爆胎的恐懼【五十二】抖音答疑（5）輪胎沒(méi)花紋，雨天容易打滑！
小留流第377篇
? ?有朋友問(wèn)：“輪胎磨損過(guò)了磨損線還能用嗎？雨天容易打滑嗎？”
@旅程平安：到了磨損線是輪胎的排水性能到達(dá)了極限，與摩擦系數(shù)無(wú)關(guān)。如果不是雨季就繼續(xù)使用吧，沒(méi)有問(wèn)題。
? ?上面這位抖音朋友的回復(fù)很是地道，可以說(shuō)是一位高人，想來(lái)他對(duì)光頭胎的理解十分透徹。好！今天我們就來(lái)聊聊光頭胎。
? ?之前，我們聊過(guò)如果輪胎花紋變淺，輪胎面積會(huì)相對(duì)增大，根據(jù)橡膠分子的粘附作用，輪胎與地面的摩擦力也相對(duì)增大。反之花紋越多的輪胎與地面接觸面積小，摩擦力也會(huì)變小。如果對(duì)這個(gè)說(shuō)法，同志們還有疑惑的話，那就讓我們看看F1賽車(chē)的輪胎。??
? ?“F1賽車(chē)”全稱(chēng)“世界一級(jí)方程式錦標(biāo)賽”是賽車(chē)的最高境界，也是世界上最昂貴，速度最快，科技含量最高的運(yùn)動(dòng)。自然F1賽車(chē)輪胎也是輪胎界山尖上的那顆星星，為了獲得最大的加速性，制動(dòng)性和轉(zhuǎn)彎兒的穩(wěn)定性，充分發(fā)揮橡膠分子的粘附作用，刻意改用熱熔胎。就是說(shuō)輪胎溫升100度時(shí)，能把橡膠分子的粘附作用發(fā)揮到極致，讓輪胎獲得最大的摩擦力。
? ?另一方面，為了獲得最大的摩擦力，讓輪胎最大限度的接觸地面，你猜怎么著？F1賽車(chē)愣是整出四條光頭胎【如圖】
? ?F1賽車(chē)輪胎上面一道溝槽都沒(méi)有，這顯然就是要把摩擦力增大到極致，輪胎達(dá)到了最牛。車(chē)子動(dòng)力足，抓地力好也太能跑，太快了，后來(lái)出于安全因素的考量，“賽委會(huì)”要求輪胎上必須有四道溝槽，以防路面出現(xiàn)異常時(shí)導(dǎo)致賽車(chē)發(fā)生不測(cè)。盡管這樣，帶有四條溝槽的賽車(chē)輪胎，也只能在干燥的賽道上跑，如果突遇大雨，大家就會(huì)看到，賽道上那一大幫子賽車(chē)，爭(zhēng)先恐后的鉆進(jìn)維修站更換雨胎，說(shuō)白了，就是更換帶花紋的輪胎。
? ?來(lái)來(lái)來(lái)，我們一起聊聊輪胎為什么要有花紋？其實(shí)在良好，干燥的路面上，輪胎與地面接觸面積越大抓地力（摩擦力）越強(qiáng)，這也是 F1輪胎為什么用光頭胎的原因。假如說(shuō)總在干燥良好的路面上行駛，我們的家用車(chē)輪胎也可以使用光頭胎，制動(dòng)性能比帶花紋的輪胎還要好。但事實(shí)上我們的汽車(chē)輪胎要適應(yīng)365天出現(xiàn)的各種天氣和路面，尤其是應(yīng)對(duì)下雨路面，因?yàn)橄掠晔呛艹Ｒ?jiàn)的，所以輪胎必須帶有花紋，否則會(huì)怎么樣呢？
? ?讓我們一起看看光頭胎遇到下雨路面會(huì)發(fā)生什么問(wèn)題？下雨后路面上形成一層水膜，它會(huì)使輪胎抓地力發(fā)生改變，就是說(shuō)車(chē)輛行駛時(shí)，輪胎將水向前擠壓，造成胎前大量積水，并使這一區(qū)域壓力增大，該壓力被稱(chēng)為“流體動(dòng)力壓力”。如果這個(gè)壓力大于輪胎氣壓，輪胎就會(huì)漂浮在水面上，形成“水滑現(xiàn)象”。
? ?比方說(shuō)，F(xiàn)1的光頭胎氣壓是2.0bar，當(dāng)車(chē)速達(dá)到70公里/小時(shí)的時(shí)候，積水的流體動(dòng)力壓力等于充氣壓力時(shí)，這時(shí)的輪胎就會(huì)發(fā)生“水滑現(xiàn)象”，相當(dāng)于輪胎漂浮在水膜上，這時(shí)車(chē)子非常容易發(fā)生打滑失控的危險(xiǎn)。這也解釋了，賽道上的F1賽車(chē)突遇大雨的時(shí)候，為什么大家齊的乎趕往維修站去更換雨胎的原因。
? ?而我們民用輪胎，沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的賽道那都敢去，所以我們的輪胎會(huì)遇到各種各樣的路面，一會(huì)兒干燥路面啦，一會(huì)兒過(guò)水坑啦，一會(huì)兒又是土路，泥濘道路等等，為了適應(yīng)這么復(fù)雜的全天候路況，技術(shù)人員把輪胎表面制作了大量的溝槽（花紋）來(lái)盡量滿足所遇到的各種路面和環(huán)境的需要。
? ?當(dāng)然輪胎花紋最主要的功能就是排水，花紋把路面上的水膜刺破，破壞了流體動(dòng)力壓力，并把打碎的水膜和積水從輪胎兩側(cè)排出，保持輪胎與路面的接觸，保障橡膠分子的粘附作用，這也就讓輪胎與地面恢復(fù)了摩擦力，從而最大限度避免發(fā)生水滑和危險(xiǎn)現(xiàn)象發(fā)生。
? ?另外路面上積雪，沙石，塵土也能破壞掉橡膠分子的粘附作用，使得輪胎的抓地力下降。這時(shí)輪胎花紋也有剝離，驅(qū)開(kāi)沙石的能力，我們常?？吹讲紳M塵土的道路上，留下清晰的輪胎花紋印跡，還有雪后的路面上留下輪胎花紋的痕跡【如圖】。??
朋友的回復(fù)：
@ nemo: 花紋主要是排水但是花紋的存在提高了滾動(dòng)阻力正好和路面的粗糙表面咬合住加大摩擦力
@令波：你的文章我看見(jiàn)了，我從頭到尾看了三遍多，很好，很全面，很有意思，邏輯性也很強(qiáng)。你的結(jié)論是花紋磨平，面積變大，剎車(chē)距離變短了。
? ?我的意見(jiàn)是花紋磨平前、磨平后剎車(chē)距離應(yīng)該差不多。理由是輪胎磨平雖然面積增大，但是它的摩擦系數(shù)變小了（因?yàn)榛y的溝槽和地面有一個(gè)垂直的切向力）。輪胎沒(méi)磨平前，雖然面積小，但是它有溝槽的垂直切向力，也就是摩擦系數(shù)大。所以沒(méi)磨平前的切向力和磨平后的面積增大互相抵消了，剎車(chē)距離差不多。
? ?看看，看看，多么熱心的朋友，多么的專(zhuān)業(yè)，為他們鼓掌吧！的確由于路面上不確定因素太多，太復(fù)雜，正像令波朋友所說(shuō)，在輪胎花紋正常磨損期內(nèi)，剎車(chē)距離差不多。。。
【輪胎花紋磨損極限】
? ?來(lái)吧！說(shuō)說(shuō)輪胎花紋磨損極限，我們知道家用輪胎花紋必不可少，而且每條輪胎都有特別直觀的輪胎磨損標(biāo)志（磨損塊兒）。就是說(shuō)如果輪胎表面磨損與輪胎凹槽里的磨損塊兒平齊時(shí)，表明這條輪胎到了磨損極限，如果繼續(xù)使用的話，花紋也許無(wú)法達(dá)到正常打碎水膜，驅(qū)離沙石的功能，行車(chē)中有可能打滑，發(fā)生不測(cè)。所以到了磨損極限，也就表明這條輪胎的“正常磨損期”結(jié)束了，這條輪胎要么報(bào)廢，要么去翻新【如圖】。
? ?我們聊過(guò)了光頭胎，聊到了雨雪，沙石和輪胎花紋，不禁想起我國(guó)早期的汽車(chē)和輪胎，以及七十年代我和輪胎之間發(fā)生的一些故事。。。
2020年12月18日星期五 ?海淀老頭兒
