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　　胎紋的設(shè)計思路是什么？不同的胎紋對輪胎行駛過程有什么物理特性上影響？小編在網(wǎng)絡(luò)上看到這問題，于是搬來了猴子請來的救兵。

　　輪胎花紋對輪胎的噪音特性、操縱穩(wěn)定性、滾動阻力、磨耗特性、抗?jié)窕阅芏加杏绊憽?/p>

　　題目提出輪胎花紋的設(shè)計思路是什么，我想題主是想問整個的輪胎設(shè)計理念是什么，是想問整個的輪胎設(shè)計流程，我想我不太能直接給出答案。

　　現(xiàn)在的花紋設(shè)計已經(jīng)很大程度上智能化，在多數(shù)工作在電腦CAD軟件中實現(xiàn)。各個輪胎公司多少也會借鑒其他公司的輪胎花紋設(shè)計。但設(shè)計的背后還是有一套設(shè)計理論來支撐的。但正如其他答案提到的那樣，輪胎花紋無法對所有性能同時保證，對于不同用途的輪胎，其花紋也有著不同設(shè)計偏向。

　　下面先給出題目中問到的輪胎花紋對車輛行駛過程的影響。

　　   輪胎花紋和輪胎噪聲特性    

　　輪胎噪聲的產(chǎn)生原理

　　1，花紋塊撞地噪聲

　　輪胎行駛過程中，A點在接地之前速度是斜向下的，接地以后，產(chǎn)生接地印痕，速度水平，具體什么的速度合成分解就不講了。放張圖就過去了。速度的改變是因為有力的作用。同樣的在B點也發(fā)生同樣的情況。撞擊力產(chǎn)生振動與噪聲。

　　2，花紋槽的泵浦噪聲

　　由于胎面橡膠是彈性體，因而在輪胎接觸地時，溝槽腔內(nèi)空氣因體積減小而壓力增大，空氣被突然壓縮排出，形成類似噴射的噪聲，聲強度較大。

　　而在輪胎接地后沿區(qū)輪胎離開地面時，溝槽腔體又恢復(fù)原狀，腔內(nèi)空氣壓力變小，周圍空氣急速補充到腔體，被產(chǎn)生“撲”聲，聲強度較弱。腔中空氣被擠壓和月彭脹的泵浦效應(yīng)，產(chǎn)生了花紋的噪聲。

　　3，光面胎的隨機沙聲

　　光面胎很有意思啊，而且寬大的光面胎配合上輪輞帥氣的一逼。跟大家一開始想的不同，干燥路面上光面胎的抓地力和操縱穩(wěn)定性是高于有花紋的輪胎的。

　　比如我們聽說過F1規(guī)定在輪胎上加幾條溝來限制過彎速度，保證比賽安全性。

　　在賽場的時候，當發(fā)動機的轟鳴聲響起，輪胎的噪聲就無所謂了，小巫見大巫。當發(fā)動機熄火以后，由人來推動賽車的時候，還是能聽到比較大的胎噪的。

　　由于光面胎不是絕對的光滑，而且路面上也存在著小沙粒和凹坑，在胎面和地面之間就會形成許多小空腔，其中的空腔被壓縮和膨脹時，就產(chǎn)生了不規(guī)則的沙沙聲，此即為隨機沙聲。

　　對于有花紋的胎面，隨機沙聲能量很小，可以忽略不計。但是對于光面胎，隨機沙聲即是它的“花紋”噪聲。 光面胎上的空腔大小是隨機的，與胎面相接觸的位置也是隨機的，而發(fā)聲原理與花紋塊和花紋溝腔體的發(fā)生原理相同。 另外還有喇叭筒效應(yīng)和氣柱共鳴噪聲，有興趣的自己看一下，不具體講了。

　　低噪音輪胎的設(shè)計原理和設(shè)計原則

　　講設(shè)計原則之前先要講一下輪胎花紋的組成：

　　如圖所示，花紋將一組花紋塊稱為節(jié)距，節(jié)距并非一成不變的。事實上組成節(jié)距的花紋塊的尺寸設(shè)計也是有講究的。花紋塊之間的溝壑稱為花紋溝。

 

　　上面講了輪胎噪音的產(chǎn)生原理，涉及到花紋塊，花紋溝槽，花紋條的設(shè)計以及花紋節(jié)距排列等。

　　下面直接給出輪胎花紋噪聲相關(guān)的設(shè)計準則：

　　1、 花紋塊的發(fā)聲與其面積有關(guān)，而與形狀無關(guān)。

　　2 、花紋溝槽的發(fā)聲與其長度、寬度和走向有關(guān)，與深度基本上無關(guān)。

　　3 、輪胎的節(jié)距比等參數(shù)應(yīng)該采用不接近整數(shù)比的無理數(shù)比。  采用上面的設(shè)計準則設(shè)計之后，會通過相關(guān)的仿真系統(tǒng)進行發(fā)聲仿真，然后對結(jié)果進行對比分析，就可以得到低噪聲輪胎花紋的設(shè)計方案。

　　下面就是各部分的設(shè)計原則：

　　1.花紋塊設(shè)計原理

　　花紋塊的寬度比取無理數(shù)最好，素數(shù)比位于中間，倍數(shù)比最差。

　　2.花紋溝的設(shè)計

　　各花紋槽的寬度比為不接近整數(shù)比的無理數(shù)比最好。

　　3.花紋條數(shù)的選擇

　　輪胎花紋條數(shù)越多，輪胎花紋噪聲越小（但耐磨性、抓地力會相應(yīng)下降）

　　4.節(jié)距的選擇

　　同花紋塊的設(shè)計原理一樣，節(jié)距比例取無理數(shù)最好，素數(shù)比位于中間，倍數(shù)比最差。