汽車(chē)輪胎花紋與輪胎的性能

■ 洪桂香

1 輪胎花紋對(duì)于車(chē)輛行駛安全的影響

輪胎對(duì)于汽車(chē)的操控性、舒適性、加速性都有相當(dāng)大的影響，是關(guān)乎生命安全至關(guān)重要的零件。

（1）胎面花紋對(duì)排水性能的影響。由于高速汽車(chē)和低扁平率輪胎的廣泛使用，輪胎的排水性能受到人們的普遍重視。排水不但涉及汽車(chē)直線行駛，也涉及汽車(chē)轉(zhuǎn)向行駛問(wèn)題，排水欠佳的輪胎會(huì)使汽車(chē)失去控制能力，從而對(duì)行車(chē)安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。輪胎的排水性能全靠胎面花紋，有些輪胎在胎面中央設(shè)置寬大的排水溝，輪胎與路面之間形成較大的排水空間，使輪胎能將集中到中間的水大量拋向后面。有些輪胎在胎面設(shè)計(jì)了彎曲的弧形側(cè)溝，利用輪胎的彈性將水?dāng)D壓往側(cè)邊。

（2）輪胎花紋對(duì)噪聲的影響。由于輪胎滾動(dòng)，在接觸地面部分的胎面被擠壓，花紋溝部容積縮小，溝內(nèi)空氣被擠出，當(dāng)胎面離開(kāi)地面時(shí)溝部容積恢復(fù)空氣又跑進(jìn)去，這樣空氣流出流進(jìn)，就好像泵氣一樣，所產(chǎn)生的噪聲也稱(chēng)為泵氣噪聲。另外胎面花紋接觸地面時(shí)也會(huì)產(chǎn)生連續(xù)打擊路面的振動(dòng)噪聲。根據(jù)試驗(yàn)，表面光滑的輪胎發(fā)出的噪聲最小，因?yàn)樯鲜霎a(chǎn)生噪聲因素的作用最低。換句話說(shuō)，只要胎面有花紋就會(huì)有一定程度的噪聲，只是噪聲程度的大小差別而已。胎面花紋對(duì)輪胎影響是多方面的，有時(shí)甚至是互相影響，彼此矛盾。因此從設(shè)計(jì)的角度來(lái)說(shuō)，對(duì)于一些設(shè)計(jì)參數(shù)不可能做到面面俱到，追求最優(yōu)，只能根據(jù)輪胎的用途突出重點(diǎn)，優(yōu)化選擇。例如要追求較大的抓地性能，很可能噪聲程度也較大。因?yàn)槟Σ猎酱笳駝?dòng)越大，振動(dòng)越大噪聲也越大，所以抓地力較大的輪胎，一般噪聲也會(huì)大一些。

（3）輪胎表面的花紋決定著輪胎的性能。輪胎質(zhì)量除了輪胎橡膠成分的配方外，最重要的就是輪胎花紋的形式。輪胎花紋的主要作用就是增加輪胎與路面之間的摩擦力，車(chē)輛行駛在積水路面時(shí)，花紋可以排出輪胎與地面之間的積水，使輪胎與地面之間保持良好的附著力，以防止車(chē)輪打滑。此外，輪胎還具有防滑、制動(dòng)、散熱等功能。因此，輪胎廠家對(duì)輪胎花紋深度有著嚴(yán)格的要求。實(shí)驗(yàn)證明，輪胎的花紋殘留深度一般不能低于1.6mm，否則不論是輪胎的驅(qū)動(dòng)力還是制動(dòng)性能都要大大降低。而遇到水路時(shí)，車(chē)輪高速旋轉(zhuǎn)，花紋太淺使水不能排出，即會(huì)出現(xiàn)“水上滑行”現(xiàn)象，使?fàn)恳椭苿?dòng)力突然喪失以及雪天牽引力全無(wú)的可能性，非常危險(xiǎn)。在多雪地區(qū)，輪胎在磨損到此限以前就應(yīng)進(jìn)行更換；在較深的積雪中，輪胎花紋面應(yīng)具備壓實(shí)并甩出其中積雪的能力。輪胎的花紋太淺時(shí)，除了排水不好以外，胎冠的熱量也不能及時(shí)排出，使胎溫上升，緊急制動(dòng)時(shí)，容易將胎冠膠磋掉而導(dǎo)致爆胎；花紋太淺，還特別容易被尖硬物刺破胎面，引起事故。花紋磨淺后，輕者輪胎打滑，延長(zhǎng)制動(dòng)距離；嚴(yán)重時(shí)，當(dāng)車(chē)輛跑長(zhǎng)途或高速行駛時(shí)，輪胎里面積聚的熱量難以散發(fā)出去，熱量積聚到一定程度以后就會(huì)引發(fā)爆胎事故。尤其當(dāng)胎紋磨平了以后，汽車(chē)在緊急制動(dòng)時(shí)，多會(huì)發(fā)生爆胎事故。

2 選購(gòu)輪胎的要素和注意要點(diǎn)

（1）優(yōu)先考慮輪胎規(guī)格及原裝輪胎。原裝輪胎是最能配合汽車(chē)速度及汽車(chē)的最大軸重的，因此在更換輪胎時(shí)應(yīng)優(yōu)先考慮。同時(shí)選用合適的輪胎規(guī)格，新輪胎規(guī)格應(yīng)該和原車(chē)的規(guī)格保持一致，如需要更改輪胎規(guī)格必須去專(zhuān)業(yè)的改裝店進(jìn)行輪胎升級(jí)或咨詢(xún)車(chē)輛制造商。

（2）重視輪胎花紋。汽車(chē)輪胎上的花紋，除了起到美觀的效果之外，對(duì)輪胎的性能也有極大的影響。特別是在南方行駛的汽車(chē)，應(yīng)該選擇那些排水性比較好的花紋輪胎，如有規(guī)則的小塊狀的花紋；而需要越野和跑長(zhǎng)途的汽車(chē)，則可以選擇大塊狀的花紋。

（3）輪胎最高速度與最大載重能力。要求所換輪胎必須等于或高于原輪胎的速度能力。通常通過(guò)輪胎上的速度級(jí)別可知輪胎的最高速度能力或直接從輪胎標(biāo)簽上識(shí)讀。還應(yīng)注意，所換輪胎的最大載重力不得低于原車(chē)輪胎的載重能力。車(chē)主可以從三個(gè)渠道得知輪胎的最大載重能力：一是輪胎胎側(cè)模壓的載重指數(shù)；二是輪胎胎側(cè)模壓的具體載重能力；三是輪胎胎面所貼標(biāo)簽上指示的具體載重能力。

（4）避免使用翻新胎。鑒別翻新胎的簡(jiǎn)單方法是：一是觀察輪胎的色彩和光澤，翻新后的輪胎顏色和光澤都比較黯淡。二是通過(guò)輪胎上的標(biāo)志來(lái)鑒別，汽車(chē)輪胎上都有一些突起的標(biāo)志標(biāo)明輪胎的型號(hào)和性能，這是鑒別翻新輪胎的突破點(diǎn)。三是翻新輪胎的標(biāo)志都是翻新后重新貼上去的，而嶄新輪胎的這些標(biāo)志則是和輪胎一體的，鑒別方法就是用手指甲抓撓這些標(biāo)志，一般翻新胎的這些標(biāo)志貼得都不是很緊，能抓掉的必是翻新胎無(wú)疑。四是看輪胎生產(chǎn)日期，可通過(guò)輪胎胎側(cè)模壓的DOT標(biāo)志得知該信息。

3 輪胎的速度、花紋和高寬比選擇

選擇合適的輪胎先要檢查自己汽車(chē)輪胎的告示牌或汽車(chē)用戶(hù)手冊(cè)。這兩份文件上都列明了適用于自己車(chē)輛的原裝輪胎和備用輪胎的型號(hào)和規(guī)格。假設(shè)SUV原來(lái)采用的是P制全季節(jié)輪胎，而居住在多雪地區(qū)，可考慮用更好的LT制防泥防雪輪胎更換四季輪胎。若居鄉(xiāng)村可更換成防泥濘道路型輪胎。

（1）車(chē)輛極限速度隨輪胎而變。如果想維持車(chē)輛的速度等級(jí)，應(yīng)當(dāng)用同等或更高級(jí)別的輪胎替換原裝輪胎。如果用S級(jí)輪胎（最高速度180km/h）更換H級(jí)輪胎（最高速度210km/h），就等于讓車(chē)輛的操作性能發(fā)生了變化，車(chē)輛現(xiàn)在的最高速度性能僅限于速度等級(jí)最低輪胎的速度等級(jí)，從而將車(chē)輛的速度能力從210km/h降到了180km/h。

（2）巧選輪胎花紋。轎車(chē)輪胎的花紋通常有單導(dǎo)向、不對(duì)稱(chēng)和對(duì)稱(chēng)3種，各有其鮮明的特點(diǎn)。如在其他條件不變的情況下，單導(dǎo)向花紋輪胎的深水排水性能好，不對(duì)稱(chēng)花紋輪胎在干地的抓地性能最佳，而對(duì)稱(chēng)花紋輪胎則表現(xiàn)中規(guī)中矩。越野車(chē)輪胎的花紋也大致分為公路用、非公路用和混合路面3種花紋。

（3）輪胎耐磨等級(jí)。理解耐磨等級(jí)的最佳方法是比較兩個(gè)不同的級(jí)別，如耐磨等級(jí)為400的輪胎的使用壽命是耐磨等級(jí)為200的輪胎的2倍。但輪胎能用多長(zhǎng)時(shí)間，尚無(wú)法準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，因這不僅取決于輪胎質(zhì)量，還取決于路面質(zhì)量、個(gè)人駕駛習(xí)慣、輪胎充氣壓力、輪胎定位、輪胎換位頻率等。

（4）高寬比越低意味轉(zhuǎn)向更快。簡(jiǎn)而言之，高寬比越低，胎壁越矮，絕大多數(shù)情況下表示轉(zhuǎn)向反應(yīng)更快。從工程設(shè)計(jì)角度看，一只輪胎的高寬比就是輪胎的截面高度與寬度之百分比。如一只輪胎的高寬比為75，表明最寬處的胎壁高度是其寬度的75%；如高寬比為50（也稱(chēng)之為50系列輪胎），表明胎壁高度是其寬度的一半。