第一次接触冬季轮胎,是3年前的事情了。当时我对它的效果半信半疑,于是在2024年北京的第一场雪之后,《汽车与运动》在国内首次进行了冬季轮胎与全天候轮胎的对比测试。结果令人惊诧,因为它彻底颠覆了我们对“雪地驾驶”的禁忌。
尽管道路无比湿滑,但冬季轮胎却以无可争议的优势(结果优于全天候轮胎数倍)完胜对手。
在之后的两年中,我又有机会体验了不同品牌的几款冬季轮胎,印象同样深刻,但仍旧对冬季轮胎何以成为冰雪克星而充满疑问。因为不少轮胎厂商并不希望过多透露自己的研究成果,对结构,材质及研发历程都草草带过,只强调自己的轮胎表现多么地出色。
带着疑问,我踏上了日本北海道的“雪”地,“潜入”普利司通(bridgestone)雪地轮胎试验场(hpg),**这深藏在冬季轮胎中的无穷奥秘。
基础知识:轮胎的作用
研究雪地轮胎,就要先弄清轮胎本身的作用。从2024年第一条充气轮胎诞生以来,它就承担着4项艰巨的任务传递驱动力、改变行驶方向、缓冲振动和承载重量。实际上,每条轮胎与地面接触的面积都很小,大概就是个巴掌大小,因此在不同的道路上,轮胎在传递驱动力和改变行驶方向这两方面的性能就会出现差异。
目前绝大多数车辆上使用的都是全天候轮胎,或是夏季轮胎。这样的轮胎可以有很好的干地性能同时在雨季也可以有效地排水,消除水膜,确保行驶安全,比较适合在气候相对温暖的地区使用。当然偶尔的冰雪侵袭也不会给它们带来太多困难,只要适当控制车速依旧可以保证安全出行。
表面现象:极端冰雪路面的打滑
不过,在冰天雪地的日本北海道,以及我国的东三省地区,连续数月的冰雪覆盖使得驾驶者不得不100%集中精力、降低车速,但仍就难以避免微小的碰撞与剐蹭。因为冰雪路面的摩擦系数非常低,而这直接导致了轮胎的打滑,使得车辆起步变慢、制动距离延长、转向能力下降。
有一组数据可以证明这一点将干燥柏油路的摩擦力当作基准的话,那么雨后湿路的摩擦力会降低4成。对于积雪路面来说,积雪被压实前后的摩擦力分别为基准的40%与30%。如果遇到路面结冰的情况,那么情况就更加恶劣――粗糙冰面与光滑冰面的摩擦力只有原来的25%和20%,换句话说,同样情况下的制动距离要相应延长4至5倍!
倘若冰面极度平滑,制动距离甚至增加到原来的8倍,这是一个非常恐怖的数字。
此外,除了雨雪天气下路面摩擦系数降低的因素之外,轮胎自身的原因也不容忽视。据普利司通的一项研究表明,当轮胎行驶在冰面上,由于压力和胎温等作用,冰面会轻微融化,并在轮胎与冰面间形成水膜,从而增加轮胎打滑的可能性。其中,在0℃下水膜厚度最大(微米级),而在零下6℃时水膜厚度降低到原来的1/6。
在积雪路面上,轮胎往往不能直接与地面接触,从而令松软的积雪有了可乘之机。当普通轮胎在雪地上转动时,雪被压入花纹淘而形成雪柱,随着轮胎的滚动,雪柱会被切断,从而难以获得向前的驱动力。
同时,宝马的一项测试表明,当气温低于7℃时,全天候轮胎的橡胶会逐渐变硬,对路面的贴附性能降低,随之各项性能也会相应降低。一旦遇到冰雪路面自然容易出现打滑。
解决方案:花纹与材质
目前解决打滑的最好办法是选择冬季轮胎。顾名思义,冬季轮胎是相对于全天候轮胎与夏季轮胎来说的,专门为1年中最寒冷的季节所特制。
我们习惯上还把它称作“雪地轮胎”或者“冰雪轮胎”,因为它是针对冰雪路面而设计。不过,冬季轮胎也分为很多种,代表了几种解决打滑的解决方案,比如冰雪专用轮胎、锯齿状胎面(雪地花纹)轮胎以及防滑钉轮胎。
实际上,防滑钉轮胎是最先被应用于冬季的,并主要出现在北欧、俄罗斯等冬季常年下雪的地区。由于防滑钉的存在,能在冰面上形成强大的抓地力,因此冰上性能最强。不过防滑钉对路面的破坏作用很大,因此后来在欧洲、日本等大部分地区停止生产和使用。
即便是在北欧,也有极为严格的使用时间。
为了替代防滑钉轮胎,欧洲的米其林(michein)和马牌(cortinental)推出了锯齿状胎面轮胎,从而在结构上实现了前者的功能,同时又保护了道路。而对降雪较多的地区来说,仅仅是雪地花纹轮胎并不能确保足够的行驶性能,因此,普利司通早在2024年便推出了“blizzck”系列冰雪专用轮胎。这种轮胎的胎面表层橡胶特别柔软,采用了普利司通特有的“发泡橡胶”。
类似产品还有优科豪马(ydohoma)的be guard系列,拥有类似的技术被称作“吸水橡胶”。
花纹科技:柔中带刚
花纹是提高冬季轮胎抓地力的法宝之一。无论是冰雪专用轮胎,还是雪地花纹轮胎,都拥有专门设计的胎面花纹,而且材质的选择也非常有针对性,既保持了高速行驶的干路与湿路性能,又确保了雪路和冰面性能。
由于欧洲地区主要是大陆性气候,冬季常有降雪,但雪量并不大,一般的雪地花纹轮胎足以满足他们的需要。因此,那里的轮胎厂商主要研发这类轮胎,最具代表性的便是米其林的x-ice系列冬季轮胎。
众多交叉的z形细小沟槽是米其林x-ice冬季轮胎的主要法宝。当车辆行驶在冰雪路面上,锋利的沟槽边缘和沟槽底部的阶梯状设计可以拨开表面积雪,更好地抓住地面,从而增强轮胎的抓地力,使得发动机的动力得到充分发挥。
此外,在靠近钢丝层的胎面上,米其林x-ice冬季轮胎采用了刚性很好的橡胶配方,从而如实地传递车辆的牵引力和侧向力。为了提高花纹块的横向刚性,相邻胎面的花纹块由“连接棒”相连接。更神奇的是,米其林x-ice冬季轮胎的胎肩还具有拖拽功能,不仅能提高轮胎在深雪路面行驶时的抓地力,同时还增强了在松软雪地中的横向操控性与行驶稳定性。
为了保证花纹功能的正常作用,这类雪地花纹轮胎的胎面往往非常柔软――因为配方中加入了硅元素,使得在极低温度下橡胶依然能够保持足够的柔软度,以确保在冰面上得到足够的摩擦力。
材质科技:吸水、刮雪
与欧洲不同的是,四面环海的日本却是海洋性气候。像我停留在北海道的那几天,连续下了数场大雪,从未见过柏油路面的真实面目。在这样恶劣的气候条件下,普通的雪地花纹轮胎难以保证足够的驾驶安全,因此,冬季轮胎就特别需要在其他技术上有所突破。
于是,普利司通和优科豪马都推出了“可以吸水”的橡胶,在细密花纹吸水的基础之上彻底解决了冰面水膜问题。
同时,吸水橡胶的质地非常柔软,配合更深的花纹沟、更大的表面积,可以形成更大的雪柱,且不易被切断,从而提高驱动力。当然,你也不必担心它的耐用性实验证明,即便连续使用四五个冬季,轻微磨损之后的花纹块依旧柔软,性能不减,明显好于采用普通橡胶的雪地花纹轮胎。
据说,普利司通在橡胶中加入了煤碳燃烧后的坚硬碳粒,才得到了“超强抓地粒子”;而拥有类似技术的优科豪马则加入的是碾碎的核桃壳。尽管这些说法都未得到证实,但这却令我们对冬季轮胎有了更加深入的认识。
还有其他选择吗?
除了冬季轮胎,还有什么选择吗?宽胎?还是全天候轮胎?
首先让我们来看看宽胎,也就是胎面宽度较大的轮胎。实际上,牵引力很大的宽胎并不等同于雪地轮胎。在雪地中,恰恰是窄胎牵引力大于宽胎。
因为雪地里牵引力并不主要靠轮胎与地面的摩擦来提供,而是由轮胎花纹深入冰雪里与冰雪相互咬合而获得。因此宽胎接触地面面积大,压强小,其花纹难以深入冰雪里,牵引力下降。只有当积雪完全盖住车轮,积雪相当深厚的情况下,宽胎才有优势。
因此,过宽的胎面对雪地行驶性能没有提升。
其次再看全天候轮胎,它可以在非常广阔的气候条件下使用,当然包括寒冷的冬季。但其胎面设计和配方更适用于普通的行驶条件和气候状况。一般来说,都是为了在常温下获得较长的行驶里程及耐久性而开发的,但在冬季冰雪的情况下,并非十分优秀。
当然,全天候轮胎在此时并非一无是处。只要你足够小心地低速行驶,仍然可以获得安全的驾驶体验,其雪地行驶性能略好于夏季轮胎。
也就是说,在北京这样的城市,使用普通的全天候轮胎足够了。而在东北三省及其他更加寒冷多雪的地区,冬季轮胎还是非常有必要的。
此外,像tcs(牵引力控制系统)以及esp(电子稳定系统)都有以防轮胎打滑的功能,但这并没有改进轮胎的实际牵引力。同样还有abs,它可以避免轮胎抱死,但同样难以提高轮胎的抓地性。因此任何电子系统都只能起到辅助作用,而无法达到冬季轮胎的表现。
冬季轮胎现状
冬季轮胎的表现毋庸置疑,它成为冬季驾驶的必备品已成必然。那么,它的现状又如何呢? 据不完全统计,日本是全世界对冬季轮胎需求量最大的国家。
那里平均年累计降雪量超过500cm,而汽车保有量接近600万辆,因此对冰雪专用轮胎的需求量很大,截至2024年,普利司通blizzak冰雪专用轮胎的全球出库量已累计超过1亿条。不过据我观察,在北海道大约有半数左右的车辆使用普利司通轮胎,其次是优科豪马的冰雪专用轮胎,同时还包括米其林,固特异和邓禄普等雪地花纹轮胎。
狮跑――拓界奇兵(一)
时下,挑战自己、突破自己正成为国内年轻一代信奉的生活理念,狮跑全国“拓界之旅”活动的概念源泉正与这一生活信条不谋而合。在路线的选择上也处处体现出无处不在的拓界因子。
2024年深秋之际,从3000多名网络报名者中脱颖而出40名来自全国各地的拓界选手,全国多家汽车主流**记者全程参与,历时35天驾驶7辆东风悦达起亚狮跑都市suv,长途跋涉1万余公里途经8个省份和1个自治区……
一起触摸巍峨险峻的蜀道青山,拥抱可可西里的无垠天地,品味神圣的青海湖带来心灵的沉淀,探寻奇幻的神农架野人之迷,聆听鼓浪屿畔大海的吟唱……众多对自驾越野爱好者极具吸引力的地点都成为“拓界之旅”的组成部分。
参赛队员们在驾驶狮跑,体验狮跑优越性能的同时,发挥“挑战自我,开拓境界”的精神,打破朝九晚五的约束,摆脱平日条条框框的束缚,去开拓属于自己的广阔天地,尽情享受人生旅程中意想不到的惊喜和刺激。
人的一生总会经历很多风景,至少这段风景我们相伴共同走过。
无论在青藏高原还是东南沿海,幸亏有狮跑伴随左右才能风雨无阻、轻松跨越。
每段旅程都带来难忘的回忆,一幕幕美丽感人的场景宛如一部激动人心的电影,每次回放都让人感慨万千,回味无穷……
9月21日成都-雅安-康定
恰逢成都国际车展现场隆重的发车仪式拉开了整个“拓界之旅”的大幕。平均每辆车3~4个人,将每个人的行李、油桶、氧气袋、睡袋、饮用水和食品等户外必需品塞满狮跑后排座椅的中间位置和行李箱的每个角落后,队员们坐进去后也并没有觉得拥挤,看来用语言来表达储物空间的优势似乎已经变得多余了。
中午到达的雅安有三大特色雅鱼――头上有一根骨头形状像宝剑,雅女―一这里的女人天性勤劳;雅雨――当地全年大部分时间都在下雨。出了雅安,就开始进入全世界闻名的318国道,在未来的几天里我们就将沿着这条中国具有战略意义的国道直通拉萨了。
2024年第3期总第95期
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