漫談輪胎狀況的好壞對汽車動力的作用

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一、輪胎技術狀況對滾筒制動力的影響

1．輪胎品牌不同品牌的輪胎，由于其制造工藝及選用原材料的差異，其附著能力（俗稱“抓地性”）也不一樣。子午線輪胎的附著能力就比普通斜交胎的高；膠質軟的輪胎摩擦系數高，橡膠分子對地面有更佳的附著力，整體的附著能力也較高。從資料介紹可知，目前國內車輛使用的輪胎中，倍耐力輪胎的抓地性能最好，其次為固特異輪胎和鄧祿普輪胎，而普利司通和米其林輪胎的抓地性則較一般。

2．輪胎花紋型式輪胎花紋的作用就是增加胎面與路面間的摩擦力（以及排水），以防止車輪打滑。其作用機理是，提高胎面接地彈性，在胎面與路面間切向力的作用下，花紋塊產生較大的切向彈性變形，使兩者之間的摩擦作用增強，從而達到增加摩擦力的目的。從對送檢車輛的外檢結果發現，目前營運車輛使用的輪胎花紋型式大致有以下幾種：

（1）橫向花紋：采用此種花紋的輪胎牽引力、制動力與自動清潔能力都比較好，但缺點是橫向阻力小，易側滑，而且噪音較大。

（2）縱向花紋：采用此種花紋的輪胎滾動阻力低，不易側滑（橫向抓地力好），可以為汽車提供良好的操縱穩定性能，但驅動力與制動力較橫向花紋輪胎差。

（3）縱橫花紋：它兼備了縱向和橫向花紋的優點，既可為汽車提供良好的操縱性能并能防止側滑，又能提供良好的牽引性能和制動性能。

（4）塊狀花紋：其特點是花紋溝之間都相互連接，呈獨立的花紋塊結構，擁有優越的制動及操縱性能，可獲得較強的驅動力和制動力，特別適用于雪地及濕路。但是它耐磨性能較差，行駛時阻力大，噪聲也較高。

（5）混合花紋：其特點是胎面中部具有方向各異或以縱向為主的窄花紋溝槽，而在兩側則以方向各異或以橫向為主的寬花紋溝槽。這樣的花紋搭配使混合花紋的綜合性能好，適應能力強，其附著性能優于普通花紋，但耐磨性能稍遜。

從以上介紹可知，縱向花紋的輪胎因其花紋曲率半徑較大，甚至接近直線狀態，因此其附著能力較采用橫向花紋或塊狀花紋的輪胎差，采用縱橫花紋或混合花紋的輪胎，可有效改善其與滾筒之間的附著狀況，提高傳遞制動力的能力。同時，應避免同一軸上輪胎花紋不一致，以免造成車輛左、右輪制動力檢測數值相差過大的后果。

3．輪胎花紋深度輪胎花紋深度對滾筒制動力的影響主要表現在兩方面，一是輪胎與滾筒之間的附著力，二是車輪制動力的大小。研究表明，輪胎的磨損會影響輪胎的附著能力，輪胎的附著系數將隨胎面花紋深度的減低顯著下降。附著系數變化的情況，胎面花紋深度越小，輪胎的附著系數越低。而輪胎附著系數的變化直接影響到車輛制動性能的發揮，即為附著系數對汽車制動性的影響。隨著附著系數的下降，由于輪胎與地面之間的附著力減小，在同樣的制動初速度情況下，車輪的制動距離顯著增加，在制動性能臺試過程中，此現象即表現為檢測制動力的下降。鑒于輪胎花紋深度對汽車制動性能正常發揮的重要性，因此國標《GB7258-2012》與《GB18565-2001》均對輪胎花紋深度作出了專門規定，具體要求是：“機動車轉向輪的胎冠花紋深度不允許小于3.2mm；其余輪胎胎冠花紋深度不允許小于1.6mm?！弊鞒鲞@一規定的目的首先是為保證行車安全，防止車輛行駛過程中發生“爆胎”，其次是為了確保輪胎與路面之間有良好的附著性能，以獲得較好的可靠性和行駛穩定性。據有關資料記載；當輪胎花紋深度由2mm磨損至接近磨平時，由于附著性能的下降，制動距離增加幅度達200%以上，可見輪胎花紋深度的高低對制動性能的影響是比較大的。在制動力檢測過程中，適當深度的輪胎花紋，可以使輪胎在與滾筒接觸時保持一定的彈性變形，從而增加兩者相互之間的摩擦力，提高附著力，使滾筒制動力能更加真實地反映車輛制動器的制動力。

而現實情況是，車輛使用者由于缺乏對輪胎使用知識的了解，加之基于降低運輸成本的需要，部分運輸業主不能及時更換磨損嚴重的輪胎。從對送檢車輛的外觀檢查發現，部分車輛的輪胎花紋磨損程度已大大超過使用極限，有些輪胎的花紋已磨平，甚至局部已露出簾線。裝用這些輪胎的車輛在檢測時，輪胎與滾筒之間的附著能力直接受到影響，車輪制動力檢測值普遍比正常狀況輪胎的車輪制動力檢測值相差較大，滾筒制動力較低，不能真實反映車輪制動器制動力。前述現象在后輪上存在較嚴重，進而影響到整車制動性能的檢測結果。通過對部分制動力檢測不合格車輛的分析和試驗，上述結論得以驗證，試驗結果。此外，對于裝用雙胎的車輪，內、外輪胎花紋深度不一致同樣也會影響到該車輪輪胎與滾筒之間的附著能力，進而影響到最終檢測結果的準確性。內、外輪胎花紋深度不一致對制動力檢測結果的影響還是較明顯的。

4.輪胎氣壓輪胎氣壓過高首先會使輪胎動力半徑增大，減小輪胎與滾筒之間的切向作用力，使實際測得的制動力下降；其次會造成輪胎邊緣兩側無法完全與滾筒接觸，使滾筒與輪胎的接觸面積減少，降低輪胎與滾筒之間的附著力。輪胎氣壓過低，對制動力的檢測同樣也不利，首先會導致胎面變形增大，滾動時遲滯損失增加，增大了阻滯力，甚至造成阻滯力不合格；其次由于缺少必需的壓力，使得胎面中間的橡膠分子無法緊貼滾筒，輪胎與滾筒之間反而不能很好接觸，不但不利于提高兩者之間的附著性能，反而適得其反，制動力下降很多。有些車主由于存在上述誤區，為了能使制動檢測合格，將輪胎氣壓放至很低，反而人為地導致車輛制動性能檢測不合格。此外如左、右輪胎氣壓不一致，還會導致左、右車輪與滾筒之間的附著力和輪胎的動力半徑的差異，進而影響到左、右車輪的制動力平衡。從試驗結果可以看出：

（1）輪胎氣壓變化后，車輪的阻滯力有明顯改變：當輪胎氣壓偏低時，車輪與制動試驗臺的滾筒接觸變形增大，滾動阻力增大，所測得阻滯力增大；當輪胎氣壓偏高時，情況相反。通過對送檢車輛駕駛員了解，有些江鈴車用戶，為獲得較好的行駛穩定性，將前輪換用低壓寬基胎，滑行距離明顯下降，表明輪胎在行駛中的滾動阻力較大，與臺架試驗結果是吻合的。

（2）輪胎氣壓變化后，試驗臺滾筒與輪胎之間的附著情況也產生變化：輪胎氣壓越低，車輪與滾筒的接觸變形增大，附著系數增大，阻滯力增大，同時動力半徑略有減少，使制動力檢測值增大；當輪胎的氣壓偏大，車輪與滾筒的附著系數變小，阻滯力變小，車輪動力半徑略有增大，使制動力檢測值變小。

（3）左右輪胎氣壓不一致時，對制動力平衡的影響很明顯：當輪胎氣壓不同時，制動力差（制動力平衡）明顯變大。輪胎氣壓對小型車或微型車制動力平衡的影響尤為突出，這類車輛在制動力檢測時，因為軸重較輕，車輪容量抱死，由于左右兩輪的氣壓不同，導致左右最大附著系數不同，即使制動器仍有充分潛力，但一邊車輪發生抱死，制動檢測過程結束。此時，車輛往往出現左、右制動力差異較大，制動力平衡超標。

二、結束語

綜上所述，鑒于輪胎技術狀況對制動力檢測結果的重要性，因此車輛使用者和檢測人員對其必須加以高度重視。在車輛使用方面要做到：在更換原車輪胎時，盡可能使整車輪胎的規格、結構、層級、花紋類型等保持一致。在更換單條輪胎時，必須保證同一軸上輪胎的充氣外直徑和斷面寬尺寸相等、胎體及簾線的材質和結構相同、胎面花紋一致、輪胎氣壓與簾線層級相等、生產廠家相同。對于雙輪車輪，內外輪胎的磨損程度應盡量保持一致；在車輛檢測過程中，檢測人員一方面要嚴格執行技術標準，加強對車輛外觀的檢查，對技術參數明顯不符合要求的車輛，應要求車主進行更換或調整，減少因輪胎技術狀況變化對檢測結果的影響。另一方面對制動性能檢測參數異常的車輛，要重點進行檢查分析，對排查出的原因進行整理，以找出影響制動性能檢測合格率的主要因素，給車輛使用和維修人員提供正確的技術指導。

總之，只要堅持合理選用，正確維護，做到同一軸上輪胎的規格相同、結構相同、材質相同、花紋相同、品牌相同、氣壓相同，就能保證汽車各項性能的充分發揮，同時在進行制動性能檢測時獲得較高的合格率。

作者：俞萬鵬單位：江蘇省儀征市汽車綜合性能檢測站