轮胎的花纹及特性报告
数学建模网络挑战赛
承诺书
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我们的参赛队号为：1149
参赛队员(签名)：
队员1：
队员2：
队员3：
参赛队教练员(签名)：
参赛队伍组别：本科组
数学建模网络挑战赛
编号专用页
参赛队伍的参赛队号：1149
竞赛统一编号（由竞赛组委会送至评委团前编号）：竞赛评阅编号（由竞赛评委团评阅前进行编号）：
2014年第七届“认证杯”数学中国
数学建模网络挑战赛第一阶段论文
题目轮胎花纹特性
关键词力学分析、有限元、球面声源
摘要：
本文就轮胎花纹对摩擦力（抓地力）、排水性能、轮胎花纹的噪声的影响三方面对轮胎的性能进行分析比较。
对于摩擦力方面，我们发现轮胎花纹与车辆运行方向的夹角可能是影响抓地力的一个重要因素，于是我们将该模型放大，通过细致地分析其物理受力情况，从经典物理力学角度去解释轮胎在旱地上抓地力的问题，得出结论
花纹与水平线法线夹角越大，车的摩擦力越大，即抓地力越大，驱动力越强。
对于排水方面，我们发现如果过度地高速行驶，则会使轮胎发生完全浮与水层之上即滑水的情况，此时就会发生事故，而车胎花纹是可以调控的增加汽车发生事故最低速度的一大因素，对于分析轮胎花纹，我们采用有限元法，在借助有限元模拟软件的基础上得出结论
花纹与水平线法线夹角越大，滑水性越差，即排水效果越差，而由此也可得到纵纹轮胎排水性最佳。18cm的花纹沟的轮胎滑水性能最佳。
对于轮胎花纹对噪声的影响方面，我们主要从轮胎花纹的深度，宽度，角度（花纹和水平线法线的夹角，0度既是纵向花纹，90度既是横向花纹）来研究。因为声波是由与流体介质相接触的任何固体的振动或由直接作用在流体上的振动力、源的特性决定所产生声场的频率和特性。所以我们应用球面波源进行求解，利用简单声源的声压表达式（5.1）进行比较分析。
而后编程，通过曲线图得出在花纹沟宽度及其它情况完全不变的情况下，花纹深度增大将引起轮胎噪声增强。花纹深度及其它情况完全不变的情况下，花纹沟宽度增大将会使轮胎的噪声声压有所提高，但不明显。花纹沟角度每增大15°，轮胎的噪声声压将提高11O～130，即纵向花纹噪声最小。
参赛队号:1149 所选题目:A题参赛密码
（由组委会填写）
1问题的重述
现代汽车，尤其是高档轿车对轮胎的性能要求越来越高。我们都知道，轮胎是汽车的重要安全部件，汽车依靠轮胎支撑在路面上，而直接与路面相接触的是轮胎的花纹。轮胎不仅承载、滚动，而且通过花纹与路面产生摩擦力，进行排水、散热，成为汽车驱动、制动和转向的重要因素。
轮胎被广泛使用在多种陆地交通工具上。在设计轮胎时，往往要针对其使用环境，设计出相应的花纹形状。轮胎花纹型式多种多样，但归纳起来，主要有4种：横向花纹、纵向花纹、越野花纹和混合花纹。
1）横向花纹
横向花纹特点是胎面横向连续，胎面横向刚度大，纵向刚度小。故轮胎抗滑能力呈现出纵强而横弱，汽车高速度转向时易侧滑；轮胎滚动阻力也比较大，胎面磨损比较严重。2）纵向花纹
纵向花纹的共同特点是胎面纵向连续，胎面纵向刚度大，横向刚度小，轮胎抗滑能力横强而纵弱。这种花纹轮胎的滚动阻力较小，散热性能好，但花纹沟槽易嵌入碎石子儿。3）越野花纹
越野花纹的共同特点是花纹沟槽宽而深，花纹块接地面积比较小(约40%~60%)。越进驻花纹的抓着力大。在泥泞路上，车辆使用越野花纹轮肿的牵引力可达普通花纹的数倍。
(3)混合花纹
混合花纹是普通花纹和越野花纹之间的一种过渡性花纹(如图3)。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。
综上所知，轮胎花纹是提高汽车性能，确保行驶安全的重要一环。因此，如何正确选购、安装和使用轮胎花纹就显得非常重要。
本文就不同的轮胎花纹设计方案，根据以下几个方面，分析其性能特性，并确定轮胎的最佳适用范围。
（1）不同轮胎花纹对摩擦力的影响。
（2）不同轮胎花纹的排水性能及比较。
（3）不同轮胎花纹的噪声影响。
（4）不同轮胎花纹损耗及持久性。
2问题的分析
对于问题一，旱地车胎抓地力问题关乎汽车燃料的使用效率，也是一个极其重要的问题，我们对不同类型的轮胎观察发现，车胎花纹与车辆运行方向的夹角可能是影响抓地力的一个重要因素，于是我们将该模型放大，通过细致地分析其物理受力情况，就可以从经典物理的角度去解释轮胎在旱地上抓地力的问题，然后再借助数学软件将其更加形象的表示出来，就可以达到一个更加理想的效果，对车胎花纹的选择有更好的参考价值。
对于问题二，汽车的滑水现象自汽车问世起就是一个大家共同关注的问题，我们需要首先了解汽车滑水的三区域问题，当汽车高速行驶时，这三个区域的位置是不断变化的，如果过度地高速行驶，则会使轮胎发生完全浮与水层之上的情况，此时就会发生事故，而车胎花纹是可以调控的增加汽车发生事故最低速度的一大因素，对于分析轮胎花纹，我们发现采用传统物理的方法已经不足以解决此问题，于是我们引入了近年来兴起的有限元法，在借助有限元模拟软件的基础上深入地探讨了这个有趣而实用的问题。
对于问题三，我们主要研究轮胎花纹的深度，宽度，角度（花纹和水平线法线的夹角）对噪声的影响（0度既是纵向花纹，90度既是横向花纹）。
声波是由与流体介质相接触的任何固体的振动或由直接作用在流体上的振动力、流体本身的剧烈运动(如射流)、振荡的热效应(如调制激光束产生的热效应)等产生，能量从源转移到流体，源的特性决定所产生声场的频率和特性。因此，在处理轮胎发声时，首先考虑发声源的特性，从而确定轮胎噪声场的特性。
轮胎接地和离开地面时，由花纹沟与地面所组成的腔体体积收缩和膨胀所引起的压力变化，从而产生声音。所以我们应用球面波源进行求解，波形就依赖于距源中心的距离r而与球面角和无关，然后利用简单声源的声压表达式进行比较分析。
4.1滑水模型假设
假设
1.轮胎与地面的接触是充分的
2.轮胎横向的形变是不计的
3.忽略轮胎在运动中的磨损
4.水为理想流体
5.车在行驶中路面的积水量保持不变
4.2符号设定与文字说明
ρ……………介质的密度
μ……………车辆开始运动以后的摩擦系数
……………车辆静止时的摩擦系数
v…………………液体的体积
p………………轮胎内部压强
1
k…………………比例系数
4.3模型建立
1.滑水现象的“三区域”概念
如图，为部分发生滑水现象的状态图，分为三个部分，第一的区域位于轮胎前部，称为完全上浮区，该区水量最大，水的动压力可以完全将车胎抬起；第二个区域称为不完全接触区，该区水量较第一个区域少，但仍有较少的水膜，轮胎与路面部分分离；最后一个区域称为完全分隔区，该区轮胎与路面紧密联系。在汽车的行驶过程中，随着速度的增长，三区域各自的位置将发生平移，而当汽车达到一定速度时，第三区域消失，汽车与路面完全分隔开，造成打滑现象进而失去控制发生交通事故。
2.影响滑水现象的因素
发生滑水现象主要是与汽车的车胎花纹，摩擦系数，车胎压力，行驶速度等密切相关，对于摩擦系数，有
μ=-kv
对于不同路面，初始的不同，难滑路面=0.90，一般路面=0.77，易滑路面=0.64.所以在同种路面上，汽车速度越大，μ越小，越容易打滑。而由伯努利定理可知P=ρ
研究表明，车胎与地面接触部分压强是中心处压强的1.55倍，于是当
ρ≥1.55p
时，发生滑水现象。
对于花纹样式，我们将在下文进行深入研究
3.花纹样式对滑水现象影响的深入研究
对于以往的拉格朗日有限单元法，由于在处理巨大形变问题时单元发生畸变使得计算无法进行，于是我们采用对水的有限体积法和拉格朗日有限单元法相结合的办法来解决此类问题。
对积水采用有限体积法，其流体控制方程如下
质量守恒=ds
动量守恒dv=-ds+ds
能量守恒dv=-ds+ds
其中ρ为流体密度，u为流体速度，T为流体应力张量，为流体内能，n为轮胎与流体接触面法向
使用有限元分析软件MSC-Dytran进行模拟，得到的结论为带花纹轮胎滑水性优于光面胎。
为了进一步探究花纹形状的影响，我们采用新的模型，即设定轮胎在原地旋转并于正前方施加水流的冲击，分别对三种类型的轮胎进行分析
得出的结论表明，18cm的轮胎滑水性能最佳
接下来对V形花纹进行了研究，发现正向滚动比反向滚动滑水性更好
由下图可以综合分析得到
花纹与车辆行驶方向夹角越大，滑水性越差，即排水效果越差，而由此也可得到纵纹轮胎排水性最佳。
5.1噪声模型假设
我们把声源理想化为简单球面声源的（假设如下条件）：
①声源的特征尺寸比声的波长小得多；
②观测点距离声源的距离远大于声源的特征尺寸。
5.2符号设定与文字说明
p(r,t)…………在t 时刻距离为r 处的声压 ρ……………介质的密度
C ………………声音在介质中的传播速度 Q ………………源点介质的体积流量
5.3模型建立
简单球面声源如果源区非常紧凑，而所发生的运动在各个方向都没有差别，它所产生的波就呈球面形向外扩展。如果介质是无限延伸的，波形就依赖于距源中心的距离r 而与球面角和无关，就像波是由一中心在原点的球均匀地膨胀和收缩时所产生的，这种情况下的波称为球面波。根据李福军工程师的研究成果，为了简化计算，我们将花纹沟的发声简化为球面波，有简单声源的声压表达式为：
t
r c r
t Q t r p ?∏-?=4)
(),(ρ（5.1）
由式(5.1)可知，声压与场点介质体积流量的变化率成正比，若Q 为常数，则P 恒等于零，即不产生声音，因此可以略去轮胎纵沟的发声，只考虑有一定角度的花纹沟的发声情况，所以为了便于计算，我们设计一种具有一般代表性的轮胎，即倾斜角度为θ的花纹，如图1所示。
当花纹接地时，其四周的橡胶向花纹沟处挤压，从而使花纹沟的体积减小，其中的气体将会被挤压出去，从而引起花纹沟接地处气体流量的变化，产生声音，这是本研究的计算基础。在此基础上假设橡胶的变形情况。为了与实际情况较好地吻合并便于计算，假设橡胶在挤压过程中以圆弧形突出，如图2所示。
花纹沟的变形过程如图3所示，花纹上任意一点A于t时刻在x方向上的投影为x，
经过时间微量d t，A点在方向上的投影有一个增量dx，假设其变形情况与x直接相关，
设
kx
a=
(5.2)
k为压缩系数，可由试验测得。
花纹沟的接地速度分析如图4所示。设轮胎滚动的角速度为ω，轮胎的线速度
ω
υr
=
沿x方向的速度(
1
υ)为
t
Rω
ω
υcos
1
=
在花纹沟最低点也就是A点处
)
cos
1(
β
-
=R
x
ω
β
+
=
a
t
z
花纹沟在x方向从0到最大值(A点)的任意一点的表示为
)
cos
1(t
R
xω
-
=
]
,
[0
ω
β
ω
+
∈
a
a
t
花纹沟在处以切线为法线的花纹沟的截面积为：
θ
θ3
2
3
1
3
2
cos
12
12
cos
)
1(
r
b
r
d
db
a
s-
-
-
=
⊥(5.3)
设轮胎花纹沟侧壁的变形为小变形，采用小角度近似，取
花纹沟截面积转换如图5所示。根据图5的分析，花纹沟以x 方向为法线的花纹沟的截面积为
)
2
4sin(
)42sin(
1
ββ
β+
-∏=⊥
S S
由此可建立截面面积与时间和x 的关系，从而得到任意时刻花纹沟排除气体的体积
（V ）：
dx S db V x
?-=0
)cos /(θv 既是排气体积流量
5.4模型的求解与分析
根据以上公式进行matlab编程，可得不同的轮胎花纹深度对噪声的影响（取宽度为7mm，花纹沟角度为
45），结果如图
由图可见，在花纹沟宽度及其它情况完全不变的情况下，花纹深度增大将引起轮胎噪声增强。
花纹深度及其它情况完全不变的情况下，花纹沟宽度增大将会使轮胎的噪声声压有所提高，但不明显。
花纹沟角度每增大15°，轮胎的噪声声压将提高11O～130。
6模型的分析与评价
我们对汽车轮胎花纹的分析分成了三大部分进行，分别是旱地抓地力，湿滑路面的滑水现象分析以及胎噪的研究。
1.对于旱地抓地力，我们将轮胎上的花纹放大研究，建立了其与地面相互作用影响的模型，通过分析花纹摩擦力及形变，进而解释了不同倾角的轮胎产生推力的原理。之后我们通过matlab的辅助画出了花纹倾角对汽车推力影响的变化曲线。采用该方法简单
易行，简洁明了，画出的曲线图也比较直观，利于对问题的分析。
2.对于湿滑路面的滑水现象，我们采用了近年来较为流行的有限元分析法，借助有限元分析软件，绘制了不同轮胎花纹下汽车滑水的表现情况，该方法将轮胎细分以后进行分析，得出的结果比较一般方法精确不少，为选择雨天湿滑路面轮胎提供了具有说服力的标准。但该模型对混合形态的花纹难以作出最为准确的判断，我们会在以后的进一步研究中加以改进。
3.对于胎噪的研究，我们对轮胎进行了几何分割，建立了胎噪发声模型，由声压公式直接分析了不同倾角花纹排出气体后造成的噪声大小，并完成了表格及相应曲线，更具说服力，不足之处在于对复杂路面仍未进行更加准确的判断，这也会在日后的工作中加以改进。
参考文献
[1]MorsePM，lngadKU．理论声学EM]．杨训仁译．北京：北京
科学出版社，1984．
[2]HeeklM．Tyrenoisegenerating[A]．SeminaronFrictionandContactNoise．Deft，Netherlands：1985—06—2O．
[3]何柞镛，赵玉芳．声学理论基础[M]．北京：国防工业出版社，1981
[4]诺顿MP．工程噪声和振动分析基础[M]．盛元生，顾伟豪，韩建民，等译．北京；航空工业出版社，1993．
[5]庄继德．汽车轮胎学[M]．北京：北京理工大学出版社，1996．
[6]陈永春．MatlabM语言高级编程[M]．北京：清华大学出版社，2004．
附录
clc;clear;
rho=1.29; %空气密度1.29kg/m3
c=340; %声音在空气中传播速度为340m/s
b=0.007; %宽度(mm)
d=0.003; %深度(mm)
R=633/2*0.001; %半径(m)
v=100/3.6;% v 速度m/s
w=v/R; %w 角速度
k=0.5; % 压缩系数
Beta=pi/3;Beta1=pi/4;
%a=pi/4;
V=0;t=0.02;j=1;
for a=0:pi/80:9*pi/20
t=0:0.001:0.05;
x=R*(1-cos(w*t));
alpha=k*x;
r1=d./(2*sqrt(6*alpha));
r2=b./(2*cos(a)*sqrt(6*alpha));
s0=(1-alpha).*(1-alpha).*d.*b./cos(a)-power(d,3)./(12*r1)-powe r(b,3)./(12.*r2.*power(cos(a),3));
s=s0*sin(Beta1/2)/sin(Beta/2);
m=d*b/cos(a)-s;
%用差分近似代替偏导
for i=0:1:49
n(i+1)=m(i+2)-m(i+1);
end
V=sum(n)/50;
p(j)=rho/(4*pi*R)*V;
j=j+1;
end
a=0:pi/80:9*pi/20;
plot(a,p);
title('花纹倾斜角度对轮胎噪声的影响')
xlabel('花纹倾斜度');ylabel('声压');
最全汽车轮胎花纹大解析
汽车依靠轮胎支承在路面上，而直接与路面接触的却是轮胎花纹。轮胎不仅承载、滚动，而且通过其花纹块与路面产生的磨擦力，成为汽车驱动、制动和转向的动力之源。 下面安福慧就轮胎花纹的作用以及影响花纹作用的因素等做一分析 花纹作用 简言之，轮胎花纹的主要作用就是增加胎面与路面间的磨擦力，以防止车轮打滑，这与鞋底花纹的作用如出一辙。轮胎花纹提高了胎面接地弹性，在胎面和路面间切向力(如驱动力、制动力和横向力)的作用下，花纹块能产生较大的切向弹性变形。切向力增加，切向变形随之增大，接触面的“磨擦作用”也就随之增强，进而抑制了胎面与路面打滑或打滑趋势。这在很大程度上消除了无花纹（光胎面）轮胎易打滑的弊病，使得与轮胎和路面间磨擦性能有关的汽车性能——动力性、制动性、转向操纵性和行驶安全性的正常发挥有了可靠的保障。有研究表明，产生胎面和路面间磨擦力的因素还包括有这两面间的粘着作用，分子引力作用以及路面小尺寸微凸体对胎面微切削作用等，但是，起主要作用的仍是花纹块的弹性变形。 轮胎花纹影响因素 影响花纹作用的因素较多，但起主要作用并与汽车使用有关的因素是花纹型式和花纹深度。 轮胎花纹型式 轮胎外表面有不同的花纹，常用的轮胎花纹主要有：普通花纹，包括横向花纹和纵向花纹两种，其中斜交轮胎采用的是横向花纹，子午线轮胎采用的是纵向花纹。纵向花纹适用于轿车和货车，横向花纹仅适用于货车；混合花纹，特点是花纹较粗、纵向为锯齿形或烟斗形花纹，两边为横向越野花纹，适用于各类汽车；越野花纹，特点是凹部深而宽，抓地性强，适用于越野车和矿山专用车等。 普通花纹 普通花纹适合于在硬路面上使用。它分为纵向花纹、横向花纹和纵横兼有花纹。 纵向花纹 纵向花纹的共同特点是胎面纵向连续，横向断开，因而胎面纵向刚度大，而横向刚度小，轮胎抗滑能力呈现出横强而纵弱。这种花纹轮胎的滚动阻力较小，散热性能好，但花纹沟槽易嵌入碎石子儿。综合起来看，这种型式花纹适合在比较清洁、良好的硬路面上行驶。例如，轿车、轻型和微型货车等多选择这种花纹。 横向花纹 横向花纹横向花纹共同特点是胎面横向连续，纵向断开，因而胎面横向刚度大，而纵向
如何识别汽车轮胎型号规格
如何识别汽车轮胎型号规格 常见的子午线轮胎的标记大多形如：215／70R15，这些数字的含义分别是： 215表示胎面宽度，单位是m m，一般轮胎的宽度在145—285mm之间，间隔为10mm；70是扁平比，即轮胎胎壁高度和胎面宽度的比例，70代表70％，,一般 轮胎的扁平比在30％—80％之间，正常情况下，普通轿车不应使用扁平比＞75％的轮胎，豪华轿车和高性能跑车推荐采用扁平比＜60％的轮胎；R是英文Radial的缩写，表示轮胎为辐射层结构，15是轮辋的外径，单位是英寸。如果有的轮胎标记形如：6.00—12，这表明它不是子午线轮胎，而是斜交轮胎，这种轮胎现在在轿车上已很少见,由于它的安全性、负载能力和高速稳定性差，因而只在部分低档越野车和重型货车上应用。轮胎规格常用一组数字表示，前一个数字表示轮胎断面宽度，后一个表示轮辋直径，以英寸为单位。例如165／70R14表示胎宽165毫米，扁平率70,轮辋直径14英寸的子午线轮胎。有的轮胎还含有其他的字母或符号,是有特殊含义的：“X”表示高压胎；“C”表示加强型；"B"表示斜交胎；“一”表示低压胎。M、S分别是英文M u d和Snow的缩写，它表示这种轮胎适合于在冰雪和泥泞的道路上使用。某些轮胎的胎壁上标有箭头或OUTER SIDE字样，它表示轮胎的转动方向。如果胎壁上画有一个小雨伞标志，就表明这种轮胎适合于在雨天或湿滑路面上行驶。DOT标记表示这种轮胎通过了美国和加拿大**运输部门的认证。在D O T标志后面通常跟一个4位的数字，而且与其他文字不同，不是早期模具出来的，是后期压在轮胎上的，如（0518），这表示轮胎的生产日期。速度等级表明轮胎在规定条件下承载规定负荷的最高速度。 常用的速度等级有： Q160公里/小时V 240公里/小时R 170公里/小时W 270公里/小时S 180公里/ 小时Y300公里/小时T 190公里/小时H 210公里/小时Z ZR速度高于240公里/小时——如果出现Z R，如P275/40ZR17 93W, 那么最高速度等（"93W"中的"W"）
轮胎使用与服务指导手册
轮胎使用与服务指导手册
为了您的经济利益和人身安全，使用轮胎时严禁超载。 车辆载运时必须按照轮胎允许负荷装载客、货，不得超过车辆规定的载重量。轮胎超载行驶会加剧轮胎的变形，变形部位也会增多，特别是胎侧弯曲变形增大，接地面积也随之增大，增加胎肩部位的磨损，胎体帘布易脱层，加速了轮胎的损坏。如果在行驶过程中遇到障碍物，即使很小的一个石块，也容易引起胎冠部位爆破，车辆超载越多，轮胎使用寿命越短。因此，必须掌握轮胎的负荷，使负荷尽可能平均分配在每个轮胎上。 载货汽车载荷分布示意图 正确的载货方法不正确的载货方法 第五条下列情况属使用不当问题 1.存放不当 1）与油类、易燃品、化学腐蚀品混放，造成轮胎发粘软化。 2）长期露天堆放、阳光直射、雨淋，引起轮胎老化。
3）堆放不当引起轮胎变形。 2、装配不当 1）轮胎装卸时叉车使用不当，叉坏轮胎胎圈或胎体。 2）轮胎安装时，用强力硬撬造成胎圈变形、损坏。 3）轮胎或轮辋装配不当，或轮辋变形、锈蚀造成磨趾口、烧趾口。 3.充气不当 1）气压过低，使轮胎变形大，胎温急剧升高，胎体变软，强度下降，造成胎面异常磨损，胎里帘线松散、断裂、冠空、肩空、脱层或胎体碾坏。 2）气压过高，使轮胎帘线受力增大，抗屈挠性能下降，造成磨冠、冠爆、胎面异常磨损。 3）气压高低不一，并装轮胎一条气压高，一条气压低，造成单胎超载损坏。 4、超载和负荷不均 1）轮胎超载，造成胎面异常磨损，胎冠或胎面爆破，肩空、胎里帘线松散、断裂，趾口爆、趾口折断。 2）负荷不均，造成胎面磨损不均。 5、使用和保养不当 1）车况不良（如车辆前束角、外倾角之间调整不当等）引起的轮胎偏磨、不规则磨损或随之发生的轮胎损伤。 2）轮胎未定期换位，轴距偏差过大，造成胎面异常磨损 3）斜交结构轮胎和子午结构轮胎混装，造成轮胎损坏。
轮胎知识大扫盲之一 浅谈各种轮胎花纹
轮胎知识大扫盲之一浅谈各种轮胎花纹 2012年09月08日 01:00 来源：汽车之家类型：原创编辑：田阳 收藏文章分享评论(116条) [汽车之家用车养车] 轮胎，作为车辆与地面接触的唯一媒介，肩负着承重、刹车以及行车安全等重要职责。而车辆在正常路面上行驶时，轮胎真正与地面接触的面积，绝对不会比我们行走在路上鞋底与地面所接触的面积大多少。这么小的接触面积，需要完成以上这么多重要而又复杂的工作，这时轮胎上的花纹就起到了至关重要的作用。 一般来讲，轮胎花纹即轮胎胎面上各种纵向、横向、斜向组成的沟槽。别看这些横着竖着的花纹很乱，其实他们可是有着明确的分工。纵向花纹因为具有纵向连续性的特点，所以主要承担雨天排水的功能，并且对于轮胎的散热也很有帮助，但抓地力不足。横向花纹则有着较大的抓地能力，从而可以弥补纵向花纹的先天缺陷。
●什么是纵向花纹？ 轮胎的纵向花纹即按照轮胎圆周排列的花纹，这种花纹在一条轮胎上通常拥有数条（也有少部分轮胎仅一条或者一条都没有）。 ●什么是横向花纹？ 与纵向花纹相对，这种花纹纵向断开，横向连续，这样的设计使得轮胎横面刚度大，摩擦力以及制动效果较好。 ●轮胎花纹究竟有啥用？ 1：增大轮胎与地面的摩擦力； 2：降低胎噪增强舒适性；
3：为轮胎散热，排水； 4：提升车辆操控性能； 5：美观，提升视觉效果。 关于轮胎花纹的基础信息说完之后，我们下面就把在市面上我们相对常见的以及极少见用在特殊情况的轮胎花纹和大家介绍一下。 ●混合花纹轮胎 设计一条普通的民用轮胎需要进行全方位的考虑，既要满足晴天干地行驶，也要满足雨天的湿地行驶，可以说需要把一年四季节的气候特点都得考虑进去，这样普通用户才可以不可能看天气经常去换轮胎。 轮胎上的纵向花纹主要起到快速排水的作用，但其会导致轮胎的抓地能力不足；而轮胎上的横向花纹拥有较高的抓地能力，但排水能力及导向性不好。因此设计轮胎的工程师们将两种花纹混搭在一起并达成一种“默契”，让中间的能提供快速排水的纵向花纹与胎肩上提供抓地力的横向花纹结合到一个完美的情况，这样混合花纹就诞生了。目前这种混合花纹轮胎被广泛运用于轿车，客车，货车等绝大数车辆上，是一种最省心的选择。
轮胎标签的运用与贴标指导
轮胎标签的运用与贴标指导 要在粗糙且附着大量化学添加剂的轮胎表面粘贴不干胶标签并不是件容易的事，贴好的标签还需经历不同季节的变化，长途运输、海运等不同环境的考验。 以前用镀铝缠绕PVC膜包装的轮胎，不仅造成额外的包装浪费，效率低下，而且还会增加企业的加工成本。如今一个小小的不干胶标签就能使轮胎包装既美观大方，而且还能降低成本。 轮胎市场 我国轮胎市场从2002年开始快速增长，随着世界轮胎行业逐步向中国等发展中国家转移，发展中国家在轮胎制造上将凸显更多的优势。从2007年的全球轮胎 75强排行榜看，普利司通、米其林和固特异三家世界轮胎巨头仍处第一集团；中国大陆的轮胎16强名次进一步迈进，但在巨额市场面前，中国本土轮胎企业还处于弱势地位。中国橡胶工业协会今年特别向社会推荐的六大自主品牌产品，包括万力、三角、玲珑、好运、BCT、海大等，总产量和市场覆盖面只占全国的 25%，其余市场份额皆被外资品牌瓜分。 固特异在短短6个月内筹建300家零售加盟店，创下几乎平均每天开设两家新店的惊人纪录。另一个跨国轮胎企业米其林在中国投资已超过4亿美元，分别在沈阳和上海拥有工厂，经销商数量超过300家，且正以每年新增100家经销商的速度发展。 普利司通在中国的投资力度也毫不逊色，成为世界轮胎巨头在华建厂最多的企业，仅在惠州就投资50亿元建设了一家工厂。韩泰也将中国视为全球最重要的轮胎市场，先后在浙江嘉兴和江苏建立了工厂；。2007年，韩泰在中国生产的第1亿条轮胎下线，从而进入新的发展时期，正打算将其本土服务方式引入中国，力争在5年内建立300家加盟店，与米其林等厂商争夺零售轮胎市场。
轮胎的内在质量和外观近年来一直都在不断的提高，在我国轮胎整体质量与发达国家的水平已不相上下。尤其在今天贸易全球化，市场多元化的格局下，我国轮胎行业的竞争力也逐渐得以提升。 杭州中策在中国轮胎行业自主品牌中继续名列第一位，产品通过了中国轮胎产品质量认证，并获得国际权威机构美国国家交通运输部（DOT）、欧洲经济委员会（ECE）及巴西INMETRO的质量认证。2007年9月中策旗下的朝阳牌全钢子午线轮胎，再次被国家质检总局授予中国名牌产品。佳通轮胎（中国）投资有限公司自1993年创立以来，通过投资新工厂和收购相关企业，目前已连续七年成为中国境内产销量最大，产品系列最全的轮胎制造商。 但客观的来说，我们与欧美发达国家相比，尤其是环保方面我们还做得不够，也仍然存在着一定的距离。 轮胎特性 轮胎中的添加剂 轮胎种类繁多，但其主要成分是天然橡胶或合成橡胶。为了使橡胶具有制造轮胎所要求的性能，必须要在橡胶中渗入各不同的化学添加剂。而这些生产过程中添加的液体或固体化学添加剂会由橡胶内部迁移渗透到轮胎表面。常见的硫化剂、促进剂、活性剂、防老剂、填充剂等粉状配合剂析出在橡胶表面，形成一层粉状物；或者是石蜡、地蜡等蜡状物析出，而形成一层蜡膜；抑或是软化剂、增粘剂、润滑剂、增塑剂等液态配合剂析出，形成一层油状物。除去以上所列的各种化学添加剂以外，轮胎中还有一种很重要的叫碳黑的添加剂，有时也会存在于轮胎表面。所有这些物质都增加了轮胎表面贴标的难度，而且，这些添加剂还会随外界条件变化，如温度和湿度变化，渗析到轮胎的表面，使原先贴上的轮胎标签卷翘、变色甚至脱落。 轮胎表面 轮胎发展有百余年的历史，现已存在难以计数的表面花纹形状，但主要分为普通花纹、越野花纹、混合花纹、拱形花纹及低压特种花纹等。普通花纹细而浅；越野花纹凹部深而且粗；混合花纹介于普通花纹和越野花纹之间，中部为菱形、纵向锯齿形或烟斗形花纹，两边为横向越野花纹。这些形式各异，深浅不一的表面花纹也无不例外的是轮胎标签需要克服的难题。 轮胎标签与贴标 要克服以上的问题，轮胎贴标对标签而言确实是个挑战，不仅因为轮胎粗糙的表面，还受制于轮胎制造工艺中多种橡胶特性以及一些化学品的影响；以及种类繁多和大面积的花纹、胎刺，加上标签与轮胎实际接触面积较少，贴标时
法律规定轮胎最小花纹深度是多少
法律规定轮胎最小花纹深度是多少 我国国家标准规定轿车用的子午线轮胎花纹磨损极限为1．6mm，货车、客车用的子午线轮胎花纹磨损极限为2．0mm。 轮胎花纹深度按以下标准检查： 良好：大于3.5mm 建议下次更换：2.5~3.5mm 需要更换：小于2.5mm 更换极限值：1.6mm 如果轮胎老化、龟裂严重，也应该提前更换。 比如，轮胎的花纹越深，则花纹块接地弹性变形量愈大，由轮胎弹性迟滞损失形成的滚动阻力也将随之增加。也就是说在轮胎接触地面的时候，就会消耗一部分的力去抵消因轮胎花纹过深而带来的弹性形变，就会对汽车形成较大的阻力，影响动力的输入和增加油耗。并且较深的轮胎花纹也不利于轮胎散热，在汽车行驶过程中，轮胎与地面的剧烈摩擦会使胎温上升加快，花纹根部因受力严重而容易造成轮胎的撕裂、脱落等现象。 但是如果轮胎的花纹过浅也会对汽车行驶造成很大的不利。如果轮胎的花纹过浅，不仅会影响其贮水、排水的能力，而还容易产生有害的“滑水现象”，（“滑水现象”：当轮胎在含有积水层的路面上滚动时，会对积水层进行排挤，于是轮胎与路面接触区前部的水便会因为惯性而产生动压力（与速度平方成正比）。当轮胎转速的提高，动压力会使轮胎与路面的直接接触面减小。而当转速到达一定程度时，动压力的升力与垂直向下的载荷相平衡，此时轮胎将完全失去
与路面间的接触，而漂浮在水膜上。）使光胎面轮胎易打滑的弊端凸现出来，从而使前面提及的汽车性能变坏，所以轮胎的花纹过浅的危害是十分巨大的。 因此，轮胎花纹的深浅对汽车行驶的影响还是很大的，无论轮胎的花纹过深还是过浅都不好。客观规律是使用中花纹将越变越小。为了确保花纹作用的有效性，世界各国都对轮胎花纹磨损极限制定了明确的法规，并在轮胎胎肩沿圆周的若干等份处模刻轮胎磨耗极限警报标记，当标记处的花纹已被磨平，显露出窄横条状的光胎面，借此警示驾驶员，该轮胎已到了必须更换的时候了。
轮胎的规格型号说明
轮胎的规格型号说明(扫盲贴) 以205/65/R15 94V为例解释如下： 一、205：表示胎面宽度，单位是ｍｍ，指轮胎与地面实际接触的面积。 理论上讲，相同型号的轮胎，其胎宽越大抓地力越强，但是胎身也越重，所消耗的能量也越大。不同厂牌，型号的轮胎，即使轮胎表面的相关数据相同，也不表示胎宽也会相同，这通常是因为轮胎横向坡面设计不同所引起的差异。有的轮胎上缘较圆弧，有的则方正，所以同一车轴的轮胎，最好是使用相同的厂牌、型号的，以免因为抓地力不同引起危险。 二、65：表示轮胎的扁平比，其单位是百分比％。 扁平比代表着“轮胎厚度／胎面宽度”的比例，因为这是个百分比，如果想知道胎壁厚度，只须将胎面宽度（mm)乘以百分比（％），如上所述，205ｘ65％＝133.25（ｍｍ），这就是轮胎的胎壁高度。基本上扁平比越大，胎壁越厚。以相同的厂牌，型号的轮胎，扁平比越小，代表着车辆在过弯时，胎壁因压缩产生的变形量越小，对循迹性的维持力越高，抓地力的损失越小。 三、R：Radial代表着辐射胎（子午线轮胎），就是表示这是辐射层轮胎。 现今所有的车款轮胎都是这种结构（不包含载重汽车） 四、15：代表轮胎内径以及轮毂外径，单位是英寸，理论上讲，这个数值越大，相对的胎壁也越薄，扁平比越小，循迹性越高，抓地力越高 五、94：代表着轮胎的最大载重系数，94代表着670KG，全车四条轮胎670ｘ4＝2680KG。 六、V：轮胎的速度等级，代表着轮胎所能容许的最高安全速度代号。
V＝240公里／小时。车辆在这个速度下行驶，对轮胎而言可以承受。速度等级与轮胎本身的结构息息相关，车辆就是依靠轮胎与地面的接触才能行进，所以轮胎无时不刻不在承受车身重量及路面之间的变化所造成压力。 行驶速度越高，这些应力变化的幅度也越大，所以安全速度限制越高的轮胎，结构强度也就越高，轮胎本身的品质与性能表现也就越高。 速度等级： L：120公里／小时 M：130公里／小时 N：140公里／小时 P：150公里／小时 Q：160公里／小时 R：170公里／小时 S：180公里／小时 T：190公里／小时 U：200公里／小时 H：210公里／小时 V：240公里／小时 Z：＞240公里／小时 W：270公里／小时 载重指数——最大载重（KG）载重指数——最大载重（KG） 71——345 72——355 74——375 73——365 75——387 76——400 77——412 78——425
轮胎尺寸标准
轮胎的种类 提起轮胎的种类，其实有很多种分法：有按车种分类的，有按用途分类的，有按大小分类的，有按花纹分类的，有按构造分类的。 按汽车种类分类 轮胎按车种分类，大概可分为8种。即：P——轿车轮胎; LT――轻型载货汽车轮胎；TB载货汽车及大客车胎；AG 农用车轮胎; OTR工程车轮胎；ID ――工业用车轮胎; AC飞机轮胎; MC摩托车轮胎。 按轮胎用途分类 轮胎按用途分类，包括载重轮胎、客车用轮胎及矿山用轮胎 等种类。载重轮胎除了在胎壁上标有规格尺寸以外，还必须标明层级数。但在这里需要告诉大家的是，载重轮胎的层级数并不是指它的实际层数，而是指用高强度材料帘线制作胎体的轮胎，其负荷性能相当于用棉帘线制作胎体的轮胎帘布层数。这是因为棉帘线是最早用于制作胎体帘线的，因此，国际惯例即以棉帘线层为表示轮胎层数的基准。不同层级，轮胎的负荷能力不同。即使相同规格的轮胎，因为它的层级数不同，它的负荷能力也不相同，所以，不同层级的轮胎，
不能在同一轴上使用，否则，在高速行驶并负载的情况下就 会发生危险。比如：解放车用的900—20轮胎（16层级）就不能和900—20轮胎（14层级）同用在一轴上，因为它们的层级不同，负荷不同，混用以后就容易发生危险。 轻型货车或面包车用的轻型子午线载重轮胎都要在轮胎型号的后面加一个字母“ C”，以便和轿车用的子午线轮胎加以区 分。如：金杯面包车用的轮胎185SR14C其中的“C”即指此 轮胎为轻型载重轮胎。而美国标准则规定：客车用的轮胎，要在轮胎规格前面用字母“ P”加以表示。女口：切诺基用的P215 / 75R15轮胎，其中的“ P”即指此轮胎为客车用轮胎。有很 多驾驶员不懂得这个“ P”字的含义，一味迷信它，认为美国 P”车上就必须使用带“ P”的轮胎，因此，在换轮胎时没有“ 字的轮胎不敢使用，经常闹出一些笑话。有些轮胎经销商， 在遇到有这种心理的驾驶员以后，便把带“P”字的轮胎价位 卖得很高。其实“ P”字只是美国的一种规定，比如，我国上 海回力轮胎厂生产的轮胎185/70R14轮胎，要出口美国给福 特厂生产的天霸车配套使用，那么，根据美国的规定，上海回力厂生产的185/ 70R14轮胎的前面就要加个“ P”字，以 示此轮胎为客车用轮胎。所以，您在换轮胎时，千万不要被这个“ P”字唬住。相反，这个“ C'字。您倒要注意，并且， 如果您的车属于轻型载货汽车那就一定要坚持做到无“C'字 轮胎不换。前面说过金杯面包车用的是子午线185SR14（轮胎，而奥迪轿车用的也是子午线185SR14轮胎，从轮胎的规格型 号来看，并没有什么区别，但就因为金杯面包车用的185SR14C 轮胎上
轮胎基本知识
轮胎的基本知识 轮胎的生产和制造主要包括四大工序：混炼，压延，成型和硫化。按照生产工艺来划分主要分为两大类：子午线轮胎和斜交轮胎。这是按照帘线层交叉角度来划分的。子午线轮胎的帘线不是相互交叉排列的，而是与外胎断面接近平行，像地球子午线排列，帘线角度小，一般为0°，胎体帘线之间没有维系交点，所以习惯上成为子午线轮胎。斜交轮胎指的指胎体帘布层和缓冲层相邻层帘线交叉，且与胎面中心线呈小于90℃角排列的充气轮胎。 一、子午线轮胎： 子午线轮胎主要分为两个大类：全钢子午线轮胎和半钢子午线轮胎。 1.全钢子午线轮胎是指胎面和胎体用的都是钢丝连线，我们习惯上一般都将这些轮胎简称为TBR(Truck Bus Radial)。主要适用于载重卡车，公交车，大巴车等等。按照工艺主要分为两大类：有内胎的和无内胎的。 （1）有内胎全钢子午线轮胎。有内胎的全钢胎规格主要有以下这些： 12.00R24-20/12.00R20-18/11.00R20/16/10.00R20-16/9.00R20-16/8.25R20-16/8.2 5R16-16/7.50R16-14/7.00R16-14/6.50R16-10等等。这些规格一般都是指有内胎的轮胎，我们称之为“TT”(Tube Tyre)。规格和尺寸主要是上面这些，但是不同的而花纹设计，大大丰富了TBR产品的种类和花样，根据不同的环境和使用要求，进而衍生出了各种不同的花纹设计。导向轮花纹，驱动轮花纹，高速用花纹，矿山用花纹等等。对于轮胎的规格尺寸各个数字表示的意思：就拿12.00R20-18为例，12.00指的是轮胎的断面宽度，单位是英寸，R指的是子午线轮胎，是RADIAL的缩写，20指的是轮辋尺寸，该轮胎要装什么尺寸的轮辋，18指的是轮胎的层级，一般称之为“PR”（Ply Rating）。下面这个花纹就是高速用轮胎，全轮位。
如何看轮胎型号、速度符号意义
淇滨交通便民服务资料：如何看轮胎型号、速度、级别 1.轮胎规格：规格是轮胎几何参数与物理性能的标志数据。轮胎规格常用一组数字表示，前一个数字表示轮胎断面宽度，后一个数字表示轮辋直径，均以英寸为单位。中间的字母或符号有特殊含义：“x”表示高压胎；“R”、“Z”表示子午胎；“一”表示低压胎。 2.层级：层级是指轮胎橡胶层内帘布的公称层数，与实际帘布层数不完全一致，是轮胎强度的重要指标。层级用中文标志，如12层级；用英文标志，如〃14P．R〃即14层极。 3.帘线材料：有的轮胎单独标示，如“尼龙”（NYLON），一般标在层级之后；世有的轮胎厂家标注在规格之后，用汉语拼音的第一个字母表示，如9.00－20N、7.50－20G等，N表示尼龙、G表示钢丝、M表示棉线、R表示人造丝。 负荷及气压：一般标示最大负荷及相应气压，负荷以“公斤”为单位，气压即轮胎胎压，单位为“千帕”。 4.轮辋规格：表示与轮胎相配用的轮辋规格。便于实际使用，如“标准轮辋 5.00F”。 5.平衡标志：用彩色橡胶制成标记形状，印在胎侧，表示轮胎此处最轻，组装时应正对气门嘴，以保证整个轮胎的平衡性。 6.滚动方向：轮胎上的花纹对行驶中的排水防滑特别关键，所以花纹不对称的越野车轮胎常用箭头标志装配滚动方向，以保证设计的附着力、防滑等性能。如果装错，则适得其反。 7.磨损极限标志：轮胎一侧用橡胶条、块标示轮胎的磨损极限，一旦轮胎磨损达到这一标志位置应及时更换，否则会因强度不够中途爆胎。 生产批号：用一组数字及字母标志，表示轮胎的制造年月及数量。如“98N08B5820”表示1998年8月B组生产的第5820只轮胎。生产批号用于识别轮胎的新旧程度及存放时间。 8.商标：商标是轮胎生产厂家的标志，包括商标文字及图案，一般比较突出和醒目，易于识别。大多与生产企业厂名相连标示。 9.其它标记：如产品等级、生产许可证号及其它附属标志。可作为选用时参考资料和信息。 10.轮胎标记一般都标志得比较规范，识别清楚后就可放心选购和使用了。 11.以下是一个常见的轮胎规格表示方法： 例：185／70R1486H 185：胎面宽（毫米）70：扁平比（胎高÷胎宽）R：子午线结构14：钢圈
路基路面工程教案(2章 车辆、环境、材料的力学特性)
第二章行车荷载、环境因素、材料的力学性质 §2-1 行车荷载 一、车辆的类型 小客车：车速大，重量轻，120km—200km/h 客车中客车：6～20个座位 1、汽车车辆大客车：速度较快，重量大；长途客运，城市公共交通 货车整车（固定车身类）：货箱与发动机一体 牵引式挂车（挂车类）：牵引车与挂车分离 牵引式半挂车（牵引车类）：牵引车与挂车分离，但通过铰接装置，牵引车后附加 挂车，牵引车后轴担负部分货车重量 2、路面结构的设计中：主要考虑大客车、重型货车的重量，以轴重作为荷载标准，我国规定100KN。 评定路面表面特性时：以小汽车为主要对象。 二、汽车的轴型（对整车形式的客、货车） 单前轴：1/3 汽车总重绝大部分 前轴双前轴：1/2 汽车总重极少数 1、轴单后轴： 后轴双后轴：每根后轴轴载约为前轴轴载的2倍 三后轴： 前轴——单轮组 2、轮后轴单轮组（轻型货车） 双轮组（大部分） 3、一般的后轴轴载在60—130KN范围内，大部分在100KN以下，我国轴限为100KN。 货车载重增加，又有轴限规定，须增加轴数来提高载重，采用多轴多轮，减少单位面积路面的压力。 三、汽车对道路的静态压力 1、静态压力：当汽车处于停驻状态下，轮胎传给路面的垂直作用力，用p表示。 影响因素：（1）汽车轮胎的内压力p i标准静内压力p i=0.4～0.7MPa;通常p=(0.8～0.9) p i 滚动的车轮p=(0.9～1.1) p i （2）轮胎的刚度、轮胎与路面接触形状、轮胎的花纹 （3）轮载的大小超载p＞p i 工程设计中：取p= p i，假定接触面上压力是均匀分布的 2、接触面积
工程设计中：近似为圆形接触面积。车轮荷载简化为当量的圆形均布荷载 （2）接触圆半径（当量圆半径）： 单圆荷载：对于双轮组车轴，若每一侧的双轮用一个圆表示，称为单圆荷载，直径D 双圆荷载：对于双轮组车轴，若每一侧的双轮用两个圆表示，称为双圆荷载，直径d D=p P π8 d= p P π4 我国现行路面设计规范中规定的标准轴载BZ Z —100，轮载P=25KN ，p=700KPa ，用以上公式计算 得：D=0.302m, d=0.213m 四、运动车辆对道路的动态影响 1、行使的汽车施加于路面的水平力 汽车：静止 等速、上坡、加速行使、启动 下坡、减速、制动 转弯、弯道上行使 路面：垂直压力 向后的水平力 向前的水平力 侧向水平力 （1）各种水平力：Q max ≤P ?（?p q ≤max ） ?—车轮与路面间的附着系数 路面结构相同，干燥状态?＞潮湿状态 路面结构、干湿状态相同：车速越高，?越小 附着系数过小，不能保证正常的行车；?过大，路面结构层易遭受水平荷载的破坏，如： 推挤、拥包、波浪等。 2、轮载的动态变动 由于车身自身的振动和路面的不平整而产生的车轮跳动，跳动的频繁程度和剧烈程度用以下 指标衡量：见p18图2-3，p32图2-4 （1）变异系数=标准离差 / 静载 ，一般＜0.3 影响变异系数的因素：① 车速越大，系数越大 ② 平整度越差，系数越大 ③ 轮胎刚度低， 减振装置效果好，系数小 （2）冲击系数（动荷系数）：振动轮载的最大峰值/静载 一般＜1.30 在设计刚性路面时，其承受的荷载大，对振动冲击敏感，所以有时以静轮载×冲击系数作为 设计荷载。
轮胎型号数据
一,轮胎型号中的数字和字母各代表什么 许多驾驶员并不了解自己车上用的或准备购买的是什么类别的轮胎。如果同一辆车上用了不同胎体的轮胎，会影响车的使用性能。因此，在换轮胎时最好先了解一下自己车上使用的是什么胎体的轮胎，如果是半钢丝的，仍然选用半钢丝的，如果是全纤维的，就仍然选用全纤维的。 下面是钢丝、尼龙和纤维的表示方法，它们铭刻在轮胎的胎壁上。 STEEL——钢丝； NYLON——尼龙； POLYESTER——纤维。 每一条轮胎的胎壁上都镌着该条轮胎的构造详情。也就是说，这条轮胎的胎冠是由几层xx制成，而胎侧是由几层xx构成，使人一目了然，一看便知。 例如：普力司通195／50R15 T1花纹轮胎胎侧上的“PLIES(2POLYESTER+2STEEL+NYLON)即指此轮胎为半钢丝子午线轮胎，它的胎冠是由二层纤维帘布和二层钢丝及一层尼龙制成。 又如上海回力185／70R13轮胎，它在胎侧是这样刻的： TREAD：2PLIES POLYESTER (胎冠) (层级) (纤维帘布) 2PLIES STEEL (层级) (钢丝) SIDEWALL：2PLIES POLYESTER (胎侧) (层级) (纤维帘布) 也就是说这条轮胎的胎冠是由二层纤维帘线和二层钢丝制造的；而它的胎侧则是由二层纤维帘线制成。 又比如185／70R14(88H707花)是这样表示的： TREAD：POLYESTER1 + STEEL2 + NYLON2 (胎冠)(一层纤维帘布)(二层钢丝)(二层尼龙) 也就是说这条轮胎的胎冠是由一层纤维帘线和二层钢丝及二层尼龙帘线制成。 又比如美国固特异185/70R13(86S)轮胎，它是这样表示的： TREAD：3PLIES 1POLYESTER+2STEEL SIDEWALL：1POLYESTER 也就是说，这条轮胎的胎冠共有三层，即一层纤维帘线和二层钢丝制成；而胎侧是由一层纤维帘线制成。 再如，山东威海的三角牌轮胎165／70R13(79S·TR266花纹)是这样表示的：4PLIES(2STEEL+2POLYESTER) 也就是说这条轮胎的胎冠是由二层钢丝和二层纤维帘线共4层组成。 胎冠和层级数越多，它的耐刺、载重等性能越优秀，但散热较慢。胎侧的层级数太少，一是胎体强度不够好，显得胎侧太软，容易被割伤，一是抗撞击能力差，极易被坚硬物撞击坏。但散热和吸震性能好。
轮胎的花纹及特性报告
数学建模网络挑战赛 承诺书 我们仔细阅读了第七届“认证杯”数学中国数学建模网络挑战赛的竞赛规则。 我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的,如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为，我们接受相应处理结果。 我们允许数学中国网站(https://www.360docs.net/doc/3d2850961.html,)公布论文，以供网友之间学习交流，数学中国网站以非商业目的的论文交流不需要提前取得我们的同意。 我们的参赛队号为：1149 参赛队员(签名)： 队员1： 队员2： 队员3： 参赛队教练员(签名)： 参赛队伍组别：本科组
数学建模网络挑战赛 编号专用页 参赛队伍的参赛队号：1149 竞赛统一编号（由竞赛组委会送至评委团前编号）：竞赛评阅编号（由竞赛评委团评阅前进行编号）：
2014年第七届“认证杯”数学中国 数学建模网络挑战赛第一阶段论文 题目轮胎花纹特性 关键词力学分析、有限元、球面声源 摘要： 本文就轮胎花纹对摩擦力（抓地力）、排水性能、轮胎花纹的噪声的影响三方面对轮胎的性能进行分析比较。 对于摩擦力方面，我们发现轮胎花纹与车辆运行方向的夹角可能是影响抓地力的一个重要因素，于是我们将该模型放大，通过细致地分析其物理受力情况，从经典物理力学角度去解释轮胎在旱地上抓地力的问题，得出结论 花纹与水平线法线夹角越大，车的摩擦力越大，即抓地力越大，驱动力越强。 对于排水方面，我们发现如果过度地高速行驶，则会使轮胎发生完全浮与水层之上即滑水的情况，此时就会发生事故，而车胎花纹是可以调控的增加汽车发生事故最低速度的一大因素，对于分析轮胎花纹，我们采用有限元法，在借助有限元模拟软件的基础上得出结论 花纹与水平线法线夹角越大，滑水性越差，即排水效果越差，而由此也可得到纵纹轮胎排水性最佳。18cm的花纹沟的轮胎滑水性能最佳。 对于轮胎花纹对噪声的影响方面，我们主要从轮胎花纹的深度，宽度，角度（花纹和水平线法线的夹角，0度既是纵向花纹，90度既是横向花纹）来研究。因为声波是由与流体介质相接触的任何固体的振动或由直接作用在流体上的振动力、源的特性决定所产生声场的频率和特性。所以我们应用球面波源进行求解，利用简单声源的声压表达式（5.1）进行比较分析。 而后编程，通过曲线图得出在花纹沟宽度及其它情况完全不变的情况下，花纹深度增大将引起轮胎噪声增强。花纹深度及其它情况完全不变的情况下，花纹沟宽度增大将会使轮胎的噪声声压有所提高，但不明显。花纹沟角度每增大15°，轮胎的噪声声压将提高11O～130，即纵向花纹噪声最小。 参赛队号:1149 所选题目:A题参赛密码 （由组委会填写）
轮胎的基础知识
如何识别轮胎标记 轮胎是汽车的重要部件，在汽车轮胎上的标记有10余种，正确识别这些标记对 中型客车轮胎新品 轮胎的选配、使用、保养十分重要，对于保障行车安全和延长轮胎使用寿命具有重要意义。 轮胎规格 轮胎规格：规格是轮胎几何参数与物理性能的标志数据。轮胎规格常用一组数字表示，前一个数字表示轮胎断面宽度，后一个数字表示轮辋直径，均以英寸为单位。中间的字母或符号有特殊含义： 轮胎结构：R”表示子午胎，“D”、“一”表示斜交胎。 其他："XL"表示质地局部加强胎，"TG"表示工程牵引车和平地机轮胎（非公路用），"NHS"表示非公路使用轮胎。 层级 层级：层级是指轮胎橡胶层内帘布的公称层数，与实际帘布层数不完全一致，是轮胎强度的重要指标。层级用中文标志，如12层级；用英文标志，如″14P．R″即14层级。 帘线材料 帘线材料：有的轮胎单独标示，如“尼龙”（NYLON），一般标在层级之后；世有的轮胎厂家标注在规格之后，用汉语拼音的第一个字母表示，如－20N、－20G等，N表示尼龙、G表示钢丝、M表示棉线、R表示人造丝。 负荷及气压 负荷及气压：一般标示最大负荷及相应气压，负荷以“公斤”为单位，气压即轮胎胎压，单位为“千帕”。 轮辋规格 轮辋规格：表示与轮胎相配用的轮辋规格。便于实际使用，如“标准轮辋”。 平衡标志
平衡标志：用彩色橡胶制成标记形状，印在胎侧，表示轮胎此处最轻，组装时应正对气门嘴，以保证整个轮胎的平衡性。 滚动方向 滚动方向：轮胎上的花纹对行驶中的排水防滑特别关键，所以花纹不对称的越野车轮胎常用箭头标志装配滚动方向，以保证设计的附着力、防滑等性能。如果装错，则适得其反。 磨损极限标志 磨损极限标志：轮胎一侧用橡胶条、块标示轮胎的磨损极限，一旦轮胎磨损达到这一标志位置应及时更换，否则会因强度不够中途爆胎。 生产批号 生产批号：用一组数字及字母标志，表示轮胎的制造年月及数量。如“98N08B5820”表示1998年8月B组生产的第5820只轮胎。生产批号用于识别轮胎的新旧程度及存放时间。 商标 商标：商标是轮胎生产厂家的标志，包括商标文字及图案，一般比较突出和醒目，易于识别。大多与生产企业厂名相连标示。 其它标记 其它标记：如产品等级、生产许可证号及其它附属标志。可作为选用时参考资料和信息。 省油轮胎 轮胎标记一般都标志得比较规范，识别清楚后就可放心选购和使用了。 以下是一个常见的轮胎规格表示方法： 例：185/70R1486H 185：胎面宽（毫米） 70：扁平比（胎高÷胎宽） R：子午线结构 14：钢圈直径（寸） 86：载重指数（表示对应的最大载荷为530公斤） H：速度代号（表示最高安全极速是210公里/小时）
JIS D 4230-1998汽车轮胎
JIS D 4230-1998汽车轮胎 汽车轮胎 JIS D 4230:1998 1997年1月20日订正 日本工业标准调查会审定 (日本标准协会发行) 序言 本标准以工业标准化法为依据,通过日本工业标准调查会审定,通商产业大臣批阅。?从此开始,JIS D 4230-1986作废,由此标准替代。
---------------------------------------------------------------------------- 主管大臣: 通商产业大臣制订: 1986. 11. 1. 订正: 1997. 1. 20. 公布日期: 1997. 1. 20. 标准共同起草人: 公司法人日本汽车轮胎协会 审议机关: 日本工业标准调查委员会化学分会(分会会长三田达) 对本标准有意见或者疑咨询时,请向工业技术院标准部材料标准课联系。 日本工业标准,按照工业标准化法第15条的规定,最多不超过5年,必须提交日本工业标准调查委员会审议,以便尽快得到确认,订正或者作废。 日本工业标准 JIS 汽车轮胎 D 4230:1998
序言本标准是从国际标准--1989年发行的第三版ISO 4223-1(轮胎工业一些技术术语的定义的第一部分:充气轮胎)和订正1(1992年),1995年发行的第二版ISO 10191(小车轮胎--轮胎的性能测试--实验室测试方法)和19 93年第一版发行的ISO 10454(货车和大客车轮胎--轮胎的性能测试--实验室测试方法)中的有关部分(术语定义,轮胎性能,测试方法)直截了当翻译而成。与国际标准不能对应的部分(轮胎种类,尺寸,?外观,标注内容)以及规定内容(高速性能试验B),则采纳用日本工业标准。 另外,国际标准中规定的项目如增强型轮胎,本标准没有采纳。 1. 适用范畴本标准适用于新生产的汽车使用的轮胎(以下通称轮胎)。但摩托车轮胎,农业机械轮胎,专用车辆轮胎,工程车辆轮胎不适用。 备注1. 本标准引用的标准如下。 JIS D 4202 汽车轮胎的名称和组成 2. 本标准中{ }内的单位和数据为原先单位的转换值,供参考。 2. 术语定义本标准使用的要紧术语和定义如下。 (1) 斜交轮胎相对胎冠中心线,它的胎体相邻层帘线为交叉排列,为充气轮胎。又称对角交叉轮胎。 (2) 子午线轮胎相对胎冠中心线,胎体相邻层帘线接近900排列,并用带束层箍紧胎体,为充气轮胎。 (3) 胎冠轮胎与地面接触的橡胶部分。 (4) 胎缘轮胎与轮辋嵌合部分。 (5) 胎侧胎冠与胎缘之间的橡胶层。 (6) 帘布层由层片胶,骨料,胶带和缓冲层结合的纤维线或者金属丝。 (7) 层片有橡胶覆盖的帘布层,互相平行。 (8) 骨架从胎缘处开始,形成轮胎骨架的帘布层。
轮胎花纹设计 数学建模
轮胎花纹直接影响着轮胎的性能特性，它能够使轮胎与行驶的路面有较好的接触，防止车辆打滑，通过花纹块与路面产生的摩擦力，传递车的牵引力、转向力和制动力，并且兼有节油、散热等作用，最终为车辆的行驶保驾护航。 1.轮胎花纹沟对性能特性的影响 在……一定的下面我们将从花纹沟截面与花纹沟深度两方面进行分析：1.1花纹沟的截面 （1）截面的一般形状 (a)窄花纹沟（b）宽花纹沟（C）双层花纹沟 常见的几种花纹沟的截面 轮胎的花纹沟截面形状的开口均向外，一般，普通花纹采用上图的（a）、（c）、（d）的形式；越野花纹多采用上图的（b）形式；而混合花纹则是普通花纹与越野花纹两者的综合。 （2）花纹沟的宽度（对耐磨性与抓地性的影响） 轮胎花纹沟的宽度会影响轮胎的抓地性与耐磨性。花纹沟的宽度的增加，在一定程度上能够减轻花纹沟底的应力集中，增大轮胎的表面的抓地性；但是，过宽的轮胎花纹一般也会降低轮胎的耐磨性。 因此，一般情况下，普通花纹的花纹沟较窄，越野花纹的花纹沟较宽，而混合花纹则是普通花纹与越野花纹两者的综合。 （3）花纹沟的倾斜角度（对的影响） 不同的花纹有不同的倾斜角度
a1 左沟壁的倾斜角 a2 右沟壁的倾斜角 r1 左沟壁的半径 r2 右沟壁的半径 o1 左沟圆心 o2 右沟圆心 b1 a1的补角 b2 a2的补角 c1 圆心o1到沟角与底面所成角度 c2 圆心o2到沟角与底面所成角度 d1 圆心o1到沟角与垂直底面的线所成角度 d2 圆心o2到沟角与垂直底面的线所成角度 L 沟底的宽度 由实际情况知，底圆的角半径远小于沟底圆弧半径，因此，可以将沟底的 圆弧假设成一条直线： 由图有关系： 11a b -=π 12 1c1b = 12 11-21a c d ==π 同理可得： 22a b -=π 22 12b c = 22 12a d = 根据图示可以得出关系： )22 1tan(2)121tan(1a r a r L +≥ 1.当上式取等号时，即为花纹沟壁两边的圆弧相交于一点时，又可分为两种
轮胎花纹与轮胎的性能关系
轮胎知识大扫盲浅谈各种轮胎花纹2012年09月08日 01:00 来源：汽车之家类型：原创编辑：田阳 轮胎，作为车辆与地面接触的唯一媒介，肩负着承重、刹车以及行车安全等重要职责。而车辆在正常路面上行驶时，轮胎真正与地面接触的面积，绝对不会比我们行走在路上鞋底与地面所接触的面积大多少。这么小的接触面积，需要完成以上这么多重要而又复杂的工作，这时轮胎上的花纹就起到了至关重要的作用。 一般来讲，轮胎花纹即轮胎胎面上各种纵向、横向、斜向组成的沟槽。别看这些横着竖着的花纹很乱，其实他们可是有着明确的分工。纵向花纹因为具有纵向连续性的特点，所以主要承担雨天排水的功能，并且对于轮胎的散热也很有帮助，但抓地力不足。横向花纹则有着较大的抓地能力，从而可以弥补纵向花纹的先天缺陷。 什么是纵向花纹？
轮胎的纵向花纹即按照轮胎圆周排列的花纹，这种花纹在一条轮胎上通常拥有数条（也有少部分轮胎仅一条或者一条都没有）。 什么是横向花纹？ 与纵向花纹相对，这种花纹纵向断开，横向连续，这样的设计使得轮胎横面刚度大，摩擦力以及制动效果较好。 轮胎花纹究竟有啥用？ 1：增大轮胎与地面的摩擦力； 2：降低胎噪增强舒适性； 3：为轮胎散热，排水； 4：提升车辆操控性能； 5：美观，提升视觉效果。 关于轮胎花纹的基础信息说完之后，我们下面就把在市面上我们相对常见的以及极少见用在特殊情况的轮胎花纹和大家介绍一下。 混合花纹轮胎 设计一条普通的民用轮胎需要进行全方位的考虑，既要满足晴天干地行驶，也要满足雨天的湿地行驶，可以说需要把一年四季节的气候特点都得考虑进去，这样普通用户才可以不可能看天气经常去换轮胎。 轮胎上的纵向花纹主要起到快速排水的作用，但其会导致轮胎的抓地能力不足；而轮胎上的横向花纹拥有较高的抓地能力，但排水能力及导向性不好。因此设计轮胎的工程师们将两种花纹混搭在一起并达成一种“默契”，让中间的能提供快速排水的纵向花纹与胎肩上提供抓地力的横向花纹结合到一个完美的情况，这样混合花纹就诞生了。目前这种混合花纹轮胎被广泛运用于轿车，客车，货车等绝大数车辆上，是一种最省心的选择。
如何测量轮胎花纹深度
轮胎花纹深度尺如何用？(图) 2009-06-11 10:48:00 来源: 南方都市报(广州) 跟贴 0 条手机看新闻 轮胎花纹深度尺是通过测量轮胎的主花纹沟来得出结果。 轮胎花纹深度尺是通过测量轮胎的主花纹沟来得出结果。 车博士信箱 车主刘小姐问：最近，朋友送给我一个轮胎花纹深度尺，说是可以测量轮胎是否超出安全花纹深度，以便确定车的轮胎是否有必要换。究竟如何理解这个轮胎安全花纹深度？还有，这种轮胎花纹深度尺如何用呢？ 答：在日常用车中，轮胎什么时候应该更换，有很多车主都感到困惑。通过使用轮胎花纹深度尺，可以便捷地测出轮胎是否超出安全的花纹深度。一般来说，当轮胎磨耗到胎面花纹沟深仅剩1.6毫米时，就必须更换。这时纵贯胎面的“磨耗标记”胶条便会明显显露出来，表示应该马上更换轮胎。否则，行驶时轻则轮胎会出现打滑现象，延长制动距离；严重时，当轮胎在湿滑路面上行驶，易产生“浮滑现象”，造成方向盘及制动失灵，引发安全事故，同时也易引发爆胎事故。 如果你手上有一把轮胎花纹深度尺，可以将它的尖端，伸入轮胎胎面的同一横截面几个主花纹沟中，测量它的深度，得出一组数值，从中得出平均数。如果您经常高速行车，当测量轮胎剩余花纹沟深度低于3毫米时，就建议尽快更换。 在初次使用这种深度尺时，你可能会有些困惑，毕竟，这种深度尺有两组数字。首先，
你要认清楚，粗一点固定的标尺，是辅助测量尺；而细长可以移动的，就是主测量尺。当你看到主尺的探头与尺身处于同一平面时，辅助尺与主尺的“0”刻度对齐，此时就是深度尺“归零”状态； 实际测量时，可将辅助尺“0”刻度所处位置的左侧主尺刻度读为整数；辅助尺的哪一个刻度与主尺任一刻度对齐(或最接近对齐)，则作为小数点后读数。 举个例子，辅助尺的“0”刻度位于主尺“20mm”与“21mm”刻度之间，读为20mm。辅助尺的“2”刻度与主尺的某一刻度对齐，则读为0.2mm。主尺读数与辅助尺读数相加为总读数，即20.2mm。 自己进行实际测量时，要注意几个细节：应测量轮胎的主花纹沟；使深度尺垂直于胎面；主尺探头避开花纹沟内的磨损极限标志；如果是新胎，注意尺身避开胎面上突起的胶辫。 本报记者梁罗喆(技术支持：普利司通轮胎专家李巍) (本文来源：南方都市报 )