轮胎PCR基础知识.ppt

1、1,轮胎基础知识,2,1888-英国人DUNLOP制成第一条充气轮胎 提高轮胎的弹性,一、轮胎的发展历程,1892-英国人伯利密尔采用帘布做骨架制造轮胎 提高轮胎的强度,1895-汽车发明使轮胎行业提供广阔的发展空间,1946-法国MICHELIN工厂制造出子午线轮胎,.,3,载重卡车胎（Truck&Bus tire） TB,二、轮胎分类,载重卡车子午胎（Truck&Bus Radial tire） TBR,轻卡胎（Light Truck tire） LT,微型车胎（Ultra Light Truck Tire） ULT,轻卡子午胎（Light Truck Radial tire） LTR,轿

2、车胎（Passenger Car Tire） PC,轿车子午胎（Passenger Car Radial Tire） PCR,工业用轮胎（Industrial Tire） ID,工程机械胎（Off the Road Tire） OR,摩托车胎（Motor Cycle Tire） MC,农业用胎（Agricultural Tire） AG,4,胎侧,胎冠,缓冲层,胎体,内衬,胎圈,斜交轮胎,子午线轮胎,斜交胎与子午胎区别,5,1,2,全钢子午胎 1=钢丝 2=钢丝,半钢子午胎 1=钢丝 2=帘线,半钢子午胎与全钢子午胎的区别,6,三、轮胎的功能、结构和标识,1.轮胎的基本功用,a、承载车辆总负荷

3、 b、传递车辆的牵引力和制动力 c、缓和地面对车辆的冲击与震动 d、保证车辆直线行驶和实现转向 重要保证条件：正确的充气压力,7,1) 胎面 (Tread) :牵引、制动、防滑、减震 2) 胎体(Body Ply) :保护胎体，耐屈挠 3) 带束层(Belt) :箍紧胎体,支撑胎面 4) 胎侧(SideWall) : 保护胎体,耐屈挠 5) 胎圈(Bead) :固定轮胎在轮辋上 6) 内衬层(Inner Liner) :无内胎轮胎起密封气 体作用，有内胎轮胎起保护胎体，防止胎体 和内胎的摩擦 7) 冠带层(Cap ply) :增加轮胎高速性能 8) 三角胶(Apex) :过度胎侧和胎圈的应力

4、9)上三角胶 过度填充作用，多用于全钢胎,2、PCR轮胎的结构,8,9,Tread,Tread,Tread功能 与地面接触的重要部分，保护帘布层， 确保轮胎与路面间的摩擦系数，发挥 有效的牵引、制动、防滑、减震、良 好的操纵性能和较低的滚动阻力。,Tread主要要求特性 - 耐磨性 - 耐割伤 - 耐撕裂性 - 低耗油 - 低生热,不同胎面设计要点 - High Performance tire 考虑高抓着性能和湿地操控性 - All Season Tire 考虑低噪音和耐磨性 - Winter Tire 考虑胎面的柔性 考虑操控性能,2.1 轮胎各部件特性,10,Tread Pattern,

5、Tread Pattern功能 不同的花纹及胎面花纹沟深度,直接 影响驾乘性,刹车性及低噪音性能,Tread Pattern设计要素 - 主沟位置,深度,宽度 接地,排水性, Wandering - 侧沟形式,深度,宽度,方向 接地,排水性,牵引性,低噪音,操 控性,耐磨耗 - Sipe形式,深度,宽度,位置 操控性,低噪音,耐磨耗 - Pitch 个数,大小,排列 低噪音,耐磨耗,主沟 Main Groove,钢片 Sipe,侧沟 Lateral Groove,节距 Pitch,11,ALL SEASON 全天候,SUMMER,WINTER,花纹按方向性分类,Non-Directional,

6、Directional,Asymmetric,按 用 途 分 类,Groove,Sipe,胎面花纹分类,12,半钢子午胎花纹的分类及用途（续）,不同花纹类型的适用不同的使用条件 以纵向为主适于高速行驶 纵横结合（混合花纹），适于各种路面及气候条件，属于全天候花纹 纵横结合（混合花纹），花纹块上有刀槽花纹，适于冰雪地使用，有良好的排水性能 以横向为主适于在湿路面上行驶，具有良好的排水性能 不对称的胎面花纹，能改善在各种路面条件下的行驶性能,13,半钢子午胎花纹的分类及用途（续）,对胎面花纹的五点要求 胎面花纹应在纵向、侧向与路面间有良好的附着性，从而有效的传递牵引力与制动力； 胎面花纹对路面压力

7、要尽可能均匀，具有良好的耐磨性，且滚动损失小； 在使用中胎面花纹应生热小、散热快、自洁性能好 胎面花纹各部位要十分坚实，使用中耐刺扎、不裂口、不掉块 在保证以上四项性能的基础上，还应做到低噪声和美观（这对轿车轮胎来说尤为重要） 上述这些要求往往相互矛盾，不能同时兼顾。因此胎面花纹要根据轮胎的用途和使用条件设计。,14,CHAMPIRO WT雪地胎系列,块状花纹辅以细密曲折的刀槽设计，极大增加车轮与冰雪地面附着力，消除雪泥地水膜，自动清除花纹沟中的雪泥，提高自洁性能 雪地胎专用配方，低温下仍保持柔软，提供所需的抓着力、转向力和加速力 冬季磨耗标志，使用更放心,15,超高性能轮胎，特别适合高级轿车

8、、跑车,适用车型：高级轿车、跑车，如：奥迪S4 Sport Sedan、奔驰 350SL等,中间连续的筋条，高速直行更稳定，乘坐更舒适 肩部壮实的花纹块，减少花纹块的移动，反应更迅速，高速转弯更安全 流线型、放射状花纹设计，排水性能更优异 超宽行驶面，操纵更稳定 最高速度达270km/h,16,Capply & Belt cushion,补强冠带层Cap ply,带束层边胶Belt Cushion,Capply功能 冠带层位于胎面胶和带束层之间的 尼龙层,增加胎面的刚性,提高高速性 能.,Belt Cushion功能 位于带束层边端,介于两层带束层 之间的胶片,减少肩部生热. 合理使用胶片的配

9、方及用量,补强 Belt Capply Type 根据轮胎速度级别要求不同,缠绕 方式有以下几种: 1 Edge, 2 Edge, 1 Full Cap 1Full + 1 Edge, 2 Full Cap 提高胎面刚度,17,Steel Belt,Steel Belt,Steel Belt功能 位于冠带层与胎体之间，保护胎体， 减缓外部震动，使胎体免受直接挤压， 提高胎面刚性，是主要的受力部件。,#2 Belt,#1 Belt,Angle,Direction,Wire,带束密度表示 EPI: ends per inch,Coating compound,钢丝扭转结构,Steel Belt主要

10、要求特性 - 钢丝强度及结构 - 钢丝扭转程度及密度 - 附胶粘着力 - 附胶耐热性,18,Carcass,Carcass,Carcass功能 位于内衬层的外侧，是轮胎的骨架 部分，指帘线层.,Carcass规格及排列 - 帘布材料 - 帘布密度 - 附胶配方使用,Carcass主要特性 - 冲击吸收性,抗冲击性 - 尺寸稳定性 主要的帘布层材料 - 人造丝 - 聚酯,19,Bead Wire主要要求特性 - 柔软性 - 屈挠程度 - 伸张应力,Bead Wire功能 将轮胎固定在轮辋上,确保轮胎与 轮辋的配合。,Bead,Bead Filler,Bead Wire,Height,Bead W

11、ire特性因素 - Wire密度, Wire直径 安装性 ,Bead耐久 - Bead 内径 安装性, Bead滑移,20,APEX功能 位于胎侧下部，刚性过度胎侧和胎圈的应力,APEX,APEX,Height,APEX特性要素 - 高度及形状 - 配方及硬度 直接影响到乘车感 (R&H, NVH),21,Sidewall,Sidewall,Sidewall功能 保护胎体帘布，耐屈挠和耐日光老化等作用。通常也连同胎肩合称为胎侧，胎侧部位标注轮胎尺寸、厂牌等信息，要求外表美观,Sidewall特性因素 - 配方硬度及用量,阻尼物理 特性 直接影响舒适度 (操控性,低噪音),Sidewall主要要

12、求特性 - 耐疲劳性 - 伸张强度, 延伸率,22,Inner Liner,内衬层Inner Liner,Inner liner功能 有内胎轮胎的内衬层主要是减少内胎受到轮胎胎体帘线的摩擦。 无内胎轮胎的内衬层主要是代替内胎，使其具有存气、稳压、安全作用。 Inner Liner主要要求特性 - 使用耐气密性最好的丁基胶,23,3、轮胎的标识,商标,U.T.Q.G,旋转方向,花纹代号/产品名,帘布材质,气压和负荷,CCC标记,结构形式,DOT标记,规格,负荷指数/速度级别,类型(TL.雪地),标准轮辋,安全警告,产地,ECE标记,24,包含或者区分： 外型尺寸 结构,英制命名,公制命名,结构

13、斜交 R 子午,3.1 规格表示,25,3.1.1 PCR规格表示,26,C = commercial 欧洲标准叫法 一般加在规格后面 LT = Light Truck 按照习惯添加,3.1.2 LTR规格表示,27,紧跟规格，位于规格后方附近的地方,205/55R16 91V PCR只有单胎最大负荷,LT265/75R16 123/120Q LTR有单/双胎最大负荷,3.2 速度级别和负荷指数,28,负荷指数,29,速度级别/最高速度对应表,30,TUBELESS 无内胎型 TUBE TYPE 有内胎型 M+S (MUD+SNOW) 一般指泥+雪（或者为全天候）型 但欧洲认为是雪地型 REI

14、NFORCED或EXTRA LOAD 加强型 ALL SEASON 全天候轮胎,3.3 结构类型,31,3.4 商标及花纹代号/产品名,32,3.5 其他辅助标记,33,34,目前只要求在胎侧一面（SS侧）标记 按照最新FMVSS 139规定，在2009年9月1日后需要在两面都打上标记以方便检查,3.6 各种论证标记,35,UTQG ：Uniform Tire Quality Gradings : 是根据DOT 的规定在对美出口的轮胎上标记的轮胎品质等级, 表示轮胎的耐磨性能，制动性能,耐热性能. 例) TREADWEAR 320, TRACTION A, TEMPERATURE A * TR

15、EADWEAR :美国政府规定路面上，将30,000英里作为100，并以20递增 320=3.2X30000英里 * TRACTION : 将在沥青路面与 水泥路面上停止车辆的能力分成 AA, A,B,C 等级 * TEMPERATURE : 将室内高速耐久性能的评价结果分成 A,B,C 等级,36,37,38,轮辋的分类,轮辋可以分为以下几种主要类型 对开式DT轿车.轻型客货车 深槽式DC轿车.小型卡客轻型客货车 深槽宽式WDC轿车.小型卡客轻型客货车 半深槽式SDC小型卡客车 平底式 FB 载重车 平底宽式 WFB 载重车 全斜低式 TB 工程机械,39,轮辋的规格标识,轮辋的选择,如果使

16、用不当的轮辋，不可能发挥出轮胎的内在特性，这样，轮胎的使用寿命缩短，甚至会损坏轮胎。当载重汽车、公共汽车或轻型卡车采用双胎并装时，在车轮之间应保留一定的间隙，以防因轮胎相互摩擦而损坏，改进在行驶时空气的流动，提高轮胎的散热性能。,40,41,1）如果轮辋太窄。轮胎的空气容量减小，轮胎许多部位变形严重。这样，轮胎易于发生各种各样的问题。此外，轮胎的屈挠变形也促进生热，由此成为轮胎出现各种问题的结症。 2）如果轮辋的形状，例如轮缘的高度或其曲度的不规则，胎圈部分与轮辋之间将发生不均匀的抵触，造成胎圈部分出现多种问题。 3）如果轮辋的某个部位偏重或轮辋平衡不正确，当轮胎滚动时，由于离心力的作用引起震

17、动，如方向盘的摆动或轮胎异常磨损。 4）如果轮辋直径过大，轮胎与轮辋装配相当困难，而如果轮辋直径过小，轮胎与轮辋之间发生相对滑移。其结果是，轮胎与轮辋相互摩擦，引起诸多问题如：内胎夹在轮胎与轮辋之间或损伤气门嘴。,42,轮胎的装配,43, 轮胎必须装配在规定的车型和轮辋上， 安装和拆卸轮胎要用专门的工具或器械， 严禁硬砸。不可在易损坏或经焊接修理过 的轮辋上装轮胎。轮辋的变形和不匹配会 造成胎圈部位的不正常磨损和胎圈爆破 以及其他故障。 斜交胎和子午胎不应混装。装配有向花纹轮胎时，应将轮胎的旋转方向标志与车辆行驶方向一致。 轮胎平衡：正确的轮胎平衡可获得乘车的舒适与减少车辆底盘零件磨损及轮胎产

18、生偏磨现象，车轮平衡可借助于精密仪器检测后，再加以配重平衡以获得最佳舒适感。,轮胎装配的六个统一,规格相同 厂牌相同 结构相同 层级相同 花纹相同 气压相同,44,轮胎装配的六个统一,规格相同：如果规格不同,轮胎的外直径和断面宽不一样，装在同一轴上则负荷分布不均，因此要求同一轴上必须同规格。 厂牌相同：生产厂家不同，轮胎的外缘尺寸，花纹形状，帘线材料都有一定的差别。不同厂牌的轮胎混装在一起会影响使用效果，因此同一轴上必须做到同一厂牌。,45,结构相同：子午线结构轮胎缓冲性能好，带束层有较高的刚性，因此周向变形小，转一周接近周长的长度。而斜交胎则不同，缓冲性能差，行驶时接触地面部位被压缩，故周向

19、变形大，转一周距离小于周长。两种轮胎装配在同一轴上必定会负荷磨耗不一致。应该做到整车装配同一种结构的轮胎。,46,层级相同：层级是指轮胎的负荷级别，并确定了相应的充气标准。负荷能力不同的轮胎装配在一起，充气压力不一致，因此同一轴上必须做到同层级，以保证各胎位的负荷一致。 花纹相同：轮胎花纹不同，不仅磨耗有差别，而且与地面的附着力也不一样，汽车左右轮胎花纹各异会影响汽车制动的平顺性，紧急制动会出现单边、甩尾现象，同一轴上必须同花纹。,47,气压相同：气压由层级而定，层级相同，气压应该保持一致，因此同轴上必须同气压。,48,49,轮胎替换,50,直径数据之差控制在3%以内：避免汽车里程表和速度表偏

20、差 避免改变汽车底盘高度 轮胎负荷能力不能降低 避免转向碰到轮拱内缘,轮胎替换原则,51,轮胎的规格替换（续1）,以185/60R14的规格为例，原先的直径尺寸如下： 轮辋：14 英寸， 14 英寸 2.54 厘米 = 35.56 厘米 断面高度：断面宽的 60 % 18.5 厘米 0.6 = 11.1 厘米 外直径： 35.56 + 11.1 2 = 57.56 厘米,52,轮胎的规格替换（续2）,如果想要替换成为195/50R15 这样的较大规格， 轮辋：15 英寸， 15 英寸 2.54 厘米 = 38.1 厘米 断面高度：断面宽的 60 % 19.5 厘米 0.5 = 9.75 厘米

21、外直径： 35.56 + 11.1 2 = 57. 6 厘米 与 185/60R14规格轮胎的外径57.76厘米相比，差值仅在0.3%，可以说是轮胎替换的最佳数据。,53,如果只想要加宽胎面，但是不想变更轮胎的扁平比，也就是选用195/60R14规格的轮胎，会有什么后果？ 轮辋：14 英寸，14 英寸 2.54 厘米 = 35.56 厘米 断面高：断面宽的 60 % 19.5 厘米 0.6 = 11.7 厘米 外直径：35.56 + 11.7 2 = 58.96 厘米 与185/60R14规格轮胎的57.76厘米相比，差值已经达到2%，基本上还是在误差容许范围之内，但是因为直径变大了，整个轮胎

22、的圆周也就变长了，因此速度码表会变得不准，里程表也会变跟着失准，而最重要的是，变宽之后的轮胎胎面在方向盘打到极左或极右的死点是否会顶到轮拱的内缘，如果情况严重，甚至会导致定位偏离及轮胎异常磨损的现象。,轮胎的规格替换（续3）,54,轮辋直径放大的规格替换 提高高速和耐久性能 增加接地面宽度，提升抓地性能，改善高速行驶安全性 加大轮辋直径，改善制动力,轮胎的规格替换（续4）,55,4 轮 ( 一 ),4 轮 ( 二 ),轮胎交换方式举例如下：,56,6 轮,8 轮,57,10 轮 ( 一 ),10 轮 ( 二 ),58,整车换胎：即整车换装符合“六同”要求的新胎，或将成色一致的轮胎装配在同一轴上

23、，这样轮胎直径相同，磨耗均匀，便于维护调位，延长轮胎使用寿命。 实践证明，整车换胎使用里程比一般高20%以上。 成双换胎：即需要更换新胎时，应成双换装“六同”的新胎装前轮，翻新胎成双成组装后轮。,推行“整车换胎”、“成双换胎”,59,轮胎的使用要求,60,轮胎的合理配置 注意轮胎的磨耗标记 保持正常的气压 尽量避免高速行驶 合理配置 注意车轮平衡 定期四轮定位,1.轮胎的合理配置 尽可能采用同一型号和结构的轮胎可获得最好的汽车驾驶性能。 同一轴必须装配相同型号和结构的轮胎 不同轴的轮胎混装原则,61,2.磨耗标识提醒您轮胎该更新了 胎面圆周有6个突起的部分称为磨耗标识。 一般： 重型、中型载重

24、（TB）2.0 mm 轻型载重（LT）1.6 mm 乘用、微型（PCR、UL）1.6 mm,62,3.轮胎的气压 保持轮胎的正常气压 - 正常气压：汽车是依靠轮胎行驶的，而轮胎必须充入适当压力气体才具有一定的弹性和刚性。支撑汽车重量，将汽车的牵引力、制动力传递给路面，以完成运输任务。 - 轮胎应按现行国家标准中所规定的“气压负荷对应表”充气。正确的充气压力（原车厂建议气压值）是各种条件下能充分发挥轮胎性能的最佳保证。同时可确保行车的安全与舒适，并避免不正确的磨耗。,63,3.轮胎的气压 有关资料表明：如轮胎的标准气压下降25%，其使用寿命降低40%，轮胎的标准气压下降50%，其使用寿命降低73

25、%。 气压过高的危险： - 气压过高造成胎冠接地面积减小，单位压力大，胎面中部磨耗快。 - 在双胎并装中，若一条胎气压过高，因径向变形不一致，负荷分配不均，造成气压过高轮胎负荷过大，出现早期损坏。 - 轮胎气压过高，轮胎弹性降低，还会使汽车行驶的平顺性差，在不平坦的路面行驶时汽车垂直位移增多，加速汽车部件的磨耗，并燃油消耗增加。,64,气压过低的危险： - 轮胎在气压低气压下行驶时，其径向变形增大，加大了胎体帘线的屈挠，周期性的压缩、伸张使其易早期疲劳损坏。 - 增大了轮胎与地面的接触面积，胎肩磨耗增大。 - 双胎并装缺气行驶，会使两个胎侧相互摩擦而损坏，如其中一条胎缺气，而导致另一条胎超负荷早期损害。 - 轮胎在过低气压下行驶时，增大了滚动阻力，降低了车辆行驶速度，燃料消耗增大。,65,66,4.高速行驶,遇到道路异物伤害的几率更大 不要超过驾驶条件要求和法律限制的合理速度 转弯和遇到前方有坑洞等障碍物时请减速慢行 轮胎撞击形成鼓包，立即更换鼓包轮胎,67,68,5.轮胎装配,69,6.车轮的平衡,平衡的作用 延长轮胎的使用寿命 车辆性能的正常发挥 有助于驾驶员的生命安全 不平衡的影响 导致轮胎异常磨损 车辆悬挂系统的不必要磨损 引起车辆颠簸，产生疲劳驾驶 每季度或发现轮胎异常磨耗或抖动，检查平衡,70,7.四轮定位,四