汽车依托轮胎支承在路面上,而直接与路面接触的却是轮胎花纹。轮胎不仅承载、转动,而且通过其花纹块与路面产生的磨擦力,成为汽车驱动、制动和转向的动力之源。
下面安福慧就轮胎花纹的作用和影响花纹作用的因素等做一分析
花纹作用
简言之,轮胎花纹的主要作用就是增加胎面与路面间的磨擦力,以避免车轮打滑,这与鞋底花纹的作用如出一辙。轮胎花纹提高了胎面接地弹性,在胎面和路面间切向力(如驱动力、制动力和横向力)的作用下,花纹块能产生较大的切向弹性变形。切向力增加,切向变形随之增大,接触面的“磨擦作用”也就随之增强,进而抑制了胎面与路面打滑或打滑趋势。这在专门大程度上消除无花纹(光胎面)轮胎易打滑的弊病,使得与轮胎和路面间磨擦性能有关的汽车性能——动力性、制动性、转向操纵性和行驶安全性的正常发挥有了靠得住的保障。有研究表明,产生胎面和路面间磨擦力的因素还包括有这两面间的粘着作用,分子引力作用和路面小尺寸微凸体对胎面微切削作用等,可是,起主要作用的仍是花纹块的弹性变形。
轮胎花纹影响因素
影响花纹作用的因素较多,但起主要作用并与汽车利用有关的因素是花纹型式和花纹深度。
轮胎花纹型式
轮胎外表面有不同的花纹,常常利用的轮胎花纹主要有:普通花纹,包括横向花纹和纵向花纹两种,其中斜交轮胎采用的是横向花纹,子午线轮胎采用的是纵向花纹。纵向花纹适用于轿车和货车,横向花纹仅适用于货车;混合花纹,特点是花纹较粗、纵向为锯齿形或烟斗形花纹,两边为横向越野花纹,适用于各类汽车;越野花纹,特点是凹部深而宽,抓地性强,适用于越野车和矿山专用车等。
普通花纹
普通花纹适合于在硬路面上利用。它分为纵向花纹、横向花纹和纵横兼有花纹。
纵向花纹
纵向花纹的一路特点是胎面纵向持续,横向断开,因此胎面纵向刚度大,而横向刚度小,
轮胎抗滑能力呈现出横强而纵弱。这种花纹轮胎的转动阻力较小,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
横向花纹横向花纹一路特点是胎面横向持续,纵向断开,因此胎面横向刚度大,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;轮胎转动阻力也比较大,胎面磨损比较严峻。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利用。
纵横兼有花纹
这种花纹介于纵向花纹和横向花纹之间。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。如此一来,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,应用范围普遍,它既适用于不同的硬路面,也适宜和于轿车和货车。
越野花纹
越野花纹又叫砌块花纹,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,一部份土壤将嵌入花纹沟槽当中,必需将嵌入花纹沟槽的这一部份土壤剪切以后,轮胎才有可能出现打滑,因此,越野花纹的抓着力大。按照测试,在泥泞路上,同一车型的车辆利用越野花纹轮种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。有向花纹使历时具有方向性。越野花纹轮胎适合于在崎岖不平的道路、松软土路和无路地域利用。由于花纹块的接触压力大,转动阻力大,故不适合在良好硬路面上长时刻行驶。不然,将加重轮胎磨损,增加燃油消耗,汽车行驶振动也比较厉害。
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,而在双侧则以方向各异或以横向为主的宽花纹沟槽。如此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。一些货车和四轮驱动的乘用车多利用这种型式的花纹轮胎。
轮胎花纹深度的影响
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转动阻力也将随之增加。较深的花纹无益于轮胎散热,使胎温上升加速,花纹根部因受力重办而易撕裂、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短处凸现出来,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。客观规律是利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,该轮胎已到了必需改换的时候了。
除以上三种花纹外,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彼此连接,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,雨天优秀的稳固性能,适合于高速行驶。可是,轮胎的安装位置必需要与行驶方向相同。适用于高速轿车利用。
(2)块状花纹
花纹沟之间都彼此连接,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 及稳固性能,雨天时良好的排水性能。可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双侧花纹形状不同。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。可是必需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。
安福慧轮胎安全升级之车主注意事项
应按照车辆用途常常利用的路况和车速来选择比较适合的花纹轮胎。对于在一般硬路面上中速行驶的车辆,货车和客车等宜选用横向花纹或纵横兼有花纹轮胎;对于常常在高速公路及良好的硬路面上行驶的车辆宜选用散热性好、横向稳固怀强的纵向花纹和纵横兼有花纹轮胎。子午线轮胎
随着车速的提高,胎面与路面间积水来不及排除便会在两面间形成水膜,将轮胎慢慢托起,在必然条件下乃至完全离开路面,使汽车完全丧失操纵性。这种现象被称之为轮胎“滑水现象”。影响滑水临界速度的因素较多,但其中轮胎花纹型式和坚信芭为主要因素之一。常常在高速公路上行驶的轿车,在有条件的情形下,应尽可能选择抗滑水轮胎。这种花纹的主要特点是,在胎面中部设计出宽大的排水沟(主沟),在轮胎与路面之间形成较大的排水空间。在主沟两则有通往胎侧的侧沟,故排水距离短,排水效率高,从而最大限度地养活了轮胎在湿路面高速行驶可能产生的“滑水现象”,提高了行车的安全性。
值得注意的是这种花纹具有方向性,安装时切忌大意.
有向花纹轮胎的旋转方向通常常利用模压在胎侧的"箭头",标记表示.若是依照箭头方向旋转,即"人字形"花纹尖端先着地,则称顺方向放置反之,则称反方向旋转.
抗滑水轮胎一概按顺方向放置提高排水效率,而反向放置则排水效率比非滑水轮胎的还要差。
越野有向花纹轮胎,若安装在驱动桥上,则应顺方向旋转,“人字形”花纹尖端像链子嵌入雪泥地,抓着能力强,而且嵌入花纹沟槽中的雪泥可从双侧被挤压出来,花纹具有自洁性;若安装在从动桥上的越野有向花纹轮胎,由于不输出牵引力,为减少转动阻力和磨损起见,故应反方向旋转。