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粗花胎

《輪理 part1》每個駕駛人都該懂的用車知識!

tire 輪胎接地面積(踏面)大概只有一個巴掌大,然而這小小的面積卻決定了你的行車安全、舒適性和油耗表現。「轉向」、「加速」或「煞車」等駕駛動作的傳遞是否確實,全都取決於輪胎抓地力的表現,同時也因為輪胎的橡膠彈性,吸收了從路面回傳的衝擊,負擔了一部份避震效果。而透過不同的「胎紋造型」、「胎膠配方」,又影響著輪胎的適用範圍,如:夏季胎、雪胎、比賽胎…等,但除了選購適合環境的胎款,輪胎的安裝設定也有許多知識值得探討。

入門基本常識 老手不用看
尺寸規格與性能指數
尺寸規格標示已經國際標準化,適用於全球汽車與輪胎製造業。以圖中的235/40R19 91W為例:

2-1
235表示「胎寬」胎壁之間的總寬度為235mm。
40表示「扁平比」為胎寬的40%,也就是該輪胎的厚度235mm×40%=86mm
R18表示「輪圈直徑」為18吋R表示輪胎構造為「Radial輻射鋼絲結構」
B表示輪胎構造為「Bias交叉尼龍結構」(幾乎已全面停產)
91表示「荷重指數」(參考對照表:91為650kg)
W表示輪胎最高限速(參考對照表:V為240km/h)
ROTATION的箭頭指向為滾動方向
TREADWEAR 180表示輪胎磨耗值為180

超過「最高限速」會如何
以V為例,當車速超過輪胎的「最高速限」240km/h時,胎壁結構與胎面結構會不堪強大離心力的負荷,迫使輪胎向外變形,使原本平坦的胎面被甩成錐面,換言之,輪胎會因為體積變大而磨到輪弧,輕則胎面與內輪拱燒焦,重則磨破胎壁而爆胎。

限速代號

Km/h 限速代號 Km/h 限速代號 Km/h

M

130 S

180

Z

240~260

N

140

T

190

W

270

P

150

U

200

Y

300

Q

160

H

210

R 170 V

240

 

指數

荷重(kg) 指數 荷重(kg) 指數 荷重(kg) 指數 荷重(kg)

65

290

71

345

78

425

84

500

66

300

72

355

79

437

85

515

67

307

73

365

80

450

86

530

68

315

74

375

81

462

87

545

69

325

76

400

82

475

88

560

70 335 77 412 83 487 89

580

認證標章
1. DOT表示“此胎通過美國交通部(U.S. Department of Transportation)的檢驗通過。
2. E-Mark為通過歐洲經濟委員會國(ECE)法規的認證標章,以E20203515為例:
E2表示該認證會員國之編號(E2為法國),但不表示為該國製造。
02表示所檢測的法規編號
03515表示認證核可後取得的產品號碼

會員國編號:
E1德國  E2法國  E3義大利  E4荷蘭  E5瑞典  E6比利時 E7匈牙利  E8捷克  E9西班牙 E10南斯拉夫  E11英國 E12奧地利   E13盧森堡  E14瑞士  E16挪威  E17芬蘭  E18丹麥  E19羅馬尼亞  E20波蘭  E21葡萄牙  E22俄羅斯  E23希臘  E25克羅埃西亞  E26斯洛維尼亞  E27斯洛伐克  E28白俄羅斯  E29愛沙尼亞  E31波黑  E37土耳其

 

輪胎各部位名稱
2-4

胎面(與路面接觸)
以橡膠材質為主的胎面,為輪胎抓地力最主要的來源,橡膠耐磨度直接與行駛壽命成正比,同時也保護著內部環狀結構層,關係密切程度之高即使以唇亡齒寒來形容也不過份。

胎肩(輪胎左右肩膀)
胎肩位於胎面與胎側之間,肩部橡膠最厚,因此,該設計必須讓輪胎在行駛過程中產生的熱量容易擴散。

胎邊(輪胎的側面)
此範圍介於胎肩和輪圈之間的厚度,胎邊愈厚,輪胎吸收路面顛簸震動的能力愈好,但在彎道中急轉時的曲折度也愈大。

環狀層與鋼絲層(胎面底下)
環狀層是位於胎面底下的簾布層,鋼絲層則是比環狀層更下一層的結構層,兩者主要功能都在於防止橡膠胎體因局部銳利物侵入而直接斷裂,同時也強化緩衝性,增加胎面堅固度。

內襯膠(取代內胎)
內襯膠乃是新生代輪胎取代內胎功能的部位,主要在於防止氣體洩漏。一般為丁基合成橡膠或聚異戊二烯類橡膠所組成。

 

選胎三原則:尺寸/用途/季節

胎寬標準值±10mm
選胎的第一個要項當然是能否安裝,而每款輪圈除了對應的胎圈直徑無法改變外,胎寬與J值的容許範圍其實還頗大,當輪圈寬度(J值)小於輪胎寬度,胎邊就會呈現凸小腹的形狀,當輪圈寬度大於胎邊寬度時,胎邊則會呈現梯形。以7.0J的輪圈為例,7.0J代表輪圈寬度為7英吋,適用標準胎寬為195mm,上下一級的185和205mm都還在容許範圍,但175和215mm就相差太多。

換胎條看季節
除輪胎標號外,輪胎正面上還有其它資訊,如:Summer夏季胎、Winter雪胎、All Season或All Weather為四季胎。撇開「4×4越野車」不看,上台灣地區的車輛只會安裝夏季胎或四季胎,但這兩種胎在寒帶地區不但極易打滑,還會發生橡膠龜裂導致的漏氣問題,雪地胎的胎紋設計不僅要在濕滑的冰雪上產生更多抓地力,橡膠還需添加抗凍配方,以免胎體受寒硬脆化失去彈性,造成受壓後極易龜裂的性質。這類情況在歐美極少發生,但隨著近幾年中國經濟崛起而增加的車輛用戶,卻對這類常識極為缺乏,2011年9月甚至從哈爾濱傳出M.Benz當地經銷商原廠配備夏季胎,但售出後半年,消費者不知應更換雪胎而發生輪胎龜裂的爭議。

季節胎

<左>對長年居住在寒帶地區的人而言,下雪並不算最危險的路況,圖中這種若有似無的路面結霜,才是突然改變抓地力的隱形殺手。
<中>雪胎材質必須擁有完善的抗凍能力,避免橡膠硬脆而龜裂,導致漏氣。
<右>每個胎塊上的鋸齒狀胎紋並非用來排水,而是利用胎紋間的空隙,讓胎面與路面擠壓時,能更局部的隨著路面崎嶇度變形,發揮更深層的貼地性。

輪胎壽命標示  大限前的警訊
輪胎的使用壽命變化相當大,因此駕駛們必需時常注意輪胎外觀、胎壓的狀況或任何非路面、地形所帶來的「跳動」、「噪音」、「偏向」,特別是在平坦路面發上這三項問題,除了先從懸吊系統檢查是否為定位偏移之外,也有可能是輪胎變形或漏氣。除了定期性的檢查及胎壓的調整外,使用(或存放)五年以上的輪胎,至少要每年去進輪胎店檢查一次檢查。為了以防萬一,距生產時間超過10年以上的輪胎也不建議更換,即使輪胎外觀無異狀或磨耗度也未達底限。

1210四碼製造日期,左邊兩碼是該年份的第幾週,右邊兩碼是年份。所以代表這條輪胎是2010年的第12週所生產。

 

粗花胎
輪胎抓地力並非單純的摩擦力哪麼簡單

,反而比較像是齒輪與鏈條,以「輪齒旋轉」帶動「鏈條橫移」的關係(請想像軟橡膠擠入柏油路的凹凸面中),也就是回歸到「作用力與反作用力」,只不過輪胎硬度遠低於路面顆粒,所以當輪胎瞬間轉動力大於胎膠強度時,胎膠會被路面顆粒切削掉,而產生明顯的打滑跡象。而磁磚因為表面平滑,能與胎膠互相作用的凹凸面少,所以抓地力比粗糙的柏油路面小。

 

排水與抓地力
依照交通管理處罰條例規定,胎紋深度低於1.6mm不得繼續行駛於高速公路或快速道路上,可見胎紋訴求的第一要務絕對是排水,胎紋愈深的濕地煞車距離就愈短,而胎紋中主導排水能力的縱向「排水溝」雖然愈多愈深,排水能力愈好,但溝槽所佔的面積也是胎面無法觸碰地面的部份,相對於乾地抓地力就是一種損失,因此購買時應先從排水溝的多寡、粗細、斜度判斷輪胎屬性。
Motorsports: FIA Formula One World Championship 2011, Grand Prix of Korea排水溝雖能減少滲入胎面與地面之間的水量,進而減少抓地力損失,但排水溝也意味著接地面積減少,所以在乾地賽道中會使用「無紋胎」來增加抓地面積。

縱向紋與橫向紋的意義
從基本物理特性的來看,如果一條輪胎上的胎紋只有縱向排水溝,或者胎紋角度像個尖銳的三角形,這類胎紋通常具備良好的「車頭指向性」、「排水性」和「低滾動阻力」三大特點。而橫向胎紋的特性雖能使「側向牽引力」和「再加速性(抓地力)」變好,但也意味著「滾動阻力增加」的缺點,所以各類輪胎都會把橫向胎紋設置在胎肩上對抗側滑,而高速胎的胎面中間會使用較偏「縱向角」的胎紋,需要急加速、急減速的短跑胎,則會利用「橫向角」較大的胎紋特性。

6-4
具輪胎商統計,胎溝僅剩1.6mm的舊胎比全新胎紋(深7~9mm),將會延長2.5倍的煞車距離。

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