| 汽車依靠輪胎支承在路面上,，而直接與路面接觸的卻是輪胎花紋,。輪胎不僅承載、滾動(dòng),，而且通過其花紋塊與路面產(chǎn)生的磨擦力,，成為汽車驅(qū)動(dòng),、制動(dòng)和轉(zhuǎn)向的動(dòng)力之源,。 下面就輪胎花紋的作用以及影響花紋作用的因素等做一分析。 ^+ u- H4 p$ n2 G* M' A s 一,、輪胎花紋的作用 簡(jiǎn)言之,，輪胎花紋的主要作用就是增加胎面與路面間的磨擦力，以防止車輪打滑,，這與鞋底花紋的作用如出一轍,。輪胎花紋提高了胎面接地彈性，在胎面和路面間切向力(如驅(qū)動(dòng)力,、制動(dòng)力和橫向力)的作用下,，花紋塊能產(chǎn)生較大的切向彈性變形。切向力增加,，切向變形隨之增大,，接觸面的“磨擦作用”也就隨之增強(qiáng)，進(jìn)而抑制了胎面與路面打滑或打滑趨勢(shì),。這在很大程度上消除了無花紋(光胎面)輪胎易打滑的弊病,，使得與輪胎和路面間磨擦性能有關(guān)的汽車性能——?jiǎng)恿π浴⒅苿?dòng)性,、轉(zhuǎn)向操縱性和行駛安全性的正常發(fā)揮有了可靠的保障,。有研究表明，產(chǎn)生胎面和路面間磨擦力的因素還包括有這兩面間的粘著作用,，分子引力作用以及路面小尺雨微凸體對(duì)胎面貌一新微切削作用等,，但是， 起主要作用的仍是花紋塊的彈性變形,。 二,、影響花紋作用的因素影響花紋作用的因素較多，但起主要作用并與汽車使用有關(guān)的因素是花紋型式和花紋深度,。 ' M- p* c& K S 1.花紋型式的影響 ; M! a4 R# O9 z$ q 輪胎花紋型式多種多樣,，但歸納起來，主要有3種：普通花紋,、越野花紋和混合花紋,。 0 B5 I" G: {; ~" ]' L (1)普通花紋 ! n4 O) K1 S( ~; \6 W1 a. C# G6 M 普通花紋適合于在硬路面上使用。它分為縱向花紋,、橫向花紋和縱橫兼有花紋,。 a)縱向花紋 # o7 J" n* `) J6 Z/ M! e W N 縱向花紋的共同特點(diǎn)是胎面縱向連續(xù)，橫向斷開,，因而胎面縱向剛度大,，而橫向剛度小，輪胎抗滑能力葉現(xiàn)出橫強(qiáng)而縱弱,。這種花紋輪胎的滾動(dòng)阻力較小,，散熱性能好,，但花紋溝槽易嵌入碎石子兒。綜合起來看,，這種型式花紋適合在比較清潔,、良好的硬路面上行駛。例如,，轎車,、輕型和微型貨車等多選擇這種花紋。 b)橫向花紋橫向花紋共同特點(diǎn)是胎面橫向連續(xù),，縱向斷開，因而胎面橫向剛度大,，而縱向剛度小,。故輪胎抗滑能力呈現(xiàn)出縱強(qiáng)而橫弱，汽車以較高速度轉(zhuǎn)向時(shí),，容易側(cè)滑,；輪胎滾動(dòng)阻力也比較大，胎面磨損比較嚴(yán)重,。這種型式花紋適合于在一般硬路面上,、牽引力比較大的中型或重型貨車使用。 c)縱橫兼有花紋 + y' X) E3 l" v9 R2 h0 w 這種花紋介于縱向花紋和橫向花紋之間,。在胎面中部一般具有曲折形的縱向花紋,，而在接近胎肩的兩邊則制有橫向花紋。這樣一來,，臺(tái)面的縱橫抗滑能力比較好,。 因此這種型式花紋的輪胎適應(yīng)能力強(qiáng),，應(yīng)用范圍廣泛,，它既適用于不同的硬路面，也適宜和于轎車和貨車,。 * g: p$ j0 O1 G- _5 L/ c (2)越野花紋 9 ^8 Y# e! V* M+ g- z! c: B 越野花紋的共同特點(diǎn)是花紋溝槽寬而深,，花紋塊接地面積比較小(約40%~60%)�,！≡谒绍浡访嫔闲旭倳r(shí),，一部分土壤將嵌入花紋溝槽之中，必須將嵌入花紋溝槽的這一部分土壤剪切之后,，輪胎才有可能出現(xiàn)打滑,，因此，越進(jìn)駐花紋的抓著力大,。根測(cè)試,，在泥濘路上,，同一車型的車輛使用越野花紋輪腫的牽引力可達(dá)普通花紋的1.5倍。 越野花紋分為無向和有向花紋兩種,。有向花紋使用時(shí)具有方向性,。越野花紋輪胎適合于在崎嶇不平的道路、松軟土路和無路地區(qū)使用,。由于花紋塊的接觸壓力大,，滾動(dòng)阻力大，故不適合在良好硬路面上長(zhǎng)時(shí)間行駛,。否則,，將加重輪胎磨損，增加燃油消耗,，汽車行駛振動(dòng)也比較厲害,。 * V" @9 M! P, m+ b$ E (3)混合花紋 混合花紋是普通花紋和越野花紋之間的一種過渡性花紋。其特點(diǎn)是胎面中部具有方向各異或以縱向?yàn)橹鞯恼y溝槽,，而在兩側(cè)則以方向各異或以橫向?yàn)橹鞯膶捇y溝槽,。這樣的花紋搭配使混合花紋的綜合性能好，適應(yīng)能力強(qiáng),。它既適應(yīng)于良好的硬路面,，也適應(yīng)于碎石路面、雪泥路面和松軟路面,，附著性能優(yōu)于普通花紋,，但耐磨性能稍遜。 目前,，一些貨車和四輪驅(qū)動(dòng)的乘用車多使用這種型式的花紋輪胎,。 1 q; }0 S1 _/ ^0 t/ p 2.花紋深度的影響 花紋愈深，則花紋塊接地彈性變形量愈大,，由輪胎彈性遲滯損失形成的滾動(dòng)阻力也將隨之增加,。較深的花紋不利于輪胎散熱，使胎溫上升加快,，花紋根部因受力嚴(yán)懲而易撕裂,、脫落等�,；y過淺不僅影響其貯水,、排水能力，容易產(chǎn)生有害的“滑水現(xiàn)象”,，而且使光胎面輪胎易打滑的弊端凸現(xiàn)出來,，從而使前面提及的汽車性能變壞。 + i( r! `# v, } 因此,，花紋過深過淺都不好,。面客觀規(guī)律是使用中花紋將越變?cè)叫�,。為了確保花紋作用的有效性,，世界各國(guó)都對(duì)輪胎花紋磨損極限制定了明確的法規(guī)(見表1),。并在輪胎胎肩沿圓周的若干等份處模刻輪胎磨耗極限警報(bào)標(biāo)記“”或(和)“TWI”英文標(biāo)記,。當(dāng)花紋塊凸面磨損距離到花紋溝槽底部約1.6mm(1/16英寸)時(shí),，標(biāo)記處的花紋已被磨平，故顯露出窄橫條狀的光胎面,，借此警示駕駛員,，該輪胎已到了必須更換的時(shí)候了。 ! s9 a' t1 X3 i 表1胎面花紋深度磨損極限(mm) 2 q- |' ?2 T7 X6 \: I 國(guó)家 轎車 貨車,、客車 / i; h" E* A3 s, t. M 美國(guó) ≥1.6 ≥2.0+ _7 {: i6 K' C: M / d+ H- w% [# G$ U) Q7 g 西歐 ≥1.0 ≥2.0 p* N$ H. H4 s3 d" ] ]/ ~ ' T2 j5 R+ ?5 q% t: ^) f+ |5 j 日本 ≥1.6 ≥3.2 中國(guó) ≥1.6 ≥2.02 s8 P3 Z3 h e- U, I 2 T* p* ]* X( D7 {7 F 三,、輪胎花紋使用注意事項(xiàng) 1.應(yīng)根據(jù)車輛用途經(jīng)常使用的路況和車速來選擇比較合適的花紋輪胎。對(duì)于在一般硬路面上中速行駛的車輛,，貨車和客車等宜選用橫向花紋或縱橫兼有花紋輪胎；對(duì)于經(jīng)常在高速公路及良好的硬路面上行駛的車輛宜選用散熱性好,、橫向穩(wěn)定懷強(qiáng)的縱向花紋和縱橫兼有花紋輪胎,。 5 r# |, o% S/ m# z A- F 2.隨著車速的提高，胎面與路面間積水來不及排除便會(huì)在兩面間形成水膜,，將輪胎慢慢托起,，在一定條件下甚至完全離開路面，使汽車完全喪失操縱性,。這種現(xiàn)象被稱之為輪胎“滑水現(xiàn)象”,。影響滑水臨界速度的因素較多，但其中輪胎花紋型式和深信芭為主要因素之一,。經(jīng)常在高速公路上行駛的轎車,，在有條件的情況下，應(yīng)盡量選擇抗滑水輪胎,。這種花紋的主要特點(diǎn)是,，在胎面中部設(shè)計(jì)出寬大的排水溝(主溝)，在輪胎與路面之間形成較大的排水空間,。在主溝兩則有通往胎側(cè)的側(cè)溝,，故排水距離短，排水效率高,，從而最大限度地養(yǎng)活了輪胎在濕路面高速行駛可能產(chǎn)生的“滑水現(xiàn)象”,，提高了行車的安全性 值得注意的是這種花紋具有方向性，安裝時(shí)切忌大意. 6 Q! [7 E r& ] s 3.有向花紋輪胎的旋轉(zhuǎn)方向通常用模壓在胎側(cè)的＂箭頭＂,，標(biāo)記表示.如果按照箭頭方向旋轉(zhuǎn),，即＂人字形＂花紋尖端先著地,，則稱順方向放置反之，則稱反方向旋轉(zhuǎn). - c$ z0 @1 u; O# P! p 抗滑水輪胎一律按順方向放置提高排水效率,，而反向放置則排水效率比非滑水輪胎的還要差,。 越野有向花紋輪胎，若安裝在驅(qū)動(dòng)橋上,，則應(yīng)順方向旋轉(zhuǎn),，“人字形”花紋尖端像鏈子嵌入雪泥地，抓著能力強(qiáng),，而且嵌入花紋溝槽中的雪泥可從兩側(cè)被擠壓出來,，花紋具有自潔性；若安裝在從動(dòng)橋上的越野有向花紋輪胎,，由于不輸出牽引力,，為減少滾動(dòng)阻力和磨損起見，故應(yīng)反方向旋轉(zhuǎn),。 綜上所知,，輪胎花紋是提高汽車性能，確保行駛安全的重要一環(huán),。因此,，如何正確選購(gòu)、安裝和使用輪胎花紋就顯得非常重要,。 |
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