轮胎奥秘:行车安全的DNA解码|星岛教室

更新时间:16:24 2025-04-24 HKT
发布时间:16:24 2025-04-24 HKT

你知道吗?轮胎不仅是车轮上的橡胶圈,它还隐藏着行车安全的DNA密码!从探险家哥伦布发现橡胶到现代充气轮胎,轮胎的演变充满了奇妙的科技故事。本文将带你揭开轮胎的历史、结构与性能之谜,让你了解如何透过选择与保养轮胎,让每一次出行都安全又舒适。准备好探索轮胎的奥秘了吗?

轮胎来源

最早的轮胎是由木头制成的。探险家哥伦布在1493至1496年间第二次探索新大陆时,到达西印度群岛中的海地岛,发现当地小孩玩的橡胶硬块,他将这个奇妙的东西带回欧洲。几年后,橡胶开始被广泛应用,车轮也逐渐从木制转变为硬橡胶制造。

1845年,苏格兰人罗伯特.汤普生提出了一个新想法:在马车的木制轮辐上套上充气物体以减震。同年12月10日,第一条充气轮胎诞生,不仅让乘坐更舒适,操控性能亦大幅提升。1892年,法国米其林兄弟的公司发明了一种可快速拆卸的充气橡胶脚踏车轮胎,简化了轮胎的安装和修补。当时,巴黎的马车改用充气轮胎后,街道亦变得更安静。

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结构及主要功能

轮胎主要由天然橡胶、合成橡胶、碳粉、抗氧化剂、黏合剂、稳定剂等材料混合制成。其主要功能包括:

  1. 支撑车身重量:轮胎通过调节气压来改变整体高度,并调整与地面的接触面积。
  2. 提供摩擦力:无论是加速、减速、转弯或操控,轮胎都能确保地面有足够的摩擦力。
  3. 提升舒适性:轮胎的柔软度能吸收地面凹凸不平带来的冲击,让乘客乘坐更舒适。

胎纹泄露性能

  1. 单向花纹:胎边有箭头标记,能将水导向两侧,排水性能优异。
  2. 对称花纹:常见于商用车辆和普通车辆,两侧花纹相同,实用且价格实惠。
  3. 不对称花纹:安装须分内外侧,转弯时外侧承受较大负荷,内侧则较柔软以平衡整体性能。

轮胎神秘密码

每个轮胎都有自己的「DNA」,可从轮胎尺寸标示中读取。以下以轮胎编号「225/65R17 102H」为例,解释每个数字和字母的含义:

1. 宽度(225):第一组数字代表轮胎的宽度,单位为毫米(mm)。数字越大,抓地力越好,但转向时阻力较大,适合动力强的车型;数字越小,抓地力稍弱,但油耗较低。

2. 扁平比(65):斜线后的数字是轮胎的扁平比,计算公式为︰「(轮胎侧壁高度 / 轮胎截面宽度)× 100%」。扁平比越小,路面感受越直接,操控性更好,但舒适性较差;扁平比越高,缓冲性能越好,乘坐更舒适。

3. 内部结构(R):扁平比后的字母代表轮胎的内部结构类型:

  • R:径向层轮胎,大多数现代轮胎采用此结构,帘布层纱线呈径向排列,与转动轴垂直。
  • D:交叉层轮胎,较少见。

4. 轮圈直径(17):这组数字代表轮胎可安装的轮圈直径,单位为英寸(inch)。轮圈直径会影响车辆的整体高度和外观,较大直径的轮胎通常能提供更好的越野性能和舒适性,但可能影响加速和转向灵敏度。

5. 荷重指数(102):对应轮胎的最大载重能力。数字越大,载重能力越强。选择时应确保荷重指数不低于原厂建议值,以免损坏传动系统和避震器。

6. 速限指数(H):代表轮胎能承受的最高时速。例如,「H」对应极速为210公里/小时。替换轮胎时,应选择相同或更高的速限指数,以确保行车安全。

7. 生产日期:轮胎侧面通常标示四位数字,前两位代表生产周数,后两位代表年份。例如「1710」表示轮胎于2010年第17周生产。

8. 磨损记号:轮胎胎沟底部有小三角形标记,当胎沟磨损至三角形高度时,表示轮胎已达磨耗极限,须尽快更换。

轮胎是车辆与地面接触的唯一部件,与行车安全息息相关。每次开车前,应检查轮胎胎压是否正常、胎体有无变形或损坏,确保行车安全。通过了解轮胎的来源、结构及其「DNA」,可更好地选择和保养轮胎,提升驾驶体验与安全性。

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小思考,大智慧

轮胎扁平比如何影响车辆性能?它如何平衡操控性与舒适性?

参考答案

扁平比是轮胎侧壁高度与胎面宽度的比例。低扁平比(如45)操控性好,适合运动车型,但舒适性差;高扁平比(如65)舒适性佳,适合家庭车,但操控性较弱。选择时须根据驾驶需求:追求操控选低扁平比,注重舒适则选高扁平比;平衡两者,才可兼顾安全与驾驶体验。

轮胎的选择不仅关乎驾驶体验,更影响行车安全。了解轮胎的结构与性能,按实际需求作出明智选择,才可让每次出行都安全、舒适又高效!

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本栏逢周四刊登,由教育评议会邀请资深中小学老师、校长及大学讲师撰稿,旨在为学生提供多元化的STEAM学习材料,引发学生探求知识的兴趣,将学习融入生活,培养学生的世界观、敏锐的触觉、积极学习的态度。

文:英华书院设计与科技科/STEAM教育统筹林锡忠