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工程学:如何设计轮胎胎面花纹

轮胎功效也可以很时尚。 整合形式和内在是工程师们永恒的话题,他们定义轮胎的胎面花纹,在设计、结构和性能之间取得最佳平衡

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打造轮胎胎面花纹须努力平衡工程学和美观外表。简而言之,轮胎必须是“有抓地力和美观的”,在设计轮胎结构时,打造轮胎花纹时不能只考虑视觉吸引力,因为最重要的是轮胎必须提供行驶时的最多抓地力和操作稳定性。

对轮胎的每一个方面来说,倍耐力工程师使用特定的校准系统在研发过程中模拟每种材料和解决方案的表现,随后打造原型胎进行路上测试。这些广泛测试能够获知轮胎的性能表现和每种花纹的效率。因此,须非常仔细地选用过程、路面、温度和其他参数,以正确评估原型胎的性能表现。

在第一阶段综合测试结束时,从不同产品上收集到的数千公里数据将会进行分析,倍耐力选择其中第一名的产品,目的是打造具有最高效性能和最美观外表的产品。其中,美观外表这方面对于为世界上最奢华超跑打造的轮胎来说同样重要,比如最新的倍耐力P Zero系列。研发工作最终以一次证明性测试宣告结束。如果其结果满足所有期待,那么这款原型胎就会成为产品,推向市场。

轮胎和地面的触地面积几乎很难确定,事实上,甚至每家制造商之间都很不相似。每家制造商有着自己的原则、工程学需求、关注的细节和需要达成的目标。正因为如此,根据轮胎的预期使用和结构材料,每个产品都有一个独特、精密计算和仔细设计的胎纹。这些因素带来了最佳高效的安全性,以及重在燃油消耗和驾驶成本两方面的使用效率。驾驶成本是消费者最关注的关键方面。分布在轮胎最关键区域上的胎纹,仅略大于成年人的手掌大小,是一系列因素的基础。所有这些因素可以概括为高端驾驶质量和多变条件下的安全性。

举例来说,在干地上,设计时旨在提供刚性的胎纹将会使得轮胎可以在弯角中流畅转向,确保非常高效的掌控力。这样的结果还需要其他因素来帮助实现,比如说有限的构槽和使用大尺寸块状结构,都有助于放大结构中的刚性,带来旨在提供尽可能出色牵引力的触地面。反之,更明显的构槽和细碎胎纹可以带来不同速度的排水量,从而在雨天更为安全。在这种情况下,以不同花纹类型为特征的不同胎纹设计,定向的、不对称的或对称的,决定着排水量的大小,从诸如性能表现、持续效率等多个方面改进平衡或倾向。

简而言之,上述的轮胎胎纹分类代表着不同的胎纹类型:定向的,不对称的,和对称的。

第一个,也称为单向的,是一种典型的胎纹类型,以胎纹全部朝向一个方向为特征,比如V字形,设计时旨在确保湿滑路面上更高的抓地力,比如泥地和雪地,需要高牵引力。这种胎纹确保高速有效地侧向排水、排泥,避免危险的打滑,得以带来驾驶时的控制感和安全性。

另一方面,不对称胎纹的标致就是轮胎表面不同种类的沟槽,注意观察车轮即可发现。考虑到不同的胎纹,这些轮胎在各种路面上都有非常高的牵引能力,因此就使用和性能表现来说具有多功能性,也能在湿滑路面上带来最佳安全性。鉴于这些特征,安装这些轮胎时须格外注意,因为不同的胎纹在内侧还是外侧会影响到驾驶。内侧通常有许多更小的块状胎纹,以确保潮湿或光滑路面上更高的效率,而外侧,胎纹尺寸更大一些,以确保更好的稳定性和弯角效率。

最后,是对称轮胎,胎如其名,整条轮胎的胎纹一样。内侧和外侧的形态一致,意味着高水准的使用效率和道路安全性。