爱车都必看 详解轮胎花纹奥妙

轮胎花纹中的奥秘

   【XCAR 用车 原创】

    我们经常可以在试驾的文章中看到一辆车的定位情况，有的车偏向运动，有的偏向舒适。在文章中，造就这些趋向的原因也多被归咎于悬挂、发动机等调教的差异，很少有人会趴下来看看汽车轮胎的花纹。其实，在轮胎的胎纹中我们可以很直接的分辨出一台车的定位方向，为了更直接的了解自家车的特性，我们不妨一起来看看那些“泄露天机”的胎纹。

    纵向花纹

    在轮胎的花纹中，我们最常见的便是深深的纵向排水沟槽。单就环形沟槽来说，除了基本的排水功能，它还有什么功能呢？

    如果轮胎胎肩处的排水沟槽是封闭式的，此轮胎具有防止纵向噪音的功效，因为这样的设计可以减少空气在花纹中的流动。但纵向花纹天生的缺陷是驱动力和制动力不足，所以我们会看到有些轮胎的排水沟槽是折线形的，以此来弥补这种纹理的缺陷。

    纵向花纹沟槽在设计时不仅要考虑花纹形状，还要对深度有一定控制。

    花纹越深，则突出状橡胶越多，这便导致花纹块接地弹性变量大。当车轮在旋转时，由于花纹块的回正迟滞时间会加大，随之而来的便是滚动阻力的加大。

    同样，如果花纹过深，会影响轮胎的正常散热，当胎温很快上升到极限值时，花纹根部有可能因受力和高温的折磨而撕裂、脱落。如果把胎纹排水槽设计过浅，排水不畅又会导致水膜的形成。当然，在不同路况下行驶的车辆会配备相匹配的轮胎。

    在纵向主排水沟槽中，有些细节我们可以看到是经过精心设计的。

    这条轮胎采用了非对称的沟纹边缘角度，就像水坝一样，较缓的外墙斜面会支撑和稳固轮胎内侧，使轮胎内侧可以源源不断的提供支撑力。

    横向花纹

    横向花纹按形状可以分为羊角花纹和刀槽花纹。一般，在强调各个性能均衡的轮胎上可以见到这两种横纹和纵向花纹的组合运用。

    羊角花纹顾名思义，是指在胎肩处出现折角的横纹。羊角花纹越宽其制动性能和操作性越高。但相对应的，其宽度越大，噪音也就越明显。宽大的羊角花纹一般出现在以运动见长的轮胎上，比如马牌的CSC系列和固特异的Eagle F1系列等。因为在追求性能的前提下，噪音已经显得不那么重要了。

    刀槽花纹，这种细小的花纹一般出现在越野胎或舒适胎中，因为这种细纹在触地时利于轮胎表面的软化，这有助于提升抓地力，并且因为花纹过于细小，在利于散热的同时又不会过多的提高噪音。

    如今有些胎的此种花纹配备扩展功能。随着轮胎使用时间的增长，刀槽花纹会逐渐变长，以此来抑制轮胎磨损而导致的湿地性能下降。

    块状花纹

    想要在非铺装路面上体验越野的快感，一套拥有块状花纹的轮胎是必不可少的。宽大的排水沟和独立的花纹凸缘可以保证在湿滑路面顺畅排水的同时使轮胎紧紧抓住地面。

    一般，块状花纹均会采用不规则结构，这与它的功能有着密切的联系。越野胎时常要面临严峻路况的考验，在这其中行驶便不免会把软泥和石子卡入花纹缝隙中，当行驶到铺装路面时，不规则结构的块状花纹在不同的受力下会产生不同的形变，在反复的推挤中，卡在缝隙中的异物便被挤出，而不是像普通轮胎那样石子被沟槽两侧平行的胎壁卡住，越压越结实。

2轮胎内部结构解析

    为什么轮胎花纹的间距不是相等的？

    一般的轮胎花纹间距甚至是花纹位置都不相同，这是因为在车辆高速行驶时，对称的花纹间距会促使轮胎压过小石子所带来的共振时间延长，而非对称式布局则会在花纹接触地面时将共振时间减少，并且可以减小轮胎接触面位移，有效降低滚动阻力。

    滚动阻力的产生

    车轮滚动时，轮胎与路面的接触区域产生相互作用力，轮胎和支承路面发生相应的变形。由于轮胎和支承面的相对刚度不同，它们的变形特点也不同。当弹性轮胎在混凝土路、沥青路等硬路面上滚动时，轮胎的变形是主要的。这时，轮胎由于有内部摩擦产生弹性迟滞损失，使轮胎在形变时，损耗了一部分能量，因此产生了滚动阻力。

    轮胎的内部结构解析

    轮胎的胎纹决定着轮胎性能的走向，但其内在的结构同样左右着轮胎的使用效果。让我们抛开轮胎，看看它的内部构造。

    帘布层

    帘布层是轮胎的骨架，轮胎的强度主要取决于帘布层的强度。帘布层不仅需要保持轮胎内压，还需要支撑载荷的最重要部分。由于现在的轿车大多是无内胎轮胎，所以需要在帘布层内侧加一层气密性好的橡胶层（如上图）以保证胎壁不漏气。在汽车行进中，帘布层又会是传递牵引力与制动力的关键环节，所以图上的轮胎设计了两层帘布层。

    轮胎常见的鼓包也是帘布层的断裂所引起的。轮胎的鼓包多出现在胎侧处，由于没有了带束的保护，在经过冲击后的轮胎往往会造成帘线的破裂，鼓包在所难免。所以要保护轮胎首先要避免轮胎侧壁的机械损伤。

    带束层

    带束层又被称为缓冲层，它被安置在帘布层和胎面之间，这样便可以吸收路面的局部冲击与变形了。带束由胶片和两层（或多层）衬布组成，在带束的上下两侧都会贴上厚厚的胶片来提高缓冲能力。

    在子午线胎中，带速影响着一个轮胎的重要指标：扁平率。当轮胎充气后带束会抑制橡胶层和帘布层的进一步膨胀，如果不用带束捆紧，就不可能做成扁平率小的轮胎。因此它不仅仅是缓冲层，还在完成着半径方向的压缩任务。

    扁平率

    扁平率：又名宽高比或扁平比，其由轮胎高度和宽度得来。数值越小，轮胎越扁，接触地面的面积越多。扁平率小的轮胎不仅拥有更加的侧向稳定性和制动性能，而且其耐久性也会增加。

    胎圈

    胎圈主要由钢圈组成，它用来固定帘布层的两侧，以保持内部气压，同时也为了在轮胎穿孔时防止轮胎从轮毂上脱落。

    在胎圈的外部有一层包布，其作用为保护轮圈包裹的帘布不会受到轮毂边的磨损，由于此包布都使用的胶帆布材质，所以外部刚性冲击同样还是会对帘布造成损害。

    结语：从内到外，我们把轮胎抛开解析。通过分析，可以看到，一条看似普通的轮胎下竟然暗藏着如此多的技术和门道。为了能选择到最适合自己的轮胎，我们不妨先看看胎纹，再做定夺。