目前日期文章:20070803 (4)

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底盤專業達人開講 黑色外表下的天與地

【 Carnews Grand 】

 

「輪胎」這個從汽車發明以來就已出現的重要零件,是引擎輸出動力的最後執行者,也是煞車作用力的承受者,更是提供車輛高速行駛時的重要防線之一,因此不論是超過千匹以上的動力怪獸,或是一般同勤用的小房車,對於輪胎大小事皆不能輕忽,輕者車毀、重者人傷,為此本刊再次訪問國內鑽研底盤數十年的底盤醫生-孫興,聽聽看他對於輪胎有何專業的見解與事項,以提供給讀者們參考。

要使用好的輪胎
從最初的選購開始


面對市面上數十種輪胎品牌中,要如何選購一條適合自己的輪胎,相信是許多人心中的疑問,低噪音、高抓力地、耐磨耗性與高安全限速等,無不是眾人希望擁有的輪胎特質,不過礙於目前製造技術的關係,上述四項特質是無法全部擁有,也因為如此才會有所謂的舒適胎、性能胎的胎類的區別,因此要擁有一條適合自己的輪胎之前,就須先從認識輪胎的種類開始。

目前輪胎的種類依據胎紋不同,大致上可區分為單導向與非導向與不對稱三種,前兩種為目前輪胎的大宗數量,因此先從這兩種輪胎介紹起。

所謂的單導向輪胎,顧名思義就是其胎紋走向是朝同一方向,若以眼睛觀察可輕易發現其上的胎塊並非是方型,而是略呈三角形,此種輪胎多半為性能胎,因此抓地力與轉向反應較佳,排水性較好,在操控上比非導向輪胎更為優異,不過安裝時需注意滾動方向不可裝錯,且為應付較大扭力的輸出與滾動速度的瞬間提高,其內鋼絲層構造較為複雜,相對重量亦較重。

至於非導向輪胎的胎紋則沒有所謂的方向性,且胎塊間的縫隙較多,可有效吸收磨擦路面時的噪音,因此滾動噪音較小,使用里程也較長,加上性能需求未若單導向輪胎來的高,胎壁硬度較軟,所以目前市面上常見的舒適胎皆為雙導向輪胎。該種輪胎雖沒有滾動方向性的問題,不過孫大哥還是向筆者表示,由於內部鋼絲層構造會隨著滾動方向進行些微變化,因此即便日後調胎時還是朝同一方向安裝較為妥當,如此可避免方向盤發生拉扯的現象。

另外,還有一種不對稱胎紋的輪胎則較為少見,該種輪胎的優點在於外側胎塊可朝大面積設計,提供過彎時更加優異的抓地力,內側胎紋則可多針對靜肅性與排水性進行加強,如此便可兼顧多種功能,是目前新興的性能胎設計方向。

 

單導向輪胎的特色在於抓地力與轉向反應較佳,排水性較好,操控表現比非導向輪胎更為優異,不過價格較高、磨耗快速加上重量較重是其缺點。


 

非導向輪胎由於胎塊小,胎紋多能充分吸收磨擦噪音,加上胎壁較軟胎面硬,因此多半為舒適或經濟胎。

 

輪胎內部為複雜的鋼絲層,以提供穩定的滾動剛性與韌性,不過由於該層會因滾動方向而產生些微變化,因此即便是非導向輪胎,調胎時最好還是朝同一方向安裝才可避免方向盤發生拉扯的現象。

 

目前市面上逐漸流行的不對稱輪胎,其優點在於外側胎塊可朝大面積設計,提供更高的過彎極限,不過由於調胎只能前後更換,因此萬一吃單邊的話可是沒得救的。

除胎紋種類為購買時的參考要點外,磨耗指數與製造日期也是不可忽略的重點,前者就是所謂的Treadwear值,簡稱TW值,數值愈低抓地力愈佳,相對耗損速度愈快,數值愈高則反之,不過磨耗指數與抓地力並非是絕對的關係,不同廠牌但TW值相同的輪胎,由於膠質配方的差異,抓地力不見得是相同的,所以TW值只是一項能提供判斷抓地力好壞的參考數值而已,不能與抓地力畫上等號。目前一些經濟胎的TW值大約為320~460之間,高級房車胎則為280,頂級街胎多半為180,低於此數值則已歸類為競技取向的輪胎。

至於注意製造日期的原因在於,輪胎的保存期限多半為五年,超過此時間膠質便會開始硬化,不但失去原有的抓地力,滾動噪音也會提高,因此購買時才需注意輪胎的製造日期。該數字表示方式多半以第幾週+第幾年共四個數字來呈現,如果看到的數字為1506,所代表的意義即為該輪胎的製造日期為2006年第15週所生產。由於有些品牌不見得會將製造日期標示在輪胎內外兩側,因此萬一找不到時記得將輪胎翻過來就能找到。

輪胎的保存期限為5年,因此購買時記得檢查其上的製造日期,其表示方式多半以第幾週+第幾年共四個數字來呈現,像圖中的輪胎即為西元2006年第15週所製造。



輪胎規格如何看?

標示在胎壁上的輪胎規格數字大多為三組數字加上兩個英文字母所組成,例如:225/40ZR18,其各自所代表的意義為:225為輪胎接地面積的寬度,單位為公釐(mm)。在其後的數值「40」代表輪胎的「扁平比」,也就是胎面除以輪胎厚度的數值,單位為百分比,所以此顆輪胎的厚度為225×40%=90mm。接著英文字母「Z」則表示此輪胎的安全速限等級為240km/h以上,其他常見的代號尚有:T、U、H、V等,各自代表的意義為:190、200、210、240km/h。而第二個英文字母「R」則說明此輪胎是輻射層設計,目前大多數的輪胎皆採用此方式製造,因此已不具有實際表示意義。接著第三個數字「18」則代表輪胎的內徑,也就是鋁圈的尺寸,單位為英吋。

 


平日注意輪胎狀況
延長壽命確保安全

選購了一組適合的輪胎之後,就能確保人車安全了嗎?事實並不然,因為路況多變,加上輪胎需填充氣體才能使用,氣體壓力是否穩定也會影響輪胎性能與壽命,因此裝上後也需經常進行一些檢查才能發揮其功用。那該做哪些檢查呢?很簡單也很基本,就從「免費的輪胎壽命延長師」-胎壓量測做起!

輪胎內的氣體壓力所扮演的角色,不單只負責吸收路面震動,同時也是維持輪胎剛性的重要功臣,過高的胎壓不但會使輪胎接地面只剩中央部份,造成中央胎紋磨耗過度,縮短輪胎壽命外,因壓力過大所帶來的彈跳過於嚴重的狀況也會降低乘坐舒適性,不過相較於過高的情形,不足胎壓所帶來的影響更為嚴重。

胎壓不足,除會造成輪胎兩側磨耗過度外,鋁圈外緣也會因少掉胎壓的保護而增加直接撞擊路面的機會,隨之而來的鋁圈變形、破裂問題,可是相當困擾的。而且因接地面積增加所造成的起步重拖問題,對於車輛油耗表現也會造成不良的影響。此外,因車重關係,輪胎與路面接觸的部份會發生少許變形現象,當汽車前進時,變形部份離開路面後便會恢復原狀,因此滾動的輪胎是在變形與還原中不斷循環改變的。

在高速行駛時,由於變形部位恢復速度沒有輪胎旋轉的速度快,有時會在輪胎接地面後側發生不正常的波浪狀變形,稱之為「Standing Wave」-駐波現象,此時若胎壓足夠的話,因輪胎剛性強駐波現象較為輕微,不至於會影響輪胎壽命,但萬一胎壓不足的話,輪胎這部份的花紋會與地面激烈摩擦而產生高溫,加上變形量增加,不久胎面橡膠與內側胎體就會發生剝離情形,最壞的結局就是導致輪胎爆破收場,使汽車失去控制,這也是為何會有「胎壓不足容易爆胎」此說法的產生,因此確保胎壓穩定是確保行車安全相當重要的工作。

不過當大家在注意胎壓是否足夠的同時,也要記得觀察胎紋深度是否已低於1.6mm的標準,一旦不足此深度的話建議更換新胎,較能擁有足夠的排水性能,且一旦遇到尖銳物刺穿胎面的情況,也能避免爆胎的問題發生。

胎壓過低的情況不但會增加鋁圈變形破損的機會,還可能因駐波現象過於嚴重而導致爆胎情形發生,不可不慎。

檢查胎壓的同時記得注意一下胎面上的磨耗記號,是否已達該換胎的標準,建議胎紋深度最好不要低於1.6mm,才能擁有足夠的排水性,且遇到穿刺時較不易發生爆胎情形。

值得一提的,如果讀者們遇到長時間出國洽公的機會時,記得先將愛車胎壓打高至40psi再出國,如此較能避免輪胎因長時間擠壓同一位置,而導致變形的問題發生,這樣回國開車上路時才不會有跳胎的情形產生。透過膠質硬度計的測量,可清楚發現使用2萬公里後的輪胎,膠質硬度明顯較新胎高出許多,這也是為何輪胎會愈用愈吵的原因之一,其他像輪胎變形、胎壓高低等,也會影響輪胎滾動噪音的大小。

胎壓應該設定多少
需視不同條件決定

然而胎壓到底該打多少才算是正確的呢?相信是許多人心中的疑問。針對此問題孫興大哥給筆者的答覆是:一般胎壓大約控制在28~32psi左右即可,不過詳細數值還是需視胎壁硬度、安裝位置、氣候與扁平比等幾個條件來進行調整。有些性能胎的胎壁硬度較高,所以填充的胎壓可較舒適胎低個2~4psi,市區行走彈跳情形可減輕一些;而前置引擎車種的前輪負載重,因此相較於後輪而言,需有較高的胎壓才能承受車重的負擔,兩者間的差異約為2psi左右。

夏季時由於路面溫度較高,胎溫上升幅度大,暖胎後的胎壓會較高,因此填充的胎壓可較冬季低個2~3psi;至於扁平比低的輪胎由於胎壁厚度較小,為保護鋁圈胎壓通常需高出約3~5psi左右,才能減少鋁圈直接撞擊路面坑洞的機會。

一般來說,胎壓大約控制在28~32psi左右即可,不過詳細數值還是需視胎壁硬度、安裝位置、氣候與扁平比等幾個條件來進行調整,才能符合真實條件所需。

胎壁較硬的輪胎,在市區環境使用時,可適時降低胎壓約2~4psi,增加乘坐舒適性。

胎壓掌握原則

◎胎壁硬輪胎低2~4psi
◎夏季較冬季低2~3psi
◎前輪較後輪高2psi
◎低扁平比輪胎高3~5psi


除了經常檢查胎壓是否正常外,確保四輪定位角度的正確與養成調胎的習慣,也是延長輪胎壽命相當有效的兩個方法。不正確的定位角度,不但會造成耗油、底盤零件不正常磨損外,輪胎吃單邊或變形的發生機會也會大大增加,另外有些喜愛設定Camber的車主,最好不要超過2度以上的角度,才不會導致輪胎發生變形;至於調胎的方法則是每5千~1萬公里進行一次,單導向的輪胎除前後調換外,最好也能更換鋁圈進行左右邊的輪調,如此才能減少過度吃單邊的情形發生。不過達人也要提醒大家,倘若發現內外側胎紋深度相差超過1mm以上時,就不需進行左右調換了,因為一旦更換只會導致方向盤拉扯而已。

定位不正常的底盤,容易發生輪胎吃單邊或變形的情形,萬一發現內外側胎紋深度相差超過1mm以上時,就不需進行左右調換了,因為一旦更換只會導致方向盤拉扯而已。

每隔5千~1萬公里時,記得進行調胎動作,每隔2萬公里時,四輪定位工程則是不可少的。

另外,孫興大哥在此提供一個判斷胎壓是否足夠的小秘訣供讀者們參考,大家在早上準備開車上路前,不妨花個1分鐘的時間,用腳用力踹一下四個輪胎的上緣,然後觀察下方胎壁晃動的情形,如果晃動次數在三次以內的話,表示胎壓是足夠的,但倘若不只三下的話,最好檢查一下胎壓再上路較為妥當,另外檢查胎壓的時機,應在胎溫冷卻時測量才是正確的,這點千萬不可忘記!

開車上路前,大家可花個1分鐘時間,用力踹一下四個輪胎的上緣,並且觀察下方胎壁晃動的情形,如果晃動次數在三次以內的話,表示胎壓是足夠的,超過就要檢查一下胎壓了,記得冷胎時檢查才能做為參考。

 

萬一遇到尖銳物刺穿胎面時,請不要立即任意拔除,容易造成輪胎二次傷害,應立即前往輪胎店補胎才對,而有些專業的輪胎店會先以電鑽將穿刺孔挖大,再進行補胎這是正確的作法,請勿見怪!

氣嘴也是有壽命的,有時輪胎洩氣發生的原因就在這零件上,調胎時可順便請技師更換或進行檢查。

 


大尺寸輪胎霸氣足
但升級問題需注意

有些原廠配胎因成本考量,通常無法提供大尺寸的胎圈,因此許多車主往往會透過後續升級的方式,來滿足自身對外觀視覺效果的需求,並提升高速行駛時的安全性,針對升級時所需注意的事項,筆者也特別請教達人,請他提供些資料供大家分享。據其表示,胎圈升級時所需注意的事項大致上可分成三個項目,第一項為胎圈直徑不可超過原廠3%的範圍,第二項為胎面升級幅度盡量以2級內為限,第三項則是胎面與鋁圈寬度搭配的限制。

先從第一項說起,輪胎直徑的算法為胎寬×扁平比×2+鋁圈直徑×25.4=鋁圈直徑mm,一般來說升級後的胎圈直徑,應盡量趨近於原廠配胎的直徑,不可超過3%的範圍,否則不但會造成里程錶不準外,因槓桿原理作用下,變速箱內齒輪於減速時所承受的回饋力道,將導致其不正常損壞,且萬一已同時降低車高的話,磨到內龜板產生噪音的機會相對會提高不少。

至於第二項胎面升級幅度以2級為限的規定,主要是考量到原廠動力尚未提升的情況下,一旦胎面升級過度,會因抓地力過於提高、胎圈重量加重,而產生重拖耗油的情形發生,同時也會增加轉向系統的負擔,且愈來愈薄的胎壁,對於鋁圈壽命也會有不良的影響。

輪胎與鋁圈寬度的搭配應該合宜,才是確保兩者長命百歲的方法,過於不及皆非正確的組合。



 

適時的升級胎圈與降低車高,可增加視覺效果,不過升級時應注意胎圈直徑不可超過原廠3%的範圍、胎面升級幅度盡量以2級內為限、胎面與鋁圈寬度搭配的應符合規範,此三項原則。


而第三項胎面與鋁圈寬度搭配的限制,指的便是許多人爭論不休的:「多寬的胎面該使用何種J值的鋁圈才適合」的問題。選寬一點的鋁圈胎壁會呈現梯形,這是許多VIp玩家喜愛的線條美感,同時也可讓胎壁於車輛過彎時保持與地面垂直性,而提供較佳的支撐性(與設定Camber的用意相同),但鋁圈外緣容易因缺乏輪胎包覆而受損,且較不舒適;相反的原廠配胎經常使用的窄圈設計,容易使胎壁無法保持垂直狀態,而降低轉向反應,但卻能保護鋁圈並提高更佳的吸震效果,到底胎與圈該以何種比例搭配較適宜呢?筆者在此提供一個輪胎業界經常使用的公式,提供給大家參考。

該公式為扁平比50以上的輪胎,以胎寬×0.7為搭配鋁圈寬度的標準;扁平比50以下,則以胎寬×0.85為另一標準,此公式並非絕對,但具有一定參考價值。另外,記得先將鋁圈寬度換算為mm(即J值×25.4),才能進行比較。

 

許多VIp玩家喜愛使用寬幅鋁圈搭配窄輪胎,以增加視覺美感,但不可過度以免造成鋁圈外緣因缺乏輪胎包覆而受損。

 

原廠配胎多半為窄圈設計,因此胎壁看起來會胖胖的,無法使胎壁與路面保持垂直狀態,而降低轉向反應,但卻能保護鋁圈,並擁有較佳的吸震效果。

鋁圈寬度換算方式為J值×25.4,所得數值的單位為公釐。

 

胎圈搭配原則:

扁平比50以上,以胎寬×0.7為搭配鋁圈寬度的標準。
扁平比50以下,以胎寬×0.85為搭配鋁圈寬度的標準。
※ 記得先將鋁圈J值×25.4後,才能進行比較。


熱熔胎上路要小心
胎壓狀況隨時掌握

最後達人還向筆者補充有關熱熔胎(如Advan A048)的使用注意事項,雖然熱熔胎有著極佳的抓地力表現,不過倘若有需要進行極高速行駛時,還是需注意其安全限速是否為Z級才能確保行車安全,超過其安全限速時,輕者變形,重者可能因胎溫急劇上升而導致輪胎爆胎,而上述的情形多半發生在車友安裝完熱熔胎後,準備前往山路時的這段路程,因此建議最好謹慎小心行事較為妥當。

另外,熱熔胎對於使用車種的車重要求也極為嚴苛,由於比賽車多半為極輕量化後的廠車,重量多半在1000公斤左右,倘若安裝在一般市售車的話,最好降低其安全限速,否則同樣會因為車重導致胎溫過高而爆胎收場。

像圖中Advan最新的有紋熱融胎-A050,使用時需特別注意最高限速與車身重量,否則容易因胎溫過高而爆胎。

 

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