スタットレスタイヤが雪の上でも走れる理屈はあの細かく刻まれたタイヤゴムのブロックの角が引っ掛かり走れるのですか？

Question

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そう言えば、昔のスノータイヤより食いつきはいいし

全てタテ溝だけのサマータイヤも雪が降ると一番最初にダメになる

FRよりFFのがマシなのは、タイヤに掛かる荷重が1.7倍だからと坂道で尻を振らないところかな

当方は軽自動車に全天候型タイヤを履いているけど、別に所有するスタットレスタイヤの車の方が雪道で1.5倍は良い感じですね

雪道で安定感があるのはジープタイプより四駆の乗用車タイプでしたかね

補足

温暖な地方で夏タイヤかスタッドレスタイヤか迷っている人は とにかく最安値のスタッドレスタイヤでも良いから1月～3月までは履き替えた方が楽ちん、かなりの山や凍結路の坂道が無ければ性能に大差は感じられない 簡単なフロアージャッキが有れば30分、運動不足にも良いぞ とにかくいざという時、雪道でのチェーンの取付は地獄、それも安くないから 冬3か月間冬タイヤに変えれば、その分夏タイヤの寿命が延びるし、ローテーションもついでに出来て得、5年は使える 軽の12インチタイヤなら全天候型タイヤもかなり安い、Sマークの有る物が高速道路も乗れる、履きっぱなしで便利

Answer 1

スタットレスタイヤが雪の上でも走れる理屈はあの細かく刻まれたタイヤゴムのブロックの角が引っ掛かり走れるのですか？

質問者からのお礼コメント

この図は分かり安い

何であんなにタイヤに切り込みがあるのか

よく理解出来ました

昔のスタッドタイヤは変わりにピンが引っ掛かりましたね

スノータイヤにピンをたくさん付けていました

Answer 2

サマータイヤとスタッドレスとの最大の違いは、
「スタッドレスは温度が低くても固くならずに、弾力がある」ことです。

タイヤのグリップと言うのは、
トレッドゴムの弾性体摩擦力ｘ中の空気が何倍にも増幅ｘベルトやカーカスといった構造体がさらに増幅、して出ています。
ところが、ゴムは温めると柔らかくなり、冷やすと固くなる性質があり、
固くなる＝弾性力が低くなる、のでサマータイヤは雪道でグリップを失います。

そこで、低い温度でも固くならないゴムを開発し採用することで、雪道でも弾性力を失わずにグリップするのがスタッドレスです。
なので、スタッドレスは何より柔らかいことが肝心。

それにプラスして、
トレッドの溝の角を雪や氷に食い込ませるようにしてグリップさせます。

Answer 3

スタッドレスタイヤなら知っておりますが
スタットレスタイヤは知りません

Answer 4

細かい溝（サイプとかカーフとかいう）の効果は

確かに
・エッジ効果で路面をひっかく

とも言われていますが、最近はエッジ効果よりも

・トレッド剛性を適度に落として、トレッド面を路面に接地させてくれる
・スポイト効果でアイスバーンの滑る原因になる氷表面の水を吸い出して排水してくれる

という効果のほうが強いと言われています

雪であれば、横溝が多い夏タイヤであるオフロード系のタイヤ（Ｍ＋Ｓがついたオールシーズンタイヤの規格に通ったＳＵＶタイヤ）でも走れますが、スタッドレスはアイスバーンでのグリップを高めるように作られています

雪であれば登山靴のように、溝に雪が詰まってできる雪柱せん断力でグリップを稼げますので、深い大きな溝があればグリップします

アイスバーンはそうはいかないので、路面とできるだけゴムを密着させ、その間に入り込む、氷表面の融けた水を除去する効果を狙っています

氷が滑る原因は、冷凍庫から出したばかりの氷はツルツルしていませんが、溶けてくるとツルツル滑るのでわかる通り、表面の水といわれています

ブリヂストンの発泡ゴムやヨコハマの除水ゴムはゴムの中に気泡をいれて、表面上にミクロの穴をあけ、効率よく、アイスバーンでの表面の水を排水しています

ヨコハマはゴムの主原料であるカーボンなども吸水カーボンといって水を吸いやすい原料を使っていて、最近ではブリヂストン以上の性能になっていますね

自分もブリヂストンやヨコハマ、ダンロップの最新スタッドレスを同じ車種の複数の社有車で履き比べていますが、ヨコハマが一番効きます

吸水の工夫以外でも、各社、ゴムにシリカをまぜるなど温度依存性を下げ、低温での発熱して硬くならずグリップするゴムになるようしていたりしていますね

シリカってガラスみたいな成分なので、うまくゴムと結合すると温度依存性が下がるので、低燃費タイヤとかにも使われます。高温になっても転がり抵抗が変わらなかったり、低温でも柔らかかったりするからです

しかしうまく混ざらないので、各社、化学メーカーと共同してカップリング剤の開発を進めたり、よく混ざるように混合プロセスを増やしたりしています

この辺が気温が高いのに雪が降り、世界有数の低ミュー路面であるミラーバーンが世界初で観測された日本という特殊事情に適合を努力している日本のスタッドレス技術の高さなんでしょうね

細かい溝だけでなく、そういった部分で雪道やアイスバーンでの性能をあげています

Answer 5

スタッドレスタイヤが効く要素はゴムの硬さ、水分の抜け、エッジの形など。

FFが尻振りしないのは駆動輪が前だから。
FR車のトランクにおもり積んで重量バランス変えてもケツ振りする。
FFは駆動輪に荷重が掛かるからFRに比べて発進しやすい。

雪道や凍結路での安定感が有るのは４駆。積雪量などの条件によって乗りやすい車のタイプは違ってくる。

凍結路等は車高が低くホイルベースが長い方が安定する。
積雪しているとある程度の最低地上高が必要。
車が軽いとタイヤの接地圧が弱いのでトラクションが掛かりにくい、重いと慣性にタイヤが負けてしまう。

サスペンションのセッティングも影響する。

Answer 6

＞スタットレスタイヤが雪の上でも走れる理屈はあの細かく刻まれたタイヤゴムのブロックの角が引っ掛かり走れるのですか？

一番の理由は、ゴムが違います。
冬用のゴムだから食いつきが違います。
全天候型タイヤは夏用のゴムなので、どんなに複雑でデコボコの山が有っても
冬用のゴムの食いつきには敵いません。

Answer 7

違います。
滑る理由が溶けた水なので、その水をサイプで吸収することになります。