漫谈轮胎状况的好坏对汽车动力的作用

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一、轮胎技术状况对滚筒制动力的影响

1．轮胎品牌不同品牌的轮胎，由于其制造工艺及选用原材料的差异，其附着能力（俗称“抓地性”）也不一样。子午线轮胎的附着能力就比普通斜交胎的高；胶质软的轮胎摩擦系数高，橡胶分子对地面有更佳的附着力，整体的附着能力也较高。从资料介绍可知，目前国内车辆使用的轮胎中，倍耐力轮胎的抓地性能最好，其次为固特异轮胎和邓禄普轮胎，而普利司通和米其林轮胎的抓地性则较一般。

2．轮胎花纹型式轮胎花纹的作用就是增加胎面与路面间的摩擦力（以及排水），以防止车轮打滑。其作用机理是，提高胎面接地弹性，在胎面与路面间切向力的作用下，花纹块产生较大的切向弹性变形，使两者之间的摩擦作用增强，从而达到增加摩擦力的目的。从对送检车辆的外检结果发现，目前营运车辆使用的轮胎花纹型式大致有以下几种：

（1）横向花纹：采用此种花纹的轮胎牵引力、制动力与自动清洁能力都比较好，但缺点是横向阻力小，易侧滑，而且噪音较大。

（2）纵向花纹：采用此种花纹的轮胎滚动阻力低，不易侧滑（横向抓地力好），可以为汽车提供良好的操纵稳定性能，但驱动力与制动力较横向花纹轮胎差。

（3）纵横花纹：它兼备了纵向和横向花纹的优点，既可为汽车提供良好的操纵性能并能防止侧滑，又能提供良好的牵引性能和制动性能。

（4）块状花纹：其特点是花纹沟之间都相互连接，呈独立的花纹块结构，拥有优越的制动及操纵性能，可获得较强的驱动力和制动力，特别适用于雪地及湿路。但是它耐磨性能较差，行驶时阻力大，噪声也较高。

（5）混合花纹：其特点是胎面中部具有方向各异或以纵向为主的窄花纹沟槽，而在两侧则以方向各异或以横向为主的宽花纹沟槽。这样的花纹搭配使混合花纹的综合性能好，适应能力强，其附着性能优于普通花纹，但耐磨性能稍逊。

从以上介绍可知，纵向花纹的轮胎因其花纹曲率半径较大，甚至接近直线状态，因此其附着能力较采用横向花纹或块状花纹的轮胎差，采用纵横花纹或混合花纹的轮胎，可有效改善其与滚筒之间的附着状况，提高传递制动力的能力。同时，应避免同一轴上轮胎花纹不一致，以免造成车辆左、右轮制动力检测数值相差过大的后果。

3．轮胎花纹深度轮胎花纹深度对滚筒制动力的影响主要表现在两方面，一是轮胎与滚筒之间的附着力，二是车轮制动力的大小。研究表明，轮胎的磨损会影响轮胎的附着能力，轮胎的附着系数将随胎面花纹深度的减低显著下降。附着系数变化的情况，胎面花纹深度越小，轮胎的附着系数越低。而轮胎附着系数的变化直接影响到车辆制动性能的发挥，即为附着系数对汽车制动性的影响。随着附着系数的下降，由于轮胎与地面之间的附着力减小，在同样的制动初速度情况下，车轮的制动距离显著增加，在制动性能台试过程中，此现象即表现为检测制动力的下降。鉴于轮胎花纹深度对汽车制动性能正常发挥的重要性，因此国标《GB7258-2012》与《GB18565-2001》均对轮胎花纹深度作出了专门规定，具体要求是：“机动车转向轮的胎冠花纹深度不允许小于3.2mm；其余轮胎胎冠花纹深度不允许小于1.6mm。”作出这一规定的目的首先是为保证行车安全，防止车辆行驶过程中发生“爆胎”，其次是为了确保轮胎与路面之间有良好的附着性能，以获得较好的可靠性和行驶稳定性。据有关资料记载；当轮胎花纹深度由2mm磨损至接近磨平时，由于附着性能的下降，制动距离增加幅度达200%以上，可见轮胎花纹深度的高低对制动性能的影响是比较大的。在制动力检测过程中，适当深度的轮胎花纹，可以使轮胎在与滚筒接触时保持一定的弹性变形，从而增加两者相互之间的摩擦力，提高附着力，使滚筒制动力能更加真实地反映车辆制动器的制动力。

而现实情况是，车辆使用者由于缺乏对轮胎使用知识的了解，加之基于降低运输成本的需要，部分运输业主不能及时更换磨损严重的轮胎。从对送检车辆的外观检查发现，部分车辆的轮胎花纹磨损程度已大大超过使用极限，有些轮胎的花纹已磨平，甚至局部已露出帘线。装用这些轮胎的车辆在检测时，轮胎与滚筒之间的附着能力直接受到影响，车轮制动力检测值普遍比正常状况轮胎的车轮制动力检测值相差较大，滚筒制动力较低，不能真实反映车轮制动器制动力。前述现象在后轮上存在较严重，进而影响到整车制动性能的检测结果。通过对部分制动力检测不合格车辆的分析和试验，上述结论得以验证，试验结果。此外，对于装用双胎的车轮，内、外轮胎花纹深度不一致同样也会影响到该车轮轮胎与滚筒之间的附着能力，进而影响到最终检测结果的准确性。内、外轮胎花纹深度不一致对制动力检测结果的影响还是较明显的。

4.轮胎气压轮胎气压过高首先会使轮胎动力半径增大，减小轮胎与滚筒之间的切向作用力，使实际测得的制动力下降；其次会造成轮胎边缘两侧无法完全与滚筒接触，使滚筒与轮胎的接触面积减少，降低轮胎与滚筒之间的附着力。轮胎气压过低，对制动力的检测同样也不利，首先会导致胎面变形增大，滚动时迟滞损失增加，增大了阻滞力，甚至造成阻滞力不合格；其次由于缺少必需的压力，使得胎面中间的橡胶分子无法紧贴滚筒，轮胎与滚筒之间反而不能很好接触，不但不利于提高两者之间的附着性能，反而适得其反，制动力下降很多。有些车主由于存在上述误区，为了能使制动检测合格，将轮胎气压放至很低，反而人为地导致车辆制动性能检测不合格。此外如左、右轮胎气压不一致，还会导致左、右车轮与滚筒之间的附着力和轮胎的动力半径的差异，进而影响到左、右车轮的制动力平衡。从试验结果可以看出：

（1）轮胎气压变化后，车轮的阻滞力有明显改变：当轮胎气压偏低时，车轮与制动试验台的滚筒接触变形增大，滚动阻力增大，所测得阻滞力增大；当轮胎气压偏高时，情况相反。通过对送检车辆驾驶员了解，有些江铃车用户，为获得较好的行驶稳定性，将前轮换用低压宽基胎，滑行距离明显下降，表明轮胎在行驶中的滚动阻力较大，与台架试验结果是吻合的。

（2）轮胎气压变化后，试验台滚筒与轮胎之间的附着情况也产生变化：轮胎气压越低，车轮与滚筒的接触变形增大，附着系数增大，阻滞力增大，同时动力半径略有减少，使制动力检测值增大；当轮胎的气压偏大，车轮与滚筒的附着系数变小，阻滞力变小，车轮动力半径略有增大，使制动力检测值变小。

（3）左右轮胎气压不一致时，对制动力平衡的影响很明显：当轮胎气压不同时，制动力差（制动力平衡）明显变大。轮胎气压对小型车或微型车制动力平衡的影响尤为突出，这类车辆在制动力检测时，因为轴重较轻，车轮容量抱死，由于左右两轮的气压不同，导致左右最大附着系数不同，即使制动器仍有充分潜力，但一边车轮发生抱死，制动检测过程结束。此时，车辆往往出现左、右制动力差异较大，制动力平衡超标。

二、结束语

综上所述，鉴于轮胎技术状况对制动力检测结果的重要性，因此车辆使用者和检测人员对其必须加以高度重视。在车辆使用方面要做到：在更换原车轮胎时，尽可能使整车轮胎的规格、结构、层级、花纹类型等保持一致。在更换单条轮胎时，必须保证同一轴上轮胎的充气外直径和断面宽尺寸相等、胎体及帘线的材质和结构相同、胎面花纹一致、轮胎气压与帘线层级相等、生产厂家相同。对于双轮车轮，内外轮胎的磨损程度应尽量保持一致；在车辆检测过程中，检测人员一方面要严格执行技术标准，加强对车辆外观的检查，对技术参数明显不符合要求的车辆，应要求车主进行更换或调整，减少因轮胎技术状况变化对检测结果的影响。另一方面对制动性能检测参数异常的车辆，要重点进行检查分析，对排查出的原因进行整理，以找出影响制动性能检测合格率的主要因素，给车辆使用和维修人员提供正确的技术指导。

总之，只要坚持合理选用，正确维护，做到同一轴上轮胎的规格相同、结构相同、材质相同、花纹相同、品牌相同、气压相同，就能保证汽车各项性能的充分发挥，同时在进行制动性能检测时获得较高的合格率。

作者：俞万鹏单位：江苏省仪征市汽车综合性能检测站