关于轮胎的性能,大家经常从耳朵里听到的一些词语来描述轮胎的产品特征。比如:噪音(或静音),制动,滑水,强度,刚度,滚阻,操控等等。今天中国轮胎商业网和大家讨论一个轮胎界的热词”抓地力“,有些叫做附着力或黏着力,英文中常见的是:Traction或者Grip,而且美国和欧洲都对轮胎的抓地力进行了分级,车辆由于轮胎导致的车祸,相当一部分和抓地力相关。那么到底什么是轮胎的抓地力呢?
什么是轮胎抓地力?
要理解抓地力,我们要知道车辆为什么需要轮胎。轮胎提供给车辆高效的行走能力,获得来自路面的多项支撑。这就是抓地力,简单来讲就是能够保持车辆操控的能力。而抓地力的影响因素非常非常多。当然专业的研究,其实是一门课程。
抓地力通常可以分为横向和纵向抓地力,横向抓地力是指轮胎的转弯能力,纵向抓地力可以用制动性能或加速性能等来衡量。
同时,我们还会用湿地和干地的抓地力来评判轮胎的抓地力,当然,比较主观的感受体验比如操控性能,就是由大部分的抓地力来提供的。比如常见的光头胎干地的抓地能力非常强大,而对于湿地简直是弱爆了,反之亦然。
轮胎抓地力从何而来?
在我们试图了解轮胎是如何获取抓地力之前,目前还没有人能真正掌握轮胎和路面相互作用的真相。有些科学家的确了解很多原理,但还无法真正的掌握。比如轮胎抓地力与如下因素相关:
1.橡胶发生形变并与路面的微观凹凸发生相互作用。
2.橡胶材料与光滑表面的接触面发生弱化学作用。水或冰起到的润滑作用
3. 微观橡胶粒子起到的润滑作用。
可以我们并不能通过一个完善的理论模型来推算出轮胎与道路接触面所能提供的摩擦力大小。这是一项非常复杂的工程,很多轮胎专家花费了大量时间尝试通过电脑建模来建立轮胎与不同表面接触时的工作状况,从而预测轮胎的干地与湿地抓地力。然而轮胎行业中几乎没人能对现实世界中道路和轮胎充分理解并建立真正的预测模型。之所以车辆能够前进,减速,转向,都是由于轮胎与地面的接触,将引擎的动力,刹车的制动力,以及轮胎的指向力传达到地面并反作用于车辆本身。这个过程其实非常复杂,这里先不拆分细讲。而这些的实现都是通过轮胎的抓地力实现的。如果轮胎失去了抓地力,那这条轮胎也几乎没有什么使用价值了。而在湿滑路面甚至冰雪路面上,大家更能感受抓地力的重要!!!
什么影响力抓地力?
1.橡胶配方较软的轮胎可提供较强的抓地力,但是相对的磨损也较快。这里所谓“软的轮胎”指的是轮胎胎面的橡胶材质较软,如果和高扁平比轮胎和胎压不足所造成行路性较软、较舒适联想在一起那就大错特错!
2.轮胎的接地面积增加轮胎接地面积要增加轮胎和路面接触的面积,最简单的方法就是换上较宽的轮胎,再来就是选用胎纹较少的轮胎,如此可增加轮胎与地面实际的接触面积,但是却也会影响在湿滑路面抓地表现。
3.轮胎的下压力,轮胎的橡皮会因为垂直荷重的增加而与地面更紧密的接触,轮胎的抓地性能也得以更充分的发挥。
4.胎压对抓地性的影响可能远超乎你的想像,胎压并不会直接影响橡胶分子和地面的附着力,但却会影响轮胎接地面内有多少橡胶分子实际与地面接触。对一部有既定轮胎、车重的车来说正确的胎压只有一种。事实上这个正确的胎压是被局限在一个很小的范围,大概只有±1.5psi。假如胎压超出这个范围,轮胎的接地面会变形,以致无法完全紧贴路面。也就是说轮胎接地面内的实际接地的橡胶分子数目会比较少。
如果胎压太高,会造成轮胎边缘两侧无法完全贴地,接地面积自然跟着变小,接地面较小的情况下却有同样的负荷,当然性能表现要打折扣。假如胎压不足,表面上看来轮胎接地面积似乎并没有减少,甚至有人认为是增加了,实际上虽然轮胎两侧依然紧密的贴地,但由于胎压的不足使得胎面中间的橡胶分子无法紧贴路面,造成的结果就和胎压过高一样。