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碗口为什么是圆的 车轮为什么是圆形

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我们每天开车 ， 坐车 ， 开车都很熟悉 。但是车上还有很多不起眼的小功能和零件是我们不熟悉的 。比如轮胎 。
轮胎虽然是一个普通的汽车零件 ， 但它仍然充满了许多谜团 ， 比如它为什么是圆的 。那么这次我就来盘点一些关于汽车轮胎的冷知识 。
为什么轮胎是圆的？
【碗口为什么是圆的 车轮为什么是圆形】先排除安装难度 。先说圆轮子为什么能让车跑得平稳 。
如图黑色部分 ， A和B代表车轮边缘的两点 ， O代表车轮的轴线 ， 所以有:
OA的长度= ob的长度
c是轮子边缘的任意一点 。如果车轮能平稳滚动 ， 应满足以下要求:OC=OA 。
轮胎不圆会怎么样？
从图中蓝色部分来看 ， OC和OA的长度不同 ， 所以滚动时轮胎轴会上下跳动 。想想看 ， 如果你骑一辆方胎的自行车 ， 会是一种怎样的体验？
为什么汽车轮胎标签末尾都是5？
众所周知 ， 汽车轮胎的编号通常是205/45 R17的格式 ， 其中数字205代表汽车轮胎在205mm处的横截面宽度 。常见的汽车轮胎宽度从小型车的165、185、195到中型车甚至大型车的225、245、275不等 。但问题是 ， 为什么汽车轮胎宽度都以5结尾？
在设计制造轮胎时 ， 需要考虑的因素很多 ， 其中最重要的一条就是满足车型适配 ， 遵循行业标准 。
就像电脑的USB接口一样 ， 是硬性的尺寸标准 。虽然可以设计成不同的形状和外形 ， 但最终都可以插入和兼容各种电脑的USB接口 ， 可以读取或写入数据 。
轮胎宽度不是一开始就预设好的 ， 每个厂家都有自己的标准 。但轮胎厂商为了满足不同汽车厂商的要求 ， 根据汽车厂商的要求 ， 在一个尺寸范围内满足最小抓地力、最大速度、最大承载能力、成本等条件 ， 最终逐渐发展成为一个国际标准 。
其实它们的宽度并不都是205mm ， 可能是203mm ， 204mm ， 206mm 。但是如果用这些不同的数据来标注他们的车型 ， 那轮胎的种类就多了 。因为大部分尾数接近5 ， 所以这个标准采取了5的折中 。从下表可以看出 ， 很多轮胎的实际宽度并没有以5结尾 。
所以你看 ， 工程师有时候并没有我们想象的那么勤奋！
接触面越大 ， 摩擦力越大 。轮胎为什么会有花纹？
学过物理的人都知道 ， 接触面越大 ， 摩擦力越大 。如果把胎面上的花纹挖出来 ， 接触面积会变小 ， 抓地力会变差 ， 为什么还要挑呢？
其实这是一个综合问题 。第一 ， 轮胎和地面不是刚性的 ， 接触时会变形 ， 会相互咬合 ， 这样汽车不仅依靠轮胎和路面的摩擦力 ， 还依靠相互的推力 ， 就像齿轮一样 。
其次 ， 我们买车的时候 ， 不能只在晴天开车 ， 还要面对雨雪泥泞等 。如果没有格局 ， 就会造成滑点 。试想一下 ， 如果雨后一个没有花纹的轮胎跑在路上 ， 会是什么样子...
为什么轮胎是黑色的？
关于轮胎为什么是黑色的 ， 汽车图腾曾经发表过一篇文章:我终于知道为什么所有的轮胎都是黑色的了|上升的姿态已经被诠释了 。
其实在汽车工业初期 ， 也有很多其他颜色的轮胎 ， 比如白色 。这是因为轮胎生产中添加的添加剂不固定 ， 导致轮胎颜色很多 ， 但耐久性和抗老化能力差 。为了提高轮胎的耐久性 ， 科学家想到了碳元素和碳氢化合物高温缩合的过程 ， 大大提高了抗老化性能 ， 但是炭黑的存在导致了轮胎变黑 ， 就像包公一样 。
在随后的几年里 ， 为了显示自己不同的地位 ， 很多轮胎公司也想出了很多办法 ， 加入其他添加剂 ， 让轮胎有不同的颜色 。但是时间长了会掉色 ， 成本会增加很多 。因此 ， 黑色轮胎一直占据着轮胎生产线的主导地位 。
汽车轮胎为什么会向后看？
其实这不是运动学问题 ， 而是光学问题 。因为人眼捕捉图像的速度没有那么快 ， 如果观看的画面帧率高于10-12 FPS ， 人眼会傻傻的 ， 一头雾水 ， 从而认为图像是连续的 。
画个简单的图直观感受一下:
如果轮胎每秒旋转1.2次 ， 人眼每秒只能捕捉一次图像 ， 那么每次看到红线就会误认为是向前转 ， 从而感觉轮胎在向前转 。
如果轮胎以每秒1.8圈的速度旋转 ， 那么每次看到红线 ， 你都会误以为轮胎在反转 。
事实上 ， 在相同的车速下 ， 轮胎的大小和辐条的数量也会影响这种视觉效果 。一般来说 ， 车速越高 ， 越会造成这种视觉错觉 ， 所以有时候我们看到路上很多车的车轮看似在快速倒退 ， 但实际上很可能是在快速向前飞奔 。

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