又扁又宽的轮胎有什么优缺点?

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。




「宽扁轮胎」用于正确车型没有缺点-反之没有优点

名词解释:

  • 轮胎扁平比,概念为胎冠(与地面接触面)的宽度和侧壁垂直高度的比例;以265/40 R19为例,265mm(毫米)指胎冠宽度,侧壁高度则为265×40%=106mm,这就是扁平比。

也许看到这个数值会感觉很夸张,轮胎是不是太宽了呢?

曾经只有一些高性能轿车与跑车使用这种轮胎,但随着混合动力技术和电驱技术的应用,大量的普通中高端汽车都具备了超高性能;在百公里加速>5秒都不算太强劲的阶段中,轮胎确实要越来越宽。但是对于轿车普通代步型SUV而言,越宽的轮胎就会越薄,也就是扁平比会越来越小;原因在于高性能车需要的是理想的操控感,扁平比一定程度决定了轮胎的宽度。


这是扁平比的概念图解,假设265mm的轮胎增大扁平比,以265/60 R18为标准,这条轮胎的侧壁高度(厚度)就会达到「265×60%=159mm」,基本就算是16厘米厚了。了解这是什么概念吗?咱们从不同车型的平均离地间隙来分析吧。

  1. 轿车 ≤150mm
  2. SUV 160-200mm
  3. ORV 180-250mm
  4. MPV 160-180mm
  5. 皮卡 180-230mm

也就是说“265/65”标准的轮胎厚度已经比绝大多数轿车、少部分SUV&MPV的离地间隙高,那么使用这样的轮胎就会让底盘“高高抬起”;很显然轿车和普通SUV是无法使用这种扁平比的轮胎的,否则车身看起来就会非常怪异。

同时过高的离地间隙会影响车辆的操控感,因为底盘升高等于车辆重心升高;重心到底盘就像是杠杆,底盘到地面的垂直高度等于杠杆原理中的“阻力臂”。力臂越长、阻力臂越短,造成车身侧倾的程度就会越小;反之阻力臂加长则相同作用力也会让侧倾程度加大,底盘升高等于加长阻力臂,侧倾程度大则车辆操控极限降低,所以使用小扁平比的轮胎可以提升车辆的操控水平。



核心问题-「轮胎的减振」

汽车的减振系统包括弹簧和减振器,弹簧负责支撑车身并缓冲路面起伏对车身的冲击,说白了就是挤压弹簧但并不会明显挤压(抬高)车身;减振器的功能并不是支撑,而是通过其压缩与伸展的“阻尼”、对于弹簧弹跳过程中产生的作用力进行抵消。如果没有减振器而只有弹簧的话,轻微路面起伏就会让弹簧上下弹跳很多次;加上减振器则能减少弹跳的次数,也就是让车身起伏之后更快的回到平稳状态。

弹簧与减振器的组合才能保证平稳行车,但是这套系统不是汽车的第一道减振系统;轮胎其实才是第一个减振单元,路面轻微的起伏会挤压轮胎使其变形,也就是让足够厚的侧壁变薄一些,随后回到平整路面在通过内部的气压将侧壁厚度支撑到标准高度。


轮胎是能够减振的,那么轮胎的厚度也就决定了减振效果;有没有发现不论扁平比是小还是大、轮胎厚度是薄还是厚,标准公路轮胎的压力标准基本都是2.5bar?确实就是这样的。各种轮胎的压力相当,轮胎的合成橡胶和侧壁的结构也基本相同;那么轮胎在非绝对平整路面行驶时,可以被压缩的程度也就会相当吧——实际并不是这样。比如“265/40”的轮胎厚度将将超过10厘米,但“265/60”则有16厘米厚;起伏时如果都可以压缩十厘米的话,前者轮胎就会被压缩到极限而破坏用于加强结构的帘布层并碰撞轮毂,后者则没有问题。

所以扁平比小的轮胎的强度往往要高一些,或者理解为“在厚度不大的前提下降低可压缩行程”;说白了就是汽车转弯时即便有些侧倾导致重心偏向一侧,轮胎也不会被压缩的很夸张。这样就能进一步的控制车身侧倾程度,对于轿跑车和运动型SUV而言,高速转弯则不会轻易侧滑了。



扁平轮胎的缺点-容易坏

第一节说明了扁平轮胎的优点,在铺装路面行驶可以有效控制车身姿态;但如果在崎岖路面驾驶就有问题了,只要车速稍高并压过较大的起伏路段,瞬间过大的冲击力还是可以把薄薄的侧壁压扁。相对轻微的冲击对于侧壁帘布的破坏比较严重,较大的冲击就会造成轮毂的损坏了;代步汽车使用的轮毂基本都是铝合金材质,这种轮胎的抗压能力很强,然而一旦超过极限则不是轻微变形——而是直接断裂。

这就是铝合金轮毂的特点,所以扁平轮胎和这种轮毂的组合只适合轿车,或者那种完全不考虑越野能力的SUV;不过一些四驱系统脱困能力强大但加速能力也很强的SUV,这种车型就不适合用扁平比过小的轮胎了,近两年推出的一些中高端选项就有这样的缺点,在崎岖路面驾驶很容易损坏轮毂,更换的成本过于高了。


建议标准:

  1. 普通轿车 215-225/60 R17
  2. 性能轿车 235-245/50 R18
  3. 高端轿车 245-265/45 R19-20
  4. 普通SUV 215-225/60 R17
  5. 中端SUV 235-245/55 R19
  6. 高端SUV 255-265/50 R19-20

两种常规车型的标准大致如此,MPV更适合扁平比在60左右的轮胎,ORV(越野车)则适合235-265/65 R17-18的轮胎。

越野车本就是用于非铺装道路通勤的车型,崎岖的道路、起伏的沟壑、压到石头都是很正常的,所以需要扁平比很大(非常厚)的侧壁才能避免磕碰轮毂;而且越野车的AT/MT(全地形和泥地轮胎)在越野时的胎压要适当降低,提高可压缩行程很重要。同时越野车适合使用钢制轮毂,也就是俗称的“铁轮毂”;这种轮毂的抗压变形能力比较差,但轻微变形并不会断裂,越野时的可靠性会更高一些。


总结:轮胎的扁平比并不是越大越好,但也不是越小越好——正确的车型使用正确的标准,可以说薄一些或厚一些都不算缺点了。而且从视觉感受来说也是这样,“低趴”的轿跑车适合用大齿轮的轮毂配合扁平比较小的轮胎,因为这种车型的车身尺寸本就比较小,用大尺寸的轮毂可以让车身看起来更有张力。

越野车也适合大车轮,但轮毂小一些、轮胎厚一些反而会感觉更饱满,因为过大的车身再配合过大尺寸的轮毂会显得有些浮夸;轮胎的哑光黑色与车身的颜色形成反差,轮毂在中心位置能起到画龙点睛的作用,看起来也会协调的多了。



编辑:天和Auto-汽车科学岛

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优点:

1、抓地性能好,

2、美观,

3、安全,

4、高速稳定性好,

5、耐磨性强,

缺点:

1、贵,

2、减震性能差,

3、费油,

4、容易顶坏,

5、胎噪大,

我是20年的轮胎从业者,欢迎大家留言补充,一起进步!




首先就是视觉上,因为扁平比小了,轮胎更薄、轮毂更大,看起来自然更运动一些,这是现在年轻人喜欢的;轮胎加宽后,方向盘手感增强,再加上实际性能的改变,使车辆中高速的操控稳定性提高。

其次轮胎加宽后,轮胎的刚性大幅提高,过弯时轮胎的变形度会变小,车辆的循迹性能会提升,同时在紧急事故的应变上也更显余裕。刹车时轮胎所产生的变形度较小,使得刹车稳定性提升,刹车效果能更完整地传递到路面,刹车距离缩短。

宽轮胎的缺点:

1、更换宽轮胎价格更贵,而与轮胎匹配的轮毂会相应增大,每个轮胎的重量会增大,更换了轮胎,轮毂也需要重新更换,而且价格也会水涨船高。

2、增加的轮胎面积也会相应的增加滚动阻力和空气阻力,造成行使噪音升高,而且也会提高油耗。

3、扁平比低,胎更薄,轮胎需要制造得更坚硬才能保证耐用度,但这样的话路面震动传递更直接,带来良好的路感的同时也会更颠簸,乘坐的舒适性降低

4、走烂路的可靠性低,特别是一些SUV车型,扁平比太小的轮胎很容易受损,遇到尖锐物体磕碰时,防护能力比较弱,很容易就会发生鼓包、爆胎等。

5、另外,每个轮胎的承重能力也是不同的,你以为更宽的轮胎一定能承受更大的重量,其实不然,很大程度上,轮胎的承载能力是由它本身的材质所决定的。

车辆出厂所配备的轮胎都是厂家经过反复测试选出来的最合适的规格(当然是在成本范围内的选择)。如果追求更高的驾驶乐趣和安全性的话,选择更宽更薄的轮胎也是合理的,只要注意用法就好。而小型和紧凑型车如果想有较好的加速性能和燃油经济性,还是窄轮胎更靠谱。例如奥拓,原装胎宽度好像是145,如果换成205宽的高性能胎会发生什么事?一是车子跑不动了,因为阻力太大了;二是会更容易翻车,因为奥拓这种车的悬挂支撑不住,过弯侧倾会很大,如果轮胎完全咬住地面,转弯时轮胎会成为一个强有力的支点,让内侧车轮更容易离地,幅度大了就会翻车。




1、如果轮胎比较宽,可以增加与地面的接触面积,虽然抓地力很强,但也会因为摩擦阻力增加的原因,胎噪和油耗也会有所增加。

2、如果轮胎属于窄轮,要比宽容价格更便宜,性价比更高,在日常使用的时候,因为与地面接触面积小,所以车辆加速性会很好,产生的胎噪摩擦阻力也就更小,更能够省油。但在窄轮在刹车性能和操控性能,抓地力等方面,都不如宽轮胎。

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页面更新:2024-03-10

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