31 May 2002  電單車輪胎的理念與設計  知識技術

 

作為精明的消費者,我們在選擇電單車輪胎時一般都會考慮口碑,價錢,胎花和膠質等等元素。那麼作為專業的輪胎製造商,又或是專業的輪胎評論員,在評估輪胎時又會考慮一些什麼元素呢?

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如左圖所示的項目中可以看到,要全面地評估輪胎的性能表現,原來並不是想像中般容易。

抓地力取決於膠質的軟硬,與地面接觸的面積,輪胎的工作溫度等。濕地抓地力較高的輪胎,除了有充足的去水坑紋外,膠質也較乾地胎為軟,所需的工作溫度也較低。但如果在乾地使用,耗損度會較快。

輪胎的吸震能力主要取決於胎壁的厚度,胎肚越高(扁平率越高)的吸震能力便越高,乘坐時會舒適,但容易扭曲變形,不利高速操作。

耐用程度和抓地性能通常都是成反比,如何才能找到一個理想的平衡點呢?

高速的穩定性和輪胎的結構是否堅固又輕盈很有關係。結構不堅固,會抵受不住輪胎高速運轉時所產生的離心力,導至變形影響穩定性。

操控度的高低,和輪胎的橫切面形狀及結構特性有莫大的關係。能提供輕快的轉向表現,同時又能保持直線的穩定便是好輪胎。作為消費者,我們很難獨立地給予各項目評分。因為在實際乘騎時,輪胎的綜合表現,才是我們最容易感受到和最關心的地方。綜合表現可以轉化為操控的樂趣度和信心感。輪胎製造商可以依據著以下6項的輪胎性能,解構騎士的綜合感受要求。

1. 接地面及快速回直的關係

如左圖見到,如何令輪胎在傾斜時能營造到一大片接觸面積,同時又能保持輪胎的結構不變,是一門很高深的學問。較大的接觸面,能給予騎士早開油門的機會,和提供掣動時所必需的穩定性。

除此以外,在輪胎的結構不變的大前提下,輪胎的接地面越多,車身回復垂直的快速性便會越高。

怎麼說呢?原來輪胎垂直時的中軸線和輪胎傾斜時的中軸線相差越少,便越有利輪胎快速回復垂直。

從左圖可以見到,紅色部份為普通輪胎的接地面,比起高性能的輪胎接地面少很多。這關係到輪胎接地面的中軸線,也要比高性能輪胎外移,所以要搬直車身所費的力氣也較多。直接影響操控的輕快度和靈活性。對於攻佔S彎的能力,起著莫大的作用。

2. 最大抓著力與工作溫度的關係

一般來說,輪胎的抓地力和輪胎的溫度成正比關係。如果你的輪胎在未開車前有熱毯包裹著,當然不是問題。但對於日常在道路使用的輪胎,在有限的熱度下盡快提供理想的抓著力,是會令消費者更容易欣賞到的項目。

以上圖為例:象牌的SPORTEC M-1所需的工作溫度,遠比同廠的頂級RENNSPORT跑胎為低,表示在道路使用時,有百份之九十五以上的情況下,最高抓地力雖然不及RENNSPORT高的SPORTEC M-1,仍能在大部份時間提供更高的信心感予騎士。這便是象牌所形容的"Fun Intergral"現象。

3. 橫向抓著力的消失速度

影響操控信心的一項重要因素,是輪胎能否及早對騎士傳達何時到達極限的訊息。如果輪胎的抓著力在到達極限前只有很少甚至是無跡可尋的話,相信很難令騎士放膽一試。好的輪胎,便需要及早向騎士作出示警,好讓駕駛者知道自己還有多少抓著力在手,從而作出調整配合。

上圖紅線為一般輪胎的抓著力,在到達極限前的一刻,沒有什麼先兆可言。相對於藍線的優良輪胎,抓著力在接近極限時會慢慢下降,提供充裕時間讓騎士「走鬼」。

4. 胎紋與接觸面的分佈圖

輪胎的胎紋越多,輪胎離開地面的部份便會越多(Negative Area)。下圖把胎紋與接地面的關係以圖像表達出來。Negative area越高,抓地力越低。前胎因為要負責排水,所以輪胎中間的位置接地面較少,但當傾斜度越高時,接地面會越高。尾胎的排水位主要在集中在輪胎中央的兩側,和前輪的分佈不同。但同樣地仍是傾斜度越高,輪胎的接地面越多。

各位新手睇完這個輪胎離地面的分佈圖後,應該對車體的傾斜減少不必要的恐懼。但話又要說回來,輪胎兩側的胎紋較少,無疑在乾地時能提供較高的抓著力,但如果在馬路上遇上積水,排水能力較低的胎邊便會吃虧。胎廠的課題,便是如何分佈理想的胎紋,在最大抓地力的前題下,提供最理想的排水能力。

5. 輪胎的結構

我們知道輪胎的主要構造是杋布和橡膠。但當中用的物料處理和比例變化,是一門高深的學問。如上文所述,討論輪胎的接地面,大前題是要輪胎的結構沒有產生變化才能繼續進行,可見輪胎的結構設計是萬二分重要。

以德國象牌為例,他們率先引入0度綑縛鋼索來分擔杋布的功能,提供輕盈和剛度並重的高性能電單車輪胎。最新的產品Sportec M-1更引入最新發明的MAW綑索技術,更配以不同密度的鋼索分佈,來達到更理想的輪胎結構。

上圖所示,R1R3位置,MAW鋼索的分佈密度相對性地較低,提供較柔軟和富彈性的表現,幫助提高轉向輕盈和敏感度。R2位置的MAW鋼索密度較高,在輪胎形狀努力地塑造最大接地面時,並同時保持高剛性的輪胎結構。

6. 輪胎的市場定位

高性能的產品,往往末能擺脫Narrow Focus的界限。

如果有一種產品能夠函蓋所有領域,滿足不同用家的需求,是最理想的產品。

但世界當然不會如此美滿,廠商會盡可能提供用途最廣,對應選擇最強的產品,吸引注重效益的消費群推舉為Best Buy

總結:

雖然香港經濟仍未復甦,消費者在作出購買選擇時,價錢仍是第一考量要素。但希望各位新手能明白,輪胎和掣動,是安全或盡情駕駛電單車最重要的部品。無論閣下點慳都好,呢兩瓣唔好慳。