车轮及轮胎.doc

2.4 车轮及轮胎的确定2.4.1 车轮及轮胎的概述【7】 轮胎及车轮是汽车的行走部件,安装在车桥上,对称配置于每个车桥的两端(三轮车和具有浮动车轮的汽车除外),都是回转体,可以绕车轴转动并沿地面滚动.轮胎及车轮连接车轴,接触地面,在车桥和路面之间传力.汽车工作时,轮胎及车轮将汽车发出的作用力传给地面,同时将地面给予的反作用力传回汽车,汽车依据轮胎及车轮传递的力和力矩实现约定的承载和完成规范的运动。 轮胎和车轮组合工作,成对使用.轮胎是弹性元件,镶嵌于车轮外缘,具有弹性、柔性和韧性，以及优良的变形恢复能力和地面贴附能力；工作时可以分散汽车对路面的压应力、降低汽车运动的能量损耗，同时实现充分传力、经久耐用；车轮是刚性制件，在中心支撑轮胎，具有相应的强度、刚度，以及联结、传力机构，保证轮胎能够工作和展现轮胎特性。轮胎和车轮共同体现其所具有的基本功能。这些基本功能如下： 1.支撑汽车，承受汽车的重力，使汽车能够承载； 2传递驱动力、转向力和制动力，使驾驶人员能够对汽车的运动进行操纵控制； 3.减少行驶阻力和能量消耗，提高运输效率； 4.缓和行驶冲击，改善承载条件，同时保护汽车和路面。 轮胎及车轮与汽车的多种性能密切相关。整车动力性、牵引性、经济性、平顺性、通过性、制动性及操纵稳定性等通过轮胎及车轮的特性配合实现匹配或优化，安全性和可靠性在很大程度上取决于所有轮胎和车轮的制造质量和使用寿命；轮胎和车轮的参数是整车设计的基础；轮胎是价格较高的易耗损件，对整车制造成本和汽车使用运营费用影响较大。因此，汽车对轮胎和车轮的特性有诸多要求，其中主要要求如下: 1.足够的负荷能力和速度能力； 2.良好的附着特性及缓冲特性； 3.耐磨耗、耐刺扎、耐老化和良好的气密性； 4.良好的均匀性和质量平衡； 5.较小的滚动阻力和行驶噪声； 6.特定的外观或装饰；图2-5 桑塔纳轿车车轮结构图 7.质量小、价格低、拆装方便、互换性好。 轮胎和车轮需要配套，二者必须组成符合规 定的配套总成才能装车使用。轮胎和车轮还要借助系统其他部件的组合应用才能正常工作。按照习惯专业划分，轮胎和车轮系统包含轮边可以从车桥上拆卸的所有独立部件，常见的应用部件如图2-5: 1.轮胎（外胎，有些轮胎还有内胎、垫带等）； 2.车轮（轮辋及轮辐总成，有些车轮还有挡圈、锁圈、座圈、密封圈等）； 3气门嘴（有些气门嘴是独立总成，有些气门嘴与内胎一体）； 4.车轮螺母； 5.平衡配重（某些汽车省略不用） 6.轮罩（某些汽车省略不用）； 7.轮胎防滑链（特别工况下使用）。 8.专用装置（特定轮胎或车轮专用）。 轮胎及车轮通常展示汽车的典型特征，同时也能显现汽车的基本特性。不同的汽车可能使用不同的轮胎及车轮的规格，也可以具有不同的轮数。汽车装用轮胎及车轮的规格和数目大致反映汽车的工作能力和基本用途。2.4.2 轮胎的分类 汽车轮胎品类繁多，分类方法也很多。 按用途分为：乘用轮胎（或称轿车轮胎）、商用轮胎（或称货车轮胎）、非公路用轮胎（或称越野轮胎）、特种轮胎。 按胎面花纹分为：公路花纹轮胎、越野花纹轮胎、混合花纹轮胎、特殊花纹轮胎。 按胎体结构分为：子午线轮胎、斜交轮胎、带束斜交轮胎。 按骨架材料分为：钢丝轮胎，半钢丝轮胎、人造纤维轮胎、棉帘线轮胎。 按断面形状分为：普通断面轮胎、低断面轮胎。 按气密方式分为：有内胎轮胎、无内胎轮胎。2.4.3 轮胎的参数和指标轮胎的参数和指标体现了轮胎的特性，基本的参数和指标如下。1. 尺寸特性：描述轮胎（充气后）几何形状的参数。如外直径、断面宽、断面高宽比、配用轮辋名义直径、配用轮辋轮廓形式及规格、胎面花纹形式及深度、额定负荷下半径、使用后尺寸变化范围及最小双胎间距等。2. 负荷指数：描述轮胎在规定使用条件下承载能力的参数，以数字表示。负荷指数通用于小型轮胎，大型轮胎常用层级表示负荷能力。负荷指数所代表的负荷数值与规格无关，而层级所代表的负荷数值要参照规格才能确定。标准轮胎的负荷能力可从相应标准中查得，如表2-2所示：指数71727374757677负荷kg345355365375387400412 表2-2 标准轮胎的负荷能力标准3. 速度级别：描述轮胎在规定使用条件下速度能力的参数，用字母表示。小型轮胎分多种速度级别，不与规格和结构相关。4. 充气压力：设计规定轮胎允许使用的气压范围或推荐使用的气压数值，用公制表示。标准轮胎的充气压力可查标准，非标准轮胎的充气压力由轮胎制造厂给出。5. 均匀性：描述轮胎力学特性和几何特性均匀程度，用力值或尺寸值表示。均匀值指标对高速度级别的轮胎更为重要，通常对轿车轮胎加以规定，商用轮胎暂时没有限制。2.4.4 车轮的分类 按轮辋结构分为一件式轮辋车轮、多件式轮辋车轮、分瓣式轮辋车轮及对开式轮辋车轮。 按轮辋轮廓形式分为深槽轮辋车轮、深槽宽轮辋车轮、半深槽轮辋车轮、平底宽轮辋车轮、全斜底轮辋车轮及15深槽轮辋车。 按轮辐结构分为辐板式车轮、辐条式车轮、组装式车轮及整体式车轮。 按材质分为钢制车轮、轻合金车轮、非金属车轮。 按成形方式分为滚型车轮、型钢车轮及铸造车轮。 2.4.5 车轮的参数和指标 1车轮的参数包括轮辋轮廓尺寸特性和轮辐连接尺寸特性。轮辋轮廓尺寸主要包括名义直径、标定直径、检验周长、工作宽度、轮缘