影响轮胎花纹作用的因素

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2015-06-02

影响花纹作用的因素影响花纹作用的因素较多，但起主要作用并与汽车使用有关的因素是花纹型式和花纹深度。

1.花纹型式的影响.

轮胎花纹型式多种多样，但归纳起来，主要有3种：普通花纹、越野花纹和混合花纹。

(1)普通花纹.

普通花纹适合于在硬路面上使用。它分为纵向花纹、横向花纹和纵横兼有花纹。

纵向花纹的共同特点是胎面纵向连续，横向断开(图1a)，因而胎面纵向刚度大，而横向刚度小，轮胎抗滑能力叶现出横强而纵弱。这种花纹轮胎的滚动阻力较小，散热性能好，但花纹沟槽易嵌入碎石子儿。综合起来看，这种型式花纹适合在比较清洁、良好的硬路面上行驶。例如，轿车、轻型和微型货车等多选择这种花纹。

横向花纹横向花纹共同特点是胎面横向连续，纵向断开(图1b)，因而胎面横向刚度大，而纵向刚度小。故轮胎抗滑能力呈现出纵强而横弱，汽车以较高速度转向时，容易侧滑；轮胎滚动阻力也比较大，胎面磨损比较严重。这种型式花纹适合于在一般硬路面上、牵引力比较大的中型或重型货车使用。

纵横兼有花纹.

这种花纹介于纵向花纹和横向花纹之间(图1c)。在胎面中部一般具有曲折形的纵向花纹，而在接近胎肩的两边则制有横向花纹。这样一来，台面的纵横抗滑能力比较好。因此这种型式花纹的轮胎适应能力强，应用范围广泛，它既适用于不同的硬路面，也适宜和于轿车和货车。

(2)越野花纹.

越野花纹的共同特点是花纹沟槽宽而深，花纹块接地面积比较小(约40%~60%)。在松软路面上行驶时，一部分土壤将嵌入花纹沟槽之中，必须将嵌入花纹沟槽的这一部分土壤剪切之后，轮胎才有可能出现打滑，因此，越进驻花纹的抓着力大。根测试，在泥泞路上，同一车型的车辆使用越野花纹轮肿的牵引力可达普通花纹的1.5倍。

越野花纹分为无向和有向花纹两种(如图2)。有向花纹使用时具有方向性。越野花纹轮胎适合于在崎岖不平的道路、松软土路和无路地区使用。由于花纹块的接触压力大，滚动阻力大，故不适合在良好硬路面上长时间行驶。否则，将加重轮胎磨损，增加燃油消耗，汽车行驶振动也比较厉害。

(3)混合花纹.

混合花纹是普通花纹和越野花纹之间的一种过渡性花纹。其特点是胎面中部具有方向各异或以纵向为主的窄花纹沟槽，而在两侧则以方向各异或以横向为主的宽花纹沟槽。这样的花纹搭配使混合花纹的综合性能好，适应能力强。它既适应于良好的硬路面，也适应于碎石路面、雪泥路面和松软路面，附着性能优于普通花纹，但耐磨性能稍逊。目前，一些货车和四轮驱动的乘用车多使用这种型式的花纹轮胎。

2.花纹深度的影响.

花纹愈深，则花纹块接地弹性变形量愈大，由轮胎弹性迟滞损失形成的滚动阻力也将随之增加。较深的花纹不利于轮胎散热，使胎温上升加快，花纹根部因受力严惩而易撕裂、脱落等。花纹过浅不仅影响其贮水、排水能力，容易产生有害的“滑水现象”，而且使光胎面轮胎易打滑的弊端凸现出来，从而使前面提及的汽车性能变坏。

因此，花纹过深过浅都不好。面客观规律是使用中花纹将越变越小。为了确保花纹作用的有效性，世界各国都对轮胎花纹磨损极限制定了明确的法规。并在轮胎胎肩沿圆周的若干等份处模刻轮胎磨耗极限警报标记“”或(和)“TWI”英文标记。当花纹块凸面磨损距离到花纹沟槽底部约1.6mm(1/16英寸)时，标记处的花纹已被磨平，故显露出窄横条状的光胎面，借此警示驾驶员，该轮胎已到了必须更换的时候了。

除了以上三种花纹外，还有如下三种花纹：单导向花纹，块状花纹，不对称花纹。

（1）单导向花纹

单导向花纹是花纹沟之间都相互连接，呈独立的花纹块结构。它有卓越的制动性能，极佳的排水性能，雨天优秀的稳定性能，适合于高速行驶。但是，轮胎的安装位置必须要与行驶方向相同。适用于高速轿车使用。

（2）块状花纹

花纹沟之间都相互连接，呈独立的花纹块结构。拥有优越的制动及操纵性能，雪地及湿路上优越的操控及稳定性能，雨天时良好的排水性能。但是它独立的花纹块结构，耐磨性能较差。适用范围：轿车用全天候及雪地轮胎，商用车后轮。

（3）不对称花纹

不对称花纹的胎面左右两侧花纹形状不同。由于其增大了转弯时外侧花纹的着地压力，极大地提高了高速转弯性能，并补足了外侧花纹的耐磨性能。但是必须注意轮胎的正确安装方向。比较适用于竞技用车及高性能车辆。

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