| 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，而且通過其花紋塊與路面產生的磨擦力，成為汽車驅動、制動和轉向的動力之源。 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 # Y d8 D* ~' Q! v 簡言之，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(如驅動力、制動力和橫向力)的作用下，花紋塊能產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，進而抑制了胎面與路面打滑或打滑趨勢。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的汽車性能——動力性、制動性、轉向操縱性和行駛安全性的正常發揮有了可靠的保障。有研究表明，產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。 9 N, I7 q. Y5 d$ x @) E, C 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的因素是花紋型式和花紋深度。 1.花紋型式的影響 7 p, d, s+ m4 [. ^9 n$ ~ 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。 ! ]& [! I2 U. {$ y (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。 . }& @% ?, U8 { a)縱向花紋 縱向花紋的共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，輪胎抗滑能力葉現出橫強而縱弱。這種花紋輪胎的滾動阻力較小，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。 2 x' j0 C* _, O7 ^5 A Q1 a9 r b)橫向花紋橫向花紋共同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。這種型式花紋適合于在一般硬路面上、牽引力比較大的中型或重型貨車使用。 ' k# c) j; ]4 A( n c)縱橫兼有花紋 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，臺面的縱橫抗滑能力比較好。 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。 {+ ^$ n5 k% `% G (2)越野花紋 ; t% s2 q4 Q5 |, g8 j, x 越野花紋的共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，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，輪胎才有可能出現打滑，因此，越進駐花紋的抓著力大。根測試，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使用。由于花紋塊的接觸壓力大，滾動阻力大，故不適合在良好硬路面上長時間行駛。否則，將加重輪胎磨損，增加燃油消耗，汽車行駛振動也比較厲害。 9 Y2 z4 D! W, b8 i (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。它既適應于良好的硬路面，也適應于碎石路面、雪泥路面和松軟路面，附著性能優于普通花紋，但耐磨性能稍遜。 目前，一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.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，容易產生有害的“滑水現象”，而且使光胎面輪胎易打滑的弊端凸現出來，從而使前面提及的汽車性能變壞。 因此，花紋過深過淺都不好。面客觀規律是使用中花紋將越變越小。為了確保花紋作用的有效性，世界各國都對輪胎花紋磨損極限制定了明確的法規(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標記“”或(和)“TWI”英文標記。當花紋塊凸面磨損距離到花紋溝槽底部約1.6mm(1/16英寸)時，標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候了。 % t. C! U9 \ B2 c 表1胎面花紋深度磨損極限(mm) , ^: J* e- A9 t, D 國家 轎車 貨車、客車 % h9 t. Y U/ T# b e4 @ 美國 ≥1.6 ≥2.0 西歐 ≥1.0 ≥2.0' V% c* o- a: r# |2 J1 P 7 R" R9 l0 M% k( o J5 w9 M 日本 ≥1.6 ≥3.2; I4 [' a: S2 ?7 y4 X, v& t6 P 中國 ≥1.6 ≥2.0 ' y6 Z& Z1 R7 t5 `/ T& F 三、輪胎花紋使用注意事項 % m6 j8 f9 ]. x9 K3 L 1.應根據車輛用途經常使用的路況和車速來選擇比較合適的花紋輪胎。對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；對于經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、橫向穩定懷強的縱向花紋和縱橫兼有花紋輪胎。 9 d# |3 @+ e, X- f4 g# Q 2.隨著車速的提高，胎面與路面間積水來不及排除便會在兩面間形成水膜，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。這種現象被稱之為輪胎“滑水現象”。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。經常在高速公路上行駛的轎車，在有條件的情況下，應盡量選擇抗滑水輪胎。這種花紋的主要特點是，在胎面中部設計出寬大的排水溝(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的側溝，故排水距離短，排水效率高，從而最大限度地養活了輪胎在濕路面高速行駛可能產生的“滑水現象”，提高了行車的安全性 值得注意的是這種花紋具有方向性，安裝時切忌大意. 1 R; S* Y8 j: C+ q% [! C6 k6 ?0 Q 3.有向花紋輪胎的旋轉方向通常用模壓在胎側的＂箭頭＂，標記表示.如果按照箭頭方向旋轉，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. / ~& u/ d4 U0 _4 B3 J) \& { 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。 9 N. \6 n! S" }! Y2 z* R' D7 c8 M 越野有向花紋輪胎，若安裝在驅動橋上，則應順方向旋轉，“人字形”花紋尖端像鏈子嵌入雪泥地，抓著能力強，而且嵌入花紋溝槽中的雪泥可從兩側被擠壓出來，花紋具有自潔性；若安裝在從動橋上的越野有向花紋輪胎，由于不輸出牽引力，為減少滾動阻力和磨損起見，故應反方向旋轉。 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。因此，如何正確選購、安裝和使用輪胎花紋就顯得非常重要。 |
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