摩托車轉(zhuǎn)彎時(shí)的作用力分析

車身往想要轉(zhuǎn)彎的方向傾斜，輪胎因而產(chǎn)生外傾角(車身會(huì)往轉(zhuǎn)向方向傾斜)。

摩托車用輪胎的斷面為什么是圓形？

首先，先來(lái)研究汽車是如何轉(zhuǎn)彎的，汽車在轉(zhuǎn)彎時(shí)是利用「輪胎的側(cè)滑角（slip angle）產(chǎn)生轉(zhuǎn)向力」進(jìn)而帶動(dòng)車子轉(zhuǎn)彎，所以當(dāng)方向盤(pán)轉(zhuǎn)往想要轉(zhuǎn)彎的方向時(shí)，車身就會(huì)朝著想要轉(zhuǎn)彎的方向開(kāi)始轉(zhuǎn)向，不過(guò)因?yàn)殡x心力對(duì)車身會(huì)產(chǎn)生影響，所以車身會(huì)往轉(zhuǎn)向的外側(cè)傾斜。

相較之下，摩托車的輪胎則是「利用輪胎的外傾角度產(chǎn)生橫向力量」，也就是被稱為「外傾推力（camber thrust）」（后述）的力量帶動(dòng)車子轉(zhuǎn)彎，這時(shí)摩托車車身就會(huì)往想要轉(zhuǎn)彎的方向傾斜然后轉(zhuǎn)彎。

因此相較于汽車用輪胎，摩托車的輪胎形狀為了能夠取得大角度的外傾角，輪胎斷面的半徑較小，所以形成圓形。

汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)的作用力分析

把方向盤(pán)轉(zhuǎn)往想要轉(zhuǎn)彎的方向產(chǎn)生側(cè)滑角(車身會(huì)往要轉(zhuǎn)動(dòng)方向的反側(cè)傾斜)。

什么是外傾推力？

請(qǐng)?jiān)囍胂駜A斜10圓硬幣等圓盤(pán)狀的物體然后進(jìn)行滾動(dòng)，圓盤(pán)會(huì)往傾斜的方向轉(zhuǎn)彎，這個(gè)時(shí)候圓盤(pán)的中心線會(huì)產(chǎn)生直角橫向（往內(nèi)側(cè)）的作用力，這就是外傾推力，而外傾推力會(huì)與外傾角（車輪的傾斜角度）一起同時(shí)變大。

一般汽車的外傾角與車身之間會(huì)有±0.5°左右的角度變化（+是輪胎往車身外側(cè)，－是輪胎往車身內(nèi)側(cè)傾斜）相較之下，摩托車車身最大則有45°-50°的角度變化。

此外，一般汽車的外傾角無(wú)法在行進(jìn)時(shí)產(chǎn)生變化，但是摩托車則是配合轉(zhuǎn)彎的情況由騎士改變外傾角度進(jìn)行騎乘，這也就是說(shuō)，為了使摩托車在轉(zhuǎn)彎時(shí)的外傾角能夠發(fā)揮重要作用，摩托車用輪胎的設(shè)計(jì)主要就是為了能夠積極的使用外傾推力，進(jìn)而產(chǎn)生轉(zhuǎn)向力道。

外傾推力作用分析

由外傾角所產(chǎn)生的外傾推力分析

由外傾推力與側(cè)滑角帶來(lái)轉(zhuǎn)向力

為了使車身轉(zhuǎn)向，在轉(zhuǎn)向時(shí)需要產(chǎn)生離心力與相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)向力，也就是藉由車身的外傾角度所帶來(lái)的外傾推力，不過(guò)根據(jù)轉(zhuǎn)彎的狀態(tài)有時(shí)也需要透過(guò)輪胎的側(cè)滑角帶來(lái)轉(zhuǎn)向力道。

由于外傾角度（車身的傾斜角度）決定外傾推力的大小，因此相較于轉(zhuǎn)彎時(shí)的離心力，當(dāng)只靠外傾推力無(wú)法產(chǎn)生足夠的轉(zhuǎn)向力時(shí)，就必需要加大把手的切角，藉此產(chǎn)生側(cè)滑角以強(qiáng)化轉(zhuǎn)向力。

摩托車用輪胎的形狀

摩托車用輪胎是采用不論是直向前進(jìn)還是轉(zhuǎn)彎時(shí)，在任何傾斜角度下的接地面積都不會(huì)產(chǎn)生太大變化的設(shè)計(jì)。之所以如此，是因?yàn)楫?dāng)接地面積隨著傾斜角度變大或變小時(shí)，就無(wú)法帶來(lái)穩(wěn)定的路面接地性，抓地力也會(huì)因此時(shí)而增強(qiáng)時(shí)而減弱，變得不穩(wěn)定相當(dāng)?shù)匚ｋU(xiǎn)。

摩托車用輪胎的形狀設(shè)計(jì)成即使輪胎傾斜，接地面積也幾乎沒(méi)有太大的變化，進(jìn)而能夠維持穩(wěn)定的抓地力順利轉(zhuǎn)向。

這也就是摩托車用輪胎的斷面形狀設(shè)計(jì)成比汽車用的輪胎更圓的原因之一。