Question

轮胎花纹对轮胎动力学特性的影响

Answer 1

　　汽车轮胎的花纹的主要作用就是增加胎面与路面间的磨擦力，以防止车轮打滑，轮胎花纹提高了胎面接地弹性，在胎面和路面间切向力（如驱动力、制动力和横向力）的作用下，花纹块能产生较大的切向弹性变形。

　　切向力增加，切向变形随之增大，接触面的“磨擦作用”也就随之增强，进而抑制了胎面与路面打滑或打滑趋势。这在很大程度上消除了无花纹（光胎面）轮胎易打滑的弊病，使得与轮胎和路面间磨擦性能有关的汽车性能——动力性、制动性、转向操纵性和行驶安全性的正常发挥有了可靠的保障。
　　而轮胎的花纹深浅对汽车的行驶的影响更是巨大了，并且汽车轮胎的花纹深浅也有着很大的学问。
　　比如，轮胎的花纹越深，则花纹块接地弹性变形量愈大，由轮胎弹性迟滞损失形成的滚动阻力也将随之增加。也就是说在轮胎接触地面的时候，就会消耗一部分的力去抵消因轮胎花纹过深而带来的弹性形变，就会对汽车形成较大的阻力，影响动力的输入和增加油耗。

　　并且较深的轮胎花纹也不利于轮胎散热，在汽车行驶过程中，轮胎与地面的剧烈摩擦会使胎温上升加快，花纹根部因受力严重而容易造成轮胎的撕裂、脱落等现象。

　　但是如果轮胎的花纹过浅也会对汽车行驶造成很大的不利。如果轮胎的花纹过浅，不仅会影响其贮水、排水的能力，而还容易产生有害的“滑水现象”，（“滑水现象”：当轮胎在含有积水层的路面上滚动时，会对积水层进行排挤，于是轮胎与路面接触区前部的水便会因为惯性而产生动压力（与速度平方成正比）。当轮胎转速的提高，动压力会使轮胎与路面的直接接触面减小。而当转速到达一定程度时，动压力的升力与垂直向下的载荷相平衡，此时轮胎将完全失去与路面间的接触，而漂浮在水膜上。）使光胎面轮胎易打滑的弊端凸现出来，从而使前面提及的汽车性能变坏，所以轮胎的花纹过浅的危害是十分巨大的。

　　因此，轮胎花纹的深浅对汽车行驶的影响还是很大的，无论轮胎的花纹过深还是过浅都不好。客观规律是使用中花纹将越变越小。为了确保花纹作用的有效性，世界各国都对轮胎花纹磨损极限制定了明确的法规，并在轮胎胎肩沿圆周的若干等份处模刻轮胎磨耗极限警报标记，当标记处的花纹已被磨平，显露出窄横条状的光胎面，借此警示驾驶员，该轮胎已到了必须更换的时候了