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KS(fan0279)

2007/10/05 00:29:05

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#319354 IP 90.4.*.* 無任何修改 檢舉這篇文章
回應 abcd8091 (Jason.K) 所寫
回應 dorwaykimo (出外人) 所寫
活到老學到老, 特地再找了一下, 找到這篇非常切題的奇摩知識.

磨擦力與接觸面積有關嗎?
http://tw.knowledge.yahoo.com/question/question?qid=1507091108806

庫倫法則不適用於輪胎的磨擦力計算。這是假設在雙方物體都是在不變形的狀態下才能成立的有條件方程式。簡單來說是固體的公式,並不適用於彈性體。

(F=uN):摩擦力(F)=磨擦係數*與接觸面正壓力(N)。從表面上來看,磨擦力僅與正向力、物體間的磨擦係數相關。但輪胎是彈性複合物,在以顯微鏡放大接觸面數萬倍的情況觀察下,輪胎表面的橡膠分子會隨著荷重的增加而包覆在路面凹凸不平的表面上。包覆的情況就有如你用鉛筆插入橡皮擦內愈深【荷重愈高】,橡皮擦就會包覆鉛筆【包覆表面積愈多】一樣道理。而包覆的表面積一旦產生變化,庫倫法則就不成立了。

依上述的實測實驗,證實荷重的增加能夠增加橡膠分子與路面間的實質接觸面積。也一併提出:輪胎與路面間並不是單純的滑動,而是推壓的動作。因此,貼地面積愈大,橡膠與路面間實質的接觸面積愈多,輪胎的磨擦阻抗就隨之增加。橡膠材質愈軟,包覆路面坑洞愈多者,磨擦力也會增加。因此在各大賽事所使用的輪胎,都是極力搭配使用較寬、貼地面積較大、且橡膠材質較軟的輪胎來競賽。絕不會有人用細胎來比賽。

在行經磁磚光滑路面時,因為路面的光滑度使得路面坑洞減少,輪胎橡膠分子可包覆的表面積因此減少而有打滑之虞,造成相同的輪胎在不同的路面狀況條件下會有不一樣的騎乘效果。若是在磁磚上又有積水時,在不考慮輪胎花紋的情況下,橡膠分子與路面間的介質(水)會因為輪胎的擠壓而往路面凹槽處移動,橡膠分子僅能包覆在路面凸起處的頂端,而無空間往凹槽處前進(因為水分子在那裡),實質接觸面積會更少。因此輪胎表面設計花紋溝可以將水引導而排除,這對於在濕滑路面特別有效。

如果你有興趣,日本馬庭孝司的【高性能輪胎之研究】不妨一看。(作者曾為dunlop的工程師)

參考資料
我是輪胎研發工程師


那你們有用CAE嗎?
用CAE模擬一下
在所有的條件都相同,只加寬輪胎會不會縮短剎車距離


這種模擬不好做ㄛ,model不好建吧.
如果今天用魔鬼氈來當例子,不曉得會不會清楚點

Grey Fox(kazama_r)

2007/10/05 17:41:25

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#319828 IP 75.109.*.* 無任何修改 檢舉這篇文章
這跟加大煞車卡鉗跟煞車碟的面積的道理是一樣的, 面積大磨擦力也相對增加. 過去用 225 的輪胎起步會打滑, 過彎油門過多有時不小心就甩出去, 換 255 後就甩不太起來了. 至於煞車距離有沒有減短, 肯定有, 因為不踩油門時降速比過去明顯.

Ku(swku)

2007/10/05 21:24:12

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#319933 IP 251.240.*.* 無任何修改 檢舉這篇文章
回應 kazama_r (Grey Fox) 所寫
這跟加大煞車卡鉗跟煞車碟的面積的道理是一樣的, 面積大磨擦力也相對增加. 過去用 225 的輪胎起步會打滑, 過彎油門過多有時不小心就甩出去, 換 255 後就甩不太起來了. 至於煞車距離有沒有減短, 肯定有, 因為不踩油門時降速比過去明顯.

不知道你是怎麼想的?
不踩油門降速比過去明顯絶對不是輪胎的摩擦力造成的!
輪胎滾動時,胎面與地面的相對速度是趨近於零!
所以摩擦力對輪胎作的功是很小的!
若明顯的降速是摩擦力造成的!
輪胎早就熱到爆了!

Grey Fox(kazama_r)

2007/10/06 04:19:51

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#320194 IP 75.109.*.* 無任何修改 檢舉這篇文章
回應 swku (魔人) 所寫
不知道你是怎麼想的?
不踩油門降速比過去明顯絶對不是輪胎的摩擦力造成的!
輪胎滾動時,胎面與地面的相對速度是趨近於零!
所以摩擦力對輪胎作的功是很小的!
若明顯的降速是摩擦力造成的!
輪胎早就熱到爆了!


那麼為什麼輪胎還會摩損? 不是摩擦所造成的嗎? 玩0-4時很多人的做法都是換上大腳 + 降低胎壓來減少打滑的狀況.

梅到哩(abcd8091)

2007/10/06 06:57:53

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#320199 IP 187.112.*.* 無任何修改 檢舉這篇文章
回應 swku (魔人) 所寫
回應 kazama_r (Grey Fox) 所寫
這跟加大煞車卡鉗跟煞車碟的面積的道理是一樣的, 面積大磨擦力也相對增加. 過去用 225 的輪胎起步會打滑, 過彎油門過多有時不小心就甩出去, 換 255 後就甩不太起來了. 至於煞車距離有沒有減短, 肯定有, 因為不踩油門時降速比過去明顯.

不知道你是怎麼想的?
不踩油門降速比過去明顯絶對不是輪胎的摩擦力造成的!
輪胎滾動時,胎面與地面的相對速度是趨近於零!
所以摩擦力對輪胎作的功是很小的!
若明顯的降速是摩擦力造成的!
輪胎早就熱到爆了!


😀😰
【若明顯的降速是摩擦力造成的!】😰😰😰😰😰
不知該如何說起?

Ku(swku)

2007/10/06 10:04:26

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#320248 IP 251.240.*.* 無任何修改 檢舉這篇文章
回應 kazama_r (Grey Fox) 所寫
回應 swku (魔人) 所寫
不知道你是怎麼想的?
不踩油門降速比過去明顯絶對不是輪胎的摩擦力造成的!
輪胎滾動時,胎面與地面的相對速度是趨近於零!
所以摩擦力對輪胎作的功是很小的!
若明顯的降速是摩擦力造成的!
輪胎早就熱到爆了!


那麼為什麼輪胎還會摩損? 不是摩擦所造成的嗎? 玩0-4時很多人的做法都是換上大腳 + 降低胎壓來減少打滑的狀況.

降低胎壓會增加輪胎與地面的磨擦係數!
影響磨擦係數有溫度,胎壓,輪胎材質與舖面材質
同樣的條件下增加輪胎寬度不會增加抓地力
只能抑制胎皮溫度及胎壓上升的速度
要增加抓地力不如由胎面紋路下手

梅到哩(abcd8091)

2007/10/06 11:21:33

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#320276 IP 187.112.*.* 無任何修改 檢舉這篇文章
回應 swku (魔人) 所寫
回應 kazama_r (Grey Fox) 所寫
回應 swku (魔人) 所寫
不知道你是怎麼想的?
不踩油門降速比過去明顯絶對不是輪胎的摩擦力造成的!
輪胎滾動時,胎面與地面的相對速度是趨近於零!
所以摩擦力對輪胎作的功是很小的!
若明顯的降速是摩擦力造成的!
輪胎早就熱到爆了!


那麼為什麼輪胎還會摩損? 不是摩擦所造成的嗎? 玩0-4時很多人的做法都是換上大腳 + 降低胎壓來減少打滑的狀況.

降低胎壓會增加輪胎與地面的磨擦係數!
影響磨擦係數有溫度,胎壓,輪胎材質與舖面材質
同樣的條件下增加輪胎寬度不會增加抓地力
只能抑制胎皮溫度及胎壓上升的速度
要增加抓地力不如由胎面紋路下手


速度不見了?😰😰😰😞

KS(fan0279)

2007/10/06 11:39:06

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#320288 IP 90.4.*.* 無任何修改 檢舉這篇文章
回應 abcd8091 (Jason.K) 所寫
回應 swku (魔人) 所寫
回應 kazama_r (Grey Fox) 所寫
回應 swku (魔人) 所寫
不知道你是怎麼想的?
不踩油門降速比過去明顯絶對不是輪胎的摩擦力造成的!
輪胎滾動時,胎面與地面的相對速度是趨近於零!
所以摩擦力對輪胎作的功是很小的!
若明顯的降速是摩擦力造成的!
輪胎早就熱到爆了!


那麼為什麼輪胎還會摩損? 不是摩擦所造成的嗎? 玩0-4時很多人的做法都是換上大腳 + 降低胎壓來減少打滑的狀況.

降低胎壓會增加輪胎與地面的磨擦係數!
影響磨擦係數有溫度,胎壓,輪胎材質與舖面材質
同樣的條件下增加輪胎寬度不會增加抓地力
只能抑制胎皮溫度及胎壓上升的速度
要增加抓地力不如由胎面紋路下手


速度不見了?😰😰😰😞

速度?煞車應該是一堆磨擦力所產生結果吧,這時速度應該是慣性加上負加速度,條件應該是相同質量,什麼方式可以讓負加速度的"力"最大,就可以得到最短煞車距離

Grey Fox(kazama_r)

2007/10/06 16:44:42

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#320550 IP 75.173.*.* 無任何修改 檢舉這篇文章
回應 swku (魔人) 所寫
不知道你是怎麼想的?
不踩油門降速比過去明顯絶對不是輪胎的摩擦力造成的!
輪胎滾動時,胎面與地面的相對速度是趨近於零!
所以摩擦力對輪胎作的功是很小的!
若明顯的降速是摩擦力造成的!
輪胎早就熱到爆了!

降低胎壓會增加輪胎與地面的磨擦係數!
影響磨擦係數有溫度,胎壓,輪胎材質與舖面材質
同樣的條件下增加輪胎寬度不會增加抓地力
只能抑制胎皮溫度及胎壓上升的速度
要增加抓地力不如由胎面紋路下手



由於文章過長所以我只針對重點翻譯.

Rolling resistance is the resistance that occurs when an object (e.g a wheel or tire) rolls.
It is caused by the deformation of the wheel or tire or the deformation of the ground. It depends very much on the material of the wheel or tire and the sort of ground. A vehicle rolling will gradually slow down due to rolling resistance.

滾動阻力在物體滾動時所產生的阻力 (例如輪圈,輪胎). 輪圈,輪胎, 或是路面的變形造成阻力的形成. 這跟輪圈, 輪胎, 跟路面的材質有關. 車速會漸漸降慢由於滾動阻力的形成.

The force of rolling resistance is given by:

F = Crr x Nf

F is the resistant force,
Crr is the rolling resistance coefficient or coefficient of rolling friction (CRF), and
Nf is the normal force.

滾動阻力 (F)= 滾動阻力係數 (Crr) x 正向力 (Nf)

所以說滾動阻力係數越大的輪胎 = 滾動阻力越大

As it can be seen from Table 4.3 there is a variance of the rolling resistance between tyres with the same width (here 185/60 R14) from different manufactures. The variance for this tyre size is around 26 % with a rolling resistance coefficient ranging from 1.15 % to 1.41 % and an average of 1.26 %. This indicates, that there is a potential for reduction of rolling resistance, if the consumers used the tyres with the lowest rolling resistance on the marked that could fit their car.

以下是相同胎寬不同廠牌的測試 (材料的差異)
這證明了材質對滾動阻力係數是有影響的 <--- 這點大家都認同



不過看看下一個測試 ~ ^^

It can be seen, that there is a tendency that the rolling resistance increases as the width of the tyre increases. For summer and winter tyres of the same width there is no clear tendency. For the smallest tyres (165/70 R14) the summer tyres has the lowest rolling resistance. But for the wider tyres, the summer tyres have the highest rolling resistance.

可以從以下的表格看出, 滾動阻力係數隨著胎寬的寬度增加. 相同夏季跟冬季胎的滾動阻力係數沒有太大的差異. 最小的 165/70 R14 夏季胎具有最低的滾動阻力係數, 然而最寬的夏季胎擁有最高的滾動阻力係數.




來源取至於:
http://en.wikipedia.org/wiki/Rolling_resistance

http://www.vejdirektoratet.dk/publikationer/VInot23/html/chapter06.htm


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