『驾仕派』到底什么样的轮胎才跑得快还省油?,看完就懂
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你造吗:每减少10%的滚阻 , 能节省1-2%的燃油;但滚阻又是什么 , 以及它将怎样影响轮胎(行驶)?今天我就给大家具体仔细讲讲 。
没有轮胎 , 汽车就开不了 。 没有摩擦 , 轮胎也走不了 。
摩擦能推动车辆前进 , 同时也会阻碍轮胎转动 。
不过 , 推动和阻碍轮胎前进的摩擦是不同的 。
前者称之为附着力 , 它还有很多别称 , 比如牵引力、抓地力 , 它主要来自胎面橡胶与路面团粒之间的分子结合力 , 所以当路面团粒被雨雪覆盖 , 阻碍了它们与胎面的接触 , 轮胎抓地力就会显著降低;
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▲可以看到120kph时 , 胎面完全被水膜包裹住
后者称为滚动阻力 , 它是一种综合效应 , 比如轮胎接触地面会发生形变 , 形变的过程中内部分子和团粒之间会产生摩擦 , 能量就耗散了 , 这是铺装路面上轮胎主要的能量损耗 , 此外轮胎与路面之间还会发生不易察觉的滑动摩擦 , 内部构件之间还会发生摩擦 , 这都会损耗能量 。
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总之 , 阻碍轮胎转动的摩擦统称为滚动阻力 , 只有克服了它 , 轮胎才能够匀速转动 , 这自然会耗油 。
对于小车来说 , 这部分油耗总体并不多 , 大约是4-7% , 但如果在市区 , 滚动阻力导致的油耗则占了大头 , 有人用高尔夫做过测算 , 结果是市区油耗有4成用于抵抗滚阻 。
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每减少10%的滚阻 , 能节省1-2%的燃油 。 欧美要求到2030年 , 汽车碳排放要比现在减少超过一半左右 , 中国也一直紧跟欧美标准在做 , 在日益严苛的排放标准面前 , 车企们不得不"辎重必较" 。
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不过 , 让轮胎完全没有滚阻 , 其实等于没有了摩擦 , 轮胎也无法转动 。
换一种思路 , 阻止轮胎形变呢?因为轮胎形变的能量损耗占了绝大部分 , 没有了形变 , 可以降低7成左右的损耗 。 这是能做到的 , 我们已经这样做了一百年 。
火车就是如此 , 让钢轮踩在钢轨上 , 几乎没有形变 , 但后果是 , 轮胎的摩擦系数也会很小 , 火车倒不担心这个问题 。 相对来说 , 汽车就太轻了 , 如果轮胎滚动不发生形变 , 牵引力会很小 , 原本10秒就可以加速到100公里/小时 , 现在可能需要1分钟 。
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这样确实省油 , 但原本1个小时的行程 , 现在可能超过2小时 , 时间成本让你入不敷出 。
牵引力 , 耐磨性和经济性 , 构成了轮胎性能的"魔幻三角" , 三者你长我短 , 很难兼顾 。
【『驾仕派』到底什么样的轮胎才跑得快还省油?,看完就懂】如何在保证前两项的同时 , 尽可能降低滚阻呢?还是得从"形变"入手 。
·一是胎面和胎壁设计
通常胎纹越深 , 越容易在滚动中发生形变 , 前面已经提到 , 形变会损耗能量 , 同时抓地力也会越强 , 也因此 , 更注重抓地力而不是经济性的越野胎胎纹会比公路胎更深 , 且有独立的花纹块 , 能够扎进土层或者路面的凹坑 , 有效提升抓地力 , 但滚动阻力也相应增大 。
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