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三秒看懂輪胎花紋!

安全性的重點!別小看花紋


發布時間:Jan 30,2016 10:00 作者: Randy

協力報導:KENDA建大輪胎

 

輪胎花紋對於自行車有著什麼樣的影響,相信也是很多車友都想要知道的問題,輪胎花紋對於自行車來說是非常重要的設計,不僅關乎到騎乘時的穩定性更攸關騎乘的安全,這次我們請到了任職於建大輪胎27年的研發課張課長一起來為我們解答,輪胎花紋的奧祕!

 

胎紋設計原理

 

首先有個概念,自行車輪胎跟汽車、機車比起來,其實並沒有比較多的考慮因素,原因在於汽機車行駛會產生更多的熱與損耗,加上整體重量也比較重、速度也較快,所以自行車輪胎在設計上面也就不會將這些問題當做重點,但終究還是有安全性以及操控性的問題。

 

花紋的溝槽深淺、顆粒大小跟輪胎的重量有絕對的關係,溝槽要深、顆粒要大,勢必做出來的產品就不會太輕,那反觀來看公路車胎上的這些溝槽,其實都是細細小小的,或者說顆粒就像是廠商說的鑽石胎這樣微小。而城市車胎以及越野車胎就不一樣了,讀者們不妨去看看UBIKE或者是通勤車上的城市胎是不是有著較深的溝槽呢?而越野車胎就不用說了,為了要因應OFF ROAD的環境,顆粒大小與排列絕對是令你嘆為觀止。

 

當然這就取決於使用環境的問題了,公路車要的是速度與輕量,以及在柏油路面有較好的抓地力,所以胎紋的設計幾乎不會有太多的變化,以平整為主;而城市車、通勤車要的是舒適、穩定與操控,所以會設計成具有較深的溝槽;越野車要的就是絕佳的操控、排泥與沙泥地的抓地力,所以就有各種不同的顆粒設計。

 

公路車胎

 

先看到花紋溝槽,在公路車胎上面我們其實很少看到有溝槽的設計,或者說它看起來像是花紋的溝槽,這些溝槽的作用主要就是排水的作用,在有些公路車胎上面會在兩側設計出「人」字形的溝槽,一方面就是要做出排水另一方面就是轉向的操控性,它可以增加一點過彎的穩定度。但在公路車上面我們看到的大多是中央平整、兩側些許的花紋,目的就是要讓直線前進時滾動阻力最低,過彎時「稍微」保持一點操控能力。如果以城市車胎來看,也許就在輪胎的中央就會加入溝槽的設計,提昇安全性、操控性以及穩定度。

 


KENDA K1092開口胎

 


KENDA DOMESTIQUE管胎

 

越野車胎

 

越野車的輪胎就分成好幾種了,從XC、FR、AM、DH到BMX都有不同的設計,但基本上就會跟顆粒以及溝槽的大小有關,越是激烈的騎乘就越是有粗壯的顆粒以提升極速過彎或是下坡的穩定需求。當然在這些騎乘環境當中還是有比較特殊的案例,例如KENDA就有一款與MTB選手共同設計的越野車胎,中央是密集的小顆粒,接著隔了一點距離在最外側的部位加入了非常大的顆粒,像這樣的輪胎一般人可是很難駕馭的,但這就是依照選手們的騎乘需求改良出的特殊產品。

 


KENDA K1174越野車胎


 

當然有人會說越野車胎的顆粒越多越大就越適合嗎?其實也不盡然,顆粒多又密集的話也很容易使得泥巴附著在上面,這樣輪胎壓完一圈泥濘就整個變重了,因為泥巴全部卡上去輪胎表面,所以顆粒的設計也要去考量排泥的特性,否則就變成是反效果了。

 

顆粒與路面的關係

 

在單車時代專題「空想科學實驗室」當中其實也有提到,輪胎與地面的接觸面積會影響輪胎的抓地力以及摩擦力,在平整公路上面公路車胎由於沒有太多的花紋與顆粒,所以接觸面積會比較大,同時也關係到輪胎編織密度(TPI),編織密度越高其包覆能力就會比較好,而有顆粒的越野車胎因為與地面接觸只有凸起顆粒的部份,所以相對來講抓地力以及摩擦力反而可能會下降,當然這也跟輪胎寬度的總面積也有關係。

 

輪胎膠料的影響

 

輪胎膠料的配方一直都是輪胎廠商的機密,膠料配方會影響輪胎的特性,例如柔軟度、抗磨能力、回彈能力、內阻力等多種因素,因為柔軟度、回彈能力又會影響著輪胎的變形量、接著產生遲滯損失、增加滾動阻力等。所以在輪胎裡面也就會開始加入一些特別的材料來改善這些問題,例如我們都聽過的二氧化矽這個材料,不過應用最多的部份還是在汽機車輪胎上面,雖然自行車胎也有部分產品會使用到,但比例上來說是少的。

 

山馬黨

 

在中國大陸有一群人被稱作是「山馬黨」,意思就是騎著「山地車種」、換上城市車胎(或光頭胎)騎乘在「馬路」上,為什麼他們會這樣選擇呢?當然原因有很多種,這或許也形成中國大陸對於自行車特有的次文化。當然在台灣也有很多這樣的使用者,也許我們平常沒有去注意,但如果讀者們仔細注意看一下,其實在路上騎乘越野車或者是雙避震車款的人不少,而他們也許都將輪胎換成了城市胎或者是光頭胎,這又可以說明使用情境將會改變使用者選擇我們正常認知的產品,因為他們的需求就是城市以及公路,而他們又喜歡越野車的舒適感與操控能力,所以會選擇在公路路面阻力較低的輪胎。

 


KENDA K1067城市胎

 

 

現在,讀者們是不是可以知道你車上的輪胎具有哪些機能了嗎?張課長說到,公路車胎的設計上其實變化會比較少,因為重量的關係,所以基本上都是中央平整、兩側有些許的花紋設計,可能是編織狀,也可能是小顆粒狀,所以幾乎每一個廠牌都是相似的,而越野車胎的變化就比較多。但總結起來溝槽與顆粒越深越多越大,表示操控、排水就可能越好,而花紋越淺越少,重量與滾動阻力就越低,程度上的差異,就會是各家廠商設計的功力了。

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