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汽車改裝之如何增加輪胎的抓地能力

1、增加輪胎和地面的摩擦力
  要增加輪胎和地面的摩擦力有兩種方法可達成這個目的。第一是增加路面的摩擦係數,所謂『摩擦係數』是路面所能提供對輪胎的抓附能力,摩擦係數越大抓附力越大。柏油路面、水泥路面、砂石路面各有不同的摩擦係數。所能提供對輪胎抓附力也各有不同。其次是增加輪胎本身的摩擦係數,這可由選擇較軟的輪胎來達成。較軟的輪胎可提供較強的抓地力,但是相對的磨耗也較快。這裏所謂『軟的輪胎』指的是輪胎胎面的橡膠材質較軟。
  

2、增加輪胎接地面積
  要增加輪胎和路面接觸的面積,最簡單的方法就是換上較寬的輪胎,再來就是選用胎紋較少的輪胎,如此可增加輪胎與地面實際的接觸面積,但是卻也會影響在濕滑路面抓地表現。最後也是最重要的就是在既定的接地面積下,經由正確的輪胎胎壓及懸架的精確調校把輪胎的潛力完全發揮。輪胎的接地面積即使是行駛在平坦的直路都會小於靜止時,行經不平路面或是過彎時更會因為上下的跳動或是側向的受力,而造成接地面積的大幅減少,甚至懸空。懸架的改良最終的目的就是隨時把輪胎盡可能的保持與地面接觸,尤其是在過彎或是行經不平路面時。
  

3、增加輪胎的垂直荷重
  輪胎的垂直荷重是車輛本身施予輪胎的重量加上空氣動力學效應所產生的下壓力的總和。輪胎的橡皮會因為垂直荷重的增加而與地面更緊密的接觸,輪胎的抓地性能也得以更充分的發揮。有別於大家所認知的,增加輪胎的垂直荷重並不會增加輪胎的接地面積,至少在現代的高性能胎和賽車用輪胎幾乎都是如此,增加垂直荷重所提高的是輪胎接地面積內,每一單位面積內橡膠分子和地面的附著力。在接地面積不變的情況下,輪胎循跡性的增加是由於對橡膠分子所施的壓力增加。我們可以做個小實驗:在一個光滑平面上移動橡皮擦,在橡皮擦上方沒有施加壓力的情況下我們可以很輕易的自由移動橡皮擦,當我們壓著橡皮擦時,要移動它就變得比較不容易,壓的力量越大橡皮所產生的附著力就越強,也就是循跡性越好。輪胎的垂直荷重似乎可由增加車重來達成,雖然這可增加輪胎的循跡性,但是由於輪胎承受來自車重的負荷也增加,所以過彎速度、制動距離、加速表現都不會有所改善。事實上整體的性能表現反而會因為車重的增加而變壞。要在不破壞整體性能表現的情況下提高輪胎的垂直荷重,唯一的途徑就是經由車身空氣動學的設計來達成。





  空氣動力學對車身所產生的下壓力也會增加輪胎接地面積的垂直負荷。對一般的道路用車來說並不需要很在意空氣動力學所產生的下壓力,但是對於任何比賽車種而言這卻是必須去仔細考慮的問題。空力下壓力的好處是只會增加輪胎接地面積的垂直負荷卻不會增加車重。由於車重不變輪胎不用負擔額外的慣性和離心力,加上輪胎循跡性的提高,所以過彎速度得以提高。同時制動和加速時的循跡性也會獲得提升。空力效應包含了車身下壓力、車身揚升力和行進阻力,這三個力量是伴隨發生的,而且所產生的力量是和車速成平方正比,也就是速度提高為2倍時空力效應會增為4倍。這也說明了為什麼空力效應只有在高速時才會變得明顯。對一部針對比賽而生產的廠車來說,改善操控性的重要關鍵除了底盤懸架的改良調校以外,其次就是空力特性的改良。由於產生下壓力和改變氣流的同時都會伴隨產生行車阻力,所以改善車身空力特性的另一個重要課題就是要在伴隨發生的壓力、揚力、阻力三種力量間取的協調、均衡與折沖。
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