如何增加抓地力2

leafyou · 发表于 2012-6-3 00:00:20

滑移角(TireSlipAngle)

　　充气轮胎实在是一项不可思议的发明。它扮演着传递汽车动力性能的角色。任何有关操控的讨论都要先从轮胎开始谈起，轮胎胎印上的橡胶分子是车子和地面唯一的接触点，他们的表现决定了车子的操控。一个底盘的专家必须去了解轮胎发生了什么事并且要在必要时改变设定。轮胎是个弹性体，任何方向的受力都会使它产生变形，它的特性之一就是转弯时会造成轮胎本身的扭曲，当转动方向盘时，转向拉先转动轮圈，轮圈再扭曲轮胎，被扭曲的轮胎由于橡皮的弹性会有恢复原来形状的趋势，这个趋势会驱驶胎面转向，但是胎面和轮圈所转的角度并不会完全相同，而是会有一个小角度的差异。所谓滑移角是机械学名词，用来表示车子行进方向和轮圈所指的方向两者间所成的这个角度。也就是这个角度可使驾驶人感觉到车子过弯时的反应。一部车若没有滑移角而要高速过弯几乎是不可能的，因为驾驶人将感受不到滑胎的任何警告。鸡和鸡蛋的问题也出现在滑移角和转向力的问题上，转向力会导致滑移角，滑移角导致转向力。基本上滑移角是轮胎的抓地力用来抵抗轮圈对轮胎所施的侧向力，由于轮胎具有弹性所以当它抓附在地面时若施给它一个侧向的力它会产生一个力量来使轮胎恢复原来的形状，转向力由于轮胎的扭曲而存在于路面和胎面之间，这个力量和转向力是大小相等方向相反的。转向力是用来衡量轮胎的抗侧滑能力，但是在没有轮胎扭曲和滑移角的情况下，转向力是不存在的。滑移角和转向力会随着弯道半径的缩小而增加，但是当增加到一个限度时轮胎会产生打滑，这就时就叫最大滑移角。由于滑移角只被定义在轮胎未打滑之前的情况，所以当车子行驶在滑溜的路面时滑移角是没有意义的。轮胎打滑后车轮的方向和车身行进的方向并不会有直接的关系，除非减速或是回方向盘加大行进的半径，让轮胎重新获得抓地力，试着想像在冰上开车时就算你任意转动方向盘也不易对行进方向产生影响。

　　滑移角和转向力(CorneringForce)

　　当驾驶人转动方向盘时，首先转动的是轮圈。接着转向力会传送到前轮的胎壁，转向例会使胎壁产生扭曲，接着改变胎印的方向使车辆转向。当转向力传到轮圈时胎壁立刻跟着扭曲。转向力小滑移角就小，转向力增加时滑移角就会跟着增加。最大的转向力(轮胎的极限)，会产生一个最大的滑移角。超过这个值转向力会减小，轮胎会产生打滑。

　　转向不足和转向过度

　　假如有某一个轮胎比其他三个轮胎提早出现了滑胎的情况那就表示这部车的操控平衡上出现了分配不良的问题。一般来说前轮和后轮的滑移角并不一样，它们会各自循着不同的路径轨迹在路面上行进，当前轮的滑移角大于后轮时会呈现转向不足，当后轮的滑移角大于前轮时就变成了转向过度，如果前后轮的滑移角相同时，那么转向就成了中性，也就是达到了操控平衡的最佳境界。换句话说，当一不车转向不足时那么前轮橡胶分子所画出的轨迹半径会大于后轮，转向过度则情况相反。一部转向过度的车，在达到轮胎附着力的极限后，后轮会先滑出；而一部转向不足的车则会有抵抗转向的趋势。

　　滑移率

　　最大的抓地性表示所能承受最大的刹车力和加速力，而滑移比例是指轮胎直进时刹车或加速时轮胎胎印和路面间所产生的滑移。0滑移就表示车子行进的距离和轮胎胎面所转过的距离相等。100%滑移就表示任何轮胎的转动并部会造成车身的移动，当然也可说是车身的行进不须*轮胎的转动(这种情形出现在行进中的车辆四伦锁死时)。要达到零滑移几乎是不可能，即使在抓地性最佳的状况都会有5~10%的滑移率，也就是轮胎转了100m时车子只移动了90~95m，如果滑移率超过了10%，那就表示抓地性不佳且加速和刹车表现都会恶化。

　　操控马力(HandlingHorsepower)

　　操控马力指的是轮胎所能负荷。大家都知道越多的马力表示车子的性能越好，当引擎的马力越大时，加速也就越快。轮胎的操控马力也是如此，对操控性来说，增大轮胎的胎印就像增加引擎的马力，使用胶质较软的轮胎就像换了高角度凸轮轴，空气力学所产生的下压力就像加了涡轮增压器或机械增压器。对轮胎上的橡胶分子来说一定的垂直负荷下所能承受的负荷是一定的，当一部车以它所能最快的速度过弯时，轮胎胎印的橡胶分子也达到了负荷的极限，这个极限我们就称为操控马力。如果还想增加过弯速度，可以减轻车身的重量以减少车身的惯性力和轮胎的侧向负荷，或是加大轮胎的尺寸，选用胎质较软的胎，并改善空力特性。

　　前后胎印比

　　假如一部车有完美的50-50的前后配重，那么在稳定的过弯(过弯速度不变)时，前后轮所承受的离心力负荷应该是一样的。在减速或刹车的情况下，因为部份车身重量会由后往前移所以前轮的负荷是比较重的。反之在直线加速时前轮的部份重量也会转移到后轮。如果驱动轮在后轮那么加速时的抓地表现会比较好，滑移率会比较低。所以对一部马力不大且配重比为50-50的后驱车来说，前后轮的整体负荷(过弯、加速、减速)是几乎相等的。假如你因此推测这不车所需的前后轮胎印是相同的，那么你就答对了。前后车轮所需的胎印比例和前后轮所受的负荷比例是相同的，也就是说对一部前后轮负荷比例为60-40的车来说，它所需的前后轮胎印比例亦为60-40。你或许会问：目前的车几乎都是配置四轮尺寸相等的轮胎(胎印相同)，但为何车身配重大多不是50-50？事实上大部分的车都是前轮配重较重。此外前驱的的前轮荷重较重为何不见采用较大的前轮设计。这有两个原因，第一是便利性，一方面是为了制造厂一方面是为了使用者的缘故。毕竟准备两种尺寸的备胎任谁都会觉得不方便。第二个原因是使用了比所需要的更大的后轮会有转向不足的倾向，对大多数驾驶人来说可改善行车的稳定性和安全性。再从技术的角度来看，前轮荷重较重过弯时的负荷也会比较大，再相同的过弯速度下会有比较大的滑移角，也就是前轮的滑移角会大过后轮的，转向不足的情况就会发生。

　　外倾角和抓地性

　　悬吊的设定中最重要的大概就是外倾角，外倾角决定了车子静态时的轮胎贴地性。0度时轮胎胎印的橡胶分子的贴地性最平均也最佳，当刹车时我们希望四个轮子的胎印是平贴地面，加速时我们希望驱动轮是平贴路面，而过弯时我们也希望轮胎能平贴于地面，尤其是两个弯外轮。在刹车和加速时最佳的外倾角是0度，在过弯时负0.125~0.25度的外倾角可增加转向力。在直线和弯道上所需的外倾角设定是完全不同的，事实上还需要配合悬调整体的设定并考虑车身滚动的问题，才能得到正确的设定角度。

　　轮胎和轮圈的选择

　　什么是选择最适用轮胎和轮圈最重要的因素？尤其在众多品牌和型式中选择尤其困难，在这里提供一些方法供你参考。首先，考虑你的车的用途，严格来说就是考虑你轮胎的用途，假如这不车式你每天的代步车，那么轮胎的耐磨性可能式你最重要的考虑，高性能轮胎有很好的抓地力，但磨损也是一流。同时由于胎纹也会尽量的减少所以地上的表现也不理想，更别提泥地或是雪地上的表现了。(在一般道路上用D98J的朋友一定有这样的感觉)如果住在多雨潮湿的地区，那么一套以地抓地表现见长的雨胎可能是不错的选择。在地上以正常的方式行车，胎温提升不易，也就不容易达到高性能胎的最佳工作温度，会有英雄无用武之地之叹。其次要考虑宽度和扁平比，随着引擎技术的进步，单位容积输出的马力不断的提升，配合整体性能的提升，轮胎也不可避免的加大尺寸，扁平比也有持续降低的趋势，以1600c.c.的车来说10年前的马力基准是90匹，而现在的标准订在125匹应该是比较合理，以前配175/70-13的胎，一般车主通常升级到185/60-14，发烧级的则是用195/50-15，这已是上限。目前的趋势则是搭配185/65-14，而195/55-15，205/45-16则是升级的目标。轮胎宽度的升级要配合马力做适当的搭配，除了美观之外其他机件的负荷也是要一并考虑的。若马力和悬吊没有做大幅度的提升，那么比原厂设定高一级的轮胎尺寸就已足够。

　　如何改装汽车轮胎和轮圈

　　很多车主不太重视轮圈和轮胎的改装，这是非常错误的，车轮其实是车的脚，每一辆车只有这四个轮子是在与地面接触，车的全部动力都要*车轮来传递，车辆的安全也维系在这四个轮子上。

　　想改装(升级)的轮胎，轮圈首先要知道轮胎轮圈的型号。一般轿车轮胎上会有标记，如富康的轮胎为165/70R14第一个数字165是指轮胎宽度为165mm，第二个数子70是指轮胎截面高度为轮胎宽度的比值70%，即轮胎宽度为165mm时轮胎截面高度为165×70%=115.5mm,最后的数字R14代表轮圈的直径为14英寸,轮圈型号如富康车为146.5J,14指轮圈直径为14英寸,6.5J指宽度6.5英寸,沟槽形状J型。

　　所以，知道了型号后便可以通过计算尺寸将轮胎轮圈升级。

　　英文字母HK则表示时速容许代码，其中H表示速率限制，而R表示轮胎种类，最后的14则表示轮圈的直径为14英寸。改装大脚定要注意，了解轮胎基本标示规格后，欲选择更换轮胎时有一超套相互兑换的原不甘落后则可供遵循，应注意的是换胎时轮胎的直径高度以不超过20mm为限,在容许的范围内才可更换加大的轮胎尺码,其计算方法为轮胎高度×2)+轮胎直径(mm)=轮圈直径高度，再拿185/65HR14的这组轮胎为例(120.22)+355.6=596mm,所以185/65HR14这组车轮直径高度为596mm,依上述公式计算,我们知道在胎高限制下可换用直径高度为609.2的195/65R14轮胎,若要连轮圈一样加大,则可使用直径高度为615mm的195/60R15轮胎,因为这两组车轮的直径高度在互换后差距都在20mm的容许更换范围内,所以可以相互更换,读者可以自行换算。

　　首先我们要了解,原厂所附轮胎尺寸到底是为了成本考虑或是代表该尺寸已足够使用。答案肯定是各占一半，如此可知，在动力未有所提升的前提下，改装应以同尺寸为方向，但有些大马力车辆由于输出轮力量较大，而原厂并未针对其大马力输出而加大轮胎尺寸，此时，就可考虑针对输出轮进行加大尺吗的改装。另外，您知道吗？原厂本身考虑过底盘所能承受的轮胎轮圈的搭配，其实如果不是给底盘太大的压力，换同尺寸高档点的轮胎会有不少正面的好处，再来，轮胎定时更换位置更能借其均衡的磨损而增长寿命，而更换方式则以同侧前后对调即可，而对调的时间其实就和您更换机油的时间相同即可。换过机油了吗？去对调一下轮胎吧

　　轮胎诸源元规格表

　　　　轮胎规格　　轮胎宽度　扁平比　速率限制　轮胎种类　轮胎内径

　　　　175/70SR13　　175　　　70　　　　S　　　　R　　　　13

　　　　185/65HR14　　185　　　65　　　　H　　　　R　　　　14

　　　　195/60VR15　　195　　　60　　　　V　　　　R　　　　15

　　　　205/55ZR16　　205　　　55　　　　Z　　　　R　　　　16

　　　　215/50WR17　　215　　　50　　　　W　　　　R　　　　17

　　轮胎速率规格表

　　速率限制

　　V车速每小时210公里以下

　　S车速每小时180公里以下

　　Z车速每小时240公里以下

　　H车速每小时210公里以下

　　W车速每小时260公里以下