輪胎的來源與知識 - 生活

By Eden
at 2009-12-25T00:00

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誰知道輪胎的來源與知識
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輪胎的演化

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By Puput
at 2009-12-27T16:18

輪胎，又名車胎、車軚是一種沿圓周覆蓋車輪(金屬或木製輪圈)的部件。它是地面車輛最重要的一部分，用於減少不規則路面造成的震盪，從保護車輪磨損，以及提供一個高摩擦帶在地面和車輛間，以改善加速和駕駛性能。現在絕大部分輪胎，尤其是汽車輪胎，通常是由合成橡膠構成。
美國人Goodyear先生發明橡膠硫化方法使橡膠能使用在輪胎上，雖取得專利但並未因此致富，19世紀末美國一家新成立的輪胎公司為了紀念Goodyear先生的貢獻把公司命名為Goodyear(固特異)輪胎公司。1888年，英國獸醫鄧洛普（Dunlop）先生發明充氣輪胎增加輪胎行駛的舒適性。法國米其林(Michelin)兄弟的米其林公司1892年發明了一種可以快速拆卸的充氣橡膠腳踏車輪胎，簡化了輪胎的安裝和修補，當時巴黎的馬車放棄實心輪胎採用此充氣輪胎後也讓街道安靜許多。剛發明不久的汽車仍用實心輪胎避震能力差，因此汽車為了避免被震壞只好增加車身與機械強度，使得許多汽車重達四公噸速度緩慢，米其林在1906年發明容易拆換的汽車鋼圈，方便汽車使用充氣輪胎；1937年米其林發明將輪胎內層簾布以輻射狀排列的輻射層（Radial）輪胎，改善輪胎的操控性，是廣受近代轎車輪胎使用的設計；1938年米其林發明讓鋼絲與橡膠粘合的方法，使輪胎的散熱性與載重能力大幅改善。。
BFGoodrich輪胎公司對輪胎貢獻也很大，1910年則發明把碳煙加入橡膠的技術以增加磨擦力與耐用性，輪胎也由白色變成黑色。1937年BFGoodrich發明合成橡膠，1946年發明無內胎輪胎（tubeless），避免傳統有管狀環形內胎（tube）的輪胎爆胎時快速洩氣變形的危險。
輪胎的橡膠配方會影響抓地力、行駛噪音、耐磨里程等，胎面花紋也會影響輪胎性能，部分賽車用的輪胎胎面無排水紋等紋路溝槽來換取最大的接地面積與抓地力(俗稱光頭胎)，一般日常用的輪胎胎面都有排水排砂的溝槽紋路，若這些胎面溝槽已磨損得太淺就必須更換輪胎以免雨天時難以排水造成車輛打滑失控。
通常輪胎胎面（tread）有連續直線的紋路有助於增加轉彎靈敏度，塊狀的花紋有助於排水，胎面每一塊胎塊（block）形狀若相同會增加行駛共鳴噪音，不同形狀的胎塊花紋若設計得當噪音音波可互相抵消降低行駛噪音。
多數輪胎無特定旋轉方向，但有些輪胎花紋設計兩側皆可快速排水，裝輪胎時須注意輪胎旋轉方向(輪胎側面說明有Rotation方向箭頭)是否朝前；有些輪胎花紋左右兩半設計明顯不對稱，在使用上還有胎面左右半邊花紋朝外側或內側的差別(輪胎側面說明會註明Outside或side facing outwards此側面朝外等字樣)，原廠會將抓地力較好的半邊胎紋設計在外側，讓汽車左右輪外側有最佳的抓地力增加操控穩定，雨天不適合開快車不需最寬的抓地力，內側胎紋可減少抓地面積多設排水溝槽增加雨天排水性。義大利倍耐力輪胎(Pirelli)的P-Zero System輪胎則結合上述兩種輪胎設計的優點，將有旋轉方向性胎面兩側能快速排水但抓地面積較小的輪胎裝在前輪(以後輪驅動車而言)，抓地面積較大的不對稱花紋輪胎裝在後輪，雨天時由排水較好前輪先排水替後輪開路，後輪便可保有較多抓地面積。裝輪胎時注意輪胎側面的英文說明以發揮最佳性能。
在積雪路面開車時最好使用雪地輪胎（snow tire），雪地胎的胎面有更多細小紋路可增強抓地力，四季通用胎（all-season tire）雖然也能發揮一部分雪地抓地力，但在雪地仍以純雪地輪胎表現最佳。前後輪可使用花紋不同的輪胎，但左右兩邊的車輪最好使用相同花紋的輪胎，以免有時左右兩邊輪胎抓地力差距明顯造成車輛直行操控不穩的問題。
輪胎胎壓充氣到輪胎側面說明的上限車輛會比較省油，並能達到該輪胎的最大載重能力，對於沒有轉向助力的車輛還可以令轉向比較輕鬆，不過行駛震動也會增加；2008年油價每桶高漲至149美元，美國總統歐巴馬競選總統時也公開建議大家把輪胎氣壓打高來省油對抗高油價。但輪胎胎壓不可超過輪胎側面說明的上限以免爆胎，輪胎的最大胎壓是指在車輛尚未行駛前的冷胎狀況下的標準，若輪胎已行駛一段距離溫度已高，又必須打氣時就不能再打到最高胎壓以預留胎內空氣熱漲冷縮的空間；相對的輪胎胎壓太低不但耗油，還會造成輪胎重拖過熱，一樣可能爆胎產生車禍，所以美國政府已規定新車須加裝胎壓偵測器，主要就是為了告訴車主胎壓已過低而危險。
輪胎的尺寸說明比如195/60R15H代表胎面寬度195mm(19.5公分)；60為扁平比，代表輪胎側面(胎壁)厚度是胎面寬度的百分之60(19.5公分乘以0.6)；15代表此輪胎使用直徑15英吋的鋼圈。R為輻射層輪胎代號。H是輪胎最高時速代號，代表此輪胎最高時速可達210公里。

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