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1、信息资料单三车轮与轮胎信息资料单三信息资料单三车轮与轮胎车轮与轮胎本节主要介绍的内容有：本节主要介绍的内容有：本节主要介绍的内容有：本节主要介绍的内容有：1、轮胎 2、车轮一轮胎（一）轮胎的组成一轮胎（一）轮胎的组成 轮胎看起来很简单，但也是由几部分组成的。无内胎轮胎的截面如图3-20所示。轮胎的顶部或外部称为胎面，其作用是产生制动摩擦力和驱动转矩。轮胎外部的两个侧面称为胎侧。有些轮胎的侧面由白色材料制成，称为白胎侧，这只是为了轮胎的外观好看。注意，在胎侧的内部还有一个钢制的加强带，用以提高轮胎侧面的强度。气密层位于轮胎的内侧。为了提高轮胎的强度和车辆的舒适性，胎面下方也有一个钢带。 很多轮胎
2、的胎面内还有附加层，称为帘布层。帘布层的层数随轮胎的用途不同而不同。例如，大多数轿车轮胎有两层或四层帘布，而厢式货车和旅行轿车等重型车辆的轮胎，为了提高强度而用多达八层帘布。胎体是轮胎内部较坚固的部分，用来容纳空气。胎体由多层帘布层组成，保证了轮胎的强度。 胎侧和胎面是在专用容器中通过对橡胶材料硫化处理后加工后形成的。硫化是将橡胶原料在一定压力下加热溶解，再将其倒入模具中成型的过程。胎圈芯和其他部分提供了强度和耐久性。然后轮胎连结到轮辋上，并有一个气门嘴以便为轮胎充气，形成必要的胎压。高强度、高抓地性的胎面胎面下的高强度部分高强度的胎侧钢制加强带胎侧壁胎圈芯高强度的胎圈 填胶（填充层）气密层人
3、造丝帘布层钢带无缝钢 带罩图3-20 轮胎由几部分构成（二）轮胎的性能（二）轮胎的性能轮胎实物图见图。轮胎有四个性能，这四个性能对于理解轮胎的结构是很重要的，包括： （1）轮胎牵引性牵引性即轮胎的抓地性和驱动 车辆或制动车辆的能力； （2）乘坐舒适性和操纵性乘坐舒适性和操纵性 是评价轮胎性能的指标，表示轮胎传递给乘客 的舒适程度，同时也衡量轮胎对驾驶员转向操 作的响应性。 （3）滚动阻力滚动阻力是轮胎旋转时必须克服 的阻力，滚动阻力下降，单位燃油行驶的里程 明显上升； （4）噪声所有轮胎工作时都要产生一定的噪 声，可以通过扰频或改变轮胎大小、宽度、胎 面花纹形状等措施降低噪声。扰频可以阻止声
4、音频率的形成，如果所有轮胎花纹都均匀分布， 将形成一定的噪声频率。图3-21 轮胎实物图（三）子午线轮胎和斜交轮胎（三）子午线轮胎和斜交轮胎轮胎中的帘布层帘线有三种典型的排列方式：斜交、带束斜交和带束子午线，如图3-22所示。斜交轮胎的帘布层帘线从轮胎一个侧面分布到另一个侧面，与轮胎断面成一定角度排列，相邻两层的排列方向相反，从而提高了轮胎的强度。但轮胎滚动时层与层之间会相互摩擦而产生热量。斜交轮胎在滚动中会产生一定的滚动阻力，这种特性加快了胎面的摩损，降低了轮胎的使用寿命。 带束斜交轮胎增加了环形帘布带束层，带束层的帘线也与轮胎断面成一定角度排列。这样的结构和附加的带束层增加了胎面的强度和刚
5、度。由于这种轮胎比普通斜交轮胎的滚动阻力小，使用寿命也长。 束子午线轮胎或子午线轮胎帘布层的帘线也是从轮胎一个侧面分布到另一个侧面，但帘线排列的方向与轮胎断面一致，这一点与其他类型轮胎不同，增加的带束层提高了轮胎的强度和寿命。在直线行驶和转弯时，子午线轮胎与地面接触面积更大。另外，这种轮胎不会产生驻波。轮胎驻波意味着当轮胎接触地面时，胎面移动或被挤压到一起。轮胎驻波少意味着牵引性更好、滚动阻力较小、发热量小、使用寿命长和燃油消耗少。另外，新型子午线轮胎的帘线采用特殊材料可以提高舒适性和操纵性。带束层帘布层胎面带束子午 线带束斜交斜交图3-22 轮胎有斜交轮胎、带束斜交轮胎、带 束子午线轮胎，其
6、区别在于帘线的排列方式（四）轮胎的结构（四）轮胎的结构不同形式的轮胎的外胎帘布层和缓冲层帘线的排列是不相同的，见图所示。普通斜线胎子午线轮 胎带末斜交胎帘布层缓冲层帘布层 缓冲层帘布层缓冲层ddd图3-23 外胎帘布层和缓冲层帘线的排列（五）轮胎的花纹（五）轮胎的花纹轮胎花纹必须满足各种不同路面条件下的工作要求。例如，这些路面可能是光滑路面、沙石路面、湿滑路面和冰面。另外，前轮驱动和后轮驱动的驱动力也不相同。现在，轮胎设计既要满足这些工作条件，又要兼顾成本。轮胎花纹的发展已经使其在湿滑路面上也可以产生比较大的牵引力，要做到这一点，必须在车轮滚动时，将胎面与路面接触区的水高效地排挤出去，现在的轮
7、胎已经做到了。但是，随着花纹的磨损，这种排水性也会降低。部分轮胎不同花纹的设计如图3-24所示。技术的发展也逐渐改进了雪地轮胎，一些制造商开发出了亲水性胎面，亲水意味着吸水，这种亲水性胎面对潮湿和冰雪路面有较好的粘附性。图3-24 不同花纹的设计取决于车辆行驶的道路条件（六）轮胎的气门嘴（六）轮胎的气门嘴气门嘴用于为轮胎充气或放气，典型的轮胎气门嘴如下图。气门嘴有一个由弹簧压紧的气门芯，使空气只能由外向里一个方向流动，即只能向里充气。当小销子被压紧时，空气就能向相反方向流动，即向外放气。气门芯损坏后，可以把它拧下来换一个。气门嘴外端有一个密封帽可以从外部密封，防止漏气。胎面层带束层（尼龙和 钢
8、丝各若干层）气密层钢丝圈铝合金轮辋气门嘴气门嘴与轮辋之间 的密封槽单向 气门芯图3-25 轮胎的气门嘴（七）轮胎的规格识别（七）轮胎的规格识别轮胎的规格是根据使用要求和尺寸大小确定的。轮胎尺寸必须标在轮胎的侧面。大部分今天的轮眙的规格一般采用米制标准。但是过去采用其他的方法表示轮胎的规格。米制规格如下图所示，轮胎规格由以下几个部分组成：P21580R1589H速度级别载荷指数轮胎类型 ： 子午线、 带束斜 交胎、斜 交轮胎轮辋直径/i n： 14、15、16轮胎的用途： 乘用车轮胎、临时用、 轻型货车轮胎、商用 车轮胎断面宽度/m m ： 205、215、195等等扁平率： 断面高度/断面宽度
9、 60、65、70、75、80图3-26 轮胎规格按公制标准分类，规格中的符号可以帮助识别轮胎的类型和尺寸第一部分用字母表示轮胎的用途，P代表乘用车轮胎；T代表临时用；LT代表轻型货车轮胎；C代表商用车轮胎。第二部分用数字表示轮胎断面的宽度。断面宽度指轮胎正常充气后两侧面间的距离，用毫米表示。第三部分数字给出的是轮胎的高宽比，也叫扁平率，扁平率是轮胎断面的高度与宽度之比。扁平率的值越小，车身底部与地面的间隙就越小，车身下的空气阻力就越小。第四部分用字母表示轮胎的结构形式。R代表子午线轮胎；B代表带束斜交轮胎；D表示代表斜交轮胎。第五部分的数字是轮辋直径，单位为英寸，最常用的汽车轮辋直径有13i
10、n、14in、15in和16in。第六部分的数字和字母分别表示轮胎的速度等级和载荷指数。消费者在购买轮胎时，可以根据这组数字和字母对比不同轮胎的速度等级和载荷指数。现在常用轮胎的扁平率有几种，其中三种常用的扁平率如图所示。例如，75系列表示这一系列轮胎的高度是宽度的75。注意随着扁平率的加大（60，70，75，85），车身距离地面的高度也将变大，这会改变车辆的舒适性和操纵性。通常，随着扁平率值的减小，车辆的乘坐舒适性下降，但操纵性有所改善。同样，随着扁平率的增大，改善了乘坐舒适性，但车辆操纵性下降。图3-27 常见的轮胎扁平率，扁平率会影响车辆的舒适性和操纵性断面宽度断面高度 是断面宽 度的6
11、0%断面宽度断面宽度断面高度 是断面宽 度的70%断面高度 是断面宽 度的75%60系列扁平率是6070系列扁平率是7075系列扁平率是75消费者决定要购买轮胎时，有多种规格可供选择。表1列举了一个制造商所生产的各种不同规格的轮胎。注意轮胎扁平率的变化范围从55到75，当然扁平率的值可能更大，例如85。应该根据用户使用手册决定所选的轮胎的规格。表1二、车轮（一）车轮和轮毂二、车轮（一）车轮和轮毂1深槽车轮2车轮尺寸3专用车轮1深槽车轮深槽车轮轮胎安装在由钢、铝或其他高强度材料制成的轮辋上，车轮的组成如图3-28所示，车轮通过安装孔与车桥上的凸缘盘相连。这种车轮称为深槽车轮，即车轮中部的直径比轮
12、辋直径要小，车轮的深槽有利于轮胎的拆卸。拆卸和安装轮胎时，必须先将胎圈压进凹槽，只有这样轮胎另一侧的才能从轮缘上拆下来。安装孔辐板 （中心剖面）深槽部 分断面轮辋轮圈车轮图3-28 车轮各组成部分现在车辆上还使用了安全轮辋，安全轮辋是在轮辋里有一圈凸台（如图3-29所示）此凸台可防止车辆在行驶或充气过程中，由于轮胎突然爆裂而使轮圈陷入中央凹槽中。如果保持轮胎不从轮辋上脱落，则驾驶稳定性就要比轮胎陷入凹槽中具有好的多。这样，就提高了安全性。安全凸台轮辋图3-29 安全轮辋有一圈凸台， 可以防止轮胎爆裂后陷入凹槽中2车轮尺寸车轮尺寸普通车轮的尺寸一般按照轮辋直径来分，有13，14，15，16和17
13、in。车辆使用小扁平率轮胎时常用16in车轮，小扁平率轮胎操纵性能较好。车辆使用16in车轮和小扁平率轮胎，车身离地面不是很低，从侧面看外观比较好看。16in 和17in车轮一般用在重型和大型车辆上，如四轮驱动车和越野车。车辆使用的车轮尺寸由汽车制造商决定，轮辋的宽度一般为45、5和6in。3专用车轮专用车轮现在车轮的种类很多，常用的车轮材料是钢或铝。车轮有三种类型：辐板式车轮、铸铝车轮和辐条式车轮（如下图所示）。这三种车轮都被汽车制造商广泛使用，消费者也可以购买镁质（mag）车轮，其轮辋是由轻金属镁制成的。现在，镁质（mag）已经成为一个术语，表示任何由特殊材料制成的车轮。图3-30 车辋的
14、三种结构型式（二）车轮和轮毂（二）车轮和轮毂通过观察胎面磨损标记或测量花纹深度，可以确定轮胎是否过度磨损，如图所示，磨损指示条是横贯轮胎表面的一窄条光滑橡胶，当轮胎严重磨损时，不管是均匀磨损或是不均匀磨损，磨损指示条将会露出来。当能够看到这些指示条时，说明轮胎已磨损，该更换轮胎了。图3-31 轮胎花纹的检查（三）车轮气压的检查（三）车轮气压的检查轮胎要按规定压力充气。充气压力的规定值取决于轮胎的类型、车辆的重量和驾驶性要求。此外充气压力也要随温度的变化而变化，例如，在天气寒冷时，温度每降低10度充气压力就是低大约l磅。无论冬季还是夏季都应按时检查轮胎的气压情况。检查轮胎气压是否过高。充气压力过
15、高，会增大轮胎的张力，胎侧产生过度变形，不能进行正常的弯曲变形。这种情况导致胎面中部磨损加剧，轮胎吸收路面冲击的能力将降低，如下表所示。条件结果起因胎肩快速磨损轮胎气压过 低或没有进 行轮胎换位胎冠快速磨损在轮胎冷态下 高速轮胎气压 到规定值胎面碎裂轮胎气 压过 低或超 速在轮胎冷态下调整轮胎气压 到规定值表3-2 轮胎气压不正常引起的轮胎磨损故障（四）车轮的互换（四）车轮的互换检查轮胎是否按照制造商建议的时间间隔和步骤进行换位，几种常用的轮胎换位方式如图3-32所示，最好按照制造商说明书的程序进行轮胎换位。图3-32 使轮胎磨损均匀的几种轮胎换位方法左前右前左后右后备胎左前右前左后右后左前右前左后右后无备胎具有正常尺寸的备胎备胎为斜交轮胎（五）轮胎的静动平衡（五）轮胎的静动平衡轮胎有两种类型的平衡：静平衡和动平衡。静平衡是指围绕传动轴平均分配质量。在做静平衡的过程中，轮胎不旋转。车轮的静平衡不好会引起车轮跳动和来回振动，这被称为摆振，严重的摆振会引起轮胎的过度磨损和甚至损坏。动平衡指的是平均分配转动质量，在做动平衡的过程中，轮胎是旋转的。轮胎动平衡要在平衡机上做。如果轮胎失衡，在旋转的时候就有一种向一边移动的趋势。动平衡不好的车轮在汽车行驶时，会引起晃动或摆动，在特定速度下晃动或摆动会非常明显。一些轮胎平衡机可以模拟实际道路条件对轮胎做动平衡。
