[轉貼分享] 胎紋對油耗的影響

當輪胎轉動時，輪胎胎紋與地面接觸的部分會受力產生變形，這個變形就是輪胎滾動摩擦阻力的來源，這個變形量越大，消耗的能量也越大，相對的摩擦阻力也就越大。

所以設計省油輪胎最簡單的方法，就是切短胎紋深度，輪胎胎紋與地面接觸時受力產生變形量自然也小一些，消耗的能量越小，相對的摩擦阻力也就越小。胎紋深度對於輪胎耗油性確實有顯著影響，測試結果顯示，輪胎胎紋磨耗時，省油性通常反而提升，總的來說，不管是先天設計或是後天磨耗，胎紋越淺，省油性越佳，而在當輪胎胎紋快要磨耗光時，大部分輪胎，不管是一般輪胎或是所謂省油輪胎，省油性都很接近。

不合理，對不對？如果胎紋太淺的話，輪胎壽命縮短，且潮濕路面排水性不佳，造成車子循跡性不好。此外在汽車煞車的時候，我們反而是是希望輪胎摩擦阻力大一些，才有足夠的抓地力和安全性。

所以您知道，省油輪胎的設計要在減小滾動摩擦阻力和許多其他性能因素之間尋求妥協。不過輪胎胎紋的設計與胎紋材料的成分，大約影響了60~70%的滾動摩擦阻力，的確是省油輪胎設計第一個考慮的因素。

為了省油切短胎紋深度，好像有點殺雞取卵的味道，胎紋設計上另一個作法，是在不妨礙其排水性的前提下，在胎紋之間設計補強的肋條，增加胎紋受力變形時的剛性，有這種肋條設計胎紋的輪胎會比胎紋都是一塊一塊獨立塊狀設計的輪胎要省油。

從胎紋材料成分上動腦筋，有一些輪胎胎紋採用外蓋(cap)和基層(base)分開的兩層式設計，胎紋外層直接接觸路面，成分可以選擇比較堅硬的高抗磨耗材料，能有較長胎紋壽命，潮濕路面行駛循跡性也比較好。但是這種比較高抗磨耗材料特性上會產生較多的熱，所以基材成分便選擇較能隔熱的材質，主要在保護、冷卻輪胎壁不要累積大量熱。

米其林輪胎公司在1992年推出的「綠色輪胎(green tire)」，也是在胎紋的成分上下功夫，在輪胎橡膠內加入「矽土(silica)」的補強成分。他們的理論是說汽車在行駛時和煞車時輪胎與路面滾動摩擦產生的機制並不相同，煞車時輪胎和路面有相對滑動，這時候胎紋是受到路面不平影響，產生高頻率、每秒幾千次的振動、變形；一般行駛時輪胎和路面間是完全滾動，以時速一百公里來看，輪胎上同一點每秒鐘接觸路面15次，也就是說這時輪胎胎紋是以15Hz的低頻率產生變形。

米其林開發的含silica成分的橡膠，能夠增強胎紋在低頻率變形時的剛性，降低一般行駛時的滾動摩擦，降低耗油，但是對煞車時的高頻變形卻沒有影響，仍能提供良好的抓地力。米其林自己的測試數據，這種綠色輪胎的滾動摩擦阻力比一般輪胎降低了30%。

傑克，這太神奇了，黑黑一只輪胎也挺有學問的。

不管什麼設計、什麼成分的胎紋，快要磨光的時候，所有的輪胎省油性的差不多，這時候省油性取決於胎壁。行駛過程中除了胎紋之外，輪胎胎壁也會發生變形，胎壁結構的設計可說已經相當成熟，1946年發明的輻射層輪胎(radial tires)是輪胎科技上和輪胎耗油性的重要里程碑，早期的輪胎內部結構多半是斜紋(bias)層，容易扭曲變形，輻射層輪胎剛性強，可說是完全解決了這個問題，測試數據顯示，輻射層輪胎比早期的斜紋層輪胎滾動摩擦阻力降低30~40%。

談完了胎紋設計和材料成分，和胎壁結構組成，事實上真正支撐車體重量的不是胎紋也不是胎壁，而是輪胎內的空氣。胎壓對於任何輪胎的的省油性都有決定性的影響，根據測試，車主手冊上建議35磅的胎壓，如果降到28磅的話，滾定摩擦阻力大約會增加12.5%。

不管您用的是哪一種何種輪胎，維持適當的胎壓是最簡單、您可以立刻開始監測、掌控的因素，您知道，保護地球。


節錄自http://designer.mech.yzu.edu.tw/ ... cle/compressedfile/(2004-06-16)%20%E8%BC%AA%E8%83%8E%E7%94%9F%E5%91%BD%E9%80%B1%E6%9C%9F%E7%9A%84%E7%92%B0%E4%BF%9D%E6%A6%82%E5%BF%B5%EF%BC%8D%E8%AB%87%E7%9C%81%E6%B2%B9%E8%BC%AA%E8%83%8E.aspx?ArchID=637


備註1.通常輪胎胎面（tread）有連續直線的紋路有助於增加轉彎靈敏度，塊狀的花紋有助於排水，胎面每一塊胎塊（block）形狀若相同會增加行駛共鳴噪音，不同形狀的胎塊花紋若設計得當噪音音波可互相抵消降低行駛噪音。

備註2.1910年則發明把碳煙加入橡膠的技術以增加磨擦力與耐用性，輪胎也由白色變成黑色。
       (現在要是有人裝白色的胎視覺效果一定超強!!)

節錄自http://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E8%BC%AA%E8%83%8E

[ 本文章最後由 seasonssign 於 2010-11-25 02:44 編輯 ]

有人喜歡耐用

有人喜歡抓地力好的

有人喜歡 CP值高一點的

至於  胎壓打得飽不飽   這跟自己的騎乘習慣  跟 長跑的道路

或者 跟車子的"車殼"或"CASE"  有關係!!

如果連輪胎都要考慮油耗的話   騎腳踏車 真的是最省的建議

從不會有人因為"這條胎比較省油" 而換這條胎

但是絕對有人 "聽說" 這條胎很好   而買這條胎    (以上是舉例)

或許這個資訊有參考價值  但是  在大家換輪胎的當下  

這絕對不是最主要的參考資訊   

不過在這裡 還是感謝你的資訊分享!!  大家共勉

影響最大的是重量

原文章由 seasonssign 於 2010-11-25 00:33 發表
恕刪...
談完了胎紋設計和材料成分，和胎壁結構組成，事實上真正支撐車體重量的不是胎紋也不是胎壁，而是輪胎內的空氣。胎壓對於任何輪胎的的省油性都有決定性的影響，根據測試，車主手冊上建議35磅的胎壓，如果降到28磅的話，滾定摩擦阻力大約會增加12.5%。

不管您用的是哪一種何種輪胎，維持適當的胎壓是最簡單、您可以立刻開始監測、掌控的因素，您知道，保護地球。

個人覺得這段是重點...

整篇看完要很有耐心~"~

原文章由 memory70218 於 2010-11-25 01:15 發表
有人喜歡耐用
有人喜歡抓地力好的
有人喜歡 CP值高一點的
至於  胎壓打得飽不飽   這跟自己的騎乘習慣  跟 長跑的道路
或者 跟車子的"車殼"或"CASE"  有關係!!
如果連輪胎都要考慮油耗的話   騎腳踏車 真的是最省的建議
從不會有人因為"這條胎比較省油" 而換這條胎
但是絕對有人 "聽說" 這條胎很好   而買這條胎    (以上是舉例)
或許這個資訊有參考價值  但是  在大家換輪胎的當下  
這絕對不是最主要的參考資訊   
不過在這裡 還是感謝你的資訊分享!!  大家共勉

是的!
影響油耗的因素很多
個人也覺得
輪胎只佔了...一小部分...
甚至是很少部分...    (所以這篇才發在這邊不是石油化學XD)

我將後輪從原廠胎120/70/12的規格換到EVO22  130/70/12的規格後
油耗大概只少了不到5公里吧...
目前還有 市區36km/l    長途40km/l  的水準...(雙載90%)
不過2人體重加起來還不到100kg.................
這個應該也是省油的秘訣~

原文章由 麥可 於 2010-11-25 01:23 發表


個人覺得這段是重點...

整篇看完要很有耐心~"~

待會會將此段標上顏色
感謝提醒

在必用的條件下

能越省越好,不是嗎?

這樣子改天還是不知道要換
1. 前BT39 後BT02  還是
2. 前BT39 後TT91 比較適當 (難訣擇~

是阿!

我只是說出大部分人 換輪胎 重在"用途"

應該不會有人因為省一點點 甚至微不足道的油

拿"自己的生命"開玩笑!!

後座的人太重油耗更嚇人

原文章由 savdod 於 2010-11-25 13:07 發表
這樣子改天還是不知道要換
1. 前BT39 後BT02  還是
2. 前BT39 後TT91 比較適當 (難訣擇~

不用太緊張...
我新勁戰從原廠胎D305換EVO22  130/70/12的規格之後一公升只少跑了不到5公里
換了EVO22除了比D305有更強的抓地力之外
還比D305大顆

如果沒有刻意去留意
根本感覺不出來油耗的差異

B02和TT91都是不錯的好胎!
就看自己的選擇摟~

原文章由 memory70218 於 2010-11-25 17:15 發表
是阿!

我只是說出大部分人 換輪胎 重在"用途"

應該不會有人因為省一點點 甚至微不足道的油

拿"自己的生命"開玩笑!!

應該不需要用到"生命"這個嚴肅的字眼
300塊高速胎騎數十年沒出事的大有人在
(不然台灣人口密集度就不會那麼高了)

我所認識的"同學"中(一個班50人.不是什麼偉大的統計數據)
反而是換好胎的才有摔過
就有用高速胎的同學騎了5年摔都沒摔過

會不會"自摔"除了因為您的黃金右手之外(不考慮被撞等等的情況)
再來就是運氣了
騎到沒有水溝蓋的水溝不摔也難

摔車本來就是三分天註定.七分靠打拼!

[ 本文章最後由 seasonssign 於 2010-11-25 17:59 編輯 ]