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为什么赛道用的光面轮胎,不能在街道上行驶


看过摩托车赛道比赛的摩友都有过好奇心,为什么赛道摩托车为什么不能在街道上使用?难道是因为赛道摩托车轮胎没有花纹,而且是光滑的?因为高性能街胎与赛车胎是有区别的,当提到赛车轮胎,好多人只知道有一种叫“光头胎”,事实上,除了无排水纹路的光头胎外,部分赛道专用的赛车胎也有排水纹,但鉴于这类轮胎需要高温才能发挥抓地力,所以不适宜在街道行驶,否则胎温不足,增加摔车风险。

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光头胎

以前轮胎表面的花纹是根据赛道表面的情况来决定的,当赛道表面是干燥的时候,完全平面的轮胎(俗称“光头胎”)能创造最好的抓地力,因为光头胎的接地面积大,因此抓地力极强,赛车在弯道的速度极高。当赛道表面有水的时候,轮胎表面就必须有坑纹,让轮胎和地面之间的水通过这些坑纹排出,这也是为什么普通车的轮胎表面都有条纹的原因——天总不可能一直不下雨吧!

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一些老资格的车迷知道以前曾用过没有槽的光面轮胎。但是1998年开始,为了降低赛车的速度,国际汽联决定一级方程式赛车中必须使用带有凹槽的轮胎。今年又要求赛车的前轮必须使用有四根按旋转方向开槽的轮胎。和光头轮胎相比现在的车胎多了四条纵向的凹槽,这四条凹槽平均地排列在胎面上,它们的最低深度为2.5毫米,凹槽中心线之间的距离为50毫米,顺便提一下,这四条凹槽的诞生是应国际汽联的规则要求,他们的目的是通过减少轮胎的接地触面来降低轮胎的抓地性能进而降低车速,提高F1赛车的安全系数。

学过中学物理的都知道,相对运动的物体之间存在两种摩擦力——滑动摩擦和滚动摩擦。当赛车匀速行驶时,轮胎和地面之间的摩擦力是滚动摩擦,而当赛车加速/减速或者转弯的时候,就产生了滑动摩擦,稍微分析就知道这两个力之间的作用是相互制约的:如果赛车加速/减速过快,滑动摩擦力的作用将把滚动摩擦力完全抵消,赛车将“失去抓地力”,部分的轮胎表面将相对赛道表面静止,产生巨大的磨损,造成整个轮胎表面不再是规则的圆形,给赛车的行驶带来震动,使操控更加困难。

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为了防止这种情况,牵引力控制系统(控制加速)和防抱死刹车系统(控制减速)应运而生。而如果转弯过快,失去抓地力的结果便是赛车失控打滑——赛车会向正在转向的方向打滑。对于好的车手来说,这并不是不可控制的,只要车手在足够短的时间内反向扭方向盘,赛车便会恢复抓地力,试想将一个长方形的橡皮紧紧按在桌面,然后从上方往一个方向扭动,看看会发生什么——橡皮会产生变形,而轮胎也是一样。轮胎内部的应力会通过轮胎表面传递到赛道上,而如果应力来不及释放便会失去抓地力。

这时候就需要反向给轮胎一个作用力,让轮胎回复正常状态,决定轮胎性能因素的是轮胎的尺寸、轮胎和地面的接触面大小以及表面花纹、材质决定了轮胎的性能。轮胎和地面的接触面的长宽之比是轮胎的截面比,通常截面比越小的轮胎抓地力越大,这意味着赛车轮胎尺寸要尽可能的大,同时宽度尽可能宽,然而,尺寸越大的轮胎,阻力也越大,这就需要工程师计算合理的平衡点。另一方面,低截面比的轮胎比高截面比的轮胎更不容易变形,从而减少了轮胎的内部发热(部分变形应力转化为热量),使轮胎在极端情况下依然能维持上佳表现。

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为什么赛道用的大排量摩托车(1000C)的摩托轮胎没有花纹而是光滑的?因为着地面积大,干燥柏油路面不打滑,有纹的是为了抓地给力,比如雪地胎的纹深间距大,大赛是特例,就得用光板的。

赛车轮胎的工作温度是多少呢?

以出场前使用胎毡「暖胎」为例,一般使用约80度,落场后经过激烈磨擦后,胎温更超过100度。除非是角斗场-澳门格兰披治或曼岛TT,否则即使在夏天以较激烈驾驶方式,街道上的胎温都难以超过60度,换句话说,如果在街道使用赛车胎,基本上长时间在胎温不足下行驶,只是徒增过弯甩尾的风险,再者赛车胎是借着高速“熔”化换取强劲抓地力,所以损蚀速度很快,售价也较街道胎昂贵,由于高性能街胎针对日常行驶,故此无需高温便发挥咬地力,并可兼顾干、湿地驾驶,耐用度比赛车胎更长更经济。

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高性能街胎与赛车胎分别

赛车胎与街道胎的制造理念及使用方法南辕北辙:赛车胎要求高温才进入工作温度,以全长4.3公里的珠海赛道为例,一般只能够维持20-30圈(视乎驾驶方法),寿命十分短暂,之后便弃用,而每次出场前必须以约80度「暖胎」,这个温度在街道上行驶是无法达到。要是赛车胎反覆使用,并经过又冷又热气温,即使「暖胎」后的抓地力逐渐下降;故此在街道上使用赛车胎会增加滑胎风险,尤其是冬天及车辆摆放长时间后再使用。而高性能街胎则无须太高温便发挥抓地力,耐用度也较赛车胎好,并可兼顾湿地行驶。

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原厂配胎与市售轮胎的区别

以此同时,即使同一型号的轮胎,原厂车胎与市售轮胎还是有区别的!而且制造物料有着很大的分别,以BRIDGESTONE S21高性能街胎为例,事实上,严厉的环保法除了限制废气中有害物质排出大气外,还要求摩托车的部件,包括轮胎等有更高耐用度,减低浪费,简单来说,采用较硬物质制造的轮胎有更佳的抗磨性能,变相更耐用,但咬地力相对低,相反,较软物质制造的轮胎有更佳抓地力,但耐用度相对低一点。

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车厂为了让新车通过法规,达到更耐用的标准,所以向车厂提供的轮胎采用较硬的物料制造;以BRIDGESTONE S21的后胎为例,随新车配置的轮胎由胎中至胎边缘都只使用一种物料制造,但市售S21却完全相反,采用名为5段物料制造技术,胎中、胎肩及胎边缘采同不同物料制造,以达至耐用及尽快进入工作温度发挥过弯抓地力的需要。

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市售BRIDGESTONE S21的前胎采用3段胎质制造,后胎则采用5段,目的是兼顾日常耐用度及过弯抓地力,但原车轮胎(以新款YAMAHA YZF-R6为例)只采用一种料物制造,虽然有更高耐用度,但整体性能不及市售版本,而跟车轮胎及市售轮胎由不同部门生产。

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新款YAMAMA YZF-R6配备BRIDGESTONE S21,但制造商考虑到更高耐用度,因此制造物料有别市售版本。

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BRIDGESTONE在2016年选择在阿布扎比F1赛道发布S21高性能街胎

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