5.3 轮胎使汽车停止

下面我将要介绍的是除了刚才讲过的制动装置之外,让汽车停止的另一个重要因素——轮胎。

汽车与路面的唯一接触点就是轮胎,因此轮胎的功能对汽车来说是必不可少的。无论配备了性能多高的制动器,产生制动效果的还是轮胎,并且制动器只有在轮胎抓地力的界限内才会发挥作用。如果制动时超过了轮胎的抓地力,制动器本来的性能得不到发挥,汽车就迟迟无法停止。

即使不超过抓地力的界限,在抓地力很小的情况下,汽车停止前仍需行驶很长的一段距离。大家都知道,无论是结了冰的路面、下过雪的路面还是下过雨的路面都容易打滑,在这样的路面上即使踩下制动踏板汽车也很难停止。

下过雨的路面上覆盖着一层水膜,制动时汽车很难停止。在水坑中时轮胎容易浮在水膜上,即使踩下制动踏板也无法轻易停车。我们把这种轮胎浮在水膜上的现象称为漂滑

即使是在晴天干燥的路面上,与直行时制动相比,边转向边制动也会很难停车。请您回想一下第4章中图4.5的轮胎摩擦圆。我在第4章“转向”中也讲过,轮胎的抓地力是有界限的。转向时轮胎已经将大部分抓地力用在了抵抗离心力、支撑汽车上,因此制动时必须在残存的抓地力的范围内获得制动效果。

有些汽车生产商热衷于提高汽车的性能,但如果不强化装置和轮胎的性能,就无法获得期待的效果。

例如在提高制动器的性能方面有一种将装置大型化的方法。除此之外,还有一种为提高制动盘的冷却性进行强制冷却的方法,即在前保险杠上留出孔隙,将从中吸入的空气经由管道导入制动盘中。

但即使提高了制动器的性能,轮胎损耗时抓地力会减小,也会影响制动效果。相反,如果不提高发动机的性能,只配备能够产生强大抓地力的轮胎,汽车就能在短距离内停止。虽然配备与汽车的高速度相应的制动器很重要,但请不要忘记,帮助制动器充分发挥其威力的轮胎的性能也很重要。

轮胎和制动器还有另一层重要的关系,即轮胎不转动就无法制动。读到这里,您或许会觉得有些不可思议。

汽车停止是因为轮胎停转了,但在汽车完全停止前,轮胎不转动就无法制动。

那么如果轮胎在汽车行驶时停转了会怎样呢?如果汽车正在行驶中,也就是说当汽车还有速度时轮胎停转了,那么轮胎就会在路上滑行。急刹车时就可能会出现这种现象。

我在第4章中已经提到过,超过轮胎抓地力的极限时轮胎就会滑行。一旦超过了抓地力极限,汽车就很难行驶、转向和停车了。在汽车的速度减到0之前,保持轮胎转动是十分重要的。

因此,在20世纪70年代就出现了一种叫做ABS(Anti Lock Brake System)的电脑控制装置,用于防止轮胎在停车前停转。在第7章中我还会详细解释ABS。

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