汽车轮胎基本知识

1 汽车轮胎基本知识 一 轮胎的定义 轮胎是在各种车辆或机械上装配的接地滚动的圆环形弹性橡胶制品 通常安装在金属轮辋上 能支 承车身 缓冲外界冲击 实现与路面的接触并保证车辆的行驶性能 轮胎常在复杂和苛刻的条件下使用 它在行驶时承受着各种变形 负荷 力以及高低温作用 因此必须具有较高的承载性能 牵引性能 缓 冲性能 同时 还要求具备高耐磨性和耐屈挠性 以及低的滚动阻力与生热性 世界耗用橡胶量的一半 用于轮胎生产 可见轮胎耗用橡胶的能力 二 轮胎发展史 最早的轮胎最早的轮胎 最早的轮胎是由木头或铁制造的 这从中国古代的战车上和国外的绅士马车上都能看出 后来 当 探险家哥伦布 在 1493 1496 年第二次探索新大陆到达西印度群岛中的海地岛时 发现了当地小孩所玩 的橡胶硬块 这使他大吃一惊 后来他把这个奇妙的东西带回了祖国 若干年以后 橡胶得到了广泛的 应用 车轮也逐渐由木制变成了硬橡胶制造 但这时的橡胶轮胎却还是实心的 走起来还很不舒服 而 且噪声也很大 直到 1845 年 出生于苏格兰的土木技师 R w 汤姆生发明了充气轮胎 并以 马车和其 他车辆的车轮改良 为题 获得了英国政府的专利 同年 12 月 10 日第一条充气轮胎诞生 第一个买充 气轮胎的人叫罗列 是个贵族 四个轮胎的价钱合计为四十四磅二先令 1847 年 科学 美国 杂志介绍 了汤姆生的充气轮胎 称其为划时代的改良 但是 当时的英国 过于注重传统的绅士化 为了保护马 车 限制蒸汽车的发展 汽车的速度在市区被限定为时速 2mile 约 3 2km 郊区为 4mile 约 6 4km 这 样 汤姆生的发明便没有了市场 因此 慢慢地也就被人们遗忘了 也就是说 汤姆生的第一次轮胎革 命 并未给人类带来太阳一样的光明 因为人类所应经受的黑暗似乎还没有到头 但是太阳总是要出来 的 因为人类以及万物都需要它 40 多年以后的 1888 年 在爱尔兰当兽医的英格兰人 J B 邓禄普先生 取得了充气轮胎的专利 当时 J B 邓禄普先生 10 岁的儿子强尼买了一辆三轮自行车 但是因为当时的 轮胎还都是用硬橡胶做的实心轮胎 因此 在满是石头的路上行走时很不舒服 儿子的抱怨激发了邓禄 普先生的灵感 因此 被遗忘了四十多年的充气轮胎再次问世 随着时代的进步 邓禄普先生发明的充 气轮胎很快在自行车上得到了应用 并迅速迈向了汽车领域 为世界汽车工业的发展做出了巨大贡献 充气轮胎充气轮胎 初期的充气轮胎 使用的是用涂有橡胶的帆布当胎体 因为帆布的纵线和横线互相交叉 行走时由 于轮胎的变形 导致线的互相摩擦 这样 线就很容易被磨断 这时的轮胎只能跑 200 300km 1903 年 J F 帕玛先生发明了斜纹纺织品 这种斜纹纺织品的发明促成了交叉层轮胎的发展 使轮胎的寿命向前跨 了一大步 因为斜叉的胎体不会再因轮胎的行走而引起摩擦 帘线不容易被磨断 所以寿命大大加长 1930 年米其林制造了第一个无内胎轮胎 1946 年又发明了举世闻名的子午线轮胎 因此 轮胎的发展 是经历了一个漫长的历程 在这漫漫长夜里 不知有多少代人为之付出了艰辛的劳动和高超的智慧 2 三 保管方法 在日光的直射下或淋雨 不会导致变色 产生细小裂纹等 如果受到日光的直射或淋雨 长时间放置在室外时 则会加快橡胶的老化速度等 防止轮胎遭受日光直射 紫外线照射 雨淋 臭氧 油的污染 遇热等 保管轮胎时 放置于阴暗 凉爽的地方并放掉轮胎内的空气 是很重要的 请让日光直射 1 下雨时请将轮胎搬到室内以免轮胎内部进水 2 轮胎粘上油或水 容易受到伤痕或变形 因此请放在没有油和水的地方 3 请不要放在可以导致轮胎伤痕或变形的地方 4 请不要放置在发电机 电池等旁边 5 长时间拆掉轮胎保管时 请注意轮胎内部渗出化学品而会弄脏地面 四 轮胎的功用 轮胎是汽车上最重要的组成部件之一 它的作用主要有 1 支持车辆的全部重量 承受汽车的负荷 并传递其他方向的力和力矩 2 传送牵引和制动的扭力 保证车轮和路面之间有良好的附着性 以提高汽车的动力性 制动性和 通过性 与汽车悬架共同缓和汽车行驶时所受到的冲击 并衰减由此而产生的振动 3 防止汽车零部件受到剧烈震动和早期损坏 适应车辆的高速性能并降低行驶时的噪音 保证行驶 的安全性 操纵稳定性 舒适性和节能经济性 五 轮胎的分类 汽车轮胎按胎体结构不同可分为充气轮胎和实心轮胎 现代汽车绝大多数采用充气轮胎 按胎内空 气压力的高低 充气轮胎可分为高压胎 低压胎和超低压胎三种 各类汽车普遍采用低压胎 充气轮胎 按组成结构不同 又分为有内胎轮胎和无内胎轮胎两种 轿车普遍采用无内胎轮胎 按轮胎内部帘布层 和缓冲层的排列方式不同 轮胎又可分为子午线轮胎和斜交轮胎两种 汽车上普遍采用的是子午线轮胎 轮胎侧面均有标注 一 按轮胎用途来分 一 按轮胎用途来分 例如在中国的轮胎国家标准 美国轮胎轮辋手册 欧洲轮胎轮辋标准 日本轮胎标准以及国际轮胎 标准中都是以用途进行分类的 可分为以下几种类型 1 轿车轮胎轿车轮胎 是装于轿车上的轮胎 它主要用于良好路面上高速行使 最高行驶速度可达 200 千 米 小时以上 要求乘坐舒适 噪声小 具有良好的操纵性和稳定性 轮胎结构多数采用子午线结构 根 据行驶速度的要求分为不同系列 在标准与手册中常见的有 95 88 系列为斜交轮胎 80 75 70 65 系列为子午线轮胎 2 轻型载重汽车轮胎轻型载重汽车轮胎 通常指轮辋直径 16 英寸及其以下的 断面宽 9 英寸及其以上的载重汽车汽车轮 胎 这类轮胎主要行驶于公路 行驶速度一般可达 80 100km h 3 载重和载重和公共汽车公共汽车轮胎轮胎 通常指轮辋直径 18 24 英寸 断面宽 7 英寸及其以上的载重汽车 自卸货车 各种专用和拖车等轮胎 其行驶路面较为复杂 有良好的柏油路 也有较差的碎石路 泥 土路 泥泞路 冰雪路 甚至无路面条件等 行驶速度一般不超过 80km h 4 工程机械轮胎工程机械轮胎 工程机械轮胎是装于专用性作业的工程机械车辆上 例如装载机 推土机 挖 掘机 平整土地机 压路机和石方作业机等 行驶速度不高 但使用的路面条件和载荷性能要求苛刻 3 轮胎主要采用斜交胎结构 但如法国米其轮 粤音 普通话叫米其林 公司也采用子午线结构 从轮胎断 面宽度分类可分为标准轮胎和宽基轮胎两种系列 5 越野越野汽车汽车轮胎轮胎 越野汽车为前后轮驱动 越野汽车轮胎主要行驶在坏路面上如沙漠 泥泞地 松软土壤或其它无路面道路 要求轮胎具有较高的通过性能 越野轮胎往往采用低气压 有的还采用调 压轮胎 根据路面条件来调节轮胎气压的大小 为了提高越野通过性 一般采用加宽轮胎断面和轮辋宽 度 及降低轮辋直径等措施 以便增大接地面积和降低接地压力 轮胎结构除采用斜交胎结构外 也用 子午线结构 6 农业和林业机械轮胎农业和林业机械轮胎 农用轮胎主要装在拖拉机 康拜因联合收割机和农机具车辆上使用 林 业机械轮胎装在林业拖拉机和林业机械上 进行林业的采伐 集材 铲运和挖掘等作业 这两种轮胎的 特点都是行驶速度要求不高 但其使用条件苛刻 经常行驶于状况不良的田间小路和坚硬的留茬地或石 子山路 甚至是无路面的道路 轮胎易被划伤或割破 另一个特点是间歇作业 里程短 但使用期较长 因此要求轮胎具有较好的耐屈挠龟裂和耐老化性能 轮胎以斜交结构为主 但也采用子午线结构 7 工业车辆轮胎工业车辆轮胎 主要用于工业车辆上的充气轮胎 半实心轮胎和实心轮胎 分电瓶车轮胎 叉 车轮胎和平板车轮胎等 8 摩托车轮胎摩托车轮胎 用于摩托车上的轮胎 包括摩托车轮胎 轻便摩托车轮胎和小轮径摩托车轮胎 9 航空轮胎航空轮胎 用于航空飞行器上的充气轮胎 10 特种车辆轮胎 包括炮车轮胎 坦克轮胎 装甲车轮胎 沙漠轮胎 防爆车辆轮胎等 11 力车轮胎力车轮胎 用于自行车 三轮车和手推车的充气轮胎 12 电动车轮胎电动车轮胎 用于电动自行车上的轮胎 二 按照结构设计分 二 按照结构设计分 划分为斜交线轮胎 子午线轮胎 子午线胎与斜交线胎的根本区别在于胎体 斜交线胎的胎体是斜 线交叉的帘布层 而子午线胎的胎体是聚合物多层交叉材质 其顶层是数层由钢丝编成的钢带帘布 可 减少轮胎被异物刺破的几率 斜交轮胎斜交轮胎 斜交轮胎的帘线按斜线交叉排列 故而得名 特点是胎面和胎侧的强度大 但胎侧刚度 较大 舒适性差 由于高速时帘布层间移动与磨擦大 并不适合高速行驶 随着子午线轮胎的不断改进 斜交轮胎将基本上被淘汰 子午线轮胎子午线轮胎 子午线轮胎的帘线排列方向与轮胎子午断面一致 其帘布层相当于轮胎的基本骨架 由于行驶时轮胎要承受较大的切向作用力 为保证帘线的稳固 在其外部又有若干层由高强度 不易拉 伸的材料制成的带束层 又称箍紧层 其帘线方向与子午断面呈较大的交角 从设计上讲 斜交线轮胎有 很多局限性 如由于交叉的帘线强烈摩擦 使胎体易生热 因此加速了胎纹的磨损 且其帘线布局也不 能很好地提供优良的操控性和舒适性 而子午线轮胎中的钢丝带则具有较好的柔韧性以适应路面的不规 则冲击 又经久耐用 它的帘布结构还意味着在汽车行驶中有比斜交线小得多的摩擦 从而获得了较长 的胎纹使用寿命和较好的燃油经济性 同时子午线轮胎本身具有的特点使轮胎无内胎成为可能 无内胎轮胎有一个公认优点 即当轮胎被 扎破后 不像有内胎的斜交线轮胎那样爆裂 这是非常危险的 而是使轮胎能在一段时间内保持气压 提高了汽车的行驶安全性 另外 和斜交线轮胎比 子午线轮胎还有更好的抓地性 子午线轮胎与普通斜线轮胎相比相比 弹性大 耐磨性好 滚动阻力小 附着性能好 缓冲性能好 承 载能力大 不易刺穿 缺点是胎侧易裂口 由于侧向变形大 导致汽车侧向稳定性稍差 制造技术要求 高 成本较高 4 六 轮胎上的标记 轮胎是汽车的重要部件 在汽车轮胎上的标记有 10 余种 正确识别这些标记对轮胎的选配 使用 保养十分重要 对于保障行车安全和延长轮胎使用寿命具有重要意义 轮胎规格 轮胎规格 规格是轮胎几何参数与物理性能的标志数据 轮胎规格表示方法有三种 A 公制 m B 公英制混合 C 英制 英制轮胎规格常用一组数字表示 前一个数字表示轮胎断面宽度 后一个数字 表示轮辋直径 均以英寸为单位 中间的字母或符号有特殊含义 轮胎结构 轮胎结构 R 表示子午胎 D 一 表示斜交胎 其其 他 他 XL 表示质地局部加强胎 TG 表示工程牵引车和平地机轮胎 非公路用 NHS 表示非 公路使用轮胎 层级 层级 层级是指轮胎橡胶层内帘布的公称层数 与实际帘布层数不完全一致 是轮胎强度的重要指 标 层级用中文标志 如 12 层级 用英文标志 如 14P R 即 14 层级 帘线材料 帘线材料 有的轮胎单独标示 如 尼龙 NYLON 一般标在层级之后 世有的轮胎厂家标注在 规格之后 用汉语拼音的第一个字母表示 如 9 00 20N 7 50 20G 等 N 表示尼龙 G 表示钢丝 M 表示棉线 R 表示人造丝 负荷及负荷及气压气压 一般标示最大负荷及相应气压 负荷以 公斤 为单位 气压即轮胎胎压 单位为 千帕 轮辋规格 轮辋规格 表示与轮胎相配用的轮辋规格 便于实际使用 如 标准轮辋 5 00F 平衡标志 平衡标志 用彩色橡胶制成标记形状 印在胎侧 表示轮胎此处最轻 组装时应正对气门嘴 以保 证整个轮胎的平衡性 滚动方向 滚动方向 轮胎上的花纹对行驶中的排水防滑特别关键 所以花纹不对称的越野车轮胎常用箭头标 志装配滚动方向 以保证设计的附着力 防滑等性能 如果装错 则适得其反 磨损极限标志 磨损极限标志 轮胎一侧用橡胶条 块标示轮胎的磨损极限 一旦轮胎磨损达到这一标志位置应及 时更换 否则会因强度不够中途爆胎 生产批号 生产批号 用一组数字及字母标志 表示轮胎的制造年月及数量 如 98N08B5820 表示 1998 年 8 月 B 组生产的第 5820 只轮胎 生产批号用于识别轮胎的新旧程度及存放时间 商标 商标 商标是轮胎生产厂家的标志 包括商标文字及图案 一般比较突出和醒目 易于识别 大多 与生产企业厂名相连标示 其它标记 其它标记 如产品等级 生产许可证号及其它附属标志 可作为选用时参考资料和信息 轮胎标记一般都标志得比较规范 识别清楚后就可放心选购和使用了 以下是一个常见的轮胎规格表示方法 例 185 70R14c 86H 185 胎面宽 毫米 70 扁平比 胎高 胎宽 70 指 70 R 子午线结构 14 钢圈直径 英寸 c 表示是加重胎 5 86 载重指数 表示对应的最大载荷为 530 公斤 H 速度代号 表示最高安全极速是 210 公里 小时 速度代号最高时速 km h C 60 D 65 E 70 F 80 G 90 J 100 K 110 L 120 M 130 N 140 P 150 Q 160 R 170 S 180 T 190 U 200 H 210 V 240 W 270 Y 300 载重代号限额 80 450kg 81 462kg 82 475kg 83 487kg 84 500kg 85 515kg 86 530kg 87 545kg 88 560kg 89 580kg 90 600kg 七 轮胎的组成 轮胎通常由外胎 内胎 垫带 3 部分组成 也有不需要内胎的 其胎体内层有气密性好的橡胶层 且需配专用的轮辋 世界各国轮胎的结构 都向无内胎 子午线结构 扁平 轮胎断面高与宽的比值小 和轻量化的方向发展 外胎是由胎体 缓冲层 或称带束层 胎面 胎侧和胎圈组成 外胎断面可分成几个单独的区域 胎冠区 胎肩区 胎面斜坡 屈挠区 胎侧区 加强区和胎圈区 胎体 又称胎身 通常指由一层或数层帘布层 具有强度 柔软 性和弹性 与胎圈组成整体的 作为 充气轮胎的受力结构 帘布层 帘布层 是胎体中由并列挂胶帘子线组成的布层 是轮胎的受力骨架 层 用以保证轮胎具有必要的强度及尺寸稳定性 胎圈 胎圈 轮胎安装在轮辋上的部分 由胎圈芯 帘布层包边和胎圈包布 等组成 它能承受因内压而产生的伸张力 同时还能克服轮胎在拐弯行驶 中所受的横向力作用 使外胎不致脱出轮辋 因此它必须有很高的强力 结构应紧密坚固 不易发生变形 胎体需要有充分的强度和弹性 以便承受强烈的震动和冲击 承受轮 胎在行驶中作用于外胎上的径向 侧向 周向力所引起的多次变形 胎体由一层或多层挂胶帘布组成 这些帘布能使胎体以及整个外胎具有必要的强度 缓冲层 或称带束层 缓冲层 或称带束层 斜交轮胎胎面与胎体之间的胶帘布层或胶层 不延伸到胎圈的中间材料 层 用于缓冲外部冲击力 保护胎体 增进胎面与帘布层之间的粘合 子午线结构轮胎的缓冲层由于其 作用不同 一般称为带束层 子午线轮胎胎面基部下 没胎冠中心线圆周方向箍紧胎体的材料层 胎面 胎面 外胎最外面与路面接触的橡胶层 通常 把外胎胎冠 外胎结构 胎肩 胎冠两侧的边缘部分 胎侧 加强区部位最外层的橡 胶统称为胎面胶 胎面用来防止胎体受机械损伤和早期磨损 向路面传递汽车 的牵引力和制动力 增加外胎与路面 土壤 的抓着力 以及吸收轮 胎在运行时的振荡 轮胎在正常行驶时直接与路面接触的那一部分胎面称为行驶 面 行驶面表面由不同形状的花纹块 花纹沟构成 凸出部分为花 6 纹块 花纹块的表面可增大外胎和路面 土壤 的抓着力和保证车辆必要的抗侧滑力 花纹沟下层称为胎面 基部 用来缓冲震荡和冲击 胎侧是轮胎侧部帘布层外层的胶层 用于保护胎体 又有弹性 胎圈是轮胎安装在轮辋上的部分 由胎圈芯和胎圈包布组成 起固定轮胎 外胎结构实物图 作用 轮胎的规格以外胎外径 D 胎圈内径或轮辋直径 d 断面宽 B 及扁平比 轮胎断面高 H 轮胎 断面宽 B 等尺寸加以表示 单位一般为英寸 in 1in 2 54cm 胎踵 胎圈外侧与轮辋胎圈座圆 角着合的部分 胎圈芯 由钢圈 三角胶条和胎圈芯包布制成的胎圈部分 钢丝圈 有镀铜钢丝缠绕成 的刚性环 是将轮胎固定到轮辋上的主要部件 装配线 模压在胎侧与胎圈交接处的单环或多环胶棱 通常用以指示轮胎正确装配在轮辋上的标线 八 轮胎的花纹 汽车依靠轮胎支承在路面上 而直接与路面接触的却是轮胎花纹 轮胎不仅承载 滚动 而且通过 其花纹块与路面产生的磨擦力 成为汽车驱动 制动和转向的动力之源 下面就轮胎花纹的作用以及影响花纹作用的因素等做一分析 一 一 轮轮胎花胎花纹纹的作用的作用 简言之 轮胎花纹的主要作用就是增加胎面与路面间的磨擦力 以防止车轮打滑 这与鞋底花纹的 作用如出一辙 轮胎花纹提高了胎面接地弹性 在胎面和路面间切向力 如驱动力 制动力和横向力 的作 用下 花纹块能产生较大的切向弹性变形 切向力增加 切向变形随之增大 接触面的 磨擦作用 也就随 之增强 进而抑制了胎面与路面打滑或打滑趋势 这在很大程度上消除了无花纹 光胎面 轮胎易打滑的弊 病 使得与轮胎和路面间磨擦性能有关的汽车性能 动力性 制动性 转向操纵性和行驶安全性的正 常发挥有了可靠的保障 有研究表明 产生胎面和路面间磨擦力的因素还包括有这两面间的粘着作用 分子引力作用以及路面小尺寸微凸体对胎面微切削作用等 但是 起主要作用的仍是花纹块的弹性变形 二 二 轮轮胎花胎花纹纹的分的分类类 影响花纹作用的因素较多 但起主要作用并与汽车使用有关的因素是花纹型式和花纹深度 轮胎外表面有不同的花纹 常用的轮胎花纹主要有 普通花纹 包括横向花纹和纵向花纹两种 其 中斜交轮胎采用的是横向花纹 子午线轮胎采用的是纵向花纹 纵向花纹适用于轿车和货车 横向花纹 仅适用于货车 混合花纹 特点是花纹较粗 纵向为锯齿形或烟斗形花纹 两边为横向越野花纹 适用 于各类汽车 越野花纹 特点是凹部深而宽 抓地性强 适用于越野车和矿山专用车等 1 1 普通花纹 普通花纹 普通花纹适合于在硬路面上使用 它分为纵向花纹 横向花纹和纵横兼有花纹 7 A 纵向花纹纵向花纹 纵向花纹的共同特点是胎面纵向连续 横向断开 因而胎面纵向刚度大 而横向刚度小 轮胎抗滑 能力呈现出横强而纵弱 这种花纹轮胎的滚动阻力较小 散热性能好 但花纹沟槽易嵌入碎石子儿 综 合起来看 这种型式花纹适合在比较清洁 良好的硬路面上行驶 例如 轿车 轻型和微型货车等多选 择这种花纹 B 横向花纹横向花纹 横向花纹横向花纹共同特点是胎面横向连续 纵向断开 因而胎面横向刚度大 而纵向刚度小 故 轮胎抗滑能力呈现出纵强而横弱 汽车以较高速度转向时 容易侧滑 轮胎滚动阻力也比较大 胎面磨 损比较严重 这种型式花纹适合于在一般硬路面上 牵引力比较大的中型或重型货车使用 C 纵横兼有花纹纵横兼有花纹 这种花纹介于纵向花纹和横向花纹之间 在胎面中部一般具有曲折形的纵向花纹 而在接近胎肩的 两边则制有横向花纹 这样一来 台面的纵横抗滑能力比较好 因此这种型式花纹的轮胎适应能力强 应用范围广泛 它既适用于不同的硬路面 也适宜和于轿车和货车 2 2 越野花纹 越野花纹 又叫砌块花纹 特点是花纹沟槽宽而深 花纹块接地面积比较小 约 40 60 在松软路面上行驶时 一部分土壤将嵌入花纹沟槽之中 必须将嵌入花纹沟槽的这一部分土壤剪切之后 轮胎才有可能出现打滑 因此 越野花纹的抓着力大 根据测试 在泥泞路上 同一车型的车辆使用越 野花纹轮种的牵引力可达普通花纹的 1 5 倍 越野花纹分为无向和有向花纹两种 有向花纹使用时具有方向性 越野花纹轮胎适合于在崎岖不平 的道路 松软土路和无路地区使用 由于花纹块的接触压力大 滚动阻力大 故不适合在良好硬路面上 长时间行驶 否则 将加重轮胎磨损 增加燃油消耗 汽车行驶振动也比较厉害 3 3 混合花纹 混合花纹 混合花纹是普通花纹和越野花纹之间的一种过渡性花纹 其特点是胎面中部具有 方向各异或以纵向为主的窄花纹沟槽 而在两侧则以方向各异或以横向为主的宽花纹沟槽 这样的花纹 搭配使混合花纹的综合性能好 适应能力强 它既适应于良好的硬路面 也适应于碎石路面 雪泥路面 和松软路面 附着性能优于普通花纹 但耐磨性能稍逊 一些货车和四轮驱动的乘用车多使用这种型式 的花纹轮胎 4 4 其它 其它 除了以上三种花纹外 还有如下三种花纹 单导向花纹 块状花纹 不对称花纹 1 单导向花纹 单导向花纹 单导向花纹是花纹沟之间都相互连接 呈独立的花纹块结构 它有卓越的制动性能 极佳的排水性 能 雨天优秀的稳定性能 适合于高速行驶 但是 轮胎的安装位置必须要与行驶方向相同 适用于高 速轿车使用 2 块状花纹 块状花纹 花纹沟之间都相互连接 呈独立的花纹块结构 拥有优越的制动及操纵性能 雪地及湿路上优越的 操控 及稳定性能 雨天时良好的排水性能 但是它独立的花纹块结构 耐磨性能较差 适用范围 轿车 用全天候及雪地轮胎 商用车后轮 3 不对称花纹 不对称花纹 8 不对称花纹的胎面左右两侧花纹形状不同 由于其增大了转弯时外侧花纹的着地压力 极大地 提高 了高速转弯性能 并补足了外侧花纹的耐磨性能 但是必须注意轮胎的正确安装方向 比较适用于竞技 用车及高性能车辆 三 花 三 花纹纹深度的影响深度的影响 花纹愈深 则花纹块接地弹性变形量愈大 由轮胎弹性迟滞损失形成的滚动阻力也将随之增加 较 深的花纹不利于轮胎散热 使胎温上升加快 花纹根部因受力严惩而易撕裂 脱落等 花纹过浅不仅影 响其贮水 排水能力 容易产生有害的 滑水现象 而且使光胎面轮胎易打滑的弊端凸现出来 从而使前 面提及的汽车性能变坏 因此 花纹过深过浅都不好 客观规律是使用中花纹将越变越小 为了确保花纹作用的有效性 世 界各国都对轮胎花纹磨损极限制定了明确的法规 并在轮胎胎肩沿圆周的若干等份处模刻轮胎磨耗极限 警报标记 或 和 TWI 英文标记 当花纹块凸面磨损距离到花纹沟槽底部约 1 6mm 1 16 英寸 时 标记 处的花纹已被磨平 故显露出窄横条状的光胎面 借此警示驾驶员 该轮胎已到了必须更换的时候了 九 注意事项 1 应根据车辆用途经常使用的路况和车速来选择比较合适的花纹轮胎 应根据车辆用途经常使用的路况和车速来选择比较合适的花纹轮胎 对于在一般硬路面上中速行 驶的车辆 货车和客车等宜选用横向花纹或纵横兼有花纹轮胎 对于经常在高速公路及良好的硬路面上 行驶的车辆宜选用散热性好 横向稳定怀强的纵向花纹和纵横兼有花纹轮胎 2 轮胎轮胎 滑水现象滑水现象 随着车速的提高 胎面与路面间积水来不及排除便会在两面间形成水膜 将轮 胎慢慢托起 在一定条件下甚至完全离开路面 使汽车完全丧失操纵性 这种现象被称之为轮胎 滑水现 象 影响滑水临界速度的因素较多 但其中轮胎花纹型式和深信芭为主要因素之一 经常在高速公路上 行驶的轿车 在有条件的情况下 应尽量选择抗滑水轮胎 如图 5 这种花纹的主要特点是 在胎面中部 设计出宽大的排水沟 主沟 在轮胎与路面之间形成较大的排水空间 在主沟两则有通往胎侧的侧沟 故 排水距离短 排水效率高 从而最大限度地养活了轮胎在湿路面高速行驶可能产生的 滑水现象 提高了 行车的安全性 值得注意的是这种花纹具有方向性 安装时切忌大意 3 有向花纹轮胎的旋转方向通常用模压在胎侧的有向花纹轮胎的旋转方向通常用模压在胎侧的 箭头箭头 标记表示 标记表示 如果按照箭头方向旋转 即如果按照箭头方向旋转 即 人字人字 形形 花纹尖端先着地 则称顺方向放置反之 则称反方向旋转花纹尖端先着地 则称顺方向放置反之 则称反方向旋转 抗滑水轮胎一律按顺方向放置提高排水效率 而反向放置则排水效率比非滑水轮胎的还要差 越野有向花纹轮胎 若安装在驱动桥上 则应顺方向旋转 人字形 花纹尖端像链子嵌入雪泥地 抓 着能力强 而且嵌入花纹沟槽中的雪泥可从两侧被挤压出来 花纹具有自洁性 若安装在从动桥上的越 野有向花纹轮胎 由于不输出牵引力 为减少滚动阻力和磨损起见 故应反方向旋转 十 五种习惯可延长轮胎寿命 一 做到随时检查胎压的习惯 气压是延长轮胎寿命的关键 胎压经常超出正常气压的 20 轮 胎的寿命就会降低 10 若经常低于正常气压的 30 轮胎寿命则会减少 52 二 气压必须一致 轮胎气压是轮胎的生命 气压过低 胎体变形增大 胎侧容易出现裂口 同时 导致过度生热 促使橡胶老化 帘布层疲劳 帘线折断 三 定期清除轮胎内异物的习惯 车辆在路上行驶时 经常会有一些石子挤进轮胎的花纹夹缝内 这些小石子如不及时清除 时间一长就会刺破轮胎 导致漏气或爆胎 9 四 驾驶习惯符合科学要求 行驶在拱度较大的路面时 要尽量居中行驶 避免和减少汽车重心偏 移 减少一侧轮胎负荷增大而使轮胎磨损不均 五 前后轮保持准确的定向 前轮定位对轮胎的使用寿命影响极大 而尤以前轮前束和前轮外倾为 主要因素 前轮外倾主要会加速胎肩的磨损即偏磨 前轮前束主要是加速轮胎内外侧的磨损 十一 轮胎选购注意事项 首先优先考虑原厂轮胎 原厂轮胎是最能配合汽车速度及汽车的最大载重的 因此从理论上说 在 更换轮胎时应优先考虑 其次留意轮胎花纹 汽车轮胎上的花纹 除了起到美观的效果之外 对轮胎的性能也有极大的影响 经常在深圳行驶的汽车 应该选择那些排水性比较好的花纹轮胎 比如有规则的小块状的花纹 而需要 越野和跑长途的汽车 则可以选择大块状的花纹 最后如果你对车辆原来的操控性不满意 可以考虑更换扁平比更低的轮胎 对很多车型来说 改善 车辆外观及操纵性能的最有效方法之一便是更换低扁平比的轮胎 每一种款式的轮胎都有它们特定的功 能 因此在选择轮胎时 应该问清楚什么款式的轮胎适合怎么样的驾驶习惯 这样车子行驶时才更安全 花在轮胎上的钱也更为值得 在购买轮胎的时候 不要只看价格 应该向专业人士请教 他们会帮你准确地配好适当的轮胎 在选择轮胎的时候 还要注意 千万不要把不同类型的轮胎混合使用 比如说把比较适合越野车使 用的轮胎 和一般汽车的轮胎放在一起 或者把定向的跑车轮胎和一般的胎轮混合使用 当然在选购中还要尽量避免翻新胎 一些街边小店经常会将一些翻新胎以次充好销售 消费者在选 购中一定要留意 鉴别翻新胎的方法很简单 最常见的就是观察轮胎的色彩和光泽 翻新后的轮胎颜色 和光泽都比较黯淡 因此碰上这样的轮胎千万不要盲目购买 专业的师傅则是通过轮胎上的那些标志来鉴别轮胎 汽车轮胎上都有一些突起的标志 标明轮胎的 型号和性能 这些就是鉴别翻新轮胎的突破点 翻新过的轮胎的标志都是翻新后重新贴上去的 而崭新 轮胎的这些标志则是和轮胎一体的 鉴别方法就是用手指甲抓挠这些标志 一般翻新胎的这些标志贴得 都不是很紧 能抓掉的必是翻新胎无疑 近几年来 国外轿车轮胎的发展潮流是越来越多地使用大宽度 大内径和低扁平比的轮胎 高扁平 比的轮胎由于胎壁长 缓冲能力强 相对来说舒适性较高 但对路面的感觉较差 转弯时的侧向抵抗力 弱 反之 低扁平比 大内径的轮胎 因胎壁较短 胎面宽阔 因此接地面积大 轮胎可承受的压力亦 大 对路面反应非常灵敏 转弯时的侧向抵抗能力强 使车辆的操控性大大加强 国内批量生产的轿车 中使用的扁平比最大的轮胎是 225 55R16 而许多进口的豪华轿车或运动型轿跑车的轮胎则达到了 225 45R17 甚至有的达到 245 40R18 车辆装配大宽度 大内径 低扁平比的轮胎后 除了操纵性强 外观视觉效果也给人很威猛的感觉 一般说来 车辆出厂时所配备的轮胎都是厂家经过反复测试后选择 的最佳规格 如果有车主想要更换轮胎尺寸 必须在专业人员的指导下进行 不能随意而为 因为这涉 及到很多问题 稍有疏忽就可能对行车安全造成危害 另外 低扁平比轮胎会显得更 娇贵 一些 在使用 过程中应更注意和爱护 常用轮胎主要有两种 低压胎和真空胎 低压胎含有内胎 多用于普通汽车和摩托车 真空胎没有 内胎 外胎兼起了内胎的作用 多用于轿车和轻型车 真空胎是法国米其林轮胎公司在 1959 年发明的 都是子午线轮胎结构 胎内壁紧贴一层内膜令车胎在高速运转时不易聚热 内膜有一层密封自粘层 轮 胎受到钉子或尖锐物穿破后不易立即泄完气可使汽车继续行驶一段距离 10 轮胎的规格由断面宽度 B 断面高度 H 和轮辋直径 d 表示 低压胎断面近似圆形 B H 因此仅标 注 B 一 d 就可以了 如常用的 7 50 14 9 00 20 等 单位是英寸 其中 表示低压轮胎 而真空胎 的断面多是扁形 B H 两者的比值反映了轮胎的形状 为了表述这种关系就以 H B 的百分比作为一个 参数 称为扁平率 数字越小轮胎的形状越扁平 轿车真空胎的规格标注除了尺寸参数还有用途参数 用代号规定轮胎的最高安全时速和最大安全负 荷量 例如真空胎 P165 70R1481T 表示是轿车专用轮胎 P 胎宽 165 毫米 扁平率 70 子午线轮胎 R 轮辋直径 14 英寸 轮胎最大负荷 462 公斤 代号 81 最高安全时速 190 公里 代号 T 其 中负荷代号有六十多个 速度代号有十六个 它们都对应有关限值 现代轿车的最高时速一般都达 150 公里以上 车速越快或载重越大轮胎变形就越大 变形越大与地 面摩擦所产生的温度就越高 汽车高速运行时轮胎的表面温度有时可达 100 以上 对轮胎的性能有极 大的影响 直接关系到轿车的安全性 因此轿车轮胎都有安全极速代号和最大负荷代号 不同代号的轮 胎所采用的混合胶不同 承受高温和负荷的能力也会不同 因此换胎时要注意这些参数 在驾驶车辆以低速 30KM 50KM H 行驶时 明明平整的地面却感觉到震颤 这很大可能是由轮胎 钢丝层变形所致 在遇到这样的情况时 必须立刻停止行驶 找到视察或手感变形的轮胎 予以更换 即使不具备立刻更换的条件 也必须换用备用轮胎 更换轮胎时要记住同一辆汽车上不能混用种类不同 型号不同 胎体结构不同的轮胎 同一轴上的 轮胎更要防止混用 如果要更换一边轮胎 另一边也要同时更换 轮胎的选用与车辆性能是紧密关联的 有人用宽阔轮胎更换原车胎以为更安全 但在发动机和汽车重量不变的情况下改用过阔的轮胎会使轮胎 的抓地力不够 在潮湿路面行驶便可能打滑反而不安全 对于跑高速公路的轿车更应对轮胎倍加留意 要时常检查轮胎有无损伤 气压是否合乎标准 因为汽车在公路上高速运行一旦爆胎 整辆汽车就会瞬 间产生强大的偏转力矩 驾驶者是无法控制汽车方向的 极可能会发生车毁人亡的事故 因此对轮胎的 质量和选用万万不可轻视 十二 轮胎安装注意事项 1 请使用标准轮圈 已变形或损伤之轮圈切勿使用 2 轮圈与轮胎组合前 请先清理轮圈与轮胎 不可有杂物留置于内部 3 轮圈与轮胎组合前 可使用橡润滑剂或肥皂水擦拭胎唇轮圈凸缘 请勿使用油性润滑剂 4 轮圈与轮胎组合时应注意嵌合情形 请勿使用超过正常范围之风压强行安装 以免发生危险 5 轮圈与轮胎组合需要由轮胎行专门人员来操作 请勿自行组合 十三 汽车轮胎制造工艺 米其林技术 Command Control Communication Manufacture 建议译为 指挥 控制 通讯及制造一体化系 统 C3M 有如下 5 项技术要点 连续低温混炼 直接压出橡胶件 成型鼓上编织 缠绕骨架层 预硫化环状胎面 轮胎电热硫化 C3M 的关键设备是特种编织机和挤出机 C3M 技术通过以成型鼓为核心 合理配置特种编织机组 和挤出机组而得以实现 特种编织机环绕成型鼓编织无接头环形胎体帘布层和带束层 并环绕成型鼓缠 绕钢丝得到钢丝圈 挤出机组连续低温 90 以下 混炼胶料 压出胎侧 三角胶条以及其他橡胶件 11 大陆 MMP 技术 MMP 的全称为 Modular Manufacturing Process 建议译为 积木式成型法 众所周知 传统的轮胎生产工艺由四大工序组成 塑 混炼 压延和压出 成型 硫化 现 有的轮胎厂 除部分通过购入成品混炼胶而省缺第一道工序外 大多数是上述四道工序全部齐备 MMP 打破传统轮胎厂四大工序齐备的模式 将四大工序分割成两大块来操作 第一块包括了传统工 艺的第一道工序 塑 混炼 第二道工序 压延和压出 以及第三道工序的前半部分 胎体成型 第二块包括 了传统工艺的第三道工序的后半部分 贴带束层 上胎面 和第四道工序 硫化 执行第一块生产任务的工 厂被称之为 平台 执行第二块生产任务的工厂被称之为 卫星厂 平台负责生产轮胎基本构件并进行预 装配 卫星厂负责整体装配并完成轮胎制造工艺最后硫化 通常 一个平台可配置多间卫星厂 构成辐 射网络 IMPACT 技术 Integrated Manufacturing Precision Assembly Cellular Technology 建议译为 集成加工精密成型 单元技术 若将缩写 IMPACT 看作是单词 Impact 其英文意思为 碰撞 冲击 影响 因此 海外业内 传媒有将 IMPACT 谑称为 Impact 的 意喻对传统制造技术产生冲击的新技术 IMPACT 有四大要素 又称四大单元 热成型机 Hot Former 改进控制技术 提高生产效率 自动化材料输送 单元式制造 上述四要素既可以单独使用 也可以组合起来使用 而且无论是某 个要素还是整个系统与现有的轮胎工艺流程都能够紧密结合成一体 IMPACT 不会像其他新一代轮胎制 造系统那样与现用系统不兼容 倍耐力技术 MIRS 的全称为 Modular Integrated Robotized System 建议译为 积木式集成自动化系统 MIRS 的精髓是 以成型鼓为中心 组织生产 多组挤出机配合遥控机械手 实现从胶料挤出到成 型鼓直接成型 用胎胚气密层代替胶囊进行硫化 MIRS 只有 3 道工序 预制 成型 硫化 预制工序有多台挤出机 每台挤出机配备规格为 1 1 5m 的卷取轴架 上挂钢丝或浸渍帘线辊筒 架上的多股钢丝或帘线进入挤出机的直角机头 与胶 料一同挤出 得到补强胶条 供下游工序使用 成型工序有 3 组共 8 台挤出机和 3 对遥控机械手 分成 三工位操作 成型鼓为可折叠式 中空 鼓身由 8 块厚 20mm 铝板制成 上有小孔使鼓面与鼓腔连通 成型鼓经预热进入第一工位 并绕轴旋转 挤出机将胶料挤出到成型鼓上 机械手反复辊压胶料 挤出 空气 使胶料紧贴鼓面 得到气密层 由于鼓面是热的 胶料被预硫化 接着成型鼓进入第二工位 第 二对机械手将预制工序生产的各种补强胶条缠绕在成型鼓上 同时第二组挤出机将胶料挤出到成型鼓上 机械手和挤出机交叉操作 逐步形成胎体帘布层 胎圈等 然后成型鼓进入第三工位 第三对机械手贴 预制带束层 挤出机组将隔离胶 胎侧胶 胎面胶直接挤出到成型鼓上 经压实 整形得到完整胎胚 胎胚连同成型鼓一起进入硫化工序 硫化机装在六工位圆盘运输带的立柱上 第一对机械手将未取下成 型鼓的胎胚装入硫化机 合模 往成型鼓腔内通人高压氮气 氮气通过鼓壁的通气孔逸出到鼓面 使胎 胚胀大 从而脱离鼓面并紧贴硫化模内壁 这样已经预硫化的胎胚气密层实际上起到胶囊的作用 和普 通硫化一样 模腔内通人蒸气 经 15 分硫化后 圆盘运输带到达第六工位 第二对机械手开模 将轮胎 连同成型鼓一起取出 折叠成型鼓 得到成品轮胎 成型鼓经拼装后送回第二道工序循环使用 至此完 成一个生产周期 数码轮胎技术 12 Digital Rolling Simulation 所谓的数码轮胎模拟技术是指在超级计算机中 通过模拟转动轮胎模型 实现各种不同的模拟实验 技术 主要由轮胎花纹噪音模拟 空气压力变动模拟 钢丝外力吸收模拟 橡胶配方模拟 磨耗能量 分布模拟 实车行驶模拟 气体穿透模拟 轮胎泥泞路面模拟 路面环境模拟等技术构成 数码旋转模 拟较好的解决了高速转动中的轮胎无法收集轮胎接地面数据的弊端 缩短了轮胎设计生产周期 十四 术语 气压气压 Air Pressure 轮胎内部的空气每平方英寸向外的压力 单位是 磅 平方英寸 PSI 或者气压的 公制单位 千帕 kPa 四轮定位四轮定位 Alignment 调整车辆上的所有车轮 令其处于相对路面和彼此最佳的方向 四轮定位不良 会造成轮胎异常磨损缩短轮胎的使用寿命 全季候轮胎全季候轮胎 All season tyres 在雨雪天气下提供较好的牵引力平衡 并具有良好的胎面花纹寿命 舒适度及宁静性的轮胎 为了获得冬季冰雪路面最大的安全保障 建议使用冬季轮胎 水飘现象水飘现象 Aquaplaning 一种极为危险的状况 轮胎前方产生的积水令轮胎失去与路面的接触 这 时 车辆将在水面上打滑 完全失去控制 这种现象又称为 水漂现象 hydroplaning 高宽比高宽比 Aspect Ratio 轮胎的胎侧高度与其横截面宽度之比 非对称胎面花纹设计 Asymmetrical Tread Design AD 胎面两侧使用不同的花纹 可以增强和优 化干湿地操控性能 轮胎内侧的胎面花纹带有更多横向沟槽 便于排水 而其外侧胎肩则具有比较大的 花纹块 以获得出色的操控性 平衡平衡 不平衡不平衡 Balance Imbalance 平衡是指轮胎和轮辋的组合在旋转时 其重量平均分配的状态 在调整不平衡状态时 训练有素的技师将在轮辋的内侧或者外侧添加一定重量的平衡块 米其林米其林 BAZ 技术技术 Banded At Zero Technology 米其林 BAZ 技术是指在钢丝带束层的上部胎面区 域使用了螺旋式缠绕的聚酰胺覆盖条 可以抵御高速行驶时可能导致轮胎变形的离心力 BAZ 技术优化 了车辆的高速操控性和轮胎的耐久性 斜交斜交帘子布帘子布 轮胎 轮胎 Bias Ply 一种使用胎面中心对角斜交帘布层的轮胎 螺栓圆周 直径 螺栓圆周 直径 Bolt Circle 通过每个螺帽孔中心的假想圆周直径 通过测量圆周上两个正相对 孔洞的距离得出 这个数据可以在选择正确的替换轮辋时使用 外倾角外倾角 Camber 轮辋向内侧或者外侧倾斜的角度 衡量单位是 度 在转向时 为了保持外侧轮胎 与路面的平整接触 需要调整外倾角 外倾角角度过大或过小会造成轮胎的异常磨损 影响轮胎的使用 寿命 外倾推力外倾推力 Camber Thrust 当轮胎带外倾角旋转时产生的侧向力或者横向力 它可以增加或者减少 轮胎产生的侧向力 碳黑 Carbon Black 这是一种增强型的添加剂 当被加入橡胶配方时 可以增强轮 胎的耐磨损性能 承载能力承载能力 Carrying Capacity 在特定的胎压下 每条轮胎的设计可以承载多少重量 每一种轮胎尺 寸都有一个负载充气表格 以确保充气气压足够承受车轴上的负荷 后倾角 Caster 从轮辋中心线画出 的垂直线与控制轮辋方向的车轴之间的夹角 可以改进车辆的方向稳定性和中央直行的感受 中线中线 Centerline 车辆中心向下的一条假想线 定位跟踪就是用这条线进行测量 13 离心力离心力 Centrifugal Force 做曲线运动的物体的侧面加速度 单位是 g 当汽车以曲线方式行驶时 就将受到离心力的作用 将其拉向外侧 为了抵消离心力 轮胎将在路面上产生同等的反向作用力 亦 称 横向力 冷胎充气气压冷胎充气气压 Cold Inflation Pressure 在轮胎由于行驶而产生热量之前所测量的轮胎气压 单位 是磅 平方英寸 psi 接地面 Contact Patch 轮胎与路面接触的区域 亦称 足印 转向力转向力 Cornering Force 车辆转向时轮胎产生的转向力 能够保持车辆按照预想的弧线轨迹行驶 交叉 Z 形细小沟槽技术 Cross Z Sipes Technology 一种能够提供胎面花纹内部的横向和纵向刚性的细 小沟槽花纹 车辆整备重量车辆整备重量 Curb Weight 带有装满的水槽 包括油箱 和所有正常设备 但不包含驾驶人和乘 客的量产车辆重量 十五 翻新胎的辨别 观察轮胎花纹色彩观察轮胎花纹色彩 从纹路上来看 一般情况下 由于劣质翻新胎加工很不规范 所以纹沟相对较浅 在颜色方面 劣 质翻新胎看起来颜色鲜艳 光泽锃亮 而正规的相对较暗 翻新后的轮胎颜色和光泽都比较黯淡 胎面和胎侧搭接部位胎面和胎侧搭接部位 首先看胎侧 各种标示是否齐全 各轮胎厂家都有论坛花纹代码标示 看花纹代码是否与轮胎花纹 对应 其次看胎肩处胎面与胎体结合部是否结合平顺 翻新胎都是自制胎面贴合在老的胎体上 胎面和 胎侧之间搭接处不如新胎平整圆顺 轮胎侧面有结合痕迹 轮胎标志轮胎标志 正规厂家生产的品牌轮胎 在车胎上都有一些突起的标志 标明轮胎的型号和性能 内侧印有保质 日期 胎面防滑槽内磨损标记清晰可见 一般翻新轮胎的标志大都是重新贴上去的 用指甲抓挠这些标 志 能抠掉的必是翻新轮胎 同时 每个合格的全新轮胎出厂后都会有专门