低扁平比轮胎有很多优点,但同样存在很多缺点,但对于普通乘用车而言除了高颜值之外,几乎展现不出其它优势。很多车友更换低扁平比轮胎因为能配大号轮毂(标准名称为轮辋),大号轮毂视觉上更帅,其次更大的轮毂能容纳下更大的制动卡钳,同样能让车子视觉上更有冲击力。
扁平比的概念很容易理解,也就是胎壁厚度与胎宽的比值。这个比值越小,轮胎的胎壁越薄、胎宽越大;反之比值越大,轮胎的胎壁越厚,胎宽越窄(相对)。值得注意的是低扁平比轮胎可以装更大的轮毂,但并不代表轮胎尺寸更大。如下图所示,左右两个轮胎轮端半径是一样的,但右侧的轮毂大、轮胎薄。左侧轮毂小、轮胎厚,两者胎壁+轮毂直径的值是一致的。所以换大轮毂不等于增大轮胎(周长)。
高扁平比轮胎的优势
首先说说高扁平比轮胎吧,在日常生活中它除了不好看,其它再无任何缺点,但运动性能很差(别和WRC专用轮胎比)。更高的胎壁在行驶中遇到源于地面的冲击时,会产生更大的形变来吸收冲击起到缓冲的作用。简单点说走烂路时更高的胎壁可以利用较大的形变将震动直接吸收掉,防止传递入车内对车内乘员造成影响。
也就是说烂路高扁平比轮胎舒适性更好,行驶中压个坑啥的所产生的震动感很小。其次因为胎壁很宽在遇到冲击时可以产生较大的形变范围,所以对作用于胎壁的冲击起到一定程度的缓冲。所以扁平比轮胎耐用,经常走烂路时更不容易鼓包,而扁平比低的轮胎很有可能上一回马路牙子就鼓包了。所以单从实用角度上看高扁平比轮胎舒适、耐用还便宜。扁平比越低加工良品率越低、成本也就越高。
低扁平比轮胎的优势
实际上低扁平比轮胎与高扁平比轮胎恰恰是互补的关系,低扁平比轮胎的优势恰恰是高扁平比轮胎的劣势。如上图所示低扁平比轮胎的胎壁太薄,只要胎压充足在遇到冲击时产生的形变小(纵向与横向)。纵向形变小在过弯时能提供足够的支撑,防止车身严重侧倾。横向形变小(胎侧刚性大),可以降低高速过弯时轮胎所产生的横向扭曲,降低轮胎滑移度,从而预防转向不足。
所以低扁平比轮胎的优势更多体现在运动属性上,实际生活中几乎没有优点。走烂路时起不到缓冲作用,因为胎壁厚度低、刚性太强,所以没办法缓冲地面的冲击极容易导致轮胎鼓包。如果冲击过大会直接作用于轮毂导致轮毂变形,如上图所示仅仅是压了个小坑,但源于地面的冲击已经导致轮毂出现明显的变形。低扁平比轮胎不舒适、价格贵且容易鼓包,用来配套的大轮毂还极容易被马路牙子刮花。
低扁平比轮胎的运动性能卓越
为什么高性能车均配备低扁平比轮胎?原因就在于胎侧刚度更大,可以在高速过弯时降低轮胎的滑移角度(橡胶扭曲),从而防止高速过弯中出现转向不足。相信朋友们对于上图都很熟悉,《狂飙》中车神李有田开车坠山前的画面。很多朋友都说可以让车头撞山来减速迫使车辆停下,这种操作在低速时可行,但在高速时根本转不过去,因为出现严重的转向不足。
因为任何汽车在专项设计中都要考虑阿克曼率(阿克曼角度大小),所以外侧车轮的转向幅度要比内侧小。阿克曼率越高,外侧前轮的转向度越小、越显转向不足趋势。所以100%阿克曼率(完美阿克曼角)的转向系统一定伴有严重转向不足的问题。所以乘用车的阿克曼率普遍在60%-30%的范围内,性能越强的车子阿克曼率越低(外侧轮转动角度越大),呈转向过度趋势。
而买菜车的阿克曼率很高(60%左右),因为在设计时就没考虑高速过弯等情况。所以基于舒适、买菜打造的车子无论前驱、后驱在高速过弯时皆存在转向不足的问题(后驱不代表一定转向过度)。所以高性能车阿克曼率一定很低、也就是低速时呈现转向过度的趋势。原因就在于轮胎是橡胶制的,在高速转弯时夹在车子与地面之间的轮胎离心作用下会产生扭曲。
如上图所示车轮的转动方向与实际方向是存在偏差的,两个方向所形成的夹角被称之为滑移角。也就是说在高速过弯中通过方向盘让车轮转动30度(比如),但由于地面的挤压与离心作用导致轮胎扭曲,车轴以上部分转动了30度,但车轴以下与地面接触的部分仅转了20度,这样就造成了转向不足。而车子在设计阿克曼角时会考虑到这个问题,高性能车过弯极限更大轮胎所产生的滑移度也更大,所以降低阿克曼率在过弯时利用轮胎的滑移度来修正转向过度问题。
而低扁平比轮胎的胎壁扁、刚性大,转弯时产生的形变就低,就越能把滑移角降低,在高速过弯时越能减少转向不足,高性能低扁平比轮胎能把滑移角缩小至5度。所以这就很好的解释了《狂飙》中李有田的车子为什么拐不过去弯了,因为是面包车在设计时就没考虑高速过弯的场景,所以阿克曼率几乎达到最高的60%左右。在高速过弯中这必然会产生转向不足。
而另一方面则是轮胎扁平比高,在高速转弯时产生的滑移角更大。高阿克曼率已经导致转向不足了,而较大的轮胎滑移角更是加剧了转向不足程度,这两点叠加之下很可能阿克曼率已经接近100%。高速过弯时即便把车轮打死,车头依然不会按照预想方向去走而是会沿着切线滑出赛道,所以李有田的车子直接飞出去了(如上图状态,车轮明明已经打死但依然拐不过去弯)。因为手刹、脚刹都坏了,李有田失去最简单改变车辆运行状态起飘甩尾的操作,唯一可行的就是做个斯堪的纳维亚钟摆把车尾甩出去确保车头进入弯道。
所以低扁平比轮胎强在纵向、横向的刚度更大。纵向刚度大在高速过弯时可以提供更强的支撑,减少车身侧倾。横向刚度大可以降低滑移角从而降低转弯迟滞避免转向不足的产生。而除了超强的运动属性外,低扁平比轮胎也就没其它什么优势了,走不了烂路也不舒适,容易坏、价格贵等等。当然帅是一辈子的,这方面高扁平比轮胎比不了。所以很多年轻的车友无论开的是啥车,也都换个扁平胎来增加颜值。