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換胎如換車?讀懂輪胎,從國中實體開始

[愛卡汽車導購原創]

“換上四條新胎,就仿佛換了台車”。從業界到坊間,持此觀點的大有人在。

一片環形的橡膠,竟有如此威力?輪胎看似不起眼,卻扮演着極其重要的角色。作為汽車與地面接觸的唯一部件,輪胎的角色無可替代。隻要車子在動,就少不了輪胎的參與。輪胎之于汽車,正如鞋子之于人。一雙好鞋,讓主人動靜皆宜。一套好胎,讓車子如虎添翼。

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加速到刹車,從操控到舒适,任何與駕駛相關的性能都離不開輪胎。輪胎集千鈞之力于一身,可以了解為汽車的第二套懸挂(suspension)。與懸挂不同的是,輪胎的力學特性更為複雜。如果說底盤調校是玄學,那麼輪胎就是玄學的宗師。選到理想的輪胎,車子才能完整釋放天性。

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談輪胎,還要從一起“教學事故”說起。在國中實體課本中,寫着這樣一則公式:F=μN。實體老師告訴我們,摩擦力大小與摩擦系數、接觸面正壓力相關,與接觸面積無關。從初一到高中,這條實體定律構成了孩子們對摩擦力的基本認知。

直到少年們長大成人,親手摸到方向盤,才發現國中實體的“錯誤”。老司機常說,輪胎越寬,抓地力越強。按照國中實體“摩擦力與接觸面積無關”的邏輯,這顯然是不對的。然而事實表明,窄胎滑溜溜,寬胎黏糊糊。真理究竟站在哪邊?這就要提到宏觀接觸面積和微觀接觸面積。

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劃重點:摩擦力取決于微觀接觸面積,二者存在正相關關系。摩擦力與壓力的關聯,本質上來源于微觀接觸面積的變化。當我們增加壓力時,宏觀接觸面積(肉眼所見)不變,但微觀接觸面積逐漸變大,摩擦力也随之變大。理論難免有些抽象,不妨舉個生活中常見的例子。當我們洗碗時,海綿壓得越緊,污垢就越容易擦掉,這便是微觀接觸面積的威力。

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輪胎的非線性聽起來高深莫測,實際上無處不在。隻要車子跑起來,就一定會遇到相應的場景。車輛轉彎時,載荷(也就是俗稱的“重心”)向外側移動,車身出現側傾。此時,外側載荷多,内側載荷少,外側車輪提供更多的側向力。對于同一台汽車,載荷加得越多,邊際抓地力就越低。控制好載荷轉移,便可減弱輪胎非線性的弊端,進而在整體上提升抓地力。

國中實體的“錯誤”

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在底盤調校中,最重要的是減振器和各類橡膠,而輪胎無疑是橡膠部件中的“膠王”。在操控性和舒适性兩個次元,輪胎都扮演着至關重要的角色。假如輪胎比對不完善,再出色的懸挂也無法完美展現價值。在底盤開發階段,工程師需要結合底盤設計和調校風格,選擇合适的輪胎,這一過程被稱作輪胎選型。在反複推敲中,如果懸挂調校出現較大調整,輪胎選型也應重新實施。

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輪胎的作用不局限于操控性,在舒适性方面同樣有所展現。面對路面坑窪,輪胎完成了第一層過濾,讓原本生硬的颠簸變得柔軟。使用偏硬的輪胎,懸挂将承受更大的沖擊,減振器運動速率(及對應的阻尼)也存在差異。某種程度上,輪胎與懸挂的關系更像乘法,而非加法。

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為了舒适,輪胎不是越軟越好。為了運動,輪胎不是越硬越好。輪胎配方不宜偏頗,而應該堅持适度原則。例如,支撐較好且有韌性的輪胎,往往比一味松軟的輪胎更具進階感。在輪胎接觸坑窪的瞬間,乘客們就能預判接下來的沖擊幅度和沖擊過程。

輪胎:底盤的二當家

毫無疑問,輪胎對于動态性能有着十分重要的意義,操控性、舒适性、經濟性和NVH性能都受其影響。坊間所說的“換胎如換車”,事實上并不誇張。有沒有必要選擇原廠胎?不同輪胎差異有多大?防爆胎有什麼優劣勢?接下來,就讓我們撇開理論,聚焦于執行個體。

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如今,絕大多數成熟車企會根據車輛特點,定制專車專用輪胎。部分品牌還在輪胎上印制了認證标簽,例如保時捷N标、寶馬星标、奔馳MO、奧迪AO。除此之外,現代N、阿爾賓娜等高性能子品牌也擁有獨立認證辨別,把運動基因寫在了“鞋”上。

原廠輪胎針對配套車型進行了定制開發,通常被稱作OE(original equipment)輪胎。OE輪胎不僅配備于新車,後期也能買到。與OE輪胎相對的是RE(replacement equipment)輪胎,即未經定制開發的後市場替換胎。

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世上沒有完美。通常來說,輪胎有着相對固定的性能上限,需要工程師在舒适和運動之間進行取舍。寶馬星标輪胎注重操控性,但犧牲了舒适性和靜谧性。奔馳MO輪胎注重舒适性,操控性就很難做得極緻。例如,前不久測試的EQS 450+擁有極佳的NVH素質,濾振和能耗也很不錯,但刹車成績(100-0km/h 39.61m)令人大跌眼鏡。

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RE胎本身沒有錯,錯的是輪胎與車輛的比對。對于原廠調校細膩的車型,更換RE胎往往會破壞轉向特性,造成更明顯的“推頭”或“甩尾”。部分RE胎轉向響應偏慢,少了些熱刀切黃油的快感。若使用性能弱的RE胎,舒适性和操控性雙雙降低也是可能的。選擇OE胎,你将完整獲得工程師想要表達的底盤風格。選擇RE胎增加了不确定性,卻也提供了革新體驗的機會。如果你明确地知道自己想要什麼,RE胎同樣不失為理性之選。

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編輯點評:

随着中國車市進入深水區,新車銷售變得乏善可陳,後市場(aftermarket)成為了全新增長點。近年來,越來越多的車主開始嘗試改裝。其中,最熱門的實質性改裝無外乎三項:動力、排氣、減振。相比之下,輪胎更新(或替換)反而不被重視,“好車配爛胎”的情況屢見不鮮。輪胎看似隻是一片橡膠,實為最重要的底盤部件之一。打算改車或換車?換套輪胎試試,或許你會找到驚喜。

未來一段時間,我們計劃推出輪胎系列選題。如果您有感興趣的輪胎款型或測試内容,不妨在評論區留言。我們将根據讀者朋友們的意見和建議,規劃後續内容。

該不該選原廠胎?