轮胎的作用有哪些

简言之，轮胎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，这与鞋底花纹的作用如出一辙。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。有研究表明，产生胎面和路面间磨擦力的因素还包括有这两面间的粘着作用，分子引力作用以及路面小尺寸微凸体对胎面微切削作用等，但是，起主要作用的仍是花纹块的弹性变形。影响因素影响花纹作用的因素较多，但起主要作用并与汽车使用有关的因素是花纹型式和花纹深度。花纹型式轮胎外表面有不同的花纹，常用的轮胎花纹主要有：普通花纹，包括横向花纹和纵向花纹两种，其中斜交轮胎采用的是横向花纹，子午线轮胎采用的是纵向花纹。纵向花纹适用于轿车和货车，横向花纹仅适用于货车；混合花纹，特点是花纹较粗、纵向为锯齿形或烟斗形花纹，两边为横向越野花纹，适用于各类汽车；越野花纹，特点是凹部深而宽，抓地性强，适用于越野车和矿山专用车等。普通花纹普通花纹适合于在硬路面上使用。它分为纵向花纹、横向花纹和纵横兼有花纹。a)纵向花纹纵向花纹的共同特点是胎面纵向连续，横向断开，因而胎面纵向刚度大，而横向刚度小，轮胎抗滑能力呈现出横强而纵弱。这种花纹轮胎的滚动阻力较小，散热性能好，但花纹沟槽易嵌入碎石子儿。综合起来看，这种型式花纹适合在比较清洁、良好的硬路面上行驶。例如，轿车、轻型和微型货车等多选择这种花纹。b)横向花纹横向花纹横向花纹共同特点是胎面横向连续，纵向断开，因而胎面横向刚度大，而纵向刚度小。故轮胎抗滑能力呈现出纵强而横弱，汽车以较高速度转向时，容易侧滑；轮胎滚动阻力也比较大，胎面磨损比较严重。这种型式花纹适合于在一般硬路面上、牵引力比较大的中型或重型货车使用。c)纵横兼有花纹这种花纹介于纵向花纹和横向花纹之间。在胎面中部一般具有曲折形的纵向花纹，而在接近胎肩的两边则制有横向花纹。这样一来，台面的纵横抗滑能力比较好。因此这种型式花纹的轮胎适应能力强，应用范围广泛，它既适用于不同的硬路面，也适宜和于轿车和货车。越野花纹越野花纹又叫砌块花纹，特点是花纹沟槽宽而深，花纹块接地面积比较小(约40%~60%)。在松软路面上行驶时，一部分土壤将嵌入花纹沟槽之中，必须将嵌入花纹沟槽的这一部分土壤剪切之后，轮胎才有可能出现打滑，因此，越野花纹的抓着力大。根据测试，在泥泞路上，同一车型的车辆使用越野花纹轮种的牵引力可达普通花纹的1.5倍。越野花纹分为无向和有向花纹两种。有向花纹使用时具有方向性。越野花纹轮胎适合于在崎岖不平的道路、松软土路和无路地区使用。由于花纹块的接触压力大，滚动阻力大，故不适合在良好硬路面上长时间行驶。否则，将加重轮胎磨损，增加燃油消耗，汽车行驶振动也比较厉害。混合花纹混合花纹是普通花纹和越野花纹之间的一种过渡性花纹。其特点是胎面中部具有方向各异或以纵向为主的窄花纹沟槽，而在两侧则以方向各异或以横向为主的宽花纹沟槽。这样的花纹搭配使混合花纹的综合性能好，适应能力强。它既适应于良好的硬路面，也适应于碎石路面、雪泥路面和松软路面，附着性能优于普通花纹，但耐磨性能稍逊。一些货车和四轮驱动的乘用车多使用这种型式的花纹轮胎。花纹深度的影响.花纹愈深，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。较深的花纹不利于轮胎散热，使胎温上升加快，花纹根部因受力严惩而易撕裂、脱落等。花纹过浅不仅影响其贮水、排水能力，容易产生有害的“滑水现象”，而且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。因此，花纹过深过浅都不好。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“”或(和)“TWI”英文标记。当花纹块凸面磨损距离到花纹沟槽底部约1.6mm(1/16英寸)时，标记处的花纹已被磨平，故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。除了以上三种花纹外，还有如下三种花纹：单导向花纹，块状花纹，不对称花纹。（1）单导向花纹单导向花纹是花纹沟之间都相互连接，呈独立的花纹块结构。它有卓越的制动性能，**的排水性能，雨天**的稳定性能，适合于高速行驶。但是，轮胎的安装位置必须要与行驶方向相同。适用于高速轿车使用。（2）块状花纹花纹沟之间都相互连接，呈独立的花纹块结构。拥有优越的制动及操纵性能，雪地及湿路上优越的操控 及稳定性能，雨天时良好的排水性能。但是它独立的花纹块结构，耐磨性能较差。适用范围：轿车用全天候及雪地轮胎，商用车后轮。（3）不对称花纹不对称花纹的胎面左右两侧花纹形状不同。由于其增大了转弯时外侧花纹的着地压力，极大地 提高了高速转弯性能，并补足了外侧花纹的耐磨性能。但是必须注意轮胎的正确安装方向。比较适用于竞技用车及高性能车辆。注意事项应根据车辆用途经常使用的路况和车速来选择比较合适的花纹轮胎。对于在一般硬路面上中速行驶的车辆，货车和客车等宜选用横向花纹或纵横兼有花纹轮胎；对于经常在高速公路及良好的硬路面上行驶的车辆宜选用散热性好、横向稳定怀强的纵向花纹和纵横兼有花纹轮胎。随着车速的提高，胎面与路面间积水来不及排除便会在两面间形成水膜，将轮胎慢慢托起，在一定条件下甚至完全离开路面，使汽车完全丧失操纵性。这种现象被称之为轮胎“滑水现象”。影响滑水临界速度的因素较多，但其中轮胎花纹型式和深信芭为主要因素之一。经常在高速公路上行驶的轿车，在有条件的情况下，应尽量选择抗滑水轮胎(如图5)。这种花纹的主要特点是，在胎面中部设计出宽大的排水沟(主沟)，在轮胎与路面之间形成较大的排水空间。在主沟两则有通往胎侧的侧沟，故排水距离短，排水效率高，从而**限度地养活了轮胎在湿路面高速行驶可能产生的“滑水现象”，提高了行车的安全性。值得注意的是这种花纹具有方向性，安装时切忌大意.3有向花纹轮胎的旋转方向通常用模压在胎侧的"箭头"，标记表示.如果按照箭头方向旋转，即"人字形"花纹尖端先着地，则称顺方向放置反之，则称反方向旋转.抗滑水轮胎一律按顺方向放置提高排水效率，而反向放置则排水效率比非滑水轮胎的还要差。越野有向花纹轮胎，若安装在驱动桥上，则应顺方向旋转，“人字形”花纹尖端像链子嵌入雪泥地，抓着能力强，而且嵌入花纹沟槽中的雪泥可从两侧被挤压出来，花纹具有自洁性；若安装在从动桥上的越野有向花纹轮胎，由于不输出牵引力，为减少滚动阻力和磨损起见，故应反方向旋转。