這是探討摩托車輪胎基礎知識和摩托車操縱行為的各種基本動態特性的系列文章中的第一篇。總的來說，這是一個非常複雜的主題懸臂起重機
，需要良好的數學和物理水平才能正確理解正在發生的事情。RPE 服務
但是，在這些文章中，我將嘗試用最少的數學來解釋基礎知識，
但在不可避免的情況下，我不會超越簡單的三角學。對於那些對
任何數學都不滿意的人，別擔心，跳過那些部分，其餘的應該仍然有用。
我將嘗試用許多草圖和圖表來說明力學。

令人難以置信的是，僅僅兩個小的橡膠接觸片就可以支撐我們的機器並
設法為道路提供大量動力，同時支持
至少與自行車和騎手重量一樣多的轉彎力。因此，輪胎可能對一般操控特性產生 最重要的影響，因此在底盤設計的其他各個方面之前
研究它們的特性似乎是合適的 。當牛頓第一次向世界闡述他的力學理論時，毫無疑問，他腦子裡想 的不是摩托車輪胎與路面的相互作用。永遠是他的

假設對於這種情況同樣有效。特別是他的第三定律指出，“對於每一種力量，都有
一個相等且相反的力量來抵抗它。” 或者換一種說法“行動和反應是平等的和
相反的”。

將此與輪胎作用聯繫起來，意味著當輪胎在道路上推動時，道路
同樣在輪胎上向後推。無論我們是在考慮
支撐自行車的重量還是抵抗轉彎、制動或行駛負載，這同樣適用。
這個特殊的牛頓定律不關心的是，哪個力是起源的
，對於許多分析目的來說，它也並不重要。然而，作為理解
某些物理系統的指南，在心理上將動作與反應區分開來通常很有用。
發生在地面和輪胎之間的力在很大程度上決定了我們的行為
機器，但它們經常被認為是理所當然的。輪胎確實執行瞭如此眾多的不同
任務，它們表面上的簡單性隱藏了其
設計和製造中的工程複雜程度。最初安裝充氣輪胎是為了提高舒適度並減少
車輪上的負載。即使採用現代懸掛系統，輪胎仍然是
吸收道路衝擊的第一道防線。
詳細探索胎體結構、胎面膠和胎面花紋超出了
本書的範圍。相反，我們在這里關註一些基本原則及其對處理
特性的影響。

重量支持

輪胎最明顯的功能是支撐機器的重量，無論是直立還是
彎腰。然而，氣壓和輪胎將
車輪載荷傳遞到路面的實際機制經常被誤解。考慮圖。如圖 1 所示，此草圖表示
通過輪輞底部和單位厚度輪胎的切片，充氣壓力為 P。左側
顯示車輪未加載，右側顯示車輪支撐重量 F。
加載時輪胎為如圖所示，垂直壓縮並且寬度增加，也許令人驚訝的是
內部氣壓不會隨負載顯著變化，內部體積幾乎沒有變化。
在空載輪胎的最寬部分 (X1) 處，內半寬度為 W1，因此
由於內部壓力而垂直於該部分的力僅為 2.P.W1。這個力向上作用於輪
輞，但由於壓力和輪胎寬度均勻分佈在圓周上，整體
效果是完全平衡的。該力還必須通過輪胎
胎體中的相等張力 (T) 來抵抗。

加載的輪胎在其最寬部分 (X2) 處的半寬為 W2，因此法向力為 2.P.W2 。
因此，該部分的額外力在加載時為 2.P.(W2 – W1)，但由於輪胎僅
在圓周底部的一小部分加寬，該力支撐負載
F。描述了充氣壓力和輪胎寬度的增加如何產生抵抗
垂直車輪負載的力，但沒有完全解釋這些
力傳遞到輪輞的機制的細節。已安裝輪胎的胎圈是輪輞胎圈座上的過盈配合
，使該區域處於壓縮狀態，即側壁張力的直線分量
由於充氣壓力在一定程度上減少了這種壓縮。該分量在
F1 = T.cos(U1) 的未加載一半上顯示為 F1。加載時側壁的更大角度 U2 意味著
張力的直線分量減小，從而也將一些輪輞恢復到輪胎
胎圈壓縮。這只發生在輪胎圓周的下部，即發生加寬
的地方。因此，下輪輞上向上作用的壓縮力淨增加，這
支撐了自行車的重量。淨力是卸載和加載的在線
力之間的差，

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