輪胎奧秘：行車安全的DNA解碼｜星島教室
發佈時間：16:24 2025-04-24 HKT
你知道嗎？輪胎不僅是車輪上的橡膠圈，它還隱藏着行車安全的DNA密碼！從探險家哥倫布發現橡膠到現代充氣輪胎，輪胎的演變充滿了奇妙的科技故事。本文將帶你揭開輪胎的歷史、結構與性能之謎，讓你了解如何透過選擇與保養輪胎，讓每一次出行都安全又舒適。準備好探索輪胎的奧秘了嗎？
輪胎來源
最早的輪胎是由木頭製成的。探險家哥倫布在1493至1496年間第二次探索新大陸時，到達西印度群島中的海地島，發現當地小孩玩的橡膠硬塊，他將這個奇妙的東西帶回歐洲。幾年後，橡膠開始被廣泛應用，車輪也逐漸從木製轉變為硬橡膠製造。
1845年，蘇格蘭人羅伯特．湯普生提出了一個新想法：在馬車的木製輪輻上套上充氣物體以減震。同年12月10日，第一條充氣輪胎誕生，不僅讓乘坐更舒適，操控性能亦大幅提升。1892年，法國米其林兄弟的公司發明了一種可快速拆卸的充氣橡膠腳踏車輪胎，簡化了輪胎的安裝和修補。當時，巴黎的馬車改用充氣輪胎後，街道亦變得更安靜。
結構及主要功能
輪胎主要由天然橡膠、合成橡膠、碳粉、抗氧化劑、黏合劑、穩定劑等材料混合製成。其主要功能包括：
- 支撐車身重量：輪胎通過調節氣壓來改變整體高度，並調整與地面的接觸面積。
- 提供摩擦力：無論是加速、減速、轉彎或操控，輪胎都能確保地面有足夠的摩擦力。
- 提升舒適性：輪胎的柔軟度能吸收地面凹凸不平帶來的衝擊，讓乘客乘坐更舒適。
胎紋洩露性能
- 單向花紋：胎邊有箭頭標記，能將水導向兩側，排水性能優異。
- 對稱花紋：常見於商用車輛和普通車輛，兩側花紋相同，實用且價格實惠。
- 不對稱花紋：安裝須分內外側，轉彎時外側承受較大負荷，內側則較柔軟以平衡整體性能。
輪胎神秘密碼
每個輪胎都有自己的「DNA」，可從輪胎尺寸標示中讀取。以下以輪胎編號「225/65R17 102H」為例，解釋每個數字和字母的含義：
1. 寬度（225）：第一組數字代表輪胎的寬度，單位為毫米（mm）。數字越大，抓地力越好，但轉向時阻力較大，適合動力強的車型；數字越小，抓地力稍弱，但油耗較低。
2. 扁平比（65）：斜線後的數字是輪胎的扁平比，計算公式為︰「（輪胎側壁高度 / 輪胎截面寬度）× 100%」。扁平比越小，路面感受越直接，操控性更好，但舒適性較差；扁平比越高，緩衝性能越好，乘坐更舒適。
3. 內部結構（R）：扁平比後的字母代表輪胎的內部結構類型：
- R：徑向層輪胎，大多數現代輪胎採用此結構，簾布層紗線呈徑向排列，與轉動軸垂直。
- D：交叉層輪胎，較少見。
4. 輪圈直徑（17）：這組數字代表輪胎可安裝的輪圈直徑，單位為英寸（inch）。輪圈直徑會影響車輛的整體高度和外觀，較大直徑的輪胎通常能提供更好的越野性能和舒適性，但可能影響加速和轉向靈敏度。
5. 荷重指數（102）：對應輪胎的最大載重能力。數字越大，載重能力越強。選擇時應確保荷重指數不低於原廠建議值，以免損壞傳動系統和避震器。
6. 速限指數（H）：代表輪胎能承受的最高時速。例如，「H」對應極速為210公里/小時。替換輪胎時，應選擇相同或更高的速限指數，以確保行車安全。
7. 生產日期：輪胎側面通常標示四位數字，前兩位代表生產周數，後兩位代表年份。例如「1710」表示輪胎於2010年第17周生產。
8. 磨損記號：輪胎胎溝底部有小三角形標記，當胎溝磨損至三角形高度時，表示輪胎已達磨耗極限，須盡快更換。
輪胎是車輛與地面接觸的唯一部件，與行車安全息息相關。每次開車前，應檢查輪胎胎壓是否正常、胎體有無變形或損壞，確保行車安全。通過了解輪胎的來源、結構及其「DNA」，可更好地選擇和保養輪胎，提升駕駛體驗與安全性。
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小思考，大智慧
輪胎扁平比如何影響車輛性能？它如何平衡操控性與舒適性？
參考答案
扁平比是輪胎側壁高度與胎面寬度的比例。低扁平比（如45）操控性好，適合運動車型，但舒適性差；高扁平比（如65）舒適性佳，適合家庭車，但操控性較弱。選擇時須根據駕駛需求：追求操控選低扁平比，注重舒適則選高扁平比；平衡兩者，才可兼顧安全與駕駛體驗。
輪胎的選擇不僅關乎駕駛體驗，更影響行車安全。了解輪胎的結構與性能，按實際需求作出明智選擇，才可讓每次出行都安全、舒適又高效！
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本欄逢周四刊登，由教育評議會邀請資深中小學老師、校長及大學講師撰稿，旨在為學生提供多元化的STEAM學習材料，引發學生探求知識的興趣，將學習融入生活，培養學生的世界觀、敏銳的觸覺、積極學習的態度。
文：英華書院設計與科技科/STEAM教育統籌林錫忠
