浅析分轮位匹配轮胎花纹对整车性能的影响

柯何俊

（安徽江淮汽车股份有限公司，安徽 合肥 230601）

浅析分轮位匹配轮胎花纹对整车性能的影响

柯何俊

（安徽江淮汽车股份有限公司，安徽 合肥 230601）

汽车轮胎是汽车的行驶系统的重要组成部分，除了承载着全车重量，传递驱动转矩外，车轮还起着减震、缓冲、转向及制动的作用。轮胎对汽车的驾驶性、舒适性、燃油经济性及安全性等各方面都有着直接的影响。本文从不同花纹轮胎的性能，轮胎性能对整车性能的影响和分轮位匹配轮胎花纹的优势等方面分析，为整车提供更经济、安全、可靠的轮胎花纹的匹配方法。

轮胎花纹；分轮位；匹配

CLC NO.:U463.3 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2015)05-89-02

引言

轮胎是影响整车性能的关键零部件，不同的轮胎特性，其性能表现也不尽相同。尤其是轮胎花纹，直接影响轮胎在降噪、排水性、制动性、牵引力等方面的表现。因此，如何更好的匹配轮胎花纹对整车的设计匹配意义重大。

本文旨在如何根据不同轮位的功能特性匹配不同类型花纹的轮胎，从而发挥各类型花纹轮胎的性能优点，避开缺点。在保证驱动力，制动力，牵引力，转向稳定性的基础上，尽可能的降低滚动阻力系数，降低能耗。

1、不同花纹轮胎的性能

轮胎花纹是提高车辆性能，确保行驶安全的重要环节。胎面花纹是轮胎的主要参数之一。轮胎花纹的作用是增加胎面与路面间的摩擦系数，以防止车轮打滑，保证汽车的制动，驱动，侧偏等力学特性。同时，它对轮胎的耐磨性，耐发热性，耐切割性及振动噪声等也有很大的关系。胎面花纹是影响轮胎使用性能和寿命的重要因素之一。

载货汽车轮胎花纹大体分为横沟花纹，直沟花纹，综合花纹及块状花纹。

横沟花纹如图（1）所示，它以与轮胎转动方向近似成直角的横沟为主体，驱动力、制动力、牵引力优，且耐磨性佳，胎肩散热性好。但滚动阻力大，高速行驶时易发热，好路上行驶噪声大。适用于重载车驱动轮位。

直沟花纹如图（2）所示，它是由几条沿轮胎周向的直沟组成 ，这种花纹滚动阻力小，防侧滑能力好，噪声小，散热性能好。但驱动力、制动力、牵引力差，防纵滑性能差，容易夹石子及产生裂口。适用于在良好路面上行驶的载重汽车的导向轮位。

综合花纹如图（3）所示，它介于横沟花纹和直沟花纹之间，在胎面中部具有纵向的曲折形窄沟槽，在接近肩部的两侧则有横向宽沟槽。因直横均有花纹，综合花纹既有横沟花纹的良好驱动力和耐磨性，胎肩散热性能好，又有直沟花纹的滚动阻力小，防侧滑能力好，散热性能好等优点。胎面柔软性好，行驶时不易脱空。且中心道胎肩的沟槽的增大使塞进去的石子容易甩出，故不宜夹石子。但越野性能差，胎肩部易产生，磨损不均。这种花纹适于载货汽车的全轮位。

块状花纹如图（4）所示，花纹沟槽深，突出面积小，与路面附着力大。它具有超强的驱动性，和制动性，优异的耐刺扎，耐切割性；但滚动阻力大，行驶噪音大。适合恶劣工况的自卸车的全轮位。

2、轮胎性能对整车行驶性能的影响

轮胎的附着性能、滚动阻力、侧偏特性、垂直刚度、包络性和振动性等都影响汽车的行驶性能。轮胎的动态力学性能对汽车行驶性能影响：

1）轮胎的附着性能，压力分布和轮胎的滚动阻力等影响汽车的动力性能；

2）轮胎的滚动阻力越大，汽车的燃料经济性能越差；

3）轮胎与路面的摩擦因数，尤其是最大静摩擦因数影响汽车的制动性能，最大静摩擦越大，制动性能越好。

4）轮胎的侧偏特性，轮胎与路面的压力分布及轮胎的垂直刚度影响汽车的操作稳定性能；

5）轮胎的均匀性，振动性和垂直特性影响汽车的行驶平顺性，高速行驶时，轮胎的驻波特性对汽车行驶平顺性也有较大的影响；

6）轮胎的均匀性，花纹导向影响汽车的加速跑偏性。

3、分轮位配置轮胎花纹的优势

根据前期对国外标杆车型的分析研究及整车搭载试验验证结果表明，在进行整车轮胎花纹类型的匹配设计时，采用分轮位匹配轮胎花纹的方式与以往整车采用全轮位综合花纹的方式相比，其在整车行驶平顺性、操纵稳定性、驱动性及燃油经济性等方面均有明显的优势。下面以普通重型 4×2牵引车为例进行分析：

4×2牵引车整车分为前、后两轴，对应两个轮位。前轮位对于整车主要起导向作用，且载荷较小；后轮位对于整车主要起驱动作用，且载荷较大。全轮位匹配轮胎花纹与分轮位匹配轮胎花纹具体形式如下：

轮位 前轮位 后轮位功能 导向 驱动全轮位匹配 综合花纹 综合花纹分轮位匹配 直沟花纹 横沟花纹

分轮位匹配轮胎花纹与全轮位匹配轮胎花纹对比分析：导向轮位采用直沟花纹与综合花纹对比，考虑其主要功能为导向功能，直沟花纹与综合花纹相比滚动阻力小，燃油经济性好，转向时防侧滑能力较好，转向稳定性好等优势将更加明显；驱动轮位采用横沟花纹与综合花纹对比，考虑其主要功能为驱动功能，且载荷较大，横沟花纹与综合花纹相比，其驱动力、制动力、牵引力优，耐磨性佳，胎肩散热性好等优势将更加明显。

在整车匹配轮胎方面，燃油经济性和动力性，驱动性，制动性是成反比的。要保证燃油驱动性，就要牺牲一定的动力性、驱动性、制动性；要保证动力性、驱动性、制动性就会提高轮胎的滚动阻力系数。此时，分轮位配置轮胎花纹就显出优势。在转向轮位配置直沟花纹，获得良好的直线稳定性，操作安全性，行驶舒适性，燃油经济性，噪声小。在驱动力配置横沟花纹，以保证整车行驶所需要的制动和驱动性能，优异的抓着性能,耐磨性能。

4、结束语

分轮位匹配轮胎胎面花纹，发挥各种胎面花纹轮胎的优势，避开缺点，以保证整车更经济，安全，可靠。在分轮位匹配轮胎胎面花纹是，尽可能选取动平衡较好且一致的轮胎，每个轮胎之间的气压一致（选用与负荷一致的标准气压），双轮驱动和单轮驱动，轮胎对地面摩擦力的区别对试验的影响，导向轮轮胎，抗偏磨，滚阻系数大，不同的产品的节油的效果不同。

[1] 庄继德.汽车轮胎学。北京理工大学出版社，1996.02.

[2] 陈家瑞主编.汽车构造（下册）.人民交通出版社，第3版，2001.2.

Analysis of different wheel with different tread pattern effect on vehicle performance

Ke Hejun
（Anhui Jianghuai Automobile Co. Ltd., Anhui Hefei 230601）

Automobile tire is an important part of the driving system of automobile.In addition to carrying the weight of the entire vehicle, drive torque, the wheels also plays the damping, buffering, steering and braking effect.Tires for cars driving, comfort, fuel economy and safety and so on various aspects has a direct impact. In this paper, Through the analysis of the performance of the different pattern tires, tire performance affect the performance of the vehicle and the advantage of the tire to different round match different patterns and so on, provide the vehicle with more economical, safe and reliable tire pattern matching method.

Tire pattern; different wheel; match

U463.3

B

1671-7988(2015)05-89-02

柯何俊，就职于安徽江淮汽车股份有限公司。