2011年1月25日 星期二

寬胎?窄胎?誰的磨擦力比較大!?

=這篇文章有一些錯誤,有看這篇的版友記得看一下勘誤!=

-乃哥是對的-


好幾週前,乃哥在FB的留言板留了一句,某些情況下寬胎的磨擦阻力會小於窄胎!

這樣的言論顯然是違反了大部分人的直覺,雖然直覺不一定是對的,但是總要了解一下這樣的理論是怎麼來的


在google查詢"tire width, rolling resistance"可以得許多的論壇網站討論這個話題,結論就是,"在胎壓一樣的前提之下,rolling resistance有時候在寬一點的胎會比較小"!也可以看到許多人對這個話題提出質疑,而通常的解釋如下圖

一樣的胎壓下,比較細的胎會壓出比較長的印痕,比較寬的胎則反之。


一般解釋到這邊,就希望讀者可以接受這種說法。

然而,高中物理告訴我們,阻力=正向力*磨擦係數,正向力來源是體重+車重,人車不變的話,不論寬窄胎正向力都一樣,所以差別是在磨擦係數。磨擦係數為什麼長條的輪胎痕就會比圓的輪胎痕大呢!?


比較好的說法應該是這樣,請看下圖箭頭處。不論是梭狀or圓形,在細胎與寬胎的的"總面積"是一樣的(這是另一個問題就不多解釋了)。總面積一樣的前提下,細胎的梭狀壓痕勢必壓的比較"深",而比較深的壓痕就會造成比較大的磨擦係數!

如圖中箭頭,細胎受到壓力後輪胎變的比較扁,壓的比較深,這才是造成磨擦阻力增加的原因。


這樣的解釋顯然還有一點不足。應該要用單位面積的磨擦阻力去機分。看看總磨擦阻力是不是比較大。否則怎能確定中心點細胎組力較大就代表總的阻力也會比較大!這個部分....我不會....><


這樣的論點,有兩個方面是不切實際的

1.未考慮空氣阻力在高速行駛時所產生的效應。這點在公路車尤其明顯。

2."在胎壓一樣的前提之下..."這句話所說的胎壓到底是多少?搞不好23mm的胎在胎壓110psi下已經呈現圓形壓痕,也就沒有所謂的梭形造成阻力增加的問題!


結論

1.顯然,搭配個人體重,每一款輪胎應該有一個最佳壓力甜蜜點,可以在不要打到太硬的前提下把接觸地面的壓痕變成圓形。

2.實際磨擦阻力所提供的效應,應該是遠低於空氣阻力、寬胎所額外增加的重量等等所造成的效應

3.選擇輪胎還是以想要要騎乘的路線與想要營造的單車性質為主要考量,阻力這個問題留在網路上打打嘴砲就好了

2 則留言:

Paco 提到...

這篇文章在rolling resistance以及resistance的定義上有問題,暫時保留原文,搞清楚之後會再補上說明

Paco 提到...

這篇文章是錯的,不過留著做紀念也好!