【大纪元3月9日讯】(AUTONET记者：江明翰 报导) 在谈轮胎之前，我们先谈谈抓地力这个部分。
当物体离地那一面与地面上相互作用时，称为磨擦力，而磨擦力若用在轮胎与地面的交互作用力部分，我们称之为“轮胎抓地力(亦简称抓地力)”。因为车辆与地面接触的部分只有轮胎而已，所以车辆之所以能加速、转弯、刹车，全都可以视为是轮胎与地面间作用力的结果。就好似人能走路、跑步或停止，也都跟脚与地面间的作用力有关。试想如果鞋底磨平了，我们可能走楼梯或地面湿滑会滑倒。而将人换回车来谈，想当然尔轮胎与地面间的作用力，是影响车辆动态特性的关键。
抓地力就是轮胎能够抓住地面的力量，也就是轮胎与地面的摩擦力（F）。其大小由当时轮胎之垂直荷重（N）与当时轮胎-地面间的摩擦系数（μ）决定，亦即F=μN。轮胎抓地力的组成与功用抓地力可依轮胎滚动方向区分为纵向力（刹车或驱动力）与横向力（转向力），这些作用力在车辆上扮演的角色，基本上可以从纵向、横向及垂直三方向来区分，不管是起步、加速、刹车、转弯、操控甚至舒适性能等均与车辆展现的特性息息相关，甚至也会影响到车辆过弯时转向适中、不足、过度等问题。因此时常检查、关心一下自己车辆的轮胎，是必要且很重要的一件事！
轮胎的主要功能
轮胎装在车子上能干嘛？是装好看的吗？非也！轮胎对于车子行进而言是很重要的存在呢！轮胎的主要功能有︰
（1） 提供前进、刹车的作用力：车辆的前进和刹车必须靠轮胎与地面间的纵向抓地力，若一辆车在冰上起步或刹车，一定比在一般柏油路面上难上很多。在许多高纬度的国家，冬天路面积雪结冰时，就必须预留很长的缓冲空间，起步时也必须用特殊的档位（如2档）或配置TCS系统，以减缓轮胎空转的现象。
（2） 提供改变与维持方向的作用力：除了纵向抓地力，轮胎横向的抓地力是提供车辆转弯以及维持直行稳定之用。而由于轮胎横向的摩擦力会随轮胎与路面间的滑动比增加而显着下降，故当车轮锁死时，可能会造成车辆无法转弯或无法维持稳定等失控状况。
（3） 吸收垂直震动的力：轮胎可视为悬吊系统的一部分，可以吸收部分从地面传来的震动。所以车辆乘坐的舒适性好坏，有一部分是决定在轮胎。
轮胎抓地力的消长特性
轮胎抓地力的消长特性在F=μN公式中，只要μ，N不变的情况下（换言之，车重相同，路面也相同），任何时候此两个方向力的合力（F）大致维持一定，此可以一个所谓的摩擦圆来代表彼此消长(如附图所示)。当纵向力大时，横向力就变小，反之亦然。
影响轮胎抓地力的各种因素
上面谈了那么多理论，或许有人会问什么因素会影响到轮胎的抓地力？会影响轮胎抓地力，不外乎以下因素：
（1） 轮胎材质（与μ相关）：轮胎主要是由橡胶制成，各种轮胎材料的配方会影响轮胎与地面的摩擦系数。就一般而言，只要选择适合该车种的轮胎（如出厂时所配备之轮胎）即可获得不错的抓地力。
（2） 地面状况（与μ相关）：地面状况影响轮胎抓地力甚钜，就如同人行经湿滑的地板上会滑倒的道理一样，不同路面状况会有不同的摩擦系数。例如一般干柏油路面与轮胎间的摩擦系数约在0.8 ~ 0.9，未铺装的砂砾路约在0.3 ~ 0.4，结冰的路面约在0.1，而湿的柏油路面约在0.6 ~ 0.75之间，因此平常行驶，必须时时注意不同路面状况，设想可能发生的危险。
（3） 轮胎胎纹深度（与μ相关）：胎纹的深浅对于轮胎抓地力，主要是在雨天潮湿的路面上有较大的影响。由于潮湿的路面上有一层水膜，若轮胎没有胎纹或胎纹太浅，水膜无法顺着纹路排开，轮胎与地面间便会有一层水膜，减少轮胎与地面的接触面积，产生类似在水面上漂浮的现象，一般称水漂现象(亦称为浮水效应)。发生水漂之严重程度与轮胎排水性、水膜/积水厚度及车速等因素息息相关，一般而言潮湿路面时，车速60km/h以上即可能产生部分水漂现象；而雨天行驶100km/h以上时，可能发生严重水漂现象而致轮胎完全丧失前述之纵向与横向等所有抓地力。
（4） 轮胎胎压（与μ相关）：胎压过低，轮胎的变形量变大，表示轮胎的滚动阻力变大，会较耗油，持续高速行驶易爆胎。胎压过高，胎面中央凸出，接触面积小，排水性变差，在湿地上刹车距离会变长。唯有保持适当的胎压，方可使轮胎的抓地力维持在最佳状态。
（5） 轮胎新旧（与μ相关）：新胎表面会残存一层脱膜剂，必须磨合一小段时间才能获得稳定的摩擦力（一般约行驶200公里后可达正常状况）；旧胎则可能因为橡胶老化变质，使抓地力降低或易脱落爆胎。
（6） 车辆重量（N）：理论上，轮胎与地面的磨擦力应随着车重增加而增加，但实际上摩擦力增加的幅度不若车重来的大，因此当车辆载满乘客或货物时，其轮胎与地面的摩擦力与车重的比值较空车时小，亦会使煞停距离增加。
（7） 轮胎滑动比(λ)：滑动比代表的是轮胎与地面间相对滑动的状况，可以表示，0%为轮胎完全的滚动（轮胎自由滚动、与地面间没有相对滑动），而100%则是轮胎锁死不转，在地面上滑动。如紧急刹车时，因刹车踏板踩得重又急，若车辆无配置防锁死ABS，则轮胎会锁死不转动而与地面产生滑动，并在地面留下黑色胎痕。一般而言，轮胎摩擦系数会随滑动比增加而下降，尤其是横向（用来转弯的力）的轮胎抓地力下降的幅度很大，当滑动比100%时几乎横向抓地力接近零，因此刹车时若前轮锁死而滑动，因横向抓地力接近0，所以虽驾驶人转动方向盘回避前方障碍物，但车辆仍无法转弯而成直线滑动而无法回避前方障碍物。
相信谈了一大堆关于车辆轮胎与地面间的种种关系，会使各位看倌们对于轮胎的基本概念会有一定程度的了解，在下一次的文章中，我们会谈谈轮胎抓地力与车辆反应的特性，让各位读者们更能了解运作原理、更能处理任何会发生的状况，这才是防御驾驶的所宣达的概念所在。
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