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各种花纹附着性特点—汽车工程应用

时间:2023-08-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:两者根据轮胎用途及性能以合理的比例融合在胎面上,在附着性能上有着不同的特点。车轮能不能抵抗得住侧向力的侧推与胎面纵向花纹的附着能力紧密相关。纵向花纹的横向附着性能对轿车发挥高速性能来说很重要,同时对于提高抗湿滑能力也很重要,因此,它在胎面花纹区所占的比例一般要大些。

各种花纹附着性特点—汽车工程应用

胎面花纹按沟槽分布方向的不同可分为纵向花纹和横向花纹。两者根据轮胎用途及性能以合理的比例融合在胎面上,在附着性能上有着不同的特点。

1.纵向花纹

纵向花纹是以纵向沟槽为主的花纹,它主要为轮胎提供横向(侧向)附着性能。轮胎在受侧向力作用时,它依靠纵向沟槽边与路面细微凹凸糙面进一步地相互嵌合,使胎面能获得较大的横向附着力,以抵挡侧向力的作用,防止汽车侧向滑移,确保操纵稳定性。这些侧向作用力如汽车转弯时所产生的离心力和外界的侧向风力等。侧向力力图将汽车往外推,受力点为胎面与地接触处,而汽车则依仗胎面的侧向附着力作抵抗,完全抵抗住了则不产生滑移,没有完全抵抗住则产生了一定程度的滑移,完全抵抗不住则产生100%的滑移,汽车完全失去操纵性。车轮能不能抵抗得住侧向力的侧推与胎面纵向花纹的附着能力紧密相关。

纵向花纹的横向附着性能对轿车发挥高速性能来说很重要,同时对于提高抗湿滑能力也很重要,因此,它在胎面花纹区所占的比例一般要大些。当前轿车轮胎胎面大多都有两条以上又宽又深的纵向主沟,它的功能除了用以储水、排水外,另则就是为了增强侧向附着力而设置的。纵向花纹如图1-63b所示。

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图1-63 轮胎胎面的横向花纹与纵向花纹

a)横向花纹 b)纵向花纹

2.横向花纹

横向花纹是以横向沟槽为主的花纹,它主要为轮胎提供纵向(行驶方向)附着性能。轮胎在受纵向力作用时,它依靠横向沟边与路面细微凹凸糙面进一步地相互嵌合,以增强横向附着性能,使胎面能获得较大的纵向附着力,从而提高驱动轮驱动力的传递效率和提高地面的制动效果。在水湿与积水的路面上,横向花纹也起着排水的作用。汽车输出的驱动力是通过驱动轮胎面与地接触所产生的附着传递给地面的。在驱动力传递过程中,若胎面不发生任何滑移则传递效率为100%;若存在一定程度的滑移则输出功率有所损失;若完全滑移(打滑)则100%的输出功率损失在滑移上,汽车无法行走。同理,要获得较大的地面制动力就要使胎面与路面之间产生较大的纵向附着力,以减小制动距离。可见,横向花纹的作用对载重轮胎比较重要,它占胎面花纹区的比例要大些,因为它载荷大,侧重要求制动性能与驱动力传递性能要好些;而它的转弯速度相对于高速轿车来说是慢得多,对于防侧滑性能只要与它的速度相适应即可。横向花纹如图1-63a所示。

对于同一轮胎胎面的纵向花纹和横向花纹是一对矛盾的统一体。那一边的成分多了,另一边的成分则相应地少了;侧向附着能力增强了,纵向附着能力则相应削减了。如何合理配置纵向花纹和横向花纹的比例则根据该类轮胎对性能要求而定,一经配置比例确定,它们就融合在同一胎面上,充分发挥各自的作用。

3.锯齿形曲折花纹

花纹由锯齿形的曲折纵向主沟和带有斜度的横向花纹沟组合而成,如图1-64所示。此类花纹是70~80系列轿车轮胎所配置的典型花纹,适用速度级别为H级(210km/h)以下,是舒适、可靠的夏季轮胎,具有高里程、磨耗均匀、抗湿滑性能好、行驶平稳和滚动阻力小等优点。(www.xing528.com)

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图1-64 锯齿形曲折花纹

4.直沟纵向花纹

花纹由宽深明显的纵向主沟和带有一定斜度的横向花纹沟组合而成,如图1-65所示。此类花纹通常适用于65~50甚至40、35系列的高速轮胎,速度级别为V级和ZR级以上。其优点是:经济性好、舒适性好、噪声小以及在干、湿路面上牵引性能好和操纵稳定性好。

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图1-65 直沟纵向花纹

5.纵横沟组合花纹

花纹由深宽均明显的纵、横向主沟槽组成,几乎接近块状花纹,如图1-66所示。此类花纹适用于冰雪路面的冬季轮胎,也可为四季皆适的全天候轮胎,速度级别为S级和H级。其优点是:在冰雪路面上牵引性能和制动性能优异,抗湿滑性能好,操纵稳定性好。

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图1-66 纵横沟组合花纹

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