胎紋的設(shè)計(jì)思路是什么？不同的胎紋對(duì)輪胎行駛過(guò)程有什么物理特性上影響？輪胎花紋對(duì)輪胎的噪音特性、操縱穩(wěn)定性、滾動(dòng)阻力、磨耗特性、抗?jié)窕阅芏加杏绊憽，F(xiàn)在的輪胎花紋設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)。各個(gè)輪胎公司多少也會(huì)借鑒其他公司的輪胎花紋設(shè)計(jì)。但設(shè)計(jì)的背后還是有一套設(shè)計(jì)理論來(lái)支撐的。但正如其他答案提到的那樣，輪胎花紋無(wú)法對(duì)所有性能同時(shí)保證，對(duì)于不同用途的輪胎，其花紋也有著不同設(shè)計(jì)偏向。下面先給出題目中問(wèn)到的輪胎花紋對(duì)車輛行駛過(guò)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(guò)程中，A點(diǎn)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(guò)去了。速度的改變是因?yàn)橛辛Φ淖饔谩Ｍ瑯拥脑贐點(diǎn)也發(fā)生同樣的情況。撞擊力產(chǎn)生振動(dòng)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(shí)，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(qiáng)度較大。而在輪胎接地后沿區(qū)輪胎離開(kāi)地面時(shí)，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(bǔ)充到腔體，被產(chǎn)生“撲”聲，聲強(qiáng)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(jī)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(kāi)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(tīng)說(shuō)過(guò)F1規(guī)定在輪胎上加幾條溝來(lái)限制過(guò)彎速度，保證比賽安全性。
在賽場(chǎng)的時(shí)候，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的轟鳴聲響起，輪胎的噪聲就無(wú)所謂了，小巫見(jiàn)大巫。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)熄火以后，由人來(lái)推動(dòng)賽車的時(shí)候，還是能聽(tīng)到比較大的胎噪的。由于光面胎不是絕對(duì)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(huì)形成許多小空腔，其中的空腔被壓縮和膨脹時(shí)，就產(chǎn)生了不規(guī)則的沙沙聲，此即為隨機(jī)沙聲。
對(duì)于有花紋的胎面，隨機(jī)沙聲能量很小，可以忽略不計(jì)。但是對(duì)于光面胎，隨機(jī)沙聲即是它的“花紋”噪聲。 光面胎上的空腔大小是隨機(jī)的，與胎面相接觸的位置也是隨機(jī)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(jì)原理和設(shè)計(jì)原則
講設(shè)計(jì)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(shí)上組成節(jié)距的花紋塊的尺寸設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)準(zhǔn)則：
1、 花紋塊的發(fā)聲與其面積有關(guān)，而與形狀無(wú)關(guān)。
2 、花紋溝槽的發(fā)聲與其長(zhǎng)度、寬度和走向有關(guān)，與深度基本上無(wú)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(wú)理數(shù)比。 采用上面的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則設(shè)計(jì)之后，會(huì)通過(guò)相關(guān)的仿真系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)聲仿真，然后對(duì)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，就可以得到低噪聲輪胎花紋的設(shè)計(jì)方案。
下面就是各部分的設(shè)計(jì)原則：
1.花紋塊設(shè)計(jì)原理
花紋塊的寬度比取無(wú)理數(shù)最好，素?cái)?shù)比位于中間，倍數(shù)比最差。
2.花紋溝的設(shè)計(jì)
各花紋槽的寬度比為不接近整數(shù)比的無(wú)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(huì)相應(yīng)下降）
4.節(jié)距的選擇
同花紋塊的設(shè)計(jì)原理一樣，節(jié)距比例取無(wú)理數(shù)最好，素?cái)?shù)比位于中間，倍數(shù)比最差。