车轮宽度:越宽就越好吗?
我们经常听到这样的问题:我的车底能装多宽的轮胎?越大越好,对吧?
不一定。从性能角度来看,比轮胎宽度更重要的是,要选择与所选轮胎尺寸相匹配的最佳轮毂宽度。但不要轻信我们的说法。让我们来看看我们多年轮胎测试的一些数据。
是什么让我们的 CRX 速度更快:更宽的轮胎还是更宽的车轮?
我们的一款轮胎测试车 One Lap CRX 可以使用交错轮毂:前轮为 15x9 英寸轮毂,后轮为 15x8 英寸轮毂。
但我们每种车轮都有几套,所以很容易就能用各种前轮和轮胎尺寸进行比较。而且由于我们的前驱车大部分抓地力都来自前轮,所以只需更换前轮就能很容易地量化不同配置的效果。
让我们来看看我们在哈里斯山赛道(Harris Hill Raceway)进行的测试数据,测试中使用了两种尺寸的 BFGoodrich g-Force Rival 轮胎,它们安装在两种不同宽度的前轮上。两种轮胎的总直径相同,因此齿比保持不变。车轮的 ET36 偏移量相同,因此轮距也保持不变。
我们可以看到,在相同宽度的轮毂上,从205mm换到225mm的轮胎,单圈时间并没有缩短。但将225mm的轮胎装在更宽的轮毂上,赛车的抓地力突然增强,单圈时间足足快了半秒。
还是觉得轮毂匹配得当?以下是在哈里斯山测试 Maxxis VR-1 200tw 街道轮胎时收集的一些数据。
在踏上“美国一圈”骑行之旅之前,首先要投资一项重要资产:合适的轮胎。摄影:Tom Suddard
我们也在最近的“美国一圈”活动中测试了这款概念车,它就是一辆迈凯伦 720S。作为一款中置发动机、后轮驱动的车型,这款车出厂时配备了更高、更宽的后轮。
但是,两端加宽的轮毂仍有改进空间。定制锻造轮毂制造商 Finspeed 为我们定制了一套前后轮毂加宽 1 英寸的轮毂。以下是一些 Harris Hill 的数据,对比了原厂轮毂上搭配的米其林 Pilot Sport 4S 轮胎和 Finspeed 上搭配的相同轮胎。
注意到一个趋势了吗?为了获得最佳的赛道性能,我们看到更宽的车轮可以跑出更快的圈速。
这通常也相当于比测量的胎面宽度宽出约半英寸,但由于胎面冠部轮廓的多样性以及该尺寸缺乏标准,实际值可能会略有不同。由于轮毂宽度并非总是以半英寸为增量,有时需要增加到下一个整英寸的刻度。
我们的经验法则有一个例外,那就是 Hoosier。它的 A7 和 R7 DOT R-comps 轮胎虽然接近街道轮胎,但其结构和尺寸却与赛车轮胎相仿。超硬胎壁不像大多数真正的街道轮胎那样需要宽轮毂的支撑。尽管如此,它还是有优势的——只是没有那么明显。
以下是最近 DOT R-comp 测试的一些数据。需要注意的是,印第安纳州的轮胎胎面宽度也相对于其标注尺寸来说非常宽。这些 205 轮胎的胎面宽度比之前提到的测试中 225 的街道轮胎要宽。因此,标注的轮辋宽度范围在这种情况下只是个幌子。这些标注 205 的轮胎非常适合 9 英寸轮毂,并且比 8 英寸轮毂快 0.3 秒。
当然,赛车规则可能会妨碍性能优化。车轮宽度通常受到限制,要么直接受尺寸限制,要么通过最大安装轮胎宽度模板间接限制。有时情况恰恰相反,轮胎尺寸受限制,但车轮宽度不受限制。
在我们的 Triple Threat Miata 项目车上,我们曾经遇到过由于轮宽规则而导致较窄轮胎反而速度更快的情况。我们最初让 ND 底盘 Miata 符合 SCCA C 街道越野赛的规则,这也意味着它符合 SCCA 计时赛运动组的规则。
这意味着轮毂宽度要达到7英寸,但规则允许我们根据需要增加或减少1英寸。为了参加自动越野赛,我们需要一个高胎来减少换挡,所以我们选择了225/45R17。由于胎面宽度为7.9英寸,这款轮胎确实需要更宽的轮圈,而高胎205的速度应该也差不多。可惜的是,没有这种尺寸的轮胎。
然而,对于赛道来说,较短的轮胎通常更具优势,因为它在所有档位都能提供更好的加速性能。我们选择了205/45R16轮胎,结果发现它比更高、更宽的225轮胎快了整整一秒。除了传动比优势之外,轮毂和轮胎的组合还减轻了整整24磅的旋转质量,并将车辆的重心降低了近一英寸。
减小车轮直径也有帮助吗?数据揭示了答案。
使用 Triple Threat ND 的最后一个数据点:更大的车轮和更大的轮胎怎么样?
当我们最终放弃C街越野赛,转而专注于打造一辆专为计时赛打造的Sport 5时,我们换上了车上最宽的轮毂和轮胎——245/40R17轮胎搭配17x9英寸轮毂——结果节省了不少时间。由于传动装置和车身重量的原因,我们确实牺牲了一些加速性能,但每个弯道的速度都大幅提升,最终将速度提升了0.7秒。
下次你想把挡泥板装得更饱满的时候,先看看你的轮毂。你有没有最大限度地利用现有的轮胎?
如果没有,先试试更宽的轮毂。如果有,你还有空间同时加装轮胎和轮毂吗?这才是终极升级。
如果规则阻碍了你,那就发挥创造力,在不违反规则的情况下尽可能地优化。宽度是关键,但传动装置和重量也同样重要。
为什么越宽越好?
“轮胎越宽,接地面积就越大!” ——互联网
嗡。不正确。
在内部压力和负载相同的情况下,只有接触面的形状会发生变化,整体面积不会改变。但这正是造成差异的原因。
在接近附着力极限时,轮胎会经历滑移角——轮胎中心线指向车辆行驶轨迹弧线内侧几度。轮胎在轮辋(向内旋转)和胎面(略微向外旋转)之间变形。
转向力从这种变形开始沿着接地面的长度不断增大,直到胎面抓地力被靠近后缘的胎体的恢复力所克服。虽然短接地面和长接地面在距前缘相同距离处开始滑移,但短而宽的接地面比长而窄的接地面有更大的总面积附着在路面上。
因此,更宽的轮胎可以提供更大的抓地力——但前提是更宽的轮毂能够提供更好的支撑。窄轮毂会挤压更宽的轮胎,从而有效地减少接地面积的额外宽度。
谁制定轮胎和车轮尺寸的标准?认识轮胎和轮辋协会
大型轮胎公司主要通过销售原厂轮胎赚取利润,因为每辆车通常都会配备一套可以使用几年的轮胎。但替换轮胎市场仍然非常强劲,竞争也十分激烈。
产品开发是主导,但市场营销才是与大多数买家建立联系的关键。毕竟,消费者通常不太懂技术,所以他们更容易受到广告或品牌忠诚度的影响,而不是产品是否适合应用。
无论选择哪种型号的替换轮胎,都会引发一个适配性问题:我们如何知道原装尺寸的替换轮胎真的适合这辆车?你能想象如果轮胎制造商随意调整尺寸,会带来多么混乱的局面吗?
这就是轮胎和轮毂协会的作用所在。它制定了所有主要轮毂替换制造商都遵守的轮胎和轮毂尺寸标准。这样,您就能知道原厂尺寸的售后轮胎能够完美适配原厂轮毂,并且轮毂内部空间不会受到任何影响。同样,这也确保了售后轮毂仍然能够适配原厂尺寸的轮胎。
对于轮胎来说,关键尺寸是总直径和截面宽度。总直径相当明确,但截面宽度会根据车轮宽度而变化,因为它被定义为轮胎最宽的部分。
把轮胎挤到窄轮毂上,轮胎断面宽度就会缩小。把轮胎拉到宽轮毂上,轮胎就会鼓起来。
这就是制造商推荐的轮辋宽度范围发挥作用的地方。这些宽度限制了该尺寸轮胎的正确安装。但制造商并没有提供断面宽度的范围,而是为每个尺寸指定一个测量的轮辋宽度,并在安装时定义相应的断面宽度。
请注意,这些规格对于给定尺寸的每个轮胎型号都是相同的。因此,每个 205/50R15 的轮辋宽度范围为 5.5-7.5 英寸,实际测量的轮辋宽度为 6.5 英寸,轮辋截面宽度为 8.4 英寸,总直径为 23.1 英寸——所有这些都在正负允许的微小公差范围内。
一个未指定的关键尺寸是胎面宽度——而这正是赛车运动爱好者最关心的。胎面宽度决定了轮胎接地面积的宽度,从而决定了接地面积的形状。
遗憾的是,每个轮胎型号的胎面轮廓各不相同。有些胎冠高度较高,而有些胎肩则较为方正。Tire Rack 开发了一种测量胎面宽度的标准方法,使用一种定制工具,该工具具有 30 度弯曲,部分环绕胎冠。这种方法并非完美,但始终接近准确——而且数据已上传至网上,供所有人查看。
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