分析輪胎性能對(duì)汽車行駛的影響

1、 I分析輪胎性能對(duì)汽車行駛的影響摘要：輪胎是汽車最重要的部件之一，輪胎的使用合理與否，直接影響汽車的行駛安全性、使用經(jīng)濟(jì)性、制動(dòng)性、乘坐舒適性。輪胎能承受汽車行駛時(shí)的載荷，能否提供足夠的制動(dòng)力，能否提供充足的防止汽車橫向滑移的側(cè)滑力，決定著汽車的行駛安全性；輪胎的使用壽命、輪胎的滾動(dòng)阻力系數(shù)，決定著汽車的使用經(jīng)濟(jì)性。本文主要介紹輪胎的基本性能和各種性能對(duì)汽車行駛的影響，主要影響的是汽車動(dòng)力、制動(dòng)、燃油操作等，以及我們應(yīng)該怎么樣合理的使用輪胎和防護(hù)措施。關(guān)鍵詞：輪胎的性能；安全；動(dòng)力性；燃油經(jīng)濟(jì)性；制動(dòng)性；行駛平穩(wěn)性Theanalysisoftheeffectoftireperformanceo

2、nthecarAbstract:thetireisoneofthemostimportantcomponentsofthecar,theuseofthetireisreasonableornot,directlyaffectthedrivingsafetyofcars,touseeconomy,brake,ridecomfort.Tirescanbeartheload,whenthevehicledrivingsystemcanprovideenoughpower,canprovidesufficienttopreventcarlateralslidingforceofsideslip,det

3、erminethecardrivingsafety;Theservicelifeoftires,tirerollingresistancecoefficient,determinethecaruseeconomy.Thispapermainlyintroducesthebasicpropertiesofthetireandtheinfluenceofvariousperformanceofthecar,isthemaininfluenceofvehicledynamics,braking,fuel,suchastheoperationandhowweshouldreasonableusetir

4、esandprotectivemeasures.Keywords:tyreperformance;safety;economy;fueleconomy;brake;carmovingstationarity II I目錄TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark6 引言1 HYPERLINK l bookmark8 1輪胎的作用與構(gòu)造21.1輪胎的作用2 HYPERLINK l bookmark10 2輪胎的分類及結(jié)構(gòu)、子午線輪胎2輪胎的構(gòu)造2 HYPERLINK l bookmark14 按有無內(nèi)胎的分類4 HYPERLINK l bookmark16 按輪胎充氣壓

5、力分類及對(duì)汽車行駛的影響5 HYPERLINK l bookmark18 按輪胎胎面花紋分類及對(duì)汽車行駛的影響6普通花紋6 HYPERLINK l bookmark20 越野花紋對(duì)汽車行駛的影響7 HYPERLINK l bookmark22 混合花紋對(duì)汽車行駛的影響7 HYPERLINK l bookmark24 其他花紋8 HYPERLINK l bookmark26 按輪胎胎體簾線排列方向分類及對(duì)汽車行駛的影響92.6子午線輪胎10 HYPERLINK l bookmark28 3輪胎的規(guī)格與表示方法11 HYPERLINK l bookmark34 4輪胎動(dòng)力學(xué)性能對(duì)汽車行駛的影響12

6、動(dòng)力性12燃油經(jīng)濟(jì)性13輪胎寬度對(duì)油耗的影響14輪胎花紋對(duì)油耗的影響14胎壓對(duì)油耗的影響14制動(dòng)性14操作穩(wěn)定性15 HYPERLINK l bookmark36 行駛平順性16 HYPERLINK l bookmark38 5輪胎的使用與維護(hù)16 HYPERLINK l bookmark40 5.1輪胎的選擇與合理使用16 HYPERLINK l bookmark42 輪胎的合理使用及維護(hù)16 HYPERLINK l bookmark44 5.2.1輪胎的合理使用16 HYPERLINK l bookmark46 輪胎的維護(hù)17 HYPERLINK l bookmark48 總結(jié)19 HYP

7、ERLINK l bookmark50 參考文獻(xiàn)20 HYPERLINK l bookmark52 致謝21延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 引言輪胎在不同環(huán)境中作用時(shí)，其性能表現(xiàn)的也大不一樣。尤其是花紋，輪胎的花紋不同，直接影響輪胎在降低噪音、排水性能、制動(dòng)性、牽引力。輪胎受到以下環(huán)境因素：道路情況、環(huán)境溫度、速度、負(fù)荷、氣壓。一般每個(gè)輪胎都有它的規(guī)格，我們必須按照規(guī)格合理的使用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，汽車使用中輪胎的費(fèi)用一般占運(yùn)輸成本的5%10%，輪胎的技術(shù)狀況可使油耗在10%15%范圍內(nèi)變化。要保證車輛安全與運(yùn)輸成本降低，須從輪胎的作用結(jié)構(gòu)和規(guī)格等方面的

8、基礎(chǔ)知識(shí)入手，進(jìn)而才能分析輪胎性能對(duì)汽車行駛的影響。1輪胎的作用與構(gòu)造輪胎的作用輪胎是汽車最重要的部件之一，輪胎的使用合理與否，直接影響汽車的行駛安全性和使用經(jīng)濟(jì)性?，F(xiàn)代汽車幾乎都是采用充氣輪胎，輪胎安裝在輪輞上，直接與地面接觸，具有承重、緩沖和提供附著等作用。承重在眾多的汽車零部件中，只有輪胎與地面直接接觸，汽車本身的重量和汽車上的乘客及載運(yùn)貨物的重量都要靠輪胎來支承，因此，輪胎必須具有足夠的承受載荷能力。輪胎承受載荷能力除與重量有關(guān)外，還與路面質(zhì)量、汽車行駛速度等因素有關(guān)。若路面質(zhì)量差、汽車行駛速度快，就會(huì)使汽車的動(dòng)載荷增加。所以，在考慮汽車輪胎承載能力是，必須考慮到動(dòng)載荷對(duì)汽車輪胎的作用

9、。緩沖汽車行駛時(shí)路面不平要受到?jīng)_擊，為保證汽車具有良好的乘坐舒適性，必須設(shè)法消除和衰減汽車行駛中產(chǎn)生的振動(dòng)，這一任務(wù)通常是由輪胎和汽車懸架共同來完成的。為此，輪胎必須具有適當(dāng)?shù)膹椥浴Ｌ峁└街囆旭偹枰尿?qū)動(dòng)力、汽車減速或停駛所需要的制動(dòng)力等都要靠輪胎與路面的作用而產(chǎn)生，因此，輪胎與路面間應(yīng)有良好的附著性能。為了增強(qiáng)輪胎的附著作用，輪胎胎面具有多種形式的花紋。2輪胎的分類及結(jié)構(gòu)、子午線輪胎輪胎的構(gòu)造輪胎通常由外胎、內(nèi)胎、墊帶三部分組成。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。如圖2-1卜胎2-內(nèi)胎A墊帶圖2-1充氣輪胎的組成圖2-2外胎的結(jié)構(gòu)外胎如圖2-2是由胎體、

10、緩沖層（或稱帶束層）、胎面、胎側(cè)和胎圈組成。外胎斷面可分成幾個(gè)單獨(dú)的區(qū)域：胎冠區(qū)、胎肩區(qū)（胎面斜坡）、屈撓區(qū)（胎側(cè)區(qū)）、加強(qiáng)區(qū)和胎圈區(qū)。胎體：又稱胎身。通常指由一層或數(shù)層簾布層（具有強(qiáng)度、柔軟性和彈性）與胎圈組成整體的作為充氣輪胎的受力結(jié)構(gòu)。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)度及尺寸穩(wěn)定性。延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 胎圈：輪胎安裝在輪輞上的部分，由胎圈芯，簾布層包邊和胎圈包布等組成。它能承受因內(nèi)壓而產(chǎn)生的伸張力，同時(shí)還能克服輪胎在拐彎行駛中所受的橫向力作用，使外胎不致脫出輪輞。因此它必

11、須有很高的強(qiáng)力，結(jié)構(gòu)應(yīng)緊密堅(jiān)固，不易發(fā)生變形。胎體需要有充分的強(qiáng)度和彈性，以便承受強(qiáng)烈的震動(dòng)和沖擊，承受輪胎在行駛中作用于外胎上的徑向、側(cè)向、周向力所引起的多次變形。胎體由一層或多層掛膠簾布組成，這些簾布能使胎體以及整個(gè)外胎具有必要的強(qiáng)度。緩沖層（或稱帶束層）：斜交輪胎胎面與胎體之間的膠簾布層或膠層，不延伸到胎圈的中間材料層。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。子午線結(jié)構(gòu)輪胎的緩沖層由于其作用不同，一般稱為帶束層。胎面：外胎最外面與路面接觸的橡膠層（外胎胎冠、和胎肩兩部分）。2.2按有無內(nèi)胎的分類有內(nèi)胎輪胎的構(gòu)造和無內(nèi)胎輪胎的構(gòu)造大體一樣，只不過無內(nèi)胎輪胎的“內(nèi)胎”和外胎

12、溶為了一體，而有內(nèi)胎輪胎的內(nèi)胎是獨(dú)立的，因?yàn)閮?nèi)胎起到了輪胎的“胎膽”作用，所以，外胎和輪圈的結(jié)合并不十分緊密，一旦內(nèi)胎被尖硬物刺破，空氣就會(huì)從胎口和圈口的結(jié)合部位突然流失，車速慢時(shí)可能會(huì)碾斷輪胎胎側(cè)簾布，使整個(gè)輪胎報(bào)廢，車速快時(shí)，往往造成如翻車、“打橫”等惡性事故。無內(nèi)胎的輪胎如圖2-3圖2-31橡膠密封層2自粘層3槽紋4輪輞5氣門嘴無內(nèi)胎輪胎的內(nèi)側(cè)表面附有一層高密封性的密封膠膜（一般多用氧化丁基膠），緊緊地貼在輪胎的內(nèi)部。當(dāng)釘子等物一刺入，空氣在從洞口外泄時(shí)，胎內(nèi)膜立刻隨著空氣的外流而收縮堵住洞口。膠膜與輪胎一體，其間沒有漏氣的空隙。另外，進(jìn)氣口只有一個(gè)，輪胎口和輪圈的嚴(yán)密咬合，也不會(huì)漏氣。

13、因此，當(dāng)輪胎被鐵釘?shù)任锎倘胍院螅諝獠皇峭蝗涣魇?，只能從被刺的地方慢慢地漏出（因?yàn)閮?nèi)膜收縮堵住了洞口，所以空氣流失很慢），可以給駕駛員充裕的時(shí)間進(jìn)行處理，這樣，既不會(huì)因?yàn)榭諝獾耐蝗涣魇Фl(fā)生車禍（車速快時(shí)，前輪突然漏氣，往往造成車輛側(cè)翻等惡性事故），也不會(huì)因突然漏氣而碾壞外胎。因此，從安全角度講，真空胎是高速行車最為理想的輪胎。另外，真空輪胎發(fā)熱低、質(zhì)量輕、節(jié)省燃料（試驗(yàn)證明，無內(nèi)胎輪胎比有內(nèi)輪胎節(jié)省燃料12），同時(shí)，修補(bǔ)快捷方便。2.3按輪胎充氣壓力分類及對(duì)汽車行駛的影響汽車輪胎按充氣壓力不同，可分為高壓胎、低壓輪胎胎、超低壓輪胎和調(diào)壓輪胎四種。（1）高壓胎（0.50.7兆帕）高壓輪胎滾動(dòng)阻

14、力小，油耗低，但緩沖性能差，與路面的附著能力低，因此在汽車上很少使用。（2）低壓胎（0.20.5兆帕）低壓輪胎由于具有彈性好，斷面寬，與道路接觸面積較大，璧薄而且散熱好等優(yōu)點(diǎn)，所以被廣泛使用。目前，轎車、載貨汽車幾乎全都采用低壓輪胎。（3）超低壓胎（0.2兆帕以下）超低壓輪胎的斷面寬度比低壓輪胎的寬，與其道路的接觸面積也比低壓輪胎大，所以超低輪胎在松軟路面上的通過能力比較好，非常適合于泥濘路、雪地、沙漠等地使用。目前，超低輪胎多用于越野車和少數(shù)特種汽車上。（4）調(diào)壓輪胎充氣壓力可根據(jù)路面條件不同進(jìn)行調(diào)節(jié)的輪胎為調(diào)壓輪胎。輪胎的氣壓變化會(huì)改變輪胎于路面的接觸面積和壓強(qiáng)，也將改變汽車的滾動(dòng)阻力系數(shù)

15、和附著系數(shù)。輪胎氣壓可根據(jù)路面條件進(jìn)行適時(shí)調(diào)節(jié)。如在軟路面上，可通過降低氣壓，增大輪胎與路面的接觸面積和附著系數(shù)，來提高汽車在軟路面上的通過性。當(dāng)汽車在堅(jiān)硬路面上行駛時(shí)，則可恢復(fù)標(biāo)準(zhǔn)氣壓，以減少阻力和外胎的磨損。因此調(diào)壓輪胎的最大優(yōu)點(diǎn)是能使汽車適應(yīng)各種道路條件，有效地?cái)U(kuò)大了汽車的適用范圍。2.4按輪胎胎面花紋分類及對(duì)汽車行駛的影響輪胎花紋型式多種多樣，如圖2-4圖2-4a、b普通花紋c混合花紋d、e越野花紋2.4.1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。（1）縱向花紋對(duì)汽車行駛的影響縱向花紋的共同特點(diǎn)是胎面縱向連續(xù)，橫向斷開，因而胎面縱向剛度大，而橫向剛

16、度小，輪胎抗滑能力呈現(xiàn)出橫強(qiáng)而縱弱。這種花紋輪胎的滾動(dòng)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選擇這種花紋。（2）橫向花紋對(duì)汽車行駛的影響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，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(shí)，容易側(cè)滑；輪胎滾動(dòng)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。（3）縱橫兼有花紋對(duì)汽車行駛的影響這種花紋介于縱向花紋和橫向花紋之間。在胎面中部一般具有曲折形的縱向花紋，而

17、在接近胎肩的兩邊則制有橫向花紋。這樣一來，胎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。2.4.2越野花紋對(duì)汽車行駛的影響越野花紋又叫砌塊花紋，特點(diǎn)是花紋溝槽寬而深，花紋塊接地面積比較?。s40%60%）。在松軟路面上行駛時(shí)，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，越野花紋的抓著力大。根據(jù)測試，在泥濘路上，同一車型的車輛使用越野花紋輪種的牽引力可達(dá)普通花紋的1.5倍。越野花紋分為無向和有向花紋兩種。有向花紋使用時(shí)具有方向性。越野花紋輪胎適合于在崎嶇不平的道路、松

18、軟土路和無路地區(qū)使用。由于花紋塊的接觸壓力大，滾動(dòng)阻力大，故不適合在良好硬路面上長時(shí)間行駛。否則，將加重輪胎磨損，增加燃油消耗，汽車行駛振動(dòng)也比較厲害。2.4.3混合花紋對(duì)汽車行駛的影響混合花紋是普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)橹鞯膶捇y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。一些貨車和四輪驅(qū)動(dòng)的乘用車多使用這種型式的花紋輪胎。輪胎花紋深度對(duì)汽車行駛的影響?；y愈深，則花紋塊接地彈性變形量

19、愈大，由輪胎彈性遲滯損失形成的滾動(dòng)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。花紋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?？陀^規(guī)律是使用中花紋將越變越小。為了確?；y作用的有效性，世界各國都對(duì)輪胎花紋磨損極限制定了明確的法規(guī)。并在輪延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 胎胎肩沿圓周的若干等份處?？梯喬ツズ臉O限警報(bào)標(biāo)記“TWI”英文標(biāo)記。當(dāng)花紋塊凸面磨

20、損距離到花紋溝槽底部約1.6mm(1/16英寸)時(shí)，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(shí)候了。2.4.4其他花紋(1)單導(dǎo)向花紋單導(dǎo)向花紋是花紋溝之間都相互連接，呈獨(dú)立的花紋塊結(jié)構(gòu)。它有卓越的制動(dòng)性能，極佳的排水性能，雨天優(yōu)秀的穩(wěn)定性能，適合于高速行駛。但是，輪胎的安裝位置必須要與行駛方向相同。適用于高速轎車使用。(2)塊狀花紋花紋溝之間都相互連接，呈獨(dú)立的花紋塊結(jié)構(gòu)。擁有優(yōu)越的制動(dòng)及操縱性能，雪地及濕路上優(yōu)越的操控及穩(wěn)定性能，雨天時(shí)良好的排水性能。但是它獨(dú)立的花紋塊結(jié)構(gòu)，耐磨性能較差。適用范圍：轎車用全天候及雪地輪胎，商用車后輪。(3)不對(duì)

21、稱花紋不對(duì)稱花紋的胎面左右兩側(cè)花紋形狀不同。由于其增大了轉(zhuǎn)彎時(shí)外側(cè)花紋的著地壓力，極大地提高了高速轉(zhuǎn)彎性能，并補(bǔ)足了外側(cè)花紋的耐磨性能。但是必須注意輪胎的正確安裝方向。比較適用于競技用車及高性能車輛。使用注意事項(xiàng)應(yīng)根據(jù)車輛用途經(jīng)常使用的路況和車速來選擇比較合適的花紋輪胎。對(duì)于在一般硬路面上中速行駛的車輛，貨車和客車等宜選用橫向花紋或縱橫兼有花紋輪胎；對(duì)于經(jīng)常在高速公路及良好的硬路面上行駛的車輛宜選用散熱性好、橫向穩(wěn)定性強(qiáng)的縱向花紋和縱橫兼有花紋輪胎。隨著車速的提高，胎面與路面間積水來不及排除便會(huì)在兩面間形成水膜，將輪胎慢慢托起，在一定條件下甚至完全離開路面，使汽車完全喪失操縱性。這種現(xiàn)象被稱之

22、為輪胎“滑水現(xiàn)象”。影響滑水臨界速度的因素較多，但其中輪胎花紋型式和深信芭為主要因素之一。經(jīng)常在高速公路上行駛的轎車，在有條件的情況下，應(yīng)盡量選擇抗滑水輪胎。這種花紋的主要特點(diǎn)是，在胎面中部設(shè)計(jì)出寬大的排水溝（主溝），在輪胎與路面之間形成較大的排水空間。在主溝兩則有通往胎側(cè)的側(cè)溝，故排水距離短，排水效率高，從而最大限度地養(yǎng)活了輪胎在濕路面高速行駛可能產(chǎn)生的“滑水現(xiàn)象”，提高了行車的安全性。值得注意的是這種花紋具有方向性，安裝時(shí)切忌大意有向花紋輪胎的旋轉(zhuǎn)方向通常用模壓在胎側(cè)的“箭頭”，標(biāo)記表示如果按照箭頭方向旋轉(zhuǎn)，即“字形”紋尖端先著地，則稱順方向放置反之，則稱反方向旋轉(zhuǎn)。抗滑水輪胎一律按順方向

23、放置提高排水效率，而反向放置則排水效率比非滑水輪胎的還要差。越野有向花紋輪胎，若安裝在驅(qū)動(dòng)橋上，貝y應(yīng)順方向旋轉(zhuǎn)，“人字形”花紋尖端像鏈子嵌入雪泥地，抓著能力強(qiáng)，而且嵌入花紋溝槽中的雪泥可從兩側(cè)被擠壓出來，花紋具有自潔性；若安裝在從動(dòng)橋上的越野有向花紋輪胎，由于不輸出牽引力，為減少滾動(dòng)阻力和磨損起見，故應(yīng)反方向旋轉(zhuǎn)。2.5按輪胎胎體簾線排列方向分類及對(duì)汽車行駛的影響斜交輪胎如圖2-5圖2-51-胎面2-輪胎斷面中心線3-簾布層4-緩沖層斜交輪胎的胎體簾布層是由數(shù)層掛膠簾布組成，相鄰的簾布層簾線角度相同，相互交叉排列，布層數(shù)一般為偶數(shù)，這樣能使胎體簾布層負(fù)荷均勻分布。斜交輪胎胎冠簾線角度通常取4

24、8度到55度之間，胎冠簾線角度是指簾線與胎冠中心垂直線的夾角。簾布層分為內(nèi)簾布層和外簾布層兩部分。內(nèi)簾布層是胎體主要的骨架層，其特點(diǎn)是層數(shù)多，簾線密度較密，使胎體強(qiáng)度增大。外簾布層位于內(nèi)簾布層與緩沖層之間起過度作用，又稱之為胎體的輔助層，其特點(diǎn)是層數(shù)少，通常只有兩層，簾線密度較內(nèi)簾線稀疏，附膠量較多，捏著強(qiáng)度較高，緩沖層位于外簾布層與胎面膠之間，其結(jié)構(gòu)由膠片或兩層以上掛膠簾線組成，布層的上，下或中間加貼緩沖膠層。緩沖層簾布比外簾布層的密度稀疏，掛膠厚度較厚，簾線角度等于或稍大于簾布層簾線角度，相鄰布層相互交叉排列，起寬度一般稍大或稍窄于胎冠寬度。通常載重輪胎的緩沖層采用掛膠簾布與膠片組合結(jié)構(gòu)，

25、轎車輪胎也可采用緩沖膠片作為緩沖層。現(xiàn)在，斜交輪胎為了在制作工藝上的簡化，提高使用效能和經(jīng)濟(jì)效益，已趨于輕量化減層化。小型輪胎也正逐漸走向子午化。斜交輪胎是一種傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的輪胎，雖然沿用的時(shí)間很長，使用的范圍很廣，生產(chǎn)技術(shù)也有了一定的基礎(chǔ)，但由于其結(jié)構(gòu)上的不合理，影響了發(fā)展，逐漸將被子午化線輪胎取代。2.6子午線輪胎子午輪胎的構(gòu)造如圖2-6圖2-61-胎面2-輪胎斷面中心線3-簾布層4-緩沖層子午胎是指胎體簾布層中從一個(gè)胎圈到另一個(gè)胎圈的簾線與胎面中心線大體呈90。角排列的充氣輪胎。子午胎的結(jié)構(gòu)特征主要表現(xiàn)在帶束層是主要受力部件。帶束層與胎體簾線成一個(gè)較大角度（7080）排列，胎體簾線與帶束層簾

26、線從三個(gè)方向交叉構(gòu)成無數(shù)個(gè)三角形網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。因此，胎冠剛度比斜交胎高，簾布層數(shù)比斜交胎少，胎側(cè)比斜交胎柔軟，重量較輕。子午胎比斜交胎耐磨，節(jié)油，并具有良好的緩沖性能和高速性能等特點(diǎn)。子午胎是輪胎產(chǎn)品一種稱謂，主要是從輪胎產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)定義的，廣義而言子午胎分為半鋼子午胎、全鋼子午胎兩種。子午線輪胎是由法國米其林輪胎公司1946年發(fā)明的。這種輪胎的內(nèi)部簾布編織排列方向與胎面中心線呈90度角，形似地球儀上的子午線而得名。胎頂加鋼絲繩，能承受較大的內(nèi)壓應(yīng)力，胎面不易變形，具有良好的地面抓力和穩(wěn)定性，十分適合高速行駛。目前，現(xiàn)代化的轎車都是使用子午線輪胎。由于子午線輪胎結(jié)構(gòu)與斜交輪胎不同，使其具有比斜交輪胎

27、更優(yōu)越的性能：（1）使用壽命長。子午線輪胎胎面剛性大，周向變形小，可用較硬質(zhì)橡膠作為胎面材料，因此耐磨性好。并且輪胎接地面積較大，單位接地壓力小，載荷分布均勻，在路面上的滑移量小，使輪胎的行駛里程比斜交輪胎長50左右。（2）滾動(dòng)阻力小，省燃料。由于子午線胎簾布層數(shù)少，層間摩擦力小，故其滾動(dòng)阻力較斜交胎小2530，不但能提高汽車的動(dòng)力性，還能提高燃料經(jīng)濟(jì)性，實(shí)際使用中，節(jié)油率可達(dá)68，并且隨車速的提高，節(jié)油效果更好。（3）承載能力大。子午線胎簾線徑向排列，可充分利用簾線強(qiáng)度，比斜交輪胎承載能力提高約14。（4）附著性能好。由于胎體彈性好、接地面積大，胎面滑移少，即附著性能好，有利提高汽車動(dòng)力性。

28、（5）減振性能好。子午線胎胎體較斜交胎柔軟，彈性好，具有良好的緩沖性能，能改善汽車行駛平順性，乘坐舒適性，并可延長汽車機(jī)件使用壽命。（6）胎溫低，散熱快。由于子午線胎簾布層數(shù)少，并且簾布層之間不產(chǎn)生剪切作用，故比斜交胎摩擦力小，散熱快，溫升低，有利于提高車速。（7）胎面不易穿刺，不易爆胎。子午線胎的帶束層非常強(qiáng)韌，使輪胎被釘子等扎穿的情況大致可減少一半。加上簾線強(qiáng)度得到充分利用，使其在惡劣的使用條件下，輪胎也不易發(fā)生爆破。3輪胎的規(guī)格與表示方法延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) #為了統(tǒng)一國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)現(xiàn)定新輪胎規(guī)格標(biāo)志由下面內(nèi)容組成如圖

29、3-1。圖3-1D-輪胎外徑d-胎圈內(nèi)徑或輪輞直徑B-輪胎斷面寬度H-輪胎斷面高度例如195/60R1485H195：輪胎名義斷面寬度(195mm)60：輪胎名義高寬比(H/130.60)R:子午線輪胎標(biāo)志14：輪輞名義直徑(14in)85：負(fù)荷指數(shù)(515kg)H:速度符號(hào)(210km/h)國產(chǎn)轎車所有輪胎是紅旗車裝用輪胎型號(hào)為185/80R1490S型子午線無內(nèi)胎輪胎；富康車裝用165/20R14或165/70R13子午線輪胎；切諾基裝輪胎標(biāo)志為P205(或215,225)/75R15，這里P表示采用車輛，205表示斷面寬度(mm),75為扁平比，R為子午線胎，15為輪輞直徑(inch)。

30、4輪胎動(dòng)力學(xué)性能對(duì)汽車行駛的影響4.1動(dòng)力性輪胎六分力。輪胎的宏觀力學(xué)性能主要是指輪胎的六分力六分力是輪胎與路面及汽車之間作用力的集中體現(xiàn)。輪胎的六分力如圖4-1所示。延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 4.2燃油經(jīng)濟(jì)性 小制止力臉-圖4-1（1）縱向力（FX）FX是地面作用在輪胎上的力在X軸方向即輪胎前進(jìn)方向的分量，F(xiàn)X包括車輪驅(qū)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力、車輪自由滾動(dòng)時(shí)的滾動(dòng)阻力、車輪制動(dòng)時(shí)的制動(dòng)力。（2）橫向力（Fy）Fy是地面作用在輪胎上的力在Y軸方向的分量。FY的作用下輪胎會(huì)產(chǎn)生很復(fù)雜的側(cè)向變形，側(cè)向變形導(dǎo)致

31、的側(cè)偏現(xiàn)象對(duì)車輛的操縱穩(wěn)定性有很大影響。（3）法向力（FZ）FZ是地面作用在輪胎上的力沿Z軸方向的分量。FZ將引起輪胎徑向變形，其與輪胎承受的載荷力相等。（4）回正力矩（MZ）MZ是地面作用到輪胎上的力繞Z軸旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的力矩，MZ使輪胎恢復(fù)原來的行駛方向，保證汽車能穩(wěn)定地直線行駛。（5）滾動(dòng)阻力矩（My）My是地面作用到輪胎上的力繞Y軸旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的力矩，My的方向與車輪的旋轉(zhuǎn)方向相反,汽車的燃料經(jīng)濟(jì)性與my有關(guān)。（6）翻轉(zhuǎn)力矩（MX）MX是地面作用到輪胎上的力繞X軸旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的力矩。輪胎與路面的附著性能、輪胎的速度性能及滾動(dòng)阻力是影響汽車動(dòng)力性能的主要因素，輪胎的附著性能直接影響汽車的驅(qū)動(dòng)、加速和減

32、速性能，配用附著性能好的輪胎有利于提高汽車的加速性能。輪胎的滾動(dòng)阻力是影響啊汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的主要因素之一。汽車對(duì)輪胎提出各種要求如強(qiáng)度，耐磨度性、耐久性及要求它保證力、經(jīng)濟(jì)等各種使用性能?，F(xiàn)在公認(rèn)子午線輪胎的綜合性能最好。由于他的滾動(dòng)阻力小，與一般斜交輪胎相比，可節(jié)油6%8%。其實(shí)，輪胎克服滾動(dòng)阻力的燃料消耗量大概占車輛燃料消耗量的20%。滾動(dòng)阻力是輪胎在行駛過程中與路面接觸發(fā)生形變而產(chǎn)生的阻礙輪胎滾動(dòng)的力。輪胎的滾動(dòng)阻力越大，汽車驅(qū)動(dòng)時(shí)輸出的驅(qū)動(dòng)力矩也越大，這樣才能使輪胎的受力趨于平衡或使輪胎產(chǎn)生加速度，但這必然會(huì)導(dǎo)致汽車燃料消耗量大。在相同條件下，不同輪胎產(chǎn)生的滾動(dòng)阻力不同。4.2.1輪胎

33、寬度對(duì)油耗的影響一般車輛在出廠時(shí)它所配套的輪胎大都是根據(jù)該車的自重及排氣量等因素合理地選配的，這時(shí)的輪胎如果較寬，與地面的接觸也較寬，磨擦阻力會(huì)較大，油耗自然較大；輪胎如果較窄，油耗也會(huì)較低，這可以說是由“先天”因素所決定的。而有些喜歡“玩”車的師傅愿意對(duì)輪胎進(jìn)行升級(jí)改裝，或出于剎車及操控考慮，將輪胎加寬，改裝和加寬后的輪胎確實(shí)有很多優(yōu)點(diǎn)，但油耗也會(huì)相應(yīng)地增加，這一點(diǎn)應(yīng)當(dāng)了解并有心理準(zhǔn)備。4.2.2輪胎花紋對(duì)油耗的影響花紋的設(shè)計(jì)要從多角度去考慮，其中節(jié)油便是最重要的一項(xiàng)?；y大體可分為三大種類：一種是越野性的；一種是運(yùn)動(dòng)性的；一種是舒適、寧靜性的。越野性的輪胎花紋較大，適宜在沙石等較壞的路況下

34、行駛，它的油耗量最大。運(yùn)動(dòng)性能的輪胎，一般強(qiáng)調(diào)抓地力，胎面較寬，操控自如，油耗屬中等。舒適、寧靜性的輪胎因它的花紋細(xì)膩、流暢，因此油耗最低。4.2.3胎壓對(duì)油耗的影響輪胎的氣壓如果不足，便會(huì)使輪胎的接地面加大，增加磨擦，不但會(huì)使輪胎的兩側(cè)胎肩磨損，也會(huì)使油耗增加。4.3制動(dòng)性輪胎的滑動(dòng)摩擦性能對(duì)汽車制動(dòng)性能影響很大。汽車的制動(dòng)性能與路面的摩擦力密切相關(guān)，而輪胎與路面的摩擦力取決于輪胎與路面的接觸狀況。輪胎與路面的摩擦力過小，會(huì)導(dǎo)致汽車制動(dòng)性能下降。如圖4-2是輪胎附著系數(shù)與制動(dòng)力的關(guān)系41IIkllb/liI圖4-24.4操作穩(wěn)定性圖4-3輪胎與操作穩(wěn)定性的關(guān)系輪胎的影響對(duì)汽車的操縱穩(wěn)定性至關(guān)

35、重要，因?yàn)榍昂筝喬サ膫?cè)偏剛度是影響汽車操縱穩(wěn)定性的重要因素，前后輪的側(cè)偏剛度匹配，直接決定穩(wěn)定性因數(shù)的大小，即決定汽車是否具有中性轉(zhuǎn)向、不足轉(zhuǎn)向、過多轉(zhuǎn)向。因此，在對(duì)汽車的操縱穩(wěn)定性分析之前有必要對(duì)汽車的輪胎進(jìn)行簡單的分析。汽車通過操作系來操作輪胎。輪胎的側(cè)偏特性（主要指側(cè)偏力回正力矩和側(cè)偏角間的相關(guān)性）是輪胎重要的力學(xué)性能，直接影響汽車的操作穩(wěn)定性。輪胎側(cè)偏特性及其與汽車懸架系統(tǒng)的協(xié)同配合是影響汽車轉(zhuǎn)向性的主要因素，通過改善輪胎側(cè)偏特性可以解決汽車轉(zhuǎn)向不足或轉(zhuǎn)向過大的問題。4.5行駛平順性輪胎的均勻性、振動(dòng)性、包封性及汽車懸架系統(tǒng)的剛度、柔度是影響汽車平順性的主要因素。輪胎的均勻性、振動(dòng)性、

36、包封性差會(huì)導(dǎo)致汽車行駛，尤其是在不平路面上行駛時(shí)不穩(wěn)定或顛簸，即汽車的乘坐舒適性差。可以看出，提高汽車的行駛性能必須注重輪胎性能與汽車性能的協(xié)同配合，輪胎的研究、開發(fā)與汽車的性能要求密切相關(guān)。5輪胎的使用與維護(hù)輪胎的選擇與合理使用輪胎安裝的正確與否直接關(guān)系到輪胎的使用壽命，尤其是在更換新輪胎的時(shí)候。類型和花紋不同的輪胎，由于各輪胎的實(shí)際尺寸和負(fù)荷能力不同，一定不可以任意混裝。輪胎的合理使用及維護(hù)5.2.1輪胎的合理使用工作氣壓。輪胎胎壓過低或過高，都會(huì)影響輪胎的使用壽命。如果輪胎氣壓過低，其徑向變形增大，胎壁兩側(cè)變形過度，產(chǎn)生胎冠兩肩磨損現(xiàn)象，使輪胎的溫度升高，將嚴(yán)重降低輪胎的使用壽命。如果輪

37、胎氣壓過高，輪胎的剛性增大，變形和接地面積減小，使胎面中部的單位壓力增大，磨損加路劇。產(chǎn)生胎冠中央磨損現(xiàn)象，影響到舒適性并將降低輪胎壽命。試驗(yàn)證明，如果提高氣壓25%，輪胎壽命將縮短30%左右。輪胎負(fù)荷。車輛的負(fù)荷越大，則輪胎的壽命越短，這點(diǎn)是勿容質(zhì)疑的。尤其是在超載的情況下，更加突顯。正規(guī)輪胎廠家生產(chǎn)的輪胎都標(biāo)有載重指數(shù)。輪胎應(yīng)在指定的載重指數(shù)所對(duì)應(yīng)的最大載重量內(nèi)使用。行駛速度。正規(guī)輪胎廠家生產(chǎn)的輪胎都標(biāo)有速度級(jí)別指數(shù)。輪胎應(yīng)在指定的速度級(jí)別指數(shù)所對(duì)應(yīng)的最高行駛速度內(nèi)使用。輪胎溫度。車輛在行駛過程中，輪胎由于受到伸張、壓縮和摩擦，引起胎溫升高。過高的溫度容易加劇輪胎磨損甚至發(fā)生爆胎。道路條件

38、。如果車輛長時(shí)間在砂石路面或者惡劣的路況下行駛，輪胎使用壽命肯定會(huì)降低。這一點(diǎn)對(duì)于越野車輪胎也不例外。駕駛習(xí)慣。這是直接與車主有關(guān)的因素。起步過猛、驟然轉(zhuǎn)向、緊急制動(dòng)、在路況不好的地段高速行駛、經(jīng)常上下馬路牙子和停車時(shí)輪胎刮蹭障礙物等，都會(huì)導(dǎo)致輪胎的嚴(yán)重磨損，進(jìn)而降低輪胎的使用壽命。5.2.2輪胎的維護(hù)輪胎維護(hù)。輪胎適時(shí)換位、選用合適的胎紋、日常勤維護(hù)、定期檢查胎壓、及時(shí)修補(bǔ)并且勤挖胎紋中的石子、異物等都是延長輪胎壽命的重要因素。保養(yǎng)常識(shí)。首先要勤于檢查輪胎的表面，保證輪胎的清潔。司機(jī)朋友要養(yǎng)成經(jīng)常性檢查愛車的習(xí)慣，定期檢查輪胎的花紋溝槽中是否有石子等其他異物，同時(shí)要注意輪胎的質(zhì)保期，輪胎的使

39、用壽命一般在23年或行駛610萬公里左右?；y深度在1.6mm（最低磨耗）時(shí)應(yīng)即時(shí)更換輪胎。超過保質(zhì)期的輪胎（特別是備胎，備胎壽命大致為3年），整體性能均已下降。其次一年四季有變化，輪胎高低要確定。司機(jī)應(yīng)隨車備好一個(gè)胎壓表，出車前應(yīng)仔細(xì)檢查每個(gè)輪胎的胎壓力，因?yàn)樾菹⒘艘欢螘r(shí)間的車子，輪胎都已達(dá)到完全冷卻所需的4個(gè)小時(shí)，這時(shí)的測量最為準(zhǔn)確，輪胎的標(biāo)準(zhǔn)胎壓約為2.22.6bar，當(dāng)然在夏季或冬季上下會(huì)稍有浮動(dòng)。過高的胎壓易增加輪胎的磨損，還可能造成爆胎，而過低則會(huì)增加油耗和車輛的顛簸感。再者常備備用輪胎，輪胎互換很重要。如果車輛在行駛中出現(xiàn)了跑偏、方向盤發(fā)沉以及輪胎單側(cè)磨損等問題，這些現(xiàn)象都是在提醒車主需立即對(duì)車輛進(jìn)行四輪定位調(diào)整了。車輛因打方向盤的緣故，前輪磨損速度比后輪快，為延長輪胎的使用壽命，定期進(jìn)行輪胎換位，這樣可使各輪胎磨損均勻。汽修專家建議，前輪驅(qū)動(dòng)的車輛每行駛8000公里做一次四輪換位。檢查。駕駛過程中，作為“車足”的輪胎，就好比人用腳走過每一個(gè)地方，經(jīng)歷了不同的地方，碰到不同的情況，所以這時(shí)車主應(yīng)著重檢查一下輪胎的情況，是否會(huì)有雜物或異物夾雜在其中，如果發(fā)現(xiàn)了，要及時(shí)清理掉，如果不及時(shí)清理，除一部分會(huì)在車子行駛中自動(dòng)脫落外，有些會(huì)慢慢的“