これは興味深い質問ですね！最強のオフロード車はどのタイヤを使用すべきでしょうか? MT（マッドテレーン）タイヤでも滑ることがあるようです。では、本当に平地と同じように泥だらけの道路を処理できるものは何でしょうか?答えは「トラック」です。ブルドーザー、掘削機、または履帯のある戦車車両は滑らないようです。
トラックとホイールの違いはひとまず置いておいて、まず力の面積と圧力の関係を理解しましょう。
力の面積が大きい=圧力が小さい
力の領域が小さい=圧力が大きい
物体にかかる圧力と力の面積の比をいいます。プレッシャー。簡単に言うと、圧力が大きければ大きいほど、加わる力も大きくなります。
タイヤの摩擦は 3 つの主な要素によって決まりますが、タイヤのグリップには追加の要素が必要です。
接触部の表面粗さ
陽圧
接触領域
摩擦は最初の 2 つの要素によって決まります。摩擦が十分に強い場合にのみ、タイヤの滑りを防ぐことができます。しかし、正圧は一定です。車両の車両重量はほとんど変化せず、運転手と同乗者の合計重量のみがわずかな影響を及ぼします。
したがって、タイヤのグリップを決定する中心的な要素は、表面粗さと接地面積です。接地面積とは主にタイヤの幅を指します。タイヤの幅が広いと変形が大きくなり、高速走行時のグリップが向上します。一般に、幅の広いタイヤは雪や氷の上で滑りやすく、幅の狭いタイヤは滑りにくいです。ただし、滑り止めチェーンを使用する場合、その差は最小限です。
車の質量が変わらなければ、タイヤにかかる圧力も変わりません。圧力が一定のままの場合、圧力を高める唯一の方法は、圧力を下げることです。フォースエリア.
摩擦が表面粗さと接触面積に依存するのと同じように、圧力は力の面積と正の圧力の両方に依存します。正圧を変更できない場合、圧力を高める唯一の方法は接触面積を減らすことです。ただし、接触面積が大きいと圧力が低下し、ゴム製タイヤの場合、タイヤが変形することでグリップ力が向上します。しかし、金属製の滑り止めチェーンやトラックの場合、変形の影響を受けないため、接触面を減らすことができます。
この説明は少し分かりにくいかもしれないので、簡単に説明しましょう。接触面積を増やすとゴムタイヤのグリップが向上するだけで、摩擦は向上しません。接触面積が大きくなると、接触面がより滑らかになるため、実際には摩擦が減少します。
軌道が滑らかな鋼板で作られている場合、地面との接触面積が大きすぎるため、圧力が低下し、摩擦が低くなり、滑りが発生します。ただし、ほとんどの線路は凹んだ部分を備えて設計されており、地面と接触するのは突き出た金属の端だけです。これにより接触面積が減少し、接触面の粗さ（でこぼこ/凹凸）が大きくなり、摩擦が増加します。戦車や掘削機の重量も影響しますが、装軌車両が一般的に滑らないのはこのためです。
（履帯の車輪は滑らかですが、あくまで荷重がかかる車輪です。駆動輪は履帯と接続するために特別に設計されています。）
滑り止めチェーンはトラックを模倣します。金属製の滑り止めチェーンは履帯に似ていますが、車の質量がはるかに小さいため、金属製のチェーンにかかる圧力は依然として低いです。氷に圧縮された氷や雪の層を砕くだけでは十分ではありません。リリース位置での摩擦が低すぎるため、滑りが継続します。
多くの滑り止めチェーンには牛の腱で作られたスパイクが付いています。スパイクの先端が小さく、先端だけが接地することでタイヤが地面を押し付けます。これは、接触面が非常に小さいことを意味し、圧力は変化せずに維持されますが、圧力が大幅に増加します。高い圧力によりスパイクが氷に突き刺さり、車を前に押し出すのに役立ちます。
滑り止めチェーンを装着したタイヤが滑らないのはこのためです。氷に突き刺さるチェーン、または摩擦が非常に高いチェーンだけが滑りを防ぐことができます。これはタイヤ自体では実現できません。したがって、雪上や氷上を走行するには、スパイク付きの滑り止めチェーンや改造された軌道輪が必要になります（ただし、後者は高価で非現実的です）。
要約すれば：スパイク付きの滑り止めチェーンは、滑りやすい路面での圧力と摩擦を高め、タイヤが地面をグリップし、横滑りを防ぎます。