汽车轮胎的选配

第12章汽车轮胎教学提示：轮胎是汽车最重要运行材料之一，熟悉汽车轮胎的作用、结构和轮胎的规格、系列等基础知识，正确合理地使用和维护轮胎，对确保汽车的行驶安全性和使用经济性具有重要意义。教学要求：本章主要介绍汽车轮胎的构造、分类、规格、系列和汽车轮胎的使用与维护方法。重点内容是汽车轮胎的规格、系列和汽车轮胎的使用与维护方法。目标：了解汽车轮胎的作用与构造，熟悉汽车轮胎的规格、系列及选用方法，掌握汽车轮胎的使用与维护方法。世界轮胎著名品牌简介序号品牌国别主要配套1米其林法国法系轿车，德系轿车以及世界范围内数百款车型普利斯通(BRIDGESTONE)日本本田雅阁，奥德赛，飞度；丰田锐志，皇冠，凯美瑞等；日产天籁，骐达/颐达，轩逸等多款车型固特异美国从神龙富康到牧马人、蝰蛇2大陆（马牌）德国大众辉腾及多款车型，奥迪、宝马、奔驰及保时捷全系等多款欧洲高档车型倍耐力(Pirelli)意大利意系运动车、超级跑车，世界知名运动车、超级跑车邓禄普

(Dunlop)日本捷豹、路虎、雷克萨斯及宾利等多种车型3韩泰韩国一汽/上海大众，上海通用，长安福特，北京现代，东风悦达起亚等4优科豪马(YOKOHAMA，横滨)日本铃木天语，本田思域及奥德赛，丰田凯美瑞等5锦湖(KUMHO)韩国一汽，上汽，东风，长安、比亚迪等6百路驰(BFGoodrich)美国多款SUV车型7东洋(TOYOTIRES)日本雪佛兰景程，名爵7系，华晨宝马325i，奥迪A6L等8佳通(GitiTires)新加坡吉利、奇瑞等国产轿车，卡车、货车及工程用车12.1汽车轮胎的作用与构造12.1.1轮胎的作用现代汽车几乎都采用充气轮胎。轮胎安装在轮辋上，直接与路面接触，具有承重、缓冲和提供附着等作用。12.1.2轮胎的构造

有内胎轮胎一般由外胎、内胎和垫带等部分组成，如图12.1所示。图12.1充气轮胎的组成1-外胎2-内胎3-垫带1.外胎

外胎是用以保护内胎不受外来损伤和充入压缩空气后不致过分膨胀的外壳，是轮胎的主体，具有承担车重和变形、缓和汽车振动和冲击的作用，一般要求其具有较高的强度，并具有一定的弹性。轮胎外胎的一般构造包括胎面（胎冠和胎肩）、胎侧、胎体（帘布层和缓冲层）和胎圈等部分，如图12.2所示。图12.2外胎的结构a-胎冠b-胎肩c-胎侧d-胎圈1-缓冲层2-帘布层3-钢丝圈4-帘布层包边5-胎圈包边2.内胎

内胎是一个环行橡胶管，橡胶管内充满压缩空气，装入外胎后，使轮胎可保持一定内压，从而获得缓冲性能和承载能力。

1-盖

2-螺母

3-衬套

4-阀门

5-杆

6-弹簧

7-座筒

8-螺母

9-垫片

10-凸缘图12.3金属气门嘴结构3.垫带

垫带放在内胎与轮辋之间，是一个具有一定形状和断面的环行胶带，其边缘较薄，表面光滑，具有耐热性，上有供内胎气门嘴通过的圆孔。

垫带的作用是防止内胎被轮辋及外胎的胎圈擦伤和磨损，并能防止尘土、水侵入胎内。垫带按其结构分为有型式、无型式和平带式三种。12.2汽车轮胎的分类12.2.1按轮胎充气压力分类1.高压轮胎

充气压力为0.5～0.7MPa的轮胎为高压轮胎。高压轮胎的滚动阻力小，油耗低，但缓冲性能差，与路面的附着能力低，因此在汽车上很少使用。2.低压轮胎

充气压力为0.15～0.45MPa的轮胎为低压轮胎。低压轮胎由于具有弹性好、断面宽，与道路接触面积大，壁薄而散热性好等优点，所以被广泛使用。目前，轿车、载货汽车几乎全都采用低压轮胎。3.超低压轮胎

充气压力低于0.15MPa的轮胎为超低压轮胎。超低压轮胎的断面宽度比低压轮胎的宽，其与道路的接触面积也比低压轮胎大，所以超低压轮胎在松软路面上的通过能力比较好，非常适合于泥泞路、雪地、沙漠等地带使用。目前，超低压轮胎多用于越野汽车和少数特种汽车上。4.调压轮胎

充气压力可根据路面条件不同进行调节的轮胎为调压轮胎。

轮胎的气压变化会改变轮胎与路面的接触面积和压强，也将改变汽车的滚动阻力系数与附着系数。图12.4轮胎印痕的长、宽、面积和轮胎气压的关系图中实线表示硬路面，虚线表示松软路面图12.512.00-18轮胎在路面上的印痕面平均压强随轮胎气压的变化关系1-硬路面2-软路面（砂土）图12.6轮胎在松软路面上滚动时，附着系数和滚动阻力系数与轮胎气压的关系1-附着系数2-滚动阻力系数12.2.2按轮胎胎面花纹分类

汽车轮胎按胎面花纹不同，可分为普通花纹轮胎、越野花纹轮胎和混合花纹轮胎三种，如图12.7所示。图12.7轮胎花纹a）、b）普通花纹c）混合花纹d）、e）越野花纹12.2.3按轮胎组成结构分类

汽车轮胎按组成结构不同，可分为有内胎轮胎和无内胎轮胎两种。有内胎轮胎的构造及特点上节已经介绍，在此主要介绍无内胎轮胎的构造和特点。

无内胎轮胎在外观上和有内胎轮胎相近，但其组成结构上少了内胎和垫带，而在外胎内壁上多了一层厚度2～3mm的专门用来封气的橡胶密封层，如图12.8所示。图12.8无内胎轮胎1-橡胶密封层2-自粘层3-环形槽纹4-气门嘴5-铆钉6-橡胶密封衬垫7-轮辋12.2.4按轮胎胎体帘线排列方向分类

汽车轮胎按胎体帘线排列方向不同，可分为普通斜交轮胎和子午线轮胎两种。

汽车轮胎胎体帘线的排列都与轮胎的子午断面成一定角度，这个角度称为胎冠角。

胎冠角对轮胎的特性影响很大。如胎冠角增大，将使轮胎的侧向刚性和径向刚性等增大。侧向刚性增大，将改善汽车的行驶稳定性；径向刚性增大将降低轮胎的缓冲性能。1.普通斜交轮胎

普通斜交轮胎如图12.9所示。其结构特点是胎体帘布层帘线排列方向与轮胎子午断面成一定夹角，帘线是由一侧胎边穿过胎面到另一侧胎边，并且由这种斜置帘线组成的多层（层数通常为偶数）帘布交错叠合，呈斜交方式排列。为了兼顾轮胎的侧向刚性和缓冲性能，一般取胎冠角为50°～52°。图12.9普通斜交轮胎1—胎面2—轮胎断面中心线3—帘布层4—缓冲层2.子午线轮胎

子午线轮胎的胎体帘布层帘线排列方向与轮胎子午断面一致，呈环形排列，帘线也是由一侧胎边穿过胎面到另一侧胎边，同时在圆周方向有一带束层。图12.10子午线轮胎1-胎面2-轮胎断面中心线3-帘布层4-带束层

子午线轮胎的结构特点，使其比普通斜交轮胎有许多优越性能：1）使用寿命长2）缓冲性能好3）滚动阻力小4）胎温低，散热快5）承载能力大6）附着性能好7）转向行驶稳定性好8）轮胎质量轻12.2.5按轮胎胎体帘线材料分类

汽车轮胎按胎体帘线材料不同，可分为棉帘线轮胎、人造丝轮胎、尼龙轮胎和钢丝轮胎等。12.2.6按轮胎的使用季节分类

按轮胎使用的季节分类，汽车轮胎可以分为夏季轮胎和冬季轮胎两类。其实，夏季胎更多地称为四季轮胎。

所谓冬季轮胎（也就是俗称的雪地轮胎）是专门针对北方冬天多雪的路面设计的。雪地轮胎比较软，有两种防滑方式，一种是胎面上有很多细纹，能够在行走时夹紧雪，形成小的凸起的冰块，从而防止轮胎滑动；另一种轮胎表面有很小的钉子，可能是金属的，可能是硬橡胶，也可能是塑料，因制造商不同而异。12.2.7缺气保用（RunOnFlat）轮胎

固特异（Good-year）轮胎公司推出的缺气保用（RunOnFlat）轮胎，即爆胎后仍能安全行驶的轮胎（俗称防爆轮胎）拥有世界领先技术，该规格的轮胎可以配备宝马3系、宝马5系和新MiniCooper。

如图12.16所示，固特异缺气保用轮胎的胎侧填充了耐热及抗疲劳能力极高的特殊物质，这些填充物通过自身弯曲产生的反弹力分解车重压力，即使轮胎完全没有气压了，也可以帮助轮胎支持整个车身的重力。

这些物质可以弯曲延伸至轮辋与轮胎的咬合处，将轮胎锁固在轮辋上。其高度耐热性正好避免了轮胎漏气后快速行驶而毁于高温。图12.16缺气保用轮胎的胎侧填充了耐热及抗疲劳能力极高的特殊物质图12.17传统轮胎和缺气保用轮胎的在缺气状态下的性能比较图12.18传统轮胎和缺气保用轮胎的在缺气状态下的行驶安全性的比较12.3汽车轮胎的规格与表示方法12.3.1轮胎基本术语1.轮胎的主要尺寸图12.19轮胎的主要尺寸2.高宽比

轮胎的高宽比是指轮胎断面高度H与轮胎断面宽度B的比值，以百分数形式表示，即H／B。轮胎的高宽比又称扁平率。图12.20具有相同承载能力的普通轮胎和宽断面轮胎的轴心高度比较

轮胎通常根据扁平率划分系列。目前汽车轮胎常见扁平率为80、75、70、65、60、55、50、45等。3.轮胎最高速度表12-1轮胎速度级别符号与最高行驶速度轮胎速度级别符号最高行驶速度/（km·h-l）轮胎速度级别符号最高行驶速度/（km·h-l）A15K110A210L120A315M130A420N140A525P150A630Q160A735R170A840S180B50T190C60U200D65H210E70V240F80W270G90Y300J1004.层级

轮胎的层级是描述轮胎负荷能力的相对指数，用PR表示，主要用于区别尺寸相同但结构和承载能力不同的轮胎。

轮胎的层级数并不代表轮胎帘布层的实际层数，而是表示载质量与棉帘线相当的棉帘线的层数。

如9.00R20-14PR的全钢子午线轮胎，其实际胎体钢丝帘线只有一层，但它的载质量却相当于14层棉帘线的9.00-20斜交轮胎，所以它的层级数为14PR。5.负荷指数

轮胎负荷指数是描述轮胎在最高速度、最大充气压等规定使用条件下负荷能力的参数，以数字表示。

轮胎负荷指数目前有280个，从0一直到279，有关情况如表12-4所示。表12-4轮胎负荷指数与负荷能力对应关系表（摘录）指数71727374757677787980负荷／kg345355365375387400412425437450指数81828384858687888990负荷／kg462475487500515530545560580600指数919293949596979899100负荷／kg615630650670690710730750775800指数101102103104105106107108109110负荷／kg825850875900925950975100010301060指数111112113114115116117118119120负荷／kg1090112011501180121512501285132013601400指数121122123124125126127128129130负荷／kg1450150015501600165017001750180018501900指数131132133134135136137138139140负荷／kg195020002060212021802240230023602430250012.3.2我国轮胎规格表示方法

我国轮胎现执行的标准为GB9743－1997《轿车轮胎》、GB/T2978－1997《轿车轮胎系列》、GB9744－1997《载重汽车轮胎》及GB/T2977－1997《载重汽车轮胎系列》等。1.轿车轮胎规格表示方法2.载货汽车轮胎规格表示方法12.3.3国外轮胎规格表示方法例1∶美国轿车轮胎规格例2∶欧洲轿车轮胎规格例3∶ISO轿车轮胎规格

除以上示例外，国外轮胎规格还有一些其他表示方法，如表12-5轮胎载荷能力级别表轮胎载荷能力符号轮胎载荷能力/kN轮胎载荷能力符号轮胎载荷能力/kNV2.89P5.69W3.14G6.08Y3.43H6.72Z3.68J7.01A4.02K7.21B4.36L7.45C4.71M7.04D5.00N8.34E5.3012.3.4轮胎胎侧标志

一般胎侧有轮胎的标志，规定要求用凸字标识于胎侧醒目位量，内容包括轮胎规格、速度级别符号、负荷能力、标准轮辋、胎面磨耗标志、平衡标志、生产编号等信息。正确识别这些标志对轮胎的选配、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。

胎面磨耗标志（亦称磨耗指示点，如图12.21所示）表示轮胎的磨损极限，一旦轮胎磨损达到这一标志位置，则应及时更换并予以翻新，否则会造成轮胎早期报废，增大使用成本。

平衡标志表示轮胎此处最轻，组装时应正对气门嘴，以保证整个轮胎的平衡性。该标志一般用彩色橡胶制成标记形状，硫化在胎侧上。图12.21美国Goodyear轮胎的胎侧标志

美国运输部的规定，轿车轮胎上必须有轮胎磨损（TREAD-WEAR）、温度（TEMPERATURE）、牵引力（TRACTION）等标志，简称为“三T”标志。“三T”标志是由国际权威机构测试和提供的。

磨损标志（亦称磨耗级数，如图12.21所示）表征轮胎胎面耐磨性能和使用寿命，它的级别以具体的数字表示。

温度标志（亦称温度级数，如图12.21所示）表征轮胎行驶时升温的高低，实际上与轮胎的高速性能有关，分A、B、C三级，A级为特优，B级为良好，C级为一般。

牵引力标志（亦称抓地级数，如图12.21所示）表征轮胎与地面的附着性能，其分级表示与温度标志相同。

还有一些汽车轮胎制造商在其生产的轮胎胎侧印有表征轮胎安稳性、舒适性等其他性能的标志。图12.22轮胎胎侧的安稳性、舒适性等标志12.4汽车轮胎系列12.4.1轿车轮胎系列

目前，我国轿车轮胎系列执行GB/T2978－1997《轿车轮胎系列》。12.4.2载货汽车轮胎系列

目前，我国载货汽车轮胎系列执行GB/T2977－1997《载重汽车轮胎系列》。12.5汽车轮胎的使用与维护12.5.1轮胎的常见损坏形式

汽车轮胎的损坏形式主要有胎面磨损、胎侧受伤、胎体损坏、胎圈撕裂和轮胎爆破等。12.5.2轮胎的选择与合理使用1.轮胎的选择

汽车对轮胎的要求是多方面的，各要求间有时还存在相互的矛盾。

因此，轮胎的选择不能取决于单一因素，应该针对具体汽车的性能要求和使用特点综合考虑。可重点参考以下几方面：1）轮胎类别；2）轮胎胎面花纹；3）胎体结构；4）轮胎材质；5）轮胎规格与使用气压；6）轮胎的速度特性；7）轮胎的均匀特性。2.轮胎的合理使用

轮胎合理使用的目的是降低轮胎的磨损速度，防止出现早期不正常损坏，以延长轮胎的使用寿命，从而保证行车安全和节约费用。

轮胎的合理使用主要包括：保持气压正常、防止轮胎超载、掌握行车速度、控制轮胎温度、合理搭配轮胎、精心驾驶车辆、加强轮胎维护、保持车况完好、及时送厂翻修、正确装运与保管、建立轮胎早期损坏类型档案等。

轮胎换位是对受负荷、驱动形式和道路条件的影响而使磨损部位和磨损程度不同的汽车各轮胎进行的位置调换，目的是避免同一条轮胎上的偏磨现象，使全车轮胎磨损均匀，进而延长轮胎的使用寿命。轮胎换位图12.33轮胎换位a）循环换位法b）交叉换位法c）单边换位法12.5.3轮胎的修补及翻新1.轮胎修补

轮胎修补应根据其损坏的情况决定修补方法。修补方法通常有：1）冷补法修补外胎小洞用生胶料经硫化制成菌形塞，塞的大小和洞的大小相近。修补时，清洁并锉粗小洞，涂冷补胶浆后，从胎内向外，把菌形塞利用引橡胶菌塞专用工具引进小洞即可，如图12.34所示。图12.34补胎用的菌形塞2）热补法

火补胶片用生胶料制成，贴在铁皮盒的一面，另一面则是燃料。修补时，须用火补夹具把胶片夹在经锉过的漏气部位表面，点燃胶片铁皮盖里的燃料，燃烧