2010年2月15日 星期一

【簡單生活單車坊】認識單車輪胎的抓地力





外胎抓地力的由來有三項︰



1.           接觸摩擦力,和接觸的兩者表面性質有關;

2.           黏著摩擦力,這是橡膠材質在受壓變形時特有的;

3.           刮動摩擦力,這項主要存在於off-road的情形,想像外胎像齒輪,地面像齒條就如同外胎胎面的凹凸、和地面凹凸相對的情形。

外胎提供的總摩擦力假設分解為兩相互垂直的力︰

1.       與行進方向平行的力(使單車加速或減速),先簡稱為推力

2.       與推力垂直方向的力(使單車轉向),先簡稱為轉向力

則:總摩擦力(常數)﹦推力 轉向力 的平方和開根號

    ^^^^^^^^供給 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^需求

  (可以原點為圓心,總摩擦力設為半徑繪出一圓,假設X軸為轉向力方向,Y軸為推力 則可輕鬆得知總摩擦力的分配情形,此圓稱為摩擦圓)

當需求大於供給時,輪胎就會打滑(skid)例如︰後輪在高速過彎時,轉向力等於總摩擦力時,再賦予煞車力時,後輪將會打滑稱為 Breakout

影響總摩擦力的因素有︰

1.           負重︰總負重騎乘時不變,但有前後胎的分配問題,重心在後則後輪總摩擦力增加

2.           滑動率︰滑動率=(外胎切線速度與車速的差值)除以(車速)(取正值)滑動率在略低於 30% 時,總摩擦力最大。換句話說,外胎在輕微的滑動時摩擦力最大

3.           接觸面積︰接觸面積越大,摩擦力越大



騎乘時可以控制 上述影響因素 的方法︰

1.       重心的分配︰例如爬坡時將重心放在 BB手以拉引手把代替推壓手把如此避免將重心過度分散到前輪,並且將重力完全轉換成動力。

2.       煞車的使用︰當煞車時就全力的煞車,轉向時就要完全放棄使用煞車如此將總摩擦力單一地、完全使用於推力或轉向力,對於安全或是速度上都是有益的(在一般情況下)。除非想 skid,在轉向時故意煞車使之打滑再反打把手來過彎。

3.       外側踏板的負重︰此方法有助於抑制外胎的滑動情形,提高循跡性。但記得維持椅墊的載重,用臀部來感覺前後胎的滑動情形。當大量滑動發生時可瞬間賦予外側負重來抑制,同時壓低車身,避免high-side(人由車子上方往外側翻出)

4.       胎壓的降低︰惟不可使胎側面產生波紋,或轉向時輪胎本體出現大量的變形,此時表示胎壓過低。





引用資料來源:師大單車社


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