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雨天請(qǐng)放慢腳步 解析輪胎排水原理

新聞來源:網(wǎng)絡(luò) 編輯:常德汽車網(wǎng) 發(fā)布時(shí)間:2014-07-03 16:23:42 評(píng)論:

雨天請(qǐng)放慢腳步 新浪用車解析輪胎排水原理

雨天請(qǐng)放慢腳步 新浪用車解析輪胎排水原理

新浪汽車訊 輪胎對(duì)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(dāng)然還有下雨天的行車安全。下雨天減速慢行是經(jīng)驗(yàn)之談,但是為何要慢行?如果只是濕滑的路面減小的輪胎對(duì)地面的摩擦力,那么輪胎的花紋設(shè)計(jì)完全可以更加簡單。

在雨天,輪胎的排水功能是怎樣來實(shí)現(xiàn)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(diǎn),要弄清楚這點(diǎn),你需要知道輪胎是怎樣來進(jìn)行排水的。

輪胎排水溝槽的形式

輪胎排水溝槽的形式

仔細(xì)觀察輪胎的花紋你會(huì)發(fā)現(xiàn),有些花紋相對(duì)比較深而且分布的面積相對(duì)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(duì)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。

兩側(cè)的橫向花紋也起到了輔助排水的作用

兩側(cè)的橫向花紋也起到了輔助排水的作用

汽車在濕滑路面上行駛時(shí),被擠壓進(jìn)輪胎花紋中的水會(huì)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(cè)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(huì)出現(xiàn)飽負(fù)荷的情況。這樣很快車輛就會(huì)發(fā)生失控。

濕地影響輪胎的制動(dòng)力

濕地影響輪胎的制動(dòng)力

我們?cè)跐窕穆访嫔蠈?shí)地測(cè)量了輪胎的制動(dòng)力,這輛MG3的濕地制動(dòng)距離是45.7米,而干地制動(dòng)距離是45.3米,前提是這輛車使用了性能不錯(cuò)的排水輪胎。

滑水事故的運(yùn)動(dòng)軌跡

滑水事故的運(yùn)動(dòng)軌跡

排水不但涉及汽車直線行駛問題,也涉及汽車轉(zhuǎn)向行駛問題,排水欠佳的輪胎會(huì)使汽車失去控制能力,從而對(duì)行車安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。我們的車輛高速行駛過程中制動(dòng),出現(xiàn)了嚴(yán)重的側(cè)滑,具體可見視頻中的介紹,這個(gè)路徑就是一起典型的濕滑路面引起滑水現(xiàn)象的的車輛行駛軌跡。那什么是輪胎的滑水現(xiàn)象呢?

輪胎的滑水現(xiàn)

輪胎的滑水現(xiàn)象

車速提高時(shí)形成水漂現(xiàn)象

車速提高時(shí)形成水漂現(xiàn)象

當(dāng)輪胎在有積水的路面上滾動(dòng)時(shí),會(huì)擠壓積水層,與輪胎接觸的前部的積水會(huì)產(chǎn)生一定的壓力沖向輪胎,這個(gè)就和我們把手伸進(jìn)水缸里攪動(dòng)水,會(huì)發(fā)現(xiàn)水會(huì)回饋手一個(gè)反作用力一樣。但是水對(duì)輪胎產(chǎn)生的這個(gè)動(dòng)壓力與速度的平方成正比,當(dāng)輪胎的轉(zhuǎn)速再次提高,當(dāng)動(dòng)壓力與輪胎的載荷相平衡的時(shí)候,這時(shí)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(xiàn)場(chǎng)就是學(xué)術(shù)上的“滑水現(xiàn)象”

輪胎的滑水現(xiàn)象的三個(gè)階段

輪胎的滑水現(xiàn)象的三個(gè)階段

這種現(xiàn)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(fā)生滑水現(xiàn)象前會(huì)經(jīng)歷三個(gè)階段,第一個(gè)階段是胎面與路面完全接觸,這時(shí)候水能夠順暢的通過輪胎排走,第二個(gè)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(gè)階段就是水膜完全把汽車托住,離開地面。這三個(gè)階段的輪胎轉(zhuǎn)速也是不斷增加的。

發(fā)生滑水現(xiàn)象最低速度與輪胎內(nèi)氣壓的關(guān)系

發(fā)生滑水現(xiàn)象最低速度與輪胎內(nèi)氣壓的關(guān)系

如果輪胎上幾乎沒有花紋,我們可以根據(jù)公式得出不同胎壓下發(fā)生滑水現(xiàn)象的最小速度。

1968年Home得出如下的最小極限水上滑行速度1968年Home得出最小極限水上滑行速度

式中   Vp——速度(km/h);p——輪胎內(nèi)氣壓(kPa)。

如果按照普通轎車胎壓是220kpa來計(jì)算,發(fā)生滑水現(xiàn)象的最小速度大概是80KM/H,胎壓越高,臨界速度還會(huì)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(jié)構(gòu)、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(zhì)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。

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