輪胎基本知識

1、輪胎基本知識在各種車輛或機(jī)械上裝配的接地滾動的圓環(huán)形彈性橡膠制品。通常安裝在金屬輪輞上，能支承車身，緩沖外界沖擊，實(shí)現(xiàn)與路面的接觸并保 證車輛的行駛性能。輪胎常在復(fù)雜和苛刻的條件下使用，它在行駛時承受著各種變 形、負(fù)荷、力以及高低溫作用，因此必須具有較高的承載性能、牽引性能、緩沖性 能。同時，還要求具備高耐磨性和耐屈撓性，以及低的滾動阻力與生熱性。世界耗 用橡膠量的一半用于輪胎生產(chǎn)。 編輯本段 輪胎的簡史】最早的輪胎是由木頭制造的，這從我國古代的戰(zhàn)車上和國外的紳士馬車上都能 看出。后來，當(dāng)探險家哥倫布在 1493-1496 年第二次探索新大陸到達(dá)西印度群島中 的海地島時，發(fā)現(xiàn)了當(dāng)?shù)匦『⑺娴南?/p>

2、膠硬塊，這使他大吃一驚。后來他把這個奇 妙的東西帶回了祖國，若干年以后，橡膠得到了廣泛的應(yīng)用，車輪也逐漸由木制變 成了硬橡膠制造。但這時的橡膠輪胎卻還是實(shí)心的，走起來還很不舒服，而且噪聲 也很大。直到1845年，出生于蘇格蘭的土木技師 R?w湯姆生發(fā)明了世界上第二條 充氣輪胎，并以馬車和其他車輛的車輪改良為題，獲得了英國政府的專利。同 年 12 月 10 日第一條充氣輪胎誕生。第一個買充氣輪胎的人叫羅列，是個貴族，四個輪胎的價錢合計為四十四磅二先令。1 847年科學(xué)?美國雜志介紹了湯姆生的 充氣輪胎，稱其為劃時代的改良。但是，當(dāng)時的英國，過于注重傳統(tǒng)的紳士化，為 了保護(hù)馬車，限制蒸汽車的發(fā)展，

3、汽車的速度在市區(qū)被限定為時速 2mile( 約 3(2km)，郊區(qū)為4mile(約6(4km)。這樣，湯姆生的發(fā)明便沒有了市場，因此，慢 慢地也就被人們遺忘了。也就是說，湯姆生的第一次輪胎革命，并未給人類帶來太 陽一樣的光明，因?yàn)槿祟愃鶓?yīng)經(jīng)受的黑暗似乎還沒有到頭。但是太陽總是要出來 的，因?yàn)槿祟愐约叭f物都需要它， 40多年以后的 1888年，在愛爾蘭當(dāng)獸醫(yī)的醫(yī)格蘭人J?B?鄧祿普先生取得了充氣輪胎的專利。當(dāng)時，J?B?鄧祿普先生10歲的兒子 強(qiáng)尼買了一輛三輪自行車，但是因?yàn)楫?dāng)時的輪胎還都是用硬橡膠做的實(shí)心輪胎，因 此，在滿是石頭的路上行走時很不舒服，兒子的抱怨激發(fā)了鄧祿普先生的靈感，因 此，被

4、遺忘了四十多年的充氣輪胎再次問世。隨著時代的進(jìn)步，鄧祿普先生發(fā)明的 充氣輪胎很快在自行車上得到了應(yīng)用，并迅速邁向了汽車領(lǐng)域，為世界汽車工業(yè)的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。初期的充氣輪胎，使用的是用涂有橡膠的帆布當(dāng)胎體，因?yàn)榉嫉目v線和橫線 互相交叉，行走時由于輪胎的變形，導(dǎo)致線的互相摩擦，這樣，線就很容易被磨 斷，這時的輪胎只能跑200-300km。1903年，J?F?帕瑪先生發(fā)明了斜紋紡織品，這 種斜紋紡織品的發(fā)明促成了交叉層輪胎的發(fā)展，使輪胎的壽命向前跨了一大步。因 為斜叉的胎體不會再因輪胎的行走而引起摩擦，簾線不容易被磨斷，所以壽命大大 加長。1930年米其林制造了第一個無內(nèi)胎輪胎 ;1946 年

5、又發(fā)明了舉世聞名的子午線 輪胎。因此，輪胎的發(fā)展是經(jīng)歷了一個漫長的歷程，在這漫漫長夜里，不知有多少 代人為之付出了艱辛的勞動和高超的智慧。 編輯本段 輪胎的組成】輪胎通常由外胎、內(nèi)胎、墊帶 3 部分組成。也有不需要內(nèi)胎的，其胎體內(nèi)層有 氣密性好的橡膠層，且需配專用的輪輞。世界各國輪胎的結(jié)構(gòu)，都向無內(nèi)胎、子午 線結(jié)構(gòu)、扁平 （ 輪胎斷面高與寬的比值小 ） 和輕量化的方向發(fā)展。外胎由胎面、胎 側(cè)、緩沖層 （或帶束層 ）、簾布層及胎圈組成。用于承受各種作用力。胎側(cè)是輪胎側(cè) 部簾布層外層的膠層，用于保護(hù)胎體。簾布層是胎體中由并列掛膠簾子線組成的布 層，是輪胎的受力骨架層，用以保證輪胎具有必要的強(qiáng)度及尺

6、寸穩(wěn)定性。緩沖層 （ 或帶束層 ） 為斜交輪胎胎面與胎體之間的膠布層或膠層，用于緩沖外部沖擊力，保護(hù)胎體，增進(jìn)胎面與簾布層之間的粘合。胎圈是輪胎安裝在輪輞上的部分，由胎圈芯和胎圈包布組成，起固定輪胎作用。輪胎的規(guī)格以外胎外徑D胎圈內(nèi)徑或輪輞 直徑d斷面寬B及扁平比(輪胎斷面高H,輪胎斷面寬B)等尺寸加以表示，單位一 般為英寸 (in)(1in,2.54cm) 。汽車輪胎是橡膠與纖維材料及金屬材料的復(fù)合制品， 制造工藝是機(jī)械加工和化學(xué)反應(yīng)的綜合過程。橡膠與配合劑混煉后經(jīng)壓出制成胎面 簾布經(jīng)壓延、裁斷、貼合制成簾布筒或簾布卷 ; 鋼絲經(jīng)合股、包膠后成型為胎圈 ; 然 后將所有半成品在成型機(jī)上組合成

7、胎坯，在硫化機(jī)的金屬模型中，經(jīng)硫化而制成輪 胎成品。 編輯本段 輪胎的分類】輪胎常見的分類方式是按照結(jié)構(gòu)劃分為斜交線輪胎、子午線輪胎。子午線胎與 斜交線胎的根本區(qū)別在于胎體。斜交線胎的胎體是斜線交叉的簾布層 ; 而子午線胎 的胎體是聚合物多層交叉材質(zhì)，其頂層是數(shù)層由鋼絲編成的鋼帶簾布，可減少輪胎 被異物刺破的幾率。從設(shè)計上講，斜交線輪胎有很多局限性，如由于交叉的簾線強(qiáng)烈摩擦，使胎體 易生熱，因此加速了胎紋的磨損，且其簾線布局也不能很好地提供優(yōu)良的操控性和 舒適性; 而子午線輪胎中的鋼絲帶則具有較好的柔韌性以適應(yīng)路面的不規(guī)則沖擊， 又經(jīng)久耐用，它的簾布結(jié)構(gòu)還意味著在汽車行駛中有比斜交線小得多的摩

8、擦，從而 獲得了較長的胎紋使用壽命和較好的燃油經(jīng)濟(jì)性。同時子午線輪胎本身具有的特點(diǎn) 使輪胎無內(nèi)胎成為可能。無內(nèi)胎輪胎有一個公認(rèn)優(yōu)點(diǎn)，即當(dāng)輪胎被扎破后，不像有 內(nèi)胎的斜交線輪胎那樣爆裂 (這是非常危險的 )，而是使輪胎能在一段時間內(nèi)保持氣 壓，提高了汽車的行駛安全性。另外，和斜交線輪胎比，子午線輪胎還有更好的抓 地性。面我們所談的輪胎僅指目前轎車所普遍使用的子午線胎，俗稱真空胎或原子 胎。 編輯本段 如何識別輪胎標(biāo)記】輪胎是汽車的重要部件，在汽車輪胎上的標(biāo)記有 10 余種，正確識別這些標(biāo)記 對輪胎的選配、使用、保養(yǎng)十分重要，對于保障行車安全和延長輪胎使用壽命具有 重要意義。輪胎規(guī)格 : 規(guī)格是輪

9、胎幾何參數(shù)與物理性能的標(biāo)志數(shù)據(jù)。輪胎規(guī)格常用一組數(shù) 字表示，前一個數(shù)字表示輪胎斷面寬度，后一個數(shù)字表示輪輞直徑，均以英寸為單 位。中間的字母或符號有特殊含義：“X”表示高壓胎；“R、“Z”表示子午 胎; “一”表示低壓胎。層級: 層級是指輪胎橡膠層內(nèi)簾布的公稱層數(shù)，與實(shí)際簾布層數(shù)不完全一致，是輪胎強(qiáng)度的重要指標(biāo)。層級用中文標(biāo)志，如12層級;用英文標(biāo)志，如 14P（R 即 14 層極。簾線材料 :有的輪胎單獨(dú)標(biāo)示，如“尼龍” （NYLON，） 一般標(biāo)在層級之后 ; 世有 的輪胎廠家標(biāo)注在規(guī)格之后，用漢語拼音的第一個字母表示，如 9.00,20N 、 7.50,20G等，N表示尼龍、G表示鋼絲、M

10、表示棉線、R表示人造絲。負(fù)荷及氣壓 : 一般標(biāo)示最大負(fù)荷及相應(yīng)氣壓，負(fù)荷以“公斤”為單位，氣壓即 輪胎胎壓，單位為“千帕”。輪輞規(guī)格 : 表示與輪胎相配用的輪輞規(guī)格。便于實(shí)際使用，如“標(biāo)準(zhǔn)輪輞 5.00F”。平衡標(biāo)志 : 用彩色橡膠制成標(biāo)記形狀，印在胎側(cè)，表示輪胎此處最輕，組裝時 應(yīng)正對氣門嘴，以保證整個輪胎的平衡性。滾動方向 : 輪胎上的花紋對行駛中的排水防滑特別關(guān)鍵，所以花紋不對稱的越 野車輪胎常用箭頭標(biāo)志裝配滾動方向，以保證設(shè)計的附著力、防滑等性能。如果裝 錯，則適得其反。磨損極限標(biāo)志 : 輪胎一側(cè)用橡膠條、塊標(biāo)示輪胎的磨損極限，一旦輪胎磨損達(dá) 到這一標(biāo)志位置應(yīng)及時更換，否則會因強(qiáng)度不夠

11、中途爆胎。生產(chǎn)批號 : 用一組數(shù)字及字母標(biāo)志，表示輪胎的制造年月及數(shù)量。如“98NO8B5820表示1998年8月B組生產(chǎn)的第5820只輪胎。生產(chǎn)批號用于識別輪 胎的新舊程度及存放時間。商標(biāo): 商標(biāo)是輪胎生產(chǎn)廠家的標(biāo)志，包括商標(biāo)文字及圖案，一般比較突出和醒 目，易于識別。大多與生產(chǎn)企業(yè)廠名相連標(biāo)示。其它標(biāo)記 : 如產(chǎn)品等級、生產(chǎn)許可證號及其它附屬標(biāo)志?？勺鳛檫x用時參考資 料和信息。輪胎標(biāo)記一般都標(biāo)志得比較規(guī)范，識別清楚后就可放心選購和使用了。以下是一個常見的輪胎規(guī)格表示方法 :例:185,70R1486H185: 胎面寬（ 毫米）70: 扁平比 （ 胎高?胎寬）R :子午線結(jié)構(gòu)14: 鋼圈直徑

12、 （ 寸）86: 載重指數(shù) （表示對應(yīng)的最大載荷為 530公斤）H:速度代號（表示最高安全極速是210公里,小時）編輯本段如何選購輪胎】了解了輪胎的基本知識，還只是第一步，下一步就是考慮如何買適合自己轎車 的輪胎了，在選擇時，除了要了解自己轎車需要的輪胎規(guī)格外，還要注意下面幾個 方面。首先優(yōu)先考慮原廠輪胎，原廠輪胎是最能配合汽車速度及汽車的最大載重的， 因此從理論上說，在更換輪胎時應(yīng)優(yōu)先考慮。其次留意輪胎花紋，汽車輪胎上的花紋，除了起到美觀的效果之外，對輪胎的 性能也有極大的影響。經(jīng)常在深圳行駛的汽車，應(yīng)該選擇那些排水性比較好的花紋 輪胎，比如有規(guī)則的小塊狀的花紋 ; 而需要越野和跑長途的汽車

13、，則可以選擇大塊 狀的花紋。最后如果你對車輛原來的操控性不滿意，可以考慮更換扁平比更低的輪胎，對 很多車型來說，改善車輛外觀及操縱性能的最有效方法之一便是更換低扁平比的輪 胎。每一種款式的輪胎都有它們特定的功能，因此在選擇輪胎時，應(yīng)該問清楚什么 款式的輪胎適合怎么樣的駕駛習(xí)慣，這樣車子行駛時才更安全，花在輪胎上的錢也 更為值得。在購買輪胎的時候，不要只看價格，應(yīng)該向?qū)I(yè)人士請教，他們會幫你準(zhǔn)確地 配好適當(dāng)?shù)妮喬ァＴ谶x擇輪胎的時候，還要注意，千萬不要把不同類型的輪胎混合使用，比如說 把比較適合越野車使用的輪胎，和一般汽車的輪胎放在一起，或者把定向的跑車輪 胎和一般的胎輪混合使用。當(dāng)然在選購中還要

14、盡量避免翻新胎，目前深圳特別是一些街邊小店經(jīng)常會將一 些翻新胎以次充好銷售，消費(fèi)者在選購中一定要留意。鑒別翻新胎的方法很簡單 最常見的就是觀察輪胎的色彩和光澤，翻新后的輪胎顏色和光澤都比較黯淡，因此 碰上這樣的輪胎千萬不要盲目購買。專業(yè)的師傅則是通過輪胎上的那些標(biāo)志來鑒別輪胎，汽車輪胎上都有一些突起 的標(biāo)志，標(biāo)明輪胎的型號和性能，這些就是鑒別翻新輪胎的突破點(diǎn)。翻新過的輪胎 的標(biāo)志都是翻新后重新貼上去的，而嶄新輪胎的這些標(biāo)志則是和輪胎一體的，鑒別 方法就是用手指甲抓撓這些標(biāo)志，一般翻新胎的這些標(biāo)志貼得都不是很緊，能抓掉 的必是翻新胎無疑。近幾年來，國外轎車輪胎的發(fā)展潮流是越來越多地使用大寬度、大

15、內(nèi)徑和低扁 平比的輪胎。而目前國產(chǎn)轎車采用較多的還是小寬度、小內(nèi)徑和高扁平比的輪胎。高扁平比的輪胎由于胎壁長，緩沖能力強(qiáng)，相對來說舒適性較高，但對路面的感覺 較差，轉(zhuǎn)彎時的側(cè)向抵抗力弱。反之，低扁平比、大內(nèi)徑的輪胎，因胎壁較短，胎 面寬闊。因此接地面積大，輪胎可承受的壓力亦大，對路面反應(yīng)非常靈敏，轉(zhuǎn)彎時 的側(cè)向抵抗能力強(qiáng)，使車輛的操控性大大加強(qiáng)。目前國內(nèi)批量生產(chǎn)的轎車中使用的 扁平比最大的輪胎是 225,55R16, 而許多進(jìn)口的豪華轎車或運(yùn)動型轎跑車的輪胎則達(dá)到了 225,45R17,甚至有的達(dá)到245,40R18。車輛裝配大寬度、大內(nèi)徑、低扁平比的輪胎 后，除了操縱性強(qiáng)，外觀視覺效果也給人

16、很威猛的感覺。一般說來，車輛出廠時所 配備的輪胎都是廠家經(jīng)過反復(fù)測試后選擇的最佳規(guī)格。如果有車主想要更換輪胎尺 寸，必須在專業(yè)人員的指導(dǎo)下進(jìn)行，不能隨意而為，因?yàn)檫@涉及到很多問題，稍有 疏忽就可能對行車安全造成危害。另外，低扁平比輪胎會顯得更“嬌貴”一些，在 使用過程中應(yīng)更注意和愛護(hù)。 編輯本段 汽車輪胎花紋的學(xué)問】汽車依靠輪胎支承在路面上，而直接與路面接觸的卻是輪胎花紋。輪胎不僅承 載、滾動，而且通過其花紋塊與路面產(chǎn)生的磨擦力，成為汽車驅(qū)動、制動和轉(zhuǎn)向的 動力之源。面就輪胎花紋的作用以及影響花紋作用的因素等做一分析。、輪胎花紋的作用 .簡言之，輪胎花紋的主要作用就是增加胎面與路面間的磨擦力，

17、以防止車輪打 滑，這與鞋底花紋的作用如出一轍。輪胎花紋提高了胎面接地彈性，在胎面和路面 間切向力 （如驅(qū)動力、制動力和橫向力 ） 的作用下，花紋塊能產(chǎn)生較大的切向彈性變形。切向力增加，切向變形隨之增大，接觸面的“磨擦作用”也就隨之增強(qiáng)，進(jìn)而抑制了胎面與路面打滑或打滑趨勢。這在很大程度上消除了無花紋（光胎面）輪胎易 打滑的弊病，使得與輪胎和路面間磨擦性能有關(guān)的汽車性能動力性、制動性、 轉(zhuǎn)向操縱性和行駛安全性的正常發(fā)揮有了可靠的保障。有研究表明，產(chǎn)生胎面和路 面間磨擦力的因素還包括有這兩面間的粘著作用，分子引力作用以及路面小尺雨微 凸體對胎面貌一新微切削作用等，但是，起主要作用的仍是花紋塊的彈性變

18、形。、影響花紋作用的因素影響花紋作用的因素較多，但起主要作用并與汽車使用有關(guān)的因素是花紋型式和花紋深度。1. 花紋型式的影響 .輪胎花紋型式多種多樣，但歸納起來，主要有 3 種: 普通花紋、越野花紋和混合花紋。（1） 普通花紋 .普通花紋適合于在硬路面上使用。它分為縱向花紋、橫向花紋和縱橫兼有花 紋。a）縱向花紋.縱向花紋的共同特點(diǎn)是胎面縱向連續(xù)，橫向斷開 （圖 1a） ，因而胎面縱向剛度大，而橫向剛度小，輪胎抗滑能力葉現(xiàn)出橫強(qiáng)而縱弱。這種花紋輪胎的滾動阻力較 小，散熱性能好，但花紋溝槽易嵌入碎石子兒。綜合起來看，這種型式花紋適合在 比較清潔、良好的硬路面上行駛。例如，轎車、輕型和微型貨車等多

19、選擇這種花 紋。b）橫向花紋橫向花紋共同特點(diǎn)是胎面橫向連續(xù)，縱向斷開（圖1b），因而胎面橫 向剛度大，而縱向剛度小。故輪胎抗滑能力呈現(xiàn)出縱強(qiáng)而橫弱，汽車以較高速度轉(zhuǎn) 向時，容易側(cè)滑 ; 輪胎滾動阻力也比較大，胎面磨損比較嚴(yán)重。這種型式花紋適合于在一般硬路面上、牽引力比較大的中型或重型貨車使用。c）縱橫兼有花紋.這種花紋介于縱向花紋和橫向花紋之間（圖1c）。在胎面中部一般具有曲折形的 縱向花紋，而在接近胎肩的兩邊則制有橫向花紋。這樣一來，臺面的縱橫抗滑能力 比較好。因此這種型式花紋的輪胎適應(yīng)能力強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣泛，它既適用于不同的 硬路面，也適宜和于轎車和貨車。（2） 越野花紋 .越野花紋的共同特

20、點(diǎn)是花紋溝槽寬而深，花紋塊接地面積比較小 （約 40%60%。） 在松軟路面上行駛時，一部分土壤將嵌入花紋溝槽之中，必須將嵌入花 紋溝槽的這一部分土壤剪切之后，輪胎才有可能出現(xiàn)打滑，因此，越進(jìn)駐花紋的抓 著力大。根測試，在泥濘路上，同一車型的車輛使用越野花紋輪腫的牽引力可達(dá)普 通花紋的 1.5 倍。越野花紋分為無向和有向花紋兩種 （如圖 2）。有向花紋使用時具有方向性。越 野花紋輪胎適合于在崎嶇不平的道路、松軟土路和無路地區(qū)使用。由于花紋塊的接 觸壓力大，滾動阻力大，故不適合在良好硬路面上長時間行駛。否則，將加重輪胎 磨損，增加燃油消耗，汽車行駛振動也比較厲害。（3） 混合花紋 .混合花紋是普

21、通花紋和越野花紋之間的一種過渡性花紋。其特點(diǎn)是胎面中部具有方向各異或以縱向?yàn)橹鞯恼y溝槽，而在兩側(cè)則以方向各異或以橫向?yàn)橹鞯膶?花紋溝槽。這樣的花紋搭配使混合花紋的綜合性能好，適應(yīng)能力強(qiáng)。它既適應(yīng)于良 好的硬路面，也適應(yīng)于碎石路面、雪泥路面和松軟路面，附著性能優(yōu)于普通花紋， 但耐磨性能稍遜。目前，一些貨車和四輪驅(qū)動的乘用車多使用這種型式的花紋輪 胎。2. 花紋深度的影響 .花紋愈深，則花紋塊接地彈性變形量愈大，由輪胎彈性遲滯損失形成的滾動阻 力也將隨之增加。較深的花紋不利于輪胎散熱，使胎溫上升加快，花紋根部因受力 嚴(yán)懲而易撕裂、脫落等?；y過淺不僅影響其貯水、排水能力，容易產(chǎn)生有害的滑水現(xiàn)象”，而且使光胎面輪胎易打滑的弊端凸現(xiàn)出來，從而使前面提及的汽車 性能變壞。因此，花紋過深過淺都不好。面客觀規(guī)律是使用中花紋將越變越小。為了確保 花紋作用的有效性，世界各國都對輪胎花紋磨損極限制定了明確的法規(guī)。并在輪胎胎肩沿圓周的若干等份處?？梯喬ツズ臉O限警報標(biāo)記“”或（和）“TW”英文標(biāo) 記。當(dāng)花紋塊凸面磨損距離到花紋溝槽底部約 1.6mm（1/16 英寸） 時，標(biāo)記處的花紋 已被磨平，故顯露出窄橫條狀的光胎面，借此警示駕駛員，該輪胎已到了必須更換 的時候了。三、輪胎花紋使用注意事項(xiàng) .1. 應(yīng)根據(jù)車輛用途經(jīng)常使用的路況和車速來選