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輪胎花紋有什么學(xué)問(wèn)

看輪胎的資料，其花紋好幾百種，我只知道橫紋是增大前進(jìn)摩擦力，豎紋是為了防止側(cè)滑的，不知道對(duì)不對(duì)。這些不同的花紋有什么區(qū)別。: 問(wèn) 提問(wèn)者：網(wǎng)友 | 2017-02-19

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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(guò)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。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(wú)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。 1.花紋型式的影響輪胎花紋型式多種多樣，但歸納起來(lái)，主要有3種：普通花紋、越野花紋和混合花紋。 (1)普通花紋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)縱向花紋縱向花紋的共同特點(diǎn)是胎面縱向連續(xù)，橫向斷開(kāi)(圖1a)，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(lái)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(kāi)(圖1b)，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)縱橫兼有花紋這種花紋介于縱向花紋和橫向花紋之間(圖1c)。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(lái)，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。 (2)越野花紋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%)。在松軟路面上行駛時(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(wú)向和有向花紋兩種(如圖2)。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(wú)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。 (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(guò)渡性花紋(如圖3)。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。 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(guò)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(lái)，從而使前面提及的汽車性能變壞。因此，花紋過(guò)深過(guò)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(jiàn)表1)。并在輪胎胎肩沿圓周的若干等份處?？梯喬ツズ臉O限警報(bào)標(biāo)記“”或(和)“TWI”英文標(biāo)記(如圖4)。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。表1胎面花紋深度磨損極限(mm) 國(guó)家轎車貨車、客車美國(guó) ≥1.6 ≥2.0 西歐 ≥1.0 ≥2.0 日本 ≥1.6 ≥3.2 中國(guó) ≥1.6 ≥2.0 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(lái)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。 2.隨著車速的提高，胎面與路面間積水來(lái)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(kāi)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(如圖5)。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. 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?lè)较蚍胖梅粗?，則稱反方向旋轉(zhuǎn). 抗滑水輪胎一律按順?lè)较蚍胖锰岣吲潘?，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?lè)较蛐D(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(lái)，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(jiàn)，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。: 回答者：網(wǎng)友

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