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為什麽輪胎上有凹凸花紋?

輪胎花紋是汽車直接與路面接觸的部位。除了發揮承載、滾動的功能外,輪胎還要通過它的花紋塊與路面產生的磨擦力,產生汽車驅動、制動和轉向需要的動力。以下內容闡述輪胎花紋的作用以及影響花紋作用的因素。?

壹、輪胎花紋的作用?

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,這與鞋底部花紋的原理是壹樣的。輪胎花紋具有提高胎面接地彈性的性能,在胎面和路面間切向力(如驅動力、制動力和橫向力)的作用下,花紋塊能相應產生較大的切向彈性變形。

二、影響胎紋作用效果大小的因素很多,但主要的因素是胎紋型式和胎紋深度

1、胎紋型式的影響因素

輪胎花紋型式五花百門,主要有3種:普通花紋、越野花紋和混合花紋。

(1)普通花紋

普通花紋適合於在硬路面上使用。它分為橫向花紋、縱向花紋和縱橫混合花紋。

a)橫向花紋這種花紋的特點是胎面橫向連續,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出縱強而橫弱,汽車以較高速度轉向時,容易側滑;輪胎滾動阻力也比較大,胎面磨損比較嚴重。這種型式花紋適合於在壹般硬路面上、牽引力比較大的中型或重型貨車使用。

b)縱向花紋這種花紋***同特點是胎面縱向連續,橫向斷開,因而胎面縱向剛度大,而橫向剛度小,輪胎抗滑能力呈現出橫強而縱弱的特征。這種花紋輪胎的滾動阻力較小,散熱性能好,但花紋溝槽易被嵌入碎石子兒。綜合來看,這種型式花紋適合在比較清潔、良好的硬路面(如城市道路和高速公路)上行駛。例如,轎車、輕、微型貨車等多選擇這種胎紋。

c)縱橫混合花紋這種花紋介於縱向花紋和橫向花紋之間。在胎面中部壹般具有曲折形的縱向花紋,而在接近胎肩的兩邊則設計有橫向花紋。這樣壹來,胎面的縱橫方向抗滑能力比較好。因此這種型式花紋的輪胎適應能力強,應用範圍廣泛,它既適用於不同的硬路面,也適宜安裝於轎車和貨車。

(2)越野花紋

越野花紋的***同特點是花紋溝槽寬而深,花紋塊接地面積比較小(約40%~60%)。在松軟路面上行駛時,壹部分土壤將被嵌入花紋溝槽之中,必須將嵌入花紋溝槽的這壹部分土壤剪切之後,輪胎才有可能出現打滑。據測試:在泥濘路上,同壹車型的車輛使用越野花紋的牽引力可達普通花紋的1.5倍。

(3)混合花紋

混合花紋是普通花紋和越野花紋之間的壹種過渡性花紋。其特點是胎面中部具有方向各異或以縱向為主的窄花紋溝槽,而在兩側則以方向各異或以橫向為主的寬花紋溝槽。這樣的花紋搭配使混合花紋的綜合性能好,適應能力強。它既適應於良好的硬路面,也適應於碎石路面、雪泥路面和松軟路面,附著性能優於普通花紋,但耐磨性能稍遜。目前,壹些貨車和四輪驅動的乘用車多使用這種型式的花紋輪胎。

2、胎紋深度的影響

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阻力也將隨之增加。較深的花紋不利於輪胎散熱,使胎溫上升加快,花紋根部因受力嚴懲而易撕裂、脫落等。花紋過淺不僅影響其貯水、排水能力,容易產生影響行駛安全的“滑水現象”,並使光胎面輪胎易打滑的弊端凸現出來,從而使汽車性能變壞。