的轮胎总会有一定的变形量,且合成橡胶在不同的温度中的变形量还会有差异,不同类型(配方)的合成橡胶的变形量也会有相当大的差异。可以说看似简单的轮胎实际上是门很深的学问,感兴趣的话可以读一读轮胎的相关教材。

在这里咱们就只需要了解轮胎的宽度会影响轮胎的变形量,宽度大的变形量大,能够改变车轮的滚动阻力,可以让车轮不容易打滑;如果不好理解的话,可以做一个小实验。

把汽车的轮胎胎压降低0.5bar,急加速就不容易打滑,假设标准胎压是2.5bar、强行提升到3.0bar(不会爆胎),此时急加速就很容易打滑——胎压降低则车身将胎冠更多的压在地面上,胎压过高就只有胎冠中心位置、窄窄的胎冠中心与地面接触,这还能说轮胎的宽度和抓地力没有关系吗?

自行车都骑过吧。

自行车漏气后蹬起来会很累,充满气后就会很轻松,漏气后轮胎与地面接触太多则变形量过大,滚动阻力过大就会很累,反之则会轻松;这也说明了轮胎的宽度直接影响抓地力,答案已经很清晰了。

最后说明一点,上述结论同样说明了提高轮胎宽度会提高耗油量或耗电量,因为轮端扭矩要更多的被车轮更大的滚动阻力降低,只有提高转速以提升轮上功率,转速高则能耗高;至于动力当然也会损耗,所以只有动力储备有极大冗余的车才适合加大轮胎尺寸,说白了就是动力日常用到80%就难以驾驭了,那么升级轮胎损耗几个百分点也无所谓,在日常驾驶的车速范屋内还是能感受到有所提升的。

但是升级轮胎或轮毂一定要与原车尺寸相同,也就是说轮毂的造型可以变化,J值、ET值等参数也可以变一变,因为这是原车轮毂也看不到的参数,但是不能缩小也不能加大,否则就属于违法改装机动车了哦。


编辑:天和Auto-汽车科学岛

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