輪胎性能對汽車行駛性能影響

馬亞芳，劉廣杰

（黃河交通學院，河南 焦作 454950）

從早期的馬車到現在的汽車，從汽車的變化發展歷程中可以看出輪胎的發展也是日新月異，從木頭制品輪胎到橡膠制品輪胎再到合成橡膠輪胎；從有內胎輪胎到現在的無內胎輪胎；從普通輪胎到斜交輪胎再到子午線輪胎，輪胎的發展經歷了一個漫長而又艱辛的過程。承載了不知道多少人的辛勞和智慧。當代社會的汽車發展水平已經到達了一個巔峰時期。汽車走進千家萬戶的同時，針對輪胎方面的保養及使用知識也越來越受大家關注。輪胎是汽車的關鍵部件之一，其性能對汽車的動力、操縱穩定性等有著直接和間接的影響。因此，了解輪胎的性能以及相關的保養知識，是保證汽車行駛安全的重要方法。

1 輪胎的基本認識

輪胎是用來支撐汽車，輔助汽車正常在路面行駛的一種橡膠制品。由于輪胎直接與地面接觸，而地面的環境也較為惡劣，所以輪胎需要滿足許多要求。現代社會汽車發展注重的是舒適性和安全性能，所以對輪胎的發展提出了更高的要求：耐磨性，由于長期與地面接觸，短時間內不可能頻繁地更換輪胎，所以要有足夠的耐磨性；耐熱性，高溫條件下，氣體會膨脹，使輪胎內的胎壓升高，嚴重的話會引起爆胎，所以耐熱性也是一個必備條件；高負荷性和緩沖性，由于整車的質量都是有輪胎來承擔，所以輪胎要有承載高負荷的能力，而且在遇到崎嶇路面時也要有緩沖性能來保護自身。

（1）輪胎的類型。①用途分類：轎車輪胎（PC）、輕型載貨汽車輪胎（蘊T）、載貨汽車及大客車胎（TB）、農用車輪胎（AG）、工程車輪胎（OTR）、工業用車輪胎（ID）、飛機輪胎（AC）、摩托車輪胎（MC）；于結構分類：斜交輪胎、子午線輪胎、活胎面輪胎、反弧形輪胎、橢圓形輪胎；③組成分類：有內胎輪胎、無內胎輪胎；④花紋分類：普通花紋胎、越野花紋胎、混合花紋胎；⑤內壓分類：調壓輪胎、高壓輪胎、低壓胎、超低壓胎；⑥簾布材料分類：尼龍輪胎、鋼絲輪胎、聚酯輪胎、棉簾布輪胎、人造絲輪胎、玻璃纖維胎、無簾布輪胎。

（2）輪胎的作用。現代汽車的輪胎大多都是充氣式的，其作用主要是：①減振功能，與懸架一起作用以減少汽車行駛過程路面帶來的沖擊和振動，保證汽車的舒適性和行駛平順性；于支撐整個汽車的整體質量；傳遞汽車的驅動力和其他力矩；③提供足夠的附著力，為汽車的安全行駛提供強有力的保障。

2 輪胎的性能對汽車安全行駛的影響

（1）對制動性的影響。汽車的制動性是指汽車正常或緊急狀態下停車保持方向穩定和坡道行駛時能夠保持一定車速的能力。是行車過程中汽車最重要的性能之一。除了與制動系統等有關外，輪胎在制動過程中也起到了至關重要的作用。輪胎在制動過程中所起的作用主要表現在與地面接觸的摩擦力大小。一般情況下，正常的瀝青路、混泥土路面和泥土路面在干燥和浸濕情況下其摩擦系數也各不相同。在干燥情況下，混凝土和瀝青路面的摩擦系數差異不太大。以瀝青為路面為例，干燥情況下摩擦系數為0.6，下雨天或者積水路面摩擦系數為0.4，冬天雪未融化或者積雪未結冰摩擦系數為0.28，冰雪融化導致路面積水結冰摩擦系數則更低，摩擦系數和制動距離是成反比例關系存在的。

汽車輪胎花紋改變輪胎與地面的摩擦力的大小，對制動性能的影響是巨大的。輪胎承受著壓力會致使輪胎發生彈性變形，而與地面接觸的輪胎會形成一個接觸面，在切向力的作用下，變形加劇摩擦力增大。抑制了打滑現象的發生。

（2）對抓地性影響。抓地性就是在正常、緊急剎車或轉彎時減少打滑的現象。影響抓地性的主要因素有：氣壓、材料和輪胎結構。增加抓地性能的方法有：更換材質較軟的輪胎；更換較寬的輪胎；增加輪胎的垂直載荷。當然在日常生活中，應該及時注意觀察輪胎的狀態，并進行適當的維護，確保輪胎抓地性，使行車更安全。

（3）對排水性的影響。輪胎的排水性對車輛正常行駛有很大的影響。輪胎的排水依靠的是輪胎的花紋以及輪胎花紋的深淺，目前輪胎的排水設計為：一種是輪胎中部排水花紋，輪胎與路面接觸的地方有排水的溝槽，當汽車高速行駛時，輪胎和路面之間的積水會通過溝槽向后拋出，保證抓地性。另一種是輪胎兩側面排水，輪胎兩側遍布大量的橫向溝槽，當輪胎在積水路面行駛時，由于汽車總質量較大，導致輪胎與地面的接觸面變形，強制性的把水壓向兩側排除。同時輪胎的花紋深淺也對排水性有著巨大的影響。輪胎花紋太深，雖然大大增加了排水性能，但會使接地彈性變形量增大，會導致彈性遲滯損失形成的阻力增加，對汽車形成較大的阻力，增加油耗和影響汽車動力輸出。輪胎花紋太淺，不僅會影響汽車的排水性能，還會使汽車產生“滑水現象”。

（4）輪胎花紋的影響。汽車的輪胎就是汽車的“鞋子”，與道路的摩擦力和接地彈性代表著輪胎的性能。花紋的類型和深度是影響汽車行駛的因素。花紋主要有普通花紋、越野花紋和混合花紋。普通花紋適用于堅硬的路面有局限性。越野花紋溝槽較深，寬度很大，與地面的接觸面積小，適合山路，無路的地段適用，抓地性好。混合花紋是介于普通花紋和越野花紋之間的花紋。中部溝槽較窄，輪胎兩側溝槽較寬，綜合性能好，適用性較廣，其附著性能好于普通花紋，耐磨性較差。

（5）輪胎扁平率的影響。輪胎的高度和寬度的比就是輪胎的扁平率。如果汽車兩側車胎扁平率不同，會造成車子兩側高度的不同：①轉彎的時候，差速器只能根據轉速的不同計算出移動差值，而由于輪胎胎徑不同就會造成計算失誤，造成輪胎發生側滑現象，甚至出現側翻；于左右側的不平衡高度，駕駛員的視差會更加明顯，操控失當；③轉速相同，輪胎徑不同，高速會造成側滑，影響駕駛員的操控；低速時，輪胎會磨損嚴重，降低輪胎的壽命。④車子因輪胎大小不一樣，更因兩側所承受的壓力不同，導致輪胎出現某一邊磨損的情況，影響單邊的懸架系統，進而導致故障從而出現連鎖反應。

3 保障輪胎性能的措施

（1）保持正常的胎壓。由于不同時節溫度的不同，輪胎的氣壓也各不相同，胎壓的正常與否干系到汽車的行駛的舒適性和安全性。胎壓過低會導致胎壁磨損，破壞簾布層結構，積聚大量的熱量，從而加劇輪胎的破壞。胎壓過高，會導致輪胎底部磨損過度，造成輪胎與地面的接觸面積變小，降低抓地性，對行駛安全造成嚴重影響。所以要定期的檢查輪胎的氣壓，不同廠家的不同輪胎對氣壓的標準要求也不同，保證氣壓值在規定范圍內是保障行車安全的重要因素。

（2）定期調換輪胎位置。由于汽車前后質量分布不均勻，汽車的前后胎磨損的速度也各不相同。為了延長輪胎的使用壽命，可以定期的對輪胎位置進行調整，使磨損嚴重的輪胎減少磨損，防止磨損情況嚴重的輪胎提前爆胎，這樣可延長輪胎使用壽命。提高行車安全性。

（3）減少急加速、緊急制動和急轉向。正常行駛時，保持好車距，避免頻繁的剎車，加劇輪胎的磨損速度。同時還要注意輪胎花紋內部的檢查，防止砂石嵌入導致輪胎破裂。注意輪眼花紋溝槽深度，低于規定值應及時更換。

［1］ 聶垚.輪胎性能對汽車安全行駛的影響［J］.城市建設理論研究（電子版），2015，（34）.

［2］ 高衛國.輪胎性能對汽車安全行駛的影響［J］.技術與市場，2015，（5）.

［3］ 盛雄強.輪胎噪聲微機仿真系統的實現及其改進［D］.武漢：武漢理工大學，2012.

［4］ 劉冬梅.我國輪胎企業競爭環境分析與集團化發展模式研究［D］.南寧：廣西大學，2004.

［5］ 趙鑫.淺談輪胎對汽車動力性和燃油經濟性的影響［J］.軍民兩用技術與產品，2015，（14）.