低扁平比輪胎除了高顏值外,還有哪些優勢以及劣勢?

西門町拓海 2023/03/04 檢舉 我要評論

低扁平比輪胎有很多優點,但同樣存在很多缺點,但對于普通乘用車而言除了高顏值之外,幾乎展現不出其它優勢。很多車友更換低扁平比輪胎因為能配大號輪轂(標準名稱為輪輞),大號輪轂視覺上更帥,其次更大的輪轂能容納下更大的制動卡鉗,同樣能讓車子視覺上更有沖擊力。

扁平比的概念很容易理解,也就是胎壁厚度與胎寬的比值。這個比值越小,輪胎的胎壁越薄、胎寬越大;反之比值越大,輪胎的胎壁越厚,胎寬越窄(相對)。值得注意的是低扁平比輪胎可以裝更大的輪轂,但并不代表輪胎尺寸更大。如下圖所示,左右兩個輪胎輪端半徑是一樣的,但右側的輪轂大、輪胎薄。左側輪轂小、輪胎厚,兩者胎壁+輪轂直徑的值是一致的。所以換大輪轂不等于增大輪胎(周長)。

高扁平比輪胎的優勢

首先說說高扁平比輪胎吧,在日常生活中它除了不好看,其它再無任何缺點,但運動性能很差(別和WRC專用輪胎比)。更高的胎壁在行駛中遇到源于地面的沖擊時,會產生更大的形變來吸收沖擊起到緩沖的作用。簡單點說走爛路時更高的胎壁可以利用較大的形變將震動直接吸收掉,防止傳遞入車內對車內乘員造成影響。

也就是說爛路高扁平比輪胎舒適性更好,行駛中壓個坑啥的所產生的震動感很小。其次因為胎壁很寬在遇到沖擊時可以產生較大的形變范圍,所以對作用于胎壁的沖擊起到一定程度的緩沖。所以扁平比輪胎耐用,經常走爛路時更不容易鼓包,而扁平比低的輪胎很有可能上一回馬路牙子就鼓包了。所以單從實用角度上看高扁平比輪胎舒適、耐用還便宜。扁平比越低加工良品率越低、成本也就越高。

低扁平比輪胎的優勢

實際上低扁平比輪胎與高扁平比輪胎恰恰是互補的關系,低扁平比輪胎的優勢恰恰是高扁平比輪胎的劣勢。如上圖所示低扁平比輪胎的胎壁太薄,只要胎壓充足在遇到沖擊時產生的形變小(縱向與橫向)。縱向形變小在過彎時能提供足夠的支撐,防止車身嚴重側傾。橫向形變小(胎側剛性大),可以降低高速過彎時輪胎所產生的橫向扭曲,降低輪胎滑移度,從而預防轉向不足。

所以低扁平比輪胎的優勢更多體現在運動屬性上,實際生活中幾乎沒有優點。走爛路時起不到緩沖作用,因為胎壁厚度低、剛性太強,所以沒辦法緩沖地面的沖擊極容易導致輪胎鼓包。如果沖擊過大會直接作用于輪轂導致輪轂變形,如上圖所示僅僅是壓了個小坑,但源于地面的沖擊已經導致輪轂出現明顯的變形。低扁平比輪胎不舒適、價格貴且容易鼓包,用來配套的大輪轂還極容易被馬路牙子刮花。

低扁平比輪胎的運動性能卓越

為什麼高性能車均配備低扁平比輪胎?原因就在于胎側剛度更大,可以在高速過彎時降低輪胎的滑移角度(橡膠扭曲),從而防止高速過彎中出現轉向不足。相信朋友們對于上圖都很熟悉,《狂飆》中車神李有田開車墜山前的畫面。很多朋友都說可以讓車頭撞山來減速迫使車輛停下,這種操作在低速時可行,但在高速時根本轉不過去,因為出現嚴重的轉向不足。

因為任何汽車在專項設計中都要考慮阿克曼率(阿克曼角度大小),所以外側車輪的轉向幅度要比內側小。阿克曼率越高,外側前輪的轉向度越小、越顯轉向不足趨勢。所以100%阿克曼率(完美阿克曼角)的轉向系統一定伴有嚴重轉向不足的問題。所以乘用車的阿克曼率普遍在60%-30%的范圍內,性能越強的車子阿克曼率越低(外側輪轉動角度越大),呈轉向過度趨勢。

而買菜車的阿克曼率很高(60%左右),因為在設計時就沒考慮高速過彎等情況。所以基于舒適、買菜打造的車子無論前驅、后驅在高速過彎時皆存在轉向不足的問題(后驅不代表一定轉向過度)。所以高性能車阿克曼率一定很低、也就是低速時呈現轉向過度的趨勢。原因就在于輪胎是橡膠制的,在高速轉彎時夾在車子與地面之間的輪胎離心作用下會產生扭曲。

如上圖所示車輪的轉動方向與實際方向是存在偏差的,兩個方向所形成的夾角被稱之為滑移角。也就是說在高速過彎中通過方向盤讓車輪轉動30度(比如),但由于地面的擠壓與離心作用導致輪胎扭曲,車軸以上部分轉動了30度,但車軸以下與地面接觸的部分僅轉了20度,這樣就造成了轉向不足。而車子在設計阿克曼角時會考慮到這個問題,高性能車過彎極限更大輪胎所產生的滑移度也更大,所以降低阿克曼率在過彎時利用輪胎的滑移度來修正轉向過度問題。

而低扁平比輪胎的胎壁扁、剛性大,轉彎時產生的形變就低,就越能把滑移角降低,在高速過彎時越能減少轉向不足,高性能低扁平比輪胎能把滑移角縮小至5度。所以這就很好的解釋了《狂飆》中李有田的車子為什麼拐不過去彎了,因為是面包車在設計時就沒考慮高速過彎的場景,所以阿克曼率幾乎達到最高的60%左右。在高速過彎中這必然會產生轉向不足。

而另一方面則是輪胎扁平比高,在高速轉彎時產生的滑移角更大。高阿克曼率已經導致轉向不足了,而較大的輪胎滑移角更是加劇了轉向不足程度,這兩點疊加之下很可能阿克曼率已經接近100%。高速過彎時即便把車輪打死,車頭依然不會按照預想方向去走而是會沿著切線滑出賽道,所以李有田的車子直接飛出去了(如上圖狀態,車輪明明已經打死但依然拐不過去彎)。因為手剎、腳剎都壞了,李有田失去最簡單改變車輛運行狀態起飄甩尾的操作,唯一可行的就是做個斯堪的納維亞鐘擺把車尾甩出去確保車頭進入彎道。

所以低扁平比輪胎強在縱向、橫向的剛度更大。縱向剛度大在高速過彎時可以提供更強的支撐,減少車身側傾。橫向剛度大可以降低滑移角從而降低轉彎遲滯避免轉向不足的產生。而除了超強的運動屬性外,低扁平比輪胎也就沒其它什麼優勢了,走不了爛路也不舒適,容易壞、價格貴等等。當然帥是一輩子的,這方面高扁平比輪胎比不了。所以很多年輕的車友無論開的是啥車,也都換個扁平胎來增加顏值。

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