电动汽车的轮胎为什么不一样

2023年12月3日发(作者：二手车微型小货车)

电动汽车的轮胎为什么不一样

今天，我们说说很多人使用新能源汽车时都没有留意过的配件——轮胎。

可以说，适合电动车使用的轮胎跟普通燃油车很不一样。全部依照电动车行驶特点设计的轮胎，如果放在普通燃油车上，都算是比较豪华的轮胎了。比如，同样是 20 万的车价，燃油车的轮胎一个可能四五百块钱，但电动车可能就会考虑一千块钱一个的。

今天所说的电动车轮胎的特点，也适用于绝大部分混动车。因为今天很多混动车 70 % 以上的行驶里程也都是靠纯电的，于是厂商在设计轮胎时会特地考虑电动车的特点。

要求1：滚动阻力小

电动车轮胎的第一个特点就是，追求滚动阻力小。这个很好理解，目的就是为了给车省电。

滚动阻力是什么？望文生义其实就可以了。但滚动阻力是怎么产生的，很多人就说不清了。它其实是由这样的机制产生的：

我们假设有一根高 20cm、直径 10cm 的圆柱形软橡胶柱。现在你用 25 牛顿的力往下压，会发生什么？圆柱的高度被压缩了。我们假设它在 25 牛顿的压力下，高度从 20cm 变成了 17cm。好，记住 17cm 这个数值。

现在请你用更大的力—— 100 牛顿——往下压，这个圆柱的高度肯定会被压得更矮。这时候，你不要把手完全松开，你需要做的只是别用那么大的力下压了，恢复 25 牛顿的下压力。等你渐渐把下压的力度调整到 25 牛顿，圆柱体形状达到稳定的时候，请问这个圆柱体的高度是多少？

还是 17cm 高吗？其实不是，而是 15cm。当然，根据橡胶的具体材质，高度会有变化，但肯定比 17cm 要低。

你发现奇怪的事情了没有，同样都是用 25 牛顿的力去压同一个橡胶柱，为什么第一次圆柱体的高度是 17cm，第二次圆柱体的高度是 15cm 呢？

这是因为，在第二次压之前，圆柱体经历了一次更大的压力。这个现象叫作橡胶的“迟滞效应”。如果轮胎是一个完美的弹性物质，那么两次压下去的高度应该是完全一致的，都是 17cm。迟滞效应越明显的橡胶，做成轮胎后的滚动阻力就越明显，那些动能之后都在迟滞作用里变成橡胶分子之间摩擦的热浪费掉了。而迟滞作用小的橡胶做成的轮胎，滚动阻力很小，开起来更省电。

但人们使用轮胎有很多方面的要求，迟滞效应比较小的轮胎会非常硬，路面的任何细小的颠簸都容易从轮胎传导至车身，乘坐的舒适度就会有所下降。不过，车企可以通过优化车辆的悬挂系统来抹平这个不好的体验。

要求2：胎体结实

电动车轮胎的第二个特点就是胎体比较结实，比较硬，胎壁也比较厚。

因为同样尺寸的家用小轿车，如果是纯电动汽车，往往会比燃油车重 400-700 公斤。这部分增重是电池和车架导致的。原本只有 1.3 吨重的车，再加上

700公斤，一下变成了 2 吨沉，这个增重幅度是非常明显的。

所以，给电动汽车配的轮胎，它的胎壁、帘布层都比一般的轮胎更厚实，轮胎也更重。这一点很好理解。这一般是通过往橡胶里添加硅材料来实现的。

要求3：花纹比较浅

电动车轮胎的第三个特点就是花纹的凹槽比较浅。这一点是为了适应扭矩大的特点而存在的。

燃油车的扭矩要随着发动机转速的增长而增长，在实车加速的时候，扭矩从零到最大值怎么也要经历几秒钟的时间。

但电动车电机的增长速度快极了，可以在零点二、零点三秒内达到峰值。为了让轮胎不打滑，轮胎花纹开槽的深度就要浅；如果开槽开得很深，在大扭矩出现的时候，轮胎的局部就会出现大幅变形。

就像我们百米跑的时候穿了一双大 2 号的跑鞋，起跑的一瞬间使劲一蹬地，脚丫子先在鞋窠里从前往后摩擦了一下，然后才能跑出去一样。

对扭矩追求最极致的 F1 赛车，轮胎是完全光滑的，根本不刻纹，也是这个道理。

但这一条会导致轮胎在其他方面的性能下降，比如在雪天、雨天、沙土地、泥地里，抓地力会比普通燃油车的轮胎损失很多。

前一段时间，网上有争议的海口的一位特斯拉车主，在一个还没有完全施工结束的停车场没有刹住，撞到了施工围栏上，他认为是特斯拉刹车失控了。后来当地 4S 店的工作人员来到现场，想复现一下事故，结果这位员工就按车主的方式开，还真就没刹住，也撞出去了。这段视频好像真的是实锤特斯拉刹车失灵了。

其实你只要认真看过完整的视频就会发现，根本不是刹车失灵。因为 4S 店的工作人员试了不止一次，前面几次全都刹住了，最后没刹住的那次，已经是在又是泥，又是水，还有沙子的停车场的局部，往前开，成功的刹住，又倒回去，再往前开，又成功的刹住，再倒回去，反复了好多次。这时候，轮胎的抓地力已经比第一次尝试时要差很多了。

而我们刚刚说了，电动车的轮胎为了适应车辆扭矩大的特点，纹路的凹槽很浅，来回来去的在泥沙里蹭来蹭去，其实凹槽已经被泥水填满了。在又是积水、又是沙、又是泥的路面，刹车距离又只留了不到 2 个车身，车速还开到 30 公里 / 小时的状况下，刹不住那是很正常的。

当你知道这个特点后也应该留意，雨雪天开电动车要格外留意，如果真的是下大雪，甚至可以考虑换成冬季胎，或者打车、坐地铁。

要求4：降噪

电动车轮胎的第四个特点就是追求降噪。

因为提供动力的电机发出的声音远比燃油发动机小，所以电动车里的噪音大都来自轮胎噪音。给普通燃油车配的轮胎直接给电动车用，按理说，噪音的绝对值并没有变大，但实际上噪音却变得更明显了。所以，电动车企如果认真设计的话，轮胎里是要贴一层吸音棉的，这可以大幅降低噪音。

降噪还体现在花纹上，就是电动车轮胎会用一种叫作“变节距”的纹路设计，与此相对的设计叫作“等节距”，也就是花纹是不是规律的。比如，每个橡胶块上有 3 条凹槽，这就是等节距。而有的橡胶块上是 3 个凹槽，有的是 2 个凹槽，并且凹槽的间距还不一样，看起来不论是从凹槽的间距，还是橡胶块的间距上，都没有等比数列那样的关系，这样的设计就叫作变节距设计。

变节距的好处是抑制“拍频”的产生。什么是拍频呢？

比如你坐在行驶的车里往外望，有时候就会发现，刚刚超过你的那辆车，车轮毂转动得好像非常慢，2 秒钟才转一圈。其实你们两辆车都在高速公路上，你的车时速 100 公里，他的车时速 120 公里，车轮真实转动的速度是一秒钟 5

圈。你看到的这个 2 秒钟转一圈的很慢的转动现象就是拍频造成的。看上去转得很慢的效果，实际是这样发生的：

我们的眼睛都有视觉残留，并不能注意到那辆车轮毂转动的每一个细节。实际上，我们的眼睛对物体快速变化的极限，让我们在第一时刻看到轮毂好像处于

12 点的状态，等到眼睛刚刚可以反应过来的第二个时刻，轮毂呈现的状态又正好是转了 10 圈之后的 1 点的状态，也就是说，我们错过了中间绝大部分的转动细节，最终留在大脑里的只有 12 点和 1 点这两个图片。

如果这样不凑巧的事情就像打拍子一样精准，眼睛能反应过来的第三个时刻，正好是车轮又转了 10 圈后的 2 点的状态，那么最终我们将看到一个比正常转动慢了 10 倍的从 12 点，到 1 点，到 2 点的慢慢的转动效果。有的时候，甚至可能看到轮子好像在反着转的情况。

噪音之所以要消除拍频，也是这个原理。

比如说，轮胎上每个设计规律且均匀的小橡胶块和路面接触时都打出了拍子，当轮子快速转动的时候，一个不落的去算，这些小块拍打的频率是非常高的。

但只要频率是固定的，车身上就会有一些配件的固有频率可以和拍打频率除以一个整数后的倍数正好吻合，吻合之后就会产生共振，共振的频率也往往会落在人耳的听觉范围里，于是噪音就更大。但如果轮胎上的小橡胶块和凹槽没有什么规律，拍频就很难形成，共振也就很难出现，于是噪音就更低。

要求5：自修补功能

电动车轮胎的第五个特点就是追求自修补功能。

今天的电动汽车很多都没有配备胎：