轮胎上的各种花纹究竟能带来多少功效 又怎样的力学原理?

大家的判断力告知大家,含有不一样图案设计花纹的轮胎会在湿冷的地面上不那麼非常容易跑偏,但具体情况是不是这般呢?在文中,大家将根据收集到的材料来科学研究一下危害公路车抓地力的要素都有哪些。在对公路车轮胎的迅速访问中,大家会发觉,一些企业钟爱含有花纹的轮胎,一些企业则会绕开花纹,而一些企业则会同时进行。这些对于比赛的轮胎则会更为的趋向于应用光洁的胎面,而一般偏重于训炼和出行的轮胎具备胎花的型号规格则会更为的多。

针对越野车骑车而言,胎表面的胎花不管多么的的为妙,都是比光洁的轮胎更为具备抓地力,因为它提升了轮胎的表面积,并容许轮胎根据形变来得到更强的抓地力。但是当把那样的状况放到公路车里时,危害就需要小的多。

一、在公路上得到抓地力

時间返回1997年,Jobst Brandt写了一篇有关公路单车轮胎抓地力的文章内容,并彻底否认了轮胎表面花纹功效的必要性。他的关键论点论据是,当表面比轮胎更硬时,那麼胎表面的花纹就不容易留有印痕,换句话说没法根据提升轮胎和路面中间的触碰总面积以得到更大的抓地力。(想像含有花纹的轮胎方式在绵软的路面或是砂砾石地面,胎花能够比亮面轮胎具备大量的触碰总面积。

最后,放到公路车里的花,轮胎的抓地力在于轮胎和路面触碰的总面积和品质(和轮胎材料有关系)。当全部轮胎和公路触碰形变时,并不一定根据胎花来得到更强的抓地力。这就是轮胎工作压力,定编层相对密度,橡胶成分的配制和轮框及其轮胎总宽必须比轮胎胎花更关键的缘故。

二、轮胎工作压力

轮胎的工作压力会非常大的上下轮胎的特性,这一点针对骑过单车的人都因该经历体会,当胎压过低时,轮胎会形变动大,翻转会更为的费劲;此外低轮胎气压还会继续产生轮胎毁坏。因此 ,特别是在在公路车里,产生的不良影响便是存有大范畴的胎压过高的难题(并并不是超出轮胎特定工作压力,只是超出自身应用领域的工作压力)。尽管有研究表明了翻转摩擦阻力会伴随着较高的轮胎气压而减少,可是那样产生的不良影响是轮胎形变动小,进而也让抓地力减少了。

大家难以去定义你的轮胎实际必须多大的轮胎气压。由于这不但和轮胎上标明的轮胎工作中范畴相关,还和赛车手和应用的自然环境相关,因此 轮胎上的工作压力给出了范畴,你需要做的便是不在爆红的状况,视状况而定。但是,有关轮胎气压還是有一些有关科学研究的,例如以前文章内容里提及过的,理想化的轮胎气压范畴是在全重情况下,轮胎变形15%,而维秘(Vittoria)也开发设计一款一样考虑到骑车标准的程序运行协助设置轮胎气压。

三、单车外胎的上的TPI值(定编层相对密度)

绵软的外胎能够产生更强的抓地力,由于他跟非常容易形变而且能够更迅速的修复样子,翻转摩擦阻力还可以维持最少。单车外胎的柔软性一般和定编层相对密度相关(TPI表明每平方英寸的化学纤维总数),伴随着相对密度的提升,化学纤维会越来越更准,更细的化学纤维会更为的灵便,可是高些的TPI也并不可以确保轮胎绵软的唯一标准。

1、硫化橡胶化学物质

用以胎面的硫化橡胶针对轮胎具备长远的危害,着不相干胎花的样子。理想化的硫化橡胶化学物质能够维持轮胎的柔韧度,另外又具备充足的延展性以抵御损坏和防刺。可是很悲剧的是,提升的延展性通常是以净重,柔软性和翻转摩擦阻力为成本的。尽管针对公路车轮胎的硫化橡胶而言有一些独特秘方,可是它還是包括在轮胎生产制造范畴内的。

2、轮胎和轮框总宽

有关最近几年轮胎愈来愈宽的发展趋势(超过25C)而言有一个非常大的缘故:由于更宽的轮胎仅需更低的轮胎气压,因而能够出示大量的舒适度,更大的触碰总面积和跟大的抓地力,可是分歧的是,它还具备更低的翻转摩擦阻力。并且在决策应用更宽的轮胎时,你需要考虑到的关键要素便是你的刹车踏板和窗框中间是不是也有充足的总宽。

澎涨的轮胎会遭受轮框总宽(或是是内宽也叫胎床总宽)的危害,这会让安裝在更窄的轮框带的更宽的轮胎越来越更窄,相反也是一样。会让安裝在宽轮框带的窄轮胎越来越更宽。因而,更宽的轮框给轮胎产生很多有点儿,例如更低的轮胎气压,更舒服和更强的抓地力,及其很有可能更低的翻转摩擦阻力。

3、别忘记内胎

天然乳胶内胎会比丁基内胎更为的绵软,如果不考虑到密封性,会是内胎的优选原材料,由于他减少了轮胎的翻转摩擦阻力。此外,由于天然乳胶能够确保外胎更为绵软,因此 天然乳胶还能确保更强的抓地力,虽然很有可能盈利微乎其微。

4、泥泞不堪地面

一旦刚开始雨天,轮胎的驱动力和抓地力便会遭受巨大的挑戰。基本上每一个公路车参赛选手都担忧光洁的轮胎会比含有花纹的轮胎更非常容易遭受在这类湿冷光洁地面的危害。殊不知,基本上沒有直接证据说明含有胎花的轮胎改进了公路车在湿冷路面的抓地力。

公路车轮胎因为其环形轮廊自身就早已十分合理的开展排水管道,因而这也是开始Jobst Brandt觉得不用胎花的缘故。对轮胎生产制造普遍的调研也证实了这一见解,虽然游戏人觉得根据胎面的花纹能够得到一些边际收益。如上所述,当轮胎胎花的出示的转变和全部轮胎样子出示的自变量对比就看起来无足轻重了。因而,人在雨中改进公路车抓地力的最好对策是减少轮胎气压(10-20psi)。而且不管胎面是不是光洁的,应用更宽的轮胎或是轮框都能够出示更大的触碰总面积,进而得到更大的抓地力。

四、胎花会产生大量的翻转摩擦阻力

Jobst Brandt仍在文章内容里说,胎面花纹有可能会提升轮胎的翻转摩擦阻力,因为它会抑止轮胎让阳台和路面的触碰時间更长。事实上,在Al Morrison的翻转摩擦阻力数据库查询中很多主要表现好的轮胎全是沒有花纹的,尽管一些轮胎上面有很细微的点或是轻度的图案设计。但是在光轮胎表面加上微小图案设计的实际效果层面并沒有精确的数据信息,但是从整体結果看来,沒有胎花的轮胎的确会迅速。

一些企业早已在科学研究这类状况,例如雷洛的Swirl Lip Generator轮组,根据在轮款內部提升引流槽提升气动式特性,Bontrager Aero Wings轮胎根据设计方案更迎合的轮胎提升附面层脱离的效用,也有最了解的Mavic的CX01 Techonlory的硫化橡胶边也是和bontrager一样的构思。但是之上这种方式 都還是集中化在轮胎外壁和实时路况上。并沒有设计方案到轮胎表面的花纹。

总结:公路车轮胎的抓地力不仅在于胎花。外胎,内胎和硫化橡胶化学物质的品质都很重要,轮胎和轮框的总宽及其美团骑手应用的轮胎气压也很重要。胎面花纹有可能改进公路车轮胎的抓地力,但和轮胎的别的层面对比,它只有出示一些边界增益值。

在危害抓地力的自变量中,轮胎轮胎气压是最非常容易实际操作的方式 。尽管沒有合适全部赛车手,轮胎,轮框标准下的理想化轮胎气压,可是每一个赛车手都能够明确一个能够出示舒适度和抓地力中间的优良均衡的范畴,并能够更具有气温和实时路况开展调整。

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