我們每天都開車、坐車,對開車可謂駕輕就熟,可是汽車上還有很多不起眼的小功能、零部件并非我們所熟知。比如輪胎。
雖然輪胎是一個再普通不過的汽車零部件,可它還是充滿了很多奧秘, 比如為什么它是圓的。那么這次車突突就盤點一些汽車輪胎方面的冷知識。
為什么輪胎是圓的
先排除安裝難易的問題,首先來說說為什么圓形車輪才能讓汽車平穩運行。
如圖黑色部分,A、B表示車輪邊緣上的兩點,O表示車輪的軸心,那么就有:
OA的長度=OB的長度
而以C為車輪邊緣上的任意一點,要是滿足車輪能平穩滾動的話,應該滿足:OC=OA。
要是輪胎不是圓形的會產生怎樣的后果呢?
從圖上藍色部分來看,OC的長度與OA不同,所以在滾動過程中輪胎軸心就會上下跳動。想想看,如果騎著一個方形輪胎的自行車,會是怎樣一種體驗?
為什么汽車輪胎標號末尾都是5?
我們都知道汽車輪胎的編號通常是205/45 R17這樣的格式,其中205這個數字代表汽車輪胎斷面寬度位205mm。常見汽車輪胎寬度從小型車的165、185、195,再到中型車乃至大型車用的225、245、275,可是問題來了,為什么汽車輪胎寬度都是以5結束?
在設計和制造輪胎的時候,需要考慮的因素非常多,其中非常重要的一點是滿足車型適配與遵循行業標準。
這就好比電腦的USB接口一樣,是一個硬性的尺寸標準。雖然可以被設計成不同的形狀與造型,但最終他們都能滿足插入和兼容各種電腦的USB接口,并讀取或者寫入數據。
輪胎的寬度并不是一開始就預設好的,每家制造商都有自己的標準,不過為了滿足不同汽車廠商的要求,輪胎制造商根據汽車廠商需求,滿足在一個尺寸范圍內的最小抓地力、最大速度、最大承載力、成本等條件,最后漸漸發展成為了國際標準。
其實,他們的寬度并不全是205mm,也可能是203mm、204mm或者是206mm,可要是用這些不同的數據來標注他們的型號,那么輪胎的種類就會非常繁多。因為大多尾數都接近5,這個標準就折中取了個5。通過下表就可以發現,很多輪胎實際寬度并非是以5結尾。
所以你看,工程師有時候并非我們想象中的那么勤勞!
接觸面越大摩擦力越大,為什么輪胎還要有花紋?
學過物理的人都知道,接觸面越大,摩擦力越大。在胎面上摳出花紋來,接觸面積變小了,抓地力會變差,那為什么還要摳呢?
其實這是一個綜合性的問題。第一,輪胎和地面并非是剛性的,在接觸時會產生變形、相互咬合,這樣汽車就不僅僅依賴于輪胎和路面之間的摩擦力,還有相互之間的推力,就像齒輪一樣。
第二,我們買了車不可能只在晴天時駕駛,還要面對雨雪、泥地等,如果沒有花紋,就會產生打滑的現象。試想,如果沒有花紋的輪胎在雨后的路面行駛,就會像···
為什么輪胎是黑色的?
關于輪胎為什么是黑色的,車圖騰曾發布過一篇文章:終于知道汽車輪胎為什么都是黑色的了|漲姿勢進行過解讀。
其實,汽車工業最開始的時候存在很多其他顏色的輪胎,比如白色。這是由于輪胎生產時加入的添加劑不固定,導致輪胎的顏色有很多,但是耐久性和抗老化能力很差。為了提高輪胎的耐用性,科學家想到了碳元素與碳氫化合物高溫凝聚的工藝,使得抗老化等性能大大提高,只是炭黑的存在,導致輪胎呈黑色,就像包公一樣。
在之后的很多年,很多輪胎公司為了顯示自己的身份地位不同,也研制了很多加入其他添加劑使輪胎顏色不同的方法,但是時間長了顏色會掉,會老化變色,成本也會提高很多。所以黑色輪胎一直占據著輪胎生產線的主導地位。
為什么汽車輪胎看起來是倒著轉?
其實這并非一個運動學問題,而是光學問題。因為人眼對圖像的捕捉速度沒有那么快,如果所看的畫面的幀速率高于10-12 FPS的時候,就人眼就會傻傻分不清,從而認為圖像是連續的。
畫一個簡單的圖來直觀感受一下:
假如輪胎每秒旋轉1.2圈,同時人眼每秒只能捕捉一次圖像,那么每次看到紅線的時候,都會誤認為是在往前轉,從而感覺輪胎在向前旋轉。
而假如輪胎再快點,每秒旋轉1.8圈,那么每次看到紅線的時候,就會誤以為是輪胎在往后旋轉。
其實,在相同車速的情況下,輪胎的尺寸、輪輻數量也會影響這種視覺效果,一般來說,車速越高,越會造成這種視覺假象,所以有時候我們在路上看到很多車的車輪似乎是在快速倒退,其實很可能是它在快速向前飛奔。
更多資訊,歡迎掃描下方二維碼關注中國輪胎商務網微信公眾號(tire123)
友情提醒 |
本信息真實性未經中國輪胎商務網證實,僅供您參考。未經許可,請勿轉載。已經本網授權使用的,應在授權范圍內使用,并注明“來源:中國輪胎商務網”。 |
特別注意 |
本網部分文章轉載自其它媒體,轉載目的在于傳遞更多行業信息,并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責。在本網論壇上發表言論者,文責自負,本網有權在網站內轉載或引用,論壇的言論不代表本網觀點。本網所提供的信息,如需使用,請與原作者聯系,版權歸原作者所有。如果涉及版權需要同本網聯系的,請在15日內進行。 |