分析轮胎性能对汽车行走行使的影响

关冬野　刘洋

摘 要：常规的来讲，汽车动力性能与汽车轮胎的附着力有关，燃烧经济性欲汽车滚动阻力有关，制动性与轮胎与地面摩擦系统有关，恰当的摩擦系数可以保证汽车制动性能，而稳定性与平顺性更是与轮胎基本性能有关。

关键词：轮胎；汽车行驶；轮胎性能

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.23.021

0 引言

在现代轿车中，轮胎绝对不仅仅是行动部件，其成为汽车安全部件和重要组成部分。轮胎的性能及与汽车匹配情况成为影响汽车功率有效性发挥、操作稳定性的重要因素。而且轮胎与汽车整体匹配更是成为最为重要的因素，因此，研究轮胎与汽车匹配情况成为重点，这其中除了相关理论研究和设计技术外，轮胎对汽车行驶过程影响是其重要研究内容。

1 轮胎在汽车中的作用

作为汽车重要组成部分和完全部件，轮胎在汽车行驶过程中主要发挥如下作用：汽车行驶过程支持作用、对地面传来振动和冲击发挥缓冲作用、通过与地面的反作用力实现驱动或者制定作用、在正常行驶中通过横向或者正向力矩发挥平衡作用、提高翻越作用。可见，轮胎对于汽车来说要发挥承载作用，承担提供反作用力，提供保障稳定性的前提下的操作灵活性，同时提供缓冲功能。

2 轮胎性能对汽车行驶影响的分析

2.1 轮胎基本技术参数对汽车行驶的影响

2.1.1 尺寸方面的影响

轮胎尺寸主要包括轮胎结构、轮胎直径、轮胎接触地面的宽度。轮胎的的尺寸对于汽车的操作性、动力大小、制动性能有重要影响。在汽车行驶过程中，轮胎尺寸不合适，其操作性和动力大小必然受到影响。除此之外，轮胎的尺寸对于燃烧经济性影响巨大，在车型设计时，轮胎尺寸选择是必须重视的选项，这是匹配性的重要内容。

2.1.2 胎面方面的影响

轮胎通过胎面与路面接触，而行驶过程中，胎面与地面会产生相互作用力，进而为汽车提供行驶动力。相同尺寸的轮胎，胎面中花纹、沟槽（宽度、深度、角度、沟槽间隔）是影响行驶动力主要因素，同时，在正常行驶中，制动性能和抓地能力也同胎面有关，胎面出现磨损，轮胎与地面相互之间作用力减少，会导致汽车操作稳定性、制动能力大大降低。除此之外，胎面花纹还是影响汽车噪音产生的因素。

2.1.3 冠带层方面的影响

为了保障行驶过程中轮胎与地面受力更加均匀，刚性带束层与柔性胎面之间被设置纤维布，这层结构被称为冠带层，从其设置的目的可以知道冠带层的作用，如果汽车轮胎的冠带层结构不当或者出现磨损，汽车会因受力不均匀而导致操作不稳定，甚至还可能导致行驶的不稳定。

2.2 轮胎力学性能对汽车行驶的影响

2.2.1 动力性能对汽车行驶的影响

汽车的动力来源于发动机，可是直接推动汽车行驶的动力是轮胎与地面的相互的作用力，那么汽车轮胎与地面的附着力、汽车轮胎的滚动摩擦阻力成为影响汽车行驶的重要因素。相互作用力良好有利于汽车加速和减速的进行。汽车加速和减速行为当然与其他原因有关，不过，轮胎的力学性能起到关键因素，因为其是该驾驶行为的直接影响因素。

2.2.2 行驶的燃烧经济性与轮胎有关

在设计汽车时，汽车的所需动力与汽车结构、质量、轮胎的摩擦阻力有关，可是汽车定型后，其燃烧经济性就与汽车轮胎的滚动摩擦阻力有直接关系。汽车行驶过程中，为了保障汽车继续前行，必然需要发动机提供客户轮胎滚动摩擦阻力的力矩，轮胎的滚动阻力越大，需要的驱动力就越大，那样汽车发动机就需要消耗更多燃料，降低燃烧经济性。故而，行驶过程中轮胎的摩擦阻力情况影响汽车行驶过程中燃烧经济性。需要指出，当前汽车消耗能源数量巨大，如果能提高汽车燃烧经济性，必然能为节约能源提供帮助。

2.2.3 制动性能对汽车行驶的影响

汽车行驶过程中，制动性能是安全驾驶的重要保证，除去紧急情况使用抱刹外，汽车行驶过程正常制动主要通过汽车轮胎与地面摩擦力，轮胎与地面接触产生的摩擦力过小，汽车制动性能降低，行驶过程安全性降低。恰当的摩擦阻力位汽车提供良好的制动性能，因此，轮胎对行驶中汽车制动性影响巨大，也对行驶安全具有影响。

2.2.4 轮胎对操作稳定性的影响

轮胎的側偏特性（主要指侧偏力、回正力矩和侧偏角间的相关性） 是轮胎重要的力学性能，直接影响汽车的操纵稳定性。汽车通过操作轮胎和悬架系统进行转向操作，汽车行驶过程中，转向是正常操作，转向极为容易和极为困难都不利于转向操作。轮胎侧偏特征的改善可以帮助汽车行驶过程中改善转向过大或者转向困难的障碍。

2.2.5 轮胎影响汽车行驶的平顺性

汽车行驶过程中不宜不稳或者颠簸，不稳和颠簸会影响汽车乘坐的舒适性，而轮胎作为弹性体，其自身的均匀性和振动性配合汽车悬架系统可以减少汽车的不稳或者颠簸，提高汽车乘坐舒适性。因此，在正常行驶中，汽车轮胎的性能对于汽车行驶平顺性影响极大，尤其是在路况不良时，缓冲地面带给汽车的冲击力，保证汽车的平稳和均衡性是轮胎良好性能的表现。

3 总结

从上面分析可以看出，汽车行驶中动力性、制动性能、转向性能、稳定性、平顺性都与轮胎与地面之间相互作用有关，从轮胎角度，轮胎自身的各种特征影响轮胎性能的发挥。汽车轮胎作为汽车一部分，两者之间的相互匹配是关键，不同的车型及动力要求需要选择不同的轮胎，而同一个轮胎对不同车辆表现出不用的性能。轮胎性能对汽车行驶有着重要的影响，轮胎的某一特性就可能影响诸多汽车行驶性能，如轮胎的垂直特性不仅影响汽车的操纵稳定性，而且会影响汽车的行驶平顺性，这些影响有时还是矛盾的。因此，轮胎与汽车的性能匹配一般是各性能和各因素之间的相互协调、平衡。

参考文献：

[1]郑静寿.轮胎性能对汽车行驶影响分析[J].科技与生活，2012（22）

：15-16.

[2]明平顺，杨万福.现代汽车检测技术[M].北京人民交通出版社，

2001（10）：127-147.

作者简介：关冬野（1990-），男，满族，辽宁沈阳人，本科，学士，助理工程师，研究方向：交通事故方向。endprint