汽车轮胎花纹与轮胎的性能

■ 洪桂香

1 轮胎花纹对于车辆行驶安全的影响

轮胎对于汽车的操控性、舒适性、加速性都有相当大的影响，是关乎生命安全至关重要的零件。

（1）胎面花纹对排水性能的影响。由于高速汽车和低扁平率轮胎的广泛使用，轮胎的排水性能受到人们的普遍重视。排水不但涉及汽车直线行驶，也涉及汽车转向行驶问题，排水欠佳的轮胎会使汽车失去控制能力，从而对行车安全构成严重威胁。轮胎的排水性能全靠胎面花纹，有些轮胎在胎面中央设置宽大的排水沟，轮胎与路面之间形成较大的排水空间，使轮胎能将集中到中间的水大量抛向后面。有些轮胎在胎面设计了弯曲的弧形侧沟，利用轮胎的弹性将水挤压往侧边。

（2）轮胎花纹对噪声的影响。由于轮胎滚动，在接触地面部分的胎面被挤压，花纹沟部容积缩小，沟内空气被挤出，当胎面离开地面时沟部容积恢复空气又跑进去，这样空气流出流进，就好像泵气一样，所产生的噪声也称为泵气噪声。另外胎面花纹接触地面时也会产生连续打击路面的振动噪声。根据试验，表面光滑的轮胎发出的噪声最小，因为上述产生噪声因素的作用最低。换句话说，只要胎面有花纹就会有一定程度的噪声，只是噪声程度的大小差别而已。胎面花纹对轮胎影响是多方面的，有时甚至是互相影响，彼此矛盾。因此从设计的角度来说，对于一些设计参数不可能做到面面俱到，追求最优，只能根据轮胎的用途突出重点，优化选择。例如要追求较大的抓地性能，很可能噪声程度也较大。因为摩擦越大振动越大，振动越大噪声也越大，所以抓地力较大的轮胎，一般噪声也会大一些。

（3）轮胎表面的花纹决定着轮胎的性能。轮胎质量除了轮胎橡胶成分的配方外，最重要的就是轮胎花纹的形式。轮胎花纹的主要作用就是增加轮胎与路面之间的摩擦力，车辆行驶在积水路面时，花纹可以排出轮胎与地面之间的积水，使轮胎与地面之间保持良好的附着力，以防止车轮打滑。此外，轮胎还具有防滑、制动、散热等功能。因此，轮胎厂家对轮胎花纹深度有着严格的要求。实验证明，轮胎的花纹残留深度一般不能低于1.6mm，否则不论是轮胎的驱动力还是制动性能都要大大降低。而遇到水路时，车轮高速旋转，花纹太浅使水不能排出，即会出现“水上滑行”现象，使牵引力和制动力突然丧失以及雪天牵引力全无的可能性，非常危险。在多雪地区，轮胎在磨损到此限以前就应进行更换；在较深的积雪中，轮胎花纹面应具备压实并甩出其中积雪的能力。轮胎的花纹太浅时，除了排水不好以外，胎冠的热量也不能及时排出，使胎温上升，紧急制动时，容易将胎冠胶磋掉而导致爆胎；花纹太浅，还特别容易被尖硬物刺破胎面，引起事故。花纹磨浅后，轻者轮胎打滑，延长制动距离；严重时，当车辆跑长途或高速行驶时，轮胎里面积聚的热量难以散发出去，热量积聚到一定程度以后就会引发爆胎事故。尤其当胎纹磨平了以后，汽车在紧急制动时，多会发生爆胎事故。

2 选购轮胎的要素和注意要点

（1）优先考虑轮胎规格及原装轮胎。原装轮胎是最能配合汽车速度及汽车的最大轴重的，因此在更换轮胎时应优先考虑。同时选用合适的轮胎规格，新轮胎规格应该和原车的规格保持一致，如需要更改轮胎规格必须去专业的改装店进行轮胎升级或咨询车辆制造商。

（2）重视轮胎花纹。汽车轮胎上的花纹，除了起到美观的效果之外，对轮胎的性能也有极大的影响。特别是在南方行驶的汽车，应该选择那些排水性比较好的花纹轮胎，如有规则的小块状的花纹；而需要越野和跑长途的汽车，则可以选择大块状的花纹。

（3）轮胎最高速度与最大载重能力。要求所换轮胎必须等于或高于原轮胎的速度能力。通常通过轮胎上的速度级别可知轮胎的最高速度能力或直接从轮胎标签上识读。还应注意，所换轮胎的最大载重力不得低于原车轮胎的载重能力。车主可以从三个渠道得知轮胎的最大载重能力：一是轮胎胎侧模压的载重指数；二是轮胎胎侧模压的具体载重能力；三是轮胎胎面所贴标签上指示的具体载重能力。

（4）避免使用翻新胎。鉴别翻新胎的简单方法是：一是观察轮胎的色彩和光泽，翻新后的轮胎颜色和光泽都比较黯淡。二是通过轮胎上的标志来鉴别，汽车轮胎上都有一些突起的标志标明轮胎的型号和性能，这是鉴别翻新轮胎的突破点。三是翻新轮胎的标志都是翻新后重新贴上去的，而崭新轮胎的这些标志则是和轮胎一体的，鉴别方法就是用手指甲抓挠这些标志，一般翻新胎的这些标志贴得都不是很紧，能抓掉的必是翻新胎无疑。四是看轮胎生产日期，可通过轮胎胎侧模压的DOT标志得知该信息。

3 轮胎的速度、花纹和高宽比选择

选择合适的轮胎先要检查自己汽车轮胎的告示牌或汽车用户手册。这两份文件上都列明了适用于自己车辆的原装轮胎和备用轮胎的型号和规格。假设SUV原来采用的是P制全季节轮胎，而居住在多雪地区，可考虑用更好的LT制防泥防雪轮胎更换四季轮胎。若居乡村可更换成防泥泞道路型轮胎。

（1）车辆极限速度随轮胎而变。如果想维持车辆的速度等级，应当用同等或更高级别的轮胎替换原装轮胎。如果用S级轮胎（最高速度180km/h）更换H级轮胎（最高速度210km/h），就等于让车辆的操作性能发生了变化，车辆现在的最高速度性能仅限于速度等级最低轮胎的速度等级，从而将车辆的速度能力从210km/h降到了180km/h。

（2）巧选轮胎花纹。轿车轮胎的花纹通常有单导向、不对称和对称3种，各有其鲜明的特点。如在其他条件不变的情况下，单导向花纹轮胎的深水排水性能好，不对称花纹轮胎在干地的抓地性能最佳，而对称花纹轮胎则表现中规中矩。越野车轮胎的花纹也大致分为公路用、非公路用和混合路面3种花纹。

（3）轮胎耐磨等级。理解耐磨等级的最佳方法是比较两个不同的级别，如耐磨等级为400的轮胎的使用寿命是耐磨等级为200的轮胎的2倍。但轮胎能用多长时间，尚无法准确预测，因这不仅取决于轮胎质量，还取决于路面质量、个人驾驶习惯、轮胎充气压力、轮胎定位、轮胎换位频率等。

（4）高宽比越低意味转向更快。简而言之，高宽比越低，胎壁越矮，绝大多数情况下表示转向反应更快。从工程设计角度看，一只轮胎的高宽比就是轮胎的截面高度与宽度之百分比。如一只轮胎的高宽比为75，表明最宽处的胎壁高度是其宽度的75%；如高宽比为50（也称之为50系列轮胎），表明胎壁高度是其宽度的一半。