许多车主老爷们在换轮胎时，都希望自己的轮胎抓地力拔群、性能贼棒。
但市面上数十个品牌上千种轮胎型号都有各自不同的特性，一般的车主老爷根本没法区分到底哪个轮胎是适合自己的车。
今天周五，泰哥和各位车主老爷们简单聊一聊轮胎的材料特性与性能取向的关系。
由橡胶的粘附力和迟滞力
互相牵制形成轮胎的抓地力
首先说明观点，轮胎抓地好不好，主要靠的是橡胶本身的特性。
以前小时候，我们或许会经常在动画片中看到这样的桥段——一个吃剩的香蕉皮，当某人不小心踩上去时候……恩，你懂的
这件事情其实是一个很严肃的物理实验，包含了许多物理学原理，这也是一些汽车专业学生的摩擦力启蒙课程。轮胎的抓地力的许多道理也包含在其中。
组成轮胎的橡胶材料通过两种方式提供抓地力，一种是表面的分子抠住地板表面的分子形成的抓地力，一种是橡胶内部变形产生的抓地力。
这第一种力，就叫做：黏附力。
众所周知，橡胶是一种聚合物。
生橡胶从树上流淌下来后凝结成一块块橡胶块，遇冷变硬遇热就化，常温下就像香蕉皮都是可以撕成一条一条一样。
天然橡胶块，像极了粗制硫磺皂
天然橡胶都是长条形的分子，分子都很小，是由很多很多原子串成一长条构成。
这东西互相接起来，接的特别长，然后很多很多特别长的聚合在一起，就是轮胎了。
而地面的原子更团结更紧密。所以当这两样东西之间有速度差的话，相对不牢靠的橡胶长条分子会被拉伸，一些分子还会被拉断，从而生成新的分子。
这一过程在两个表面互相拖拽时不断重复。显然，拉伸，拉断原子链，把原子移来移去都需要能量，也就是力，这就是黏附力。黏附力会在两者表面的速度差在0.03到0.06米每秒时达到最大。
第二种力叫做：迟滞力。
叫它迟滞力的原因是因为它反应很慢。产生的原因则是轮胎的变形。当轮胎的外胎身被扭曲时，轮胎的一些部分会被压缩，而另一部分会被拉伸。
尽管平时胎压正常的时候可能看不出，但其实轮胎都是有变形为了能够拉伸，原子必须并排移动。和黏附一样，所有这些都需要能量，也就是力，这就是迟滞力。迟滞力和黏附力很相似，只是迟滞力是由橡胶内部的分子互相摩擦带来的。
这两种力在互相牵制，形成了我们所熟知的——抓地力
在轮胎提供的抓地力中，这两个力的相互比例会随着轮胎的负载和打滑的量的改变而改变。比如轮胎有更多打滑时，迟滞力就比黏附力更加占有主导地位；如果橡胶材料特别软，而且温度很高，地面很平顺，黏附力就比迟滞力更加占有主导地位。
要注意以上的所有理论仅在地面坚硬时成立，比如沥青或者非常坚硬的土地。如果地面很软，那摩擦力就来自地面的变形。这就是为什么人们踩在香蕉皮里面白色的一面不会滑倒的原因。因为白色那面软，鞋子的纹路会压进去，也就获得抓地力了。
这也是为什么一辆公路赛车转弯时，重量转移到外侧车轮时，转弯的力会减少。而一辆越野车在转弯时重量转移到外侧车轮时，转弯的力会增加。
这也是为什么跑车的轮胎都会特别扁而越野车的轮胎都会特别厚的原因。
横轴表示轮胎打滑的量，从0%（完全没有打滑，轮胎只是在滚动）到100%（要么轮胎完全没滚动而车在动，要么车子没动而轮胎在滚动），竖轴是摩擦系数，和轮胎的抓地力成正比。
在图的左边，摩擦系数的主要影响因素是迟滞力。这会在轮胎负载时的变形时产生。在橡胶摩擦图的右边，摩擦系数的主要影响因素是黏附力，这时轮胎已经开始打滑。
其中最值得注意的就是摩擦系数在打滑的量在5%到15%之间的时候到达最大值。
这就是轮胎抓地力的来历。当然在我们日常驾驶的情况下肯定是不需要时刻保持15%的打滑保证抓地力最大化的。
轮胎的花纹设计
首要考虑的是轮胎排水
很多车主都问过泰哥差不多的一个问题：这个轮胎花纹是啥取向的？
说实话，所有的轮胎花纹第一要素都只做一件事：排水！
也就是我们所熟知的湿地操控性能，下雨天的路面就是典型的湿地，路面湿滑并且存在积水，轮胎湿地性能是否良好能够从制动距离直接体现出来。
雨天的路面往往都会有积水，积水的存在会导致轮胎与地面之间产生一层水膜，水膜使得轮胎无法正常地与地面贴合，这种现象称之为“水滑现象”。
此时附着系数降低轮胎的抓地力就会大打折扣，制动距离会加长，若是车辆高速行驶，那就更容易发生事故。
若是轮胎拥有良好的湿地性能，就会减少甚至阻止水膜的产生。先说纵向的主沟槽，毫无疑问主沟槽越多越宽排水性能越好，横向的小斜线是切断水膜的。而沿着主沟槽的波浪形状，甚至是周向的花纹，完整的一条小斜线上对应的沟深也不一样，沟深一样的斜线位置斜线也有好多不规则设计，胎肩上也有了胎冠花纹的小尾巴，这都有利于排水，有的在中间会有一个中央条形花纹甚至可上小斜线，在保证行驶稳定提高响应速度的同时还能排水。
花纹主要为了排水
副业也可以起到降低噪音
其实在许多车主老爷们的认知里，轮胎这个东西似乎和静音降噪搭不上边，噪音这件事应该是车身结构内饰用料这样的问题才对。然而市面上又有这么多降噪静音轮胎卖，静音轮胎到底是靠什么来降噪的呢？
首先，改变轮胎花纹设计可以降噪
轮胎滚动其实就是不断地“撞”空气，轮胎花纹内会不断积聚压缩气流产生的压力波，当压力波通过车身传递到我们的耳朵里时，就变成了胎噪。
既然花纹压缩气流会有噪音，那最简单的办法就是让气流不泄露，或者将压缩气流的空腔变小、或者抵消掉就可以了。
其次，轮胎软硬也可以降噪
前面泰哥说了轮胎花纹产生噪音的原因，而轮胎在碾压地面时花纹会在路面上有一定的滑移和变形，所以控制轮胎变形也是一种降噪消声手段之一了。
轮胎最容易受伤和变形的地方就是胎肩部位了，对付这个问题最直接的办法就是将轮胎胎肩变得更“硬”，增加束带层包边可以满足花纹刚性又不损失操控。
其实轮胎降噪的手段还有许多，比如花纹的变节距设计、吸音腔、超软胎面配方等等，还有很多。但对于许多车主老爷们来说这些知识知道了也没啥卵用，今天也就点到即止了。
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