隨著汽車製造工藝不斷進步,車輛安全已經從安全氣囊、三點式安全帶這些常見的被動安全配備,逐漸衍伸至 TCS 循跡控制系統 (Traction Control System)、ESC 電子穩定控制系統 (Electronic Stability Control)等電子主動安全配備。

就在 2020 年不遠的將來,ESC 將成為臺灣市場新車上的標準配備。儘管如此,也別忽略了汽車身上與動態、煞車相關最重要的部品之一,輪胎。今天 U-CAR 分享輪胎與安全的小故事,透過德國馬牌對於安全制動的投入,一起瞭解這個黝黑的圓圈如何影響行車安全。

關於輪胎的安全性能

想像一下,是否曾經駕駛著愛車在高速公路外線行駛時,發現外線道將通往交流道出口,尚未打算下交流道的你,打出左向方向警示燈,切到次外線道,這時候偶爾會遇到突然從內線迅速切往外線交流道出口的粗心駕駛,一口氣變線換了 3 個車道,壓縮了你換線往內切的動線,逼得人不得不緊急煞車減速,這時自己若不夠專注駕駛,緊急煞車時機與輪胎煞停性能表現,可能就會導致一場影響生活節奏、並衍生修車成本的國道事故。

當遇到緊急狀況時,煞車時機與輪胎煞停性能表現,可能就會導致一場影響生活節奏、並衍生修車成本的國道事故。

提到輪胎性能,一般讀者腦中浮現的也許是過彎性能、抓地力、磨耗里程等指標,然而,若遇到如同上述緊急狀況的話,又該如何定義輪胎的安全性能呢?事實上,輪胎身上諸多特性項目當中,與安全息息相關的包括:制動性能、濕地性能、乾地抓地力等 3 個主要項目,就算在汽車改裝領域當中,也常聽見跑得快之前,更重要的是要確保車輛能夠煞得住這種改裝原則。

輪胎身上諸多特性項目當中,與安全息息相關的包括:制動性能、濕地性能、乾地抓地力等 3 個主要項目。上圖為 Toyota Yaris 搭載 CEC 5 測試濕地的狀況。

首先制動性能,堪稱輪胎肩負運輸任務當中最重要的性能之一,輪胎擁有好的制動性,則可以降低行駛狀態到靜止之間所需要的時間與距離。濕地性能指的則是輪胎在濕滑路面上的循跡、排水、抓地、制動等綜合表現,由於積水會降低道路表面的摩擦係數,因此輪胎濕地性能攸關了雨天用車的安全。最後乾地抓地力,則相對於濕地性能,泛指輪胎在乾燥路面上的抓地力表現。

輪胎常見的制動科技,觀察德國馬牌 CEC 5

一般而論,輪胎常見的制動科技主要在於配方與輪胎胎面花紋設計兩個方面,筆者之前曾與德國馬牌主打節能安全的輪胎產品 ContiEcoContact 5 (一般簡稱為 CEC 5,或 Eco 5),共同相處超過 3,000 公里的測試路程,對於這款輪胎在乾溼地上的綜合表現,印象相當深刻。由於節能省油與制動性能,在輪胎設計原理上是截然相反的理念,這次就選這款經濟產品來分享輪胎常見的制動科技。

筆者之前曾與德國馬牌主打節能安全的輪胎產品 CEC 5,共同相處超過 3,000 公里的測試路程,透過各種路段測試,對於這款輪胎在乾溼地上的綜合表現,印象相當深刻。

在輪胎配方,CEC 5 採用與二氧化矽膠材質緊密連結的多功能分子鏈聚合物材質,來降低輪胎滾動阻力;然而不同於傳統的矽膠材質,CEC 5 輪胎內部的二氧化矽材質以黏結的方式將聚合膠與矽膠連接,透過更緊密的連結,達到堅固滾動阻力,並同時保有濕地抓地力的效果。胎面花紋設計上,透過結合特殊添加物與最佳化胎紋肋條,提升了濕地上的抓地力,縮短煞車距離;超薄的細小溝槽能減緩胎紋變形的情況,進而降低動能的流失。

德國馬牌產品經理沈迪銘整體而言,以 14 吋至 16 吋的大眾化車款為主要市場的 CEC 5,標榜的是安全與節能的平衡性能,儘管定位上 CEC 5 屬於較入門且兼顧油耗的輪胎產品,但花紋設計不同於他牌入門產品為了兼顧靜謐舒適,而在胎面設計較高比例的小溝槽, CEC 5 溝槽的設計則仍強調胎紋剛性,強調接地面積、抓地力等安全性能,因為德國馬牌的造胎理念中,安全永遠是輪胎上最重要的性能項目。
廣  告
  1. 德國馬牌 CEC 5 科技一覽:
  2. 1. 特殊添加物與胎紋肋條,提升了濕抓地力,縮短煞車距離。
  3. 2. 胎面上的細小溝槽則能減緩胎紋變形的情況,降低動能流失。
  4. 3. 胎體輪廓讓胎面能維持平坦的最大接地面積。
  5. 4. 三角填充膠及胎牙的強化結構,強調過彎抗橫向應力的穩定性。
  6. 5. 二氧化矽膠材與多功能分子鏈聚合物材質,以黏結的方式連接,達到穩定、改善滾動阻力、加強濕抓地力的效果。

時速 100 公里煞停實測,Camry 39.2 公尺達成!

為了進一步瞭解技術資料以外,輪胎的安全性能對車輛動態會產生甚麼影響,筆者特別借來一輛 Toyota 全新小改款 Camry 2.0,並為其換裝上 4 條 CEC 5 輪胎,來到空曠安全的場地進行 100 公里至靜止煞停距離測試。第 7 代 Camry 小改款,除了外觀上更精煉成熟的設計,重要的是自 2.0 尊爵以上,便能擁有 4 氣囊,加上 VSC 車輛穩定控制系統與 TRC 循跡防滑控制系統 ,更加完整的主動安全配備,也是煞停測試的合適選擇。

為了進一步瞭解輪胎的安全性能對車輛動態會產生甚麼影響,筆者特別借來一輛 Toyota 全新小改款 Camry 2.0,並為其換裝上 4 條 CEC 5 輪胎,來到空曠安全的場地進行 100 公里至靜止煞停距離測試。

煞停測試其實不困難,首先必須選擇直線道夠長的安全場域,加速至每小時 100 公里,在到達 100 公里的瞬間,大腳將煞車踏板踩到最底,同時穩抓方向盤,這個時候可以感覺到 Camry 煞車踏板傳來陣陣規律的震動,這就是 ABS 防鎖死煞車系統作動的證據,最後經過 P-Box 認證,裝載了 CEC 5 的 Camry 在時速 100 公里煞停測試上,只需要 39.2 公尺、相當於 3.0 秒的時間就能達到完全靜止。

經過 P-Box 認證,裝載了 CEC 5 的 Camry 在時速 100 公里煞停測試上,只需要 39.2 公尺、相當於 3.0 秒的時間就能達到完全靜止。

時速 100 公里煞停需要 39.2 公尺是一種甚麼樣的概念?相當於 8 輛車長 4,850mm 的 Camry,這結果與傳統觀念上,時速 100 公里煞停需要 10 個車身的觀念相比,可說縮短了不少,甚至相較許多進口歐系房車的煞停距離,CEC 5 搭配 Camry 的表現也毫不遜色。

以時速 100 公里至靜止煞停測試 39.2 公尺的結果來看,CEC 5 搭配 Camry 的表現相當亮眼,甚至相較許多進口歐系房車的煞停距離,也毫不遜色。

安全是回家唯一的路

德國馬牌在德國總部建置的 AIBA 全自動室內無人煞車系統,在長 300 公尺、寬 30 公尺的室內,可提供不限天候、全年無休進行超過 10 萬次測試。

安全是回家唯一的路,而輪胎身為肩負制動與乘載的汽車部品,對於安全上的進化,更是永無止境。如同德國馬牌在德國總部建置的 AIBA 全自動室內無人煞車系統(Automater Indoor Breaking Analyzer)。這套系統測試軌道長 300 公尺、寬 30 公尺,約 2.5 個足球場大,並讓德國馬牌能不限天候、全年無休進行超過 10 萬次測試。

筆者不禁回想到那 3,000 多公里 CEC 5 的測試過程,在入門經濟產品上,CEC 5 確實呈現出德國馬牌造胎工藝的縮影,除了這次再次感受的煞停安全性能以外,排水與濕地性能上 CEC 5 的表現更讓人難以忘懷。而專注安全的追求,相信也是德國馬牌能獲得包括歐洲汽車媒體 Auto Motor and Sport、Auto Express 等多國汽車媒體肯定最大的原因。