赵洪玲,李红卫，田健，陈虎，王钰

(特拓（青岛）轮胎技术有限公司，山东 青岛 266000)

全天候轿车轮胎花纹的研究与发展

赵洪玲,李红卫，田健，陈虎，王钰

(特拓（青岛）轮胎技术有限公司，山东 青岛 266000)

为了应对不同的气候条件和路况，消费者需要选择合适的轮胎。对于那些不想随季节变化而更换轮胎的车主来说，全天候轮胎是最佳的选择，因此全天候轮胎的发展也是市场需求。介绍了目前市场上几款全天候轮胎及性能特点，指出了全天候轮胎将进入追求优异综合性能的新时期。

全天候轮胎；性能特点；行业现状；发展前景

1 全天候轿车轮胎的研究背景

在我国中部、北部大部分地区，夏季跟冬季气候分明，为了应对不同的气候条件，尤其在冬季气温比较低的状态或者冰雪路面，消费者选择一个合适的轮胎显得尤为重要。但调查显示，对于大部分车主来说，也许只有爆胎以后才会想到要更换轮胎， 或者懒得去更换轮胎[1]。超过60%的消费者在冬季依然使用夏季胎，而夏季胎并非大众普遍认为的全天候轮胎，在冬天使用很容易带来安全隐患。因此对于那些不想随季节变化而更换轮胎的车主来说，全天候轮胎是最佳的选择。

在固特异的调查中，85%的车主希望使用全天候轮胎，因此全天候轮胎的发展也是市场需求所使。

1.1 全天候轮胎的概念及性能特点

全天候轮胎是指一般情况下都可以使用的轮胎，一款真正的全天候轮胎全年均可使用，结合了夏季胎和冬季胎的优点，特殊的胎面胶设计可以保证轮胎在四季不同的气候和路况条件下保持优异的抓地和排水性能；同时，全天候轮胎胎面花纹设计独特，使轮胎可自如应对干、湿、冰、雪等各种不同路况[2]。

因此不想每年冬季都要去换冬季胎，又想增加在雪地开车的安全性，更换4条真正的全天候轮胎是明智之举。不过值得一提的是，比较恶劣的大雪结冰路面建议还是使用雪胎，因为就目前市场上的全天候轮胎来看，并不能代替真正的雪胎，因为全天候轮胎在设计理念就相当于中性的体现。

1.2 全天候轮胎与四季胎、冬季胎

一般来说，全天候轮胎的胶质比四季胎柔软，所以在硬地上的耐磨损能力比不上四季胎，全天候轮胎一般里程为8万km左右，四季胎可跑10万km以上，一些优质的四季胎甚至可跑13万～14万km。

在冰雪路面上，虽然与冬季胎相比稍显逊色，但全天候轮胎的表现也非常值得关注。因为在设计全天候轮胎时，为了保证在气温较高时上路又不容易磨损，它的胶质就相应比冬季胎要硬一些，因而抓地力自然比冬季胎弱一些，但在低温下也绝不会变硬，从而保证雪地行驶的安全性。

总的来说，全天候轮胎有点像日常所用的四季胎，是全年均可使用，但明显它要有冬季胎在雪地行驶的安全性，因此它的胶质要比四季胎柔软，不会在低温变硬，但是又要比冬季胎硬，以使在夏天行驶时不至于像冬季胎磨损的那样快[3]。

1.3 全天候轮胎的作用和价格

目前市场上有许多全天候轮胎，性能表现迥异，价格也是参差不齐。列举几个例子来说，固特异（Goodyear）WRANGLER HP AW全天候城市越野胎215/70R16，市场价格795 RMB；固特异WRANGLER HP AW全天候城市越野胎255/60R18，市场价格1 040 RMB；固特异牧马人全天候城市越野胎235/65R17 104H，市场价格790 RMB；固特异牧马人全天候城市越野胎255/55R19 111V， 市场价格1 180 RMB；但总的来说全天候轮胎价格适中，在大多数车主经济接受范围内。

因此说，全天候轮胎市场前景比较乐观。

2 目前市场几款全天候轮胎测试数据对比及性能分析

2.1 4种全天候轮胎测试数据对比[4]

我们选择了4家公司的4种全天侯轮胎进行测试，测试轮胎见表1。

表1 4种测试轮胎基本情况

2.1.1 真实道路评级（得分越高越好）

从图1可以看出，真实道路评级中表现最为突出的是马牌的ExtremeContact DWS，路面舒适度、噪音性能和整体道路评级均为最佳，但在操控性能表现上较差，排第四。

真实道路评级排名第二的是普利司通的Potenza RE970AS Pole Position，操控性能表现最佳，噪音性能与整体道路评级与马牌的ExtremeContact DWS差距不大， 排名第二，舒适度排名第二。

图1 4种轮胎道路评级得分情况

真实道路评级排名第三的是倍耐力的P Zero Nero All Season，舒适度、噪音性能及整体道路评级都排在普利司通和马牌之后，排名第三。操控性能在普利司通Potenza RE970AS Pole Positio后面，排名第二。

真实道路评级表现最差的为固特异的Eagle F1 Asymmetric All-Season，整体道路评级、舒适度和噪音性能均排名第四，操控性能排名第三。

2.1.2 赛道测试性能——干燥路面测试（得分越高越好）

从图2可以看出，干燥路面赛道测试性能中表现最为突出的是普利司通的Potenza RE970AS Pole Position，转向稳定性、整体赛道评级、操控预见性表现均为最佳，但在导向反应上比马牌的ExtremeContact DWS稍微逊色一些，排名第二。

干燥路面赛道测试性能排名第二名的是马牌的ExtremeContact DWS，导向反应表现最佳，转向稳定性、整体赛道评级、操控预见性表现排名第二，与普利司通的Potenza RE970AS Pole Position的差距也不大。

干燥路面赛道测试性能排名第三名的是固特异的Eagle F1 Asymmetric All-Season，其转向稳定性、整体赛道评级、操控预见性及导向反应表现均排名第三。

干燥路面赛道测试性能表现最差的为倍耐力的P Zero Nero All Season，舒转向稳定性、整体赛道评级、操控预见性及导向反应表现都最差。

图2 4种轮胎在干燥路面测试评价得分情况

2.1.3 赛道测试性能——湿滑路面测试（得分越高越好）

从图3可以看出，湿滑路面赛道测试性能中表现最为突出的是普利司通的Potenza RE970AS Pole Position，5项测试项目：转弯稳定性、整体赛道评级、操控预见性、制动感和转向反应表现均为最佳，而且与其他3种轮胎相比，优势非常明显。

湿滑路面赛道测试性能排名第二名的是马牌的ExtremeContact DWS，5项测试项目得分均为第二。

湿滑路面赛道测试性能排名第三名的是固特异的Eagle F1 Asymmetric All-Season，5项测试项目得分均为第三。

湿滑路面赛道测试性能表现最差的为倍耐力的P Zero Nero All Season，5项测试项目：转弯稳定性、整体赛道评级、操控预见性、制动感和转向反应表现都最差，而且与其他3种轮胎差距非常大。

图3 4种测试轮胎湿滑路面测试性能评分情况

2.1.4 行驶时的启动和速度测试成绩——时间（s）

滑行时间和单圈时间的长度条越短，表示该轮胎性能越优越。

从图4可以看出，干地行驶启动和速度测试成绩表现最佳的为固特异Eagle F1 Asymmetric All-Season和倍耐力P Zero Nero All Season，成绩不相上下。

普利司通Potenza RE970AS Pole Position和马牌ExtremeContact DWS成绩相同。

湿地行驶启动和速度测试成绩表现最佳的是普利司通Potenza RE970AS Pole Position，排名第二的是马牌ExtremeContact DWS和固特异Eagle F1 Asymmetric All-Season，表现最差的是倍耐力P Zero Nero All Season。

图4 4种测试轮胎启动及速度测试结果

2.1.5 制动的物理性能

制动距离长度条越短，表示该轮胎性能越优越；平均转向力长度条越长，表示该轮胎性能越优越。

越靠近雷达图外侧，表示该轮胎性能越优越。

从图5、6可以看出，4条轮胎的干地制动物理性能比较接近，差距并不是很明显。

湿地制动物理性能表现最佳的是普利司通Potenza RE970AS Pole Position，第二名是马牌ExtremeContact DWS，第三名是固特异Eagle F1 Asymmetric All-Season，第四名是倍耐力P Zero Nero All Season。

图5 4种测试轮胎制动距离和平均转向力的测试结果

图6 4种测试轮胎干湿地制动性能评测结果

2.2 4种全天候轮胎性能分析

图7为4种测试轮胎油耗情况，而图8则是4种测试轮胎各项性能综合后的得分情况。

图7 4种测试轮胎油耗得分

根据以上各项轮胎测试数据对比可以看出，4种不同的全天候轮胎在性能上各有千秋，具体如下：

（1）倍耐力的P Zero Nero All Season干地性能尚可，但在湿地和抓地力地方面表现差强人意，在湿滑路面的表现与其余3条轮胎相比逊色很多；固特异的Eagle F1 Asymmetric All-Season整体牵引力表现不错，转向和干地启动性能优异，但真实道路评级也就是路感不太好；马牌的ExtremeContact DWS驾驶舒适感和静音性能突出，但湿牵引力性能不足；普利司通的Potenza RE970AS Pole Position综合表现最为突出，在道路反馈和整体处理上可圈可点，湿操控性表现遥遥领先，在这4种轮胎中可以称之为冠军表现，但在乘坐舒适性和冰雪路面牵引力方面有待改善。

图8 4种测试轮胎综合得分

（2）轮胎性能中的舒适性、耐磨性和操控性构成了“魔法三角”，全天候轮胎对轮胎提出的要求是，既要保证低噪音，又要在干燥、湿滑路面具有出色的稳定性，还要具备一定的行驶路程和耐磨性。一般来说，在普通公路行驶的情况下，夏季轮胎能够达到最佳的性能，湿滑尤其冰雪路面则需要曲折沟槽配合钢片设计的轮胎，全天候轮胎由于要均衡各个路况的综合性能，因此一般花纹沟槽数目介于夏季胎和冬季胎之间，花纹沟密度周向均匀分布；另外，在配方选择上面，为保证轮胎的使用寿命，配方选择上需要一定的硬度，但为了均衡轮胎舒适性和冰雪路面的抓地力，胎面又不可以太硬，这就要求轮胎在干地性能损失不大的基础上，大幅度提升雪地性能，在这之间需要一个最佳的平衡。

（3）总的来说，轮胎花纹块的刚性要分布均匀，才可以确保在轮胎接地区域内花纹块的干地性能及湿地性能的均衡；另外，轮胎应力-应变分布是影响轮胎操控性和舒适性最重要的因素，然而影响应力-应变分布的最大因素是轮胎的扁平率，因此需要配合最优扁平比轮廓结构同时配合合理的带束层角度设计和材料分布，才可以有效地保证乘用车轮胎的舒适性和操控性。

3 全天候轮胎的发展趋势

总而言之，目前市场上的全天候轮胎种类多、性能各有千秋，在各种不同路况上表现不尽相同。但总的来说，综合性能都能达到要求的轮胎寥寥无几，在追求各种性能上容易顾此失彼。

对轮胎性能产生重要影响的因素主要是轮胎的材质和胎面花纹，全天候轮胎由于对轮胎综合性能要求较高，因此需要特殊的橡胶配方和花纹设计，使其在任何季节的干冷、湿滑路面都有优异的制动、操控性能和抓地力。

综上所述，在干、湿、冰、雪等各种路况及各种气候都有不凡表现，包括牵引力、抓地力、操控性等，为驾驶者提供长的胎面使用寿命并且提供安静舒适的驾驶体验，是对各轮胎生产厂家提出的挑战和机遇，也是未来全天候轿车轮胎的发展趋势。

[1]程凯.合二为一—固特异EV2+全天候轮胎[J]. 汽车之友，2007(22):90～90.

[2]无名.固特异传播全天候轮胎概念[J]. 轮胎工业，2007(11)：691～691.

[3]李杰.冬天车胎的选择：全天候轮胎[J]. 驾驶园，2015(2)：87～87.

[4]中国轮胎商业网：四大天王轮胎性能对抗测试[EB/OL].http://www.chinatiredealer.com/news/show-5850.html,2016-01-25.

Research and development of all-weather car tire tread pattern

Zhao Hongling, Li Hongwei, Tian Jian, Chen Hu, Wang Yu
(TTA (Qindao) Tire Technology Co. LTD., Qingdao 266042, Shandong, China)

In order to cope with different climatic conditions and road conditions, consumers need to choose right tires. All-weather tire is the best option for car owners who don't want to change their tires with the seasons, so the development of all-weather tire is also a market demand. In this paper, several all-weather tires and performance characteristics are introduced, and it pointed out that the all-weather tire will enter a new period in pursuit of excellent comprehensive performance.

all-weather tire; performance characteristics; industry status; development prospects

TQ336.11

1009-797X(2018)01-0031-06

B DOⅠ:10.13520/j.cnki.rpte.2018.01.006

赵洪玲（1985-），女，主要从事轮胎花纹及结构设计工作。

2017-07-23