雨天請放慢腳步 新浪用車解析輪胎排水原理
http://zz.auto.sina.com.cn2012年08月31日06:00新浪鄭州汽車 字號:大 中 小
新浪汽車訊 輪胎對一輛車到底有多重要?它影響著車輛的的操控感覺,舒適程度,噪音大小,越野能力,油耗等等,當然還有下雨天的行車安全。下雨天減速慢行是經驗之談,但是為何要慢行?如果只是濕滑的路面減小的輪胎對地面的摩擦力,那么輪胎的花紋設計完全可以更加簡單。
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在雨天,輪胎的排水功能是怎樣來實現的呢?那種花紋的輪胎排水效果更好呢?這是我們文章的重點,要弄清楚這點,你需要知道輪胎是怎樣來進行排水的。
仔細觀察輪胎的花紋你會發現,有些花紋相對比較深而且分布的面積相對大,這些“溝”就是輪胎的排水槽,排水槽可以是很多樣式的,可以是封閉或半封閉的縱向直線花紋,也可以是曲線花紋,還可以是折線紋路,對于普通輪胎,起到主要排水作用的是中間的縱向條紋,他們比較深,呈均勻或者不均勻的分布。
汽車在濕滑路面上行駛時,被擠壓進輪胎花紋中的水會順著排水溝槽排出,保證了汽車在濕滑路面的正常行駛,普通輪胎除了這些主排水溝,兩側的橫向花紋也起到了輔助排水的作用。但是如果車速越來越快,積水越來越多,輪胎的排水溝槽也會出現飽負荷的情況。這樣很快車輛就會發生失控。
我們在濕滑的路面上實地測量了輪胎的制動力,這輛MG3的濕地制動距離是45.7米,而干地制動距離是45.3米,前提是這輛車使用了性能不錯的排水輪胎。
排水不但涉及汽車直線行駛問題,也涉及汽車轉向行駛問題,排水欠佳的輪胎會使汽車失去控制能力,從而對行車安全構成嚴重威脅。我們的車輛高速行駛過程中制動,出現了嚴重的側滑,具體可見視頻中的介紹,這個路徑就是一起典型的濕滑路面引起滑水現象的的車輛行駛軌跡。那什么是輪胎的滑水現象呢?
當輪胎在有積水的路面上滾動時,會擠壓積水層,與輪胎接觸的前部的積水會產生一定的壓力沖向輪胎,這個就和我們把手伸進水缸里攪動水,會發現水會回饋手一個反作用力一樣。但是水對輪胎產生的這個動壓力與速度的平方成正比,當輪胎的轉速再次提高,當動壓力與輪胎的載荷相平衡的時候,這時候輪胎就完全是失去了與路面的接觸,漂浮在水膜上,失去與地面的摩擦力。
這種現場就是學術上的“滑水現象”
這種現象就很好的解釋了為什么雨天汽車更容易失控和打滑。在輪胎發生滑水現象前會經歷三個階段,第一個階段是胎面與路面完全接觸,這時候水能夠順暢的通過輪胎排走,第二個階段胎面和地面不完全接觸,有大量水流散,但輪胎上仍然留有一層水膜,第三個階段就是水膜完全把汽車托住,離開地面。這三個階段的輪胎轉速也是不斷增加的。
如果輪胎上幾乎沒有花紋,我們可以根據公式得出不同胎壓下發生滑水現象的最小速度。
式中 Vp——速度(km/h);p——輪胎內氣壓(kPa)。
如果按照普通轎車胎壓是220kpa來計算,發生滑水現象的最小速度大概是80KM/H,胎壓越高,臨界速度還會越大。
這只是最基本的臨界速度,影響臨界速度的因素多種多樣,這其中包括路面結構、積水深度、輪胎氣壓、載荷、溝槽花紋形式、磨損程度、水的深度,水和泥等雜質的混合程度。
這其中,排水溝槽的花紋和磨損程度是車主可以控制的因素。














