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高級技師、經濟師,工程師高級技能專業教師高級汽車維修考評員第十一章第十一章汽車輪胎

車輪的歷史非常悠久，很久以前將圓形棍棒放在箱子下，一滾動就可以輕松搬運重物。這個劃時代的發明就是車輪。不久，沒有艷胎的車輪開始發揮作用。隨著轎車等這些高速交通工具的發達，軸胎和車輪的作用也被區分開來。車輪的材料

車輪的材料要求具有剛性和彈性的良好匹配，并且還必須具有良好的耐疲勞性。使用在較強的沖擊力作用下會斷裂、或在反復受力下就會出現裂紋的材料是有危險的。另外，為子減輕懸架彈簧下重量(使汽車具有良好的乘坐舒適性和輪胎的路面迫蹤性)，要求車輪的材料質量輕，并具有能將制動產生的熱量散發到空氣中去的良好的傳熱性。符合這些要求的材料有鋼板、鋁合金、鎂合金等。另外還有目前正處于研究階段的塑膠車輪車輪的構造它是由安裝輪胎的輪輞和裝在車軸上的輪盤組成的。也有的車輪是用鑄造或鍛造工藝制造的，輪輞和輪盤是一體的整體式車輪。組合式構造主要是用鋼板制成，以前采用鉚釘連接固定，現在幾乎都采用適合大量生產的焊接技術。整體式車乾多采用鋁合金等容易融化的輕合金制成。其是將熔化了的金屬到人模型當中用鑄造方法制造的。也有一部分是用鞋造法制造的。用輻條將輪輞和輪盤連接起來的組裝輻條式車輪雖然數量極少，但也是存在的。因為需要組裝，所以其在生產工藝和成本方面都不理想。而且輻條容易松動，必須定期檢修。在汽車產囂小的年代，這種方法也還可以。但是在大量生產的今天，輻條式車輪遙漸過時，現在只有少部分仿古．車型上使用。車輪的構造它是由安裝輪胎的輪輞和裝在車軸上的輪盤組成的。也有的車輪是用鑄造或鍛造工藝制造的，輪輞和輪盤是一體的整體式車輪。組合式構造主要是用鋼板制成，以前采用鉚釘連接固定，現在幾乎都采用適合大量生產的焊接技術。整體式車乾多采用鋁合金等容易融化的輕合金制成。其是將熔化了的金屬到人模型當中用鑄造方法制造的。也有一部分是用鞋造法制造的。用輻條將輪輞和輪盤連接起來的組裝輻條式車輪雖然數量極少，但也是存在的。因為需要組裝，所以其在生產工藝和成本方面都不理想。而且輻條容易松動，必須定期檢修。在汽車產囂小的年代，這種方法也還可以。但是在大量生產的今天，輻條式車輪遙漸過時，現在只有少部分仿古．車型上使用。車轉的主要類型和特征鋼制車輪作為新車的標準配置，鋼制車輪用得最多。原因可能是易于實現大景生產并且價格低廉。但是在重量和散熱性上不如鋁合金有優勢。從壓延加工等制造工藝的特性來看，款形上受到門B大制約，難以跟隨潮流而改變。但是，雖說在重量和散熱性上不占優勢，但實際使用起來卻不會有任何不方便的地方。如果裝—E塑膠的車輪罩，也不顯得落伍，成本也很低。車轉的主要類型和特征爭鋼制車輪作為新車的標準配置，鋼制車輪用得最多。原因可能是易于實現大景生產并且價格低廉。但是在重量和散熱性上不如鋁合金有優勢。從壓延加工等制造工藝的特性來看，款形上受到門B大制約，難以跟隨潮流而改變。但是，雖說在重量和散熱性上不占優勢，但實際使用起來卻不會有任何不方便的地方。如果裝—E塑膠的車輪罩，也不顯得落伍，成本也很低。注意。另外，有些款式的車輪，根據沒汁共自身旋轉時會消除從制動揣周圍產生的行駛風，這樣的車輪其轉向都是固定的。所以在輪胎換位時不能將旋轉方向擱錯。鎂合金車輪同樣是鑄制品，也有質量比紹輕的鎂合金車柁。這種車輪囚受具價格高，耐腐蝕性弱等弱點的限制昔及串很低。特別是材料內部電易被腐蝕，所以即使外觀完好，經長期放置后，腐蝕面積會擴大，易引起車輪斷裂。當然，在車輪表面也有采取防腐措施的，但是它容易被劃傷，所以仍有腐蝕可能。如果克服了腐蝕這個難點，鎂車輪的性能還是不錯的。不過，將來也許會采用更為優良的朔膠制車輪。自行車的車輪等已經實現了Qg腔化，如果汽車用的賀膠車輪可以大批生產，也許會把超輕量車輪變為現實。這不僅會提高乘坐舒適性，而且也能在燃料消耗和加速性能方面得到發展進步。 車輪制造的不同方法鑄造法足用壓力將熔化的金屬材料注人車輪模型…制成的。就僳壓月餅—‘樣，岡為使用的是同一的模型，所以生產工藝性能好，而且產品的金屬組織也很均勻。鍛造法是將材料鍛打而成的。很費]：時，價格也很高。不過金屬組織縝密。所以相同強度的話，鍛造的要比鑄造的質量小。但是輪輛內0d的直徑會變小，這使大直徑輪盤的裝卸變得麻煩，所以不能任意將可拆卸部分變深。另外，在輪輞的可拆卸部分的周邊有一圈叫凸緣的突起部分。這是為了在輪胎氣壓低的狀態下受到強烈的轉向沖擊或者側滑力時，或者輪胎扎破時防止輪胎的胎絳離開輪輞而設計的。

輪輞的尺寸安裝車輪外周輪胎的部分就是輪輞。這個尺寸(特別是輪輞幅寬)如果與輪胎不符的話，會引起轱胎畸形，影響輪胎性能。也就是說，輪胎與輪輞的尺寸應是相互對應的。例如：只換一個寬幅的輪胎，而輪輞還是很狹的話，不僅接地面積不會像頂期那樣增加，還會導致輪胎的偏磨損。為適應最近轎車輪胎的扁平化，輪輞尺寸也有所擴大，成為大徑輪輞。因此，車輪的變化給彈簧下重量帶來的影響也有可能變大。轎車的車輪尺寸是由JIs(日本標準)規格所規定的。不過，現在變成了賜o(國際標準化機構)的規格。但無論是哪個規格都是采用英寸表示輪輞幅寬和輪輞外徑的單位。并且都采用輪輞的乾緣作為標記的基準。只是在表示順序上，JlS和ISO有所差別。車輪的尺寸盡管和輪輞尺寸的表示方法相同，也未必在所有的車型之間都可以互換。輪輞尺寸畢竟是表示輪胎與輪輞的吻合程度，而不能說明是否與車體相吻合，因此要十分注意。車輪的尺寸盡管和輪輞尺寸的表示方法相同，也未必在所有的車型之間都可以互換。輪輞尺寸畢竟是表示輪胎與輪輞的吻合程度，而不能說明是否與車體相吻合，因此要十分注意。車輪的尺寸不注重這一點。如果安裝了偏移量不同的車輪，會使輪胎的接地中心發生偏移，影響操縱性，輪胎與車體零件的間隙小的餼車在大轉向時輪胎還會與車體發生干涉。1T和FR車的偏移率值差異較大，即便是通用的車輪也有很多需要區別Fr用和FR用。所以必須盡量安裝與原裝偏移量相吻合的車輪。車輪的平衡在陀螺周圍粘上土并使它轉動，就會明白，如果陀螺失去了平衡，會邊振動邊旋轉。對這樣的旋轉體來說質量平衡很重要，車輪也是同樣，對質量平衡要求很高。但是，就算車輪自身的質量平衡的精確度很高，但是加上充氣閥門的存在以及輪胎、車軸等驅動系統的旋轉部件的裝配，會使全體的平衡性受到影響。如果不能維持平衡，行駛在一定的速度區域內將會引起共振現象，井會將振動傳蛤車體。雖然實際危害不大，但是前輪平衡一旦出現問題，會將振動傳給轉向盤，影響駕車的舒適性。為了減少不平衡，可以在車輪的輪輞部分安裝重物調整，不過還需要一個判定安裝重物位置的儀器。調整方法有將車輪和輪胎從車體上卸下進行平衡試驗和調整的分離式試驗法和將車輪保持安裝在車體上的狀態轉動輪胎進行整個驅動系統的平衡試驗和調整的整體式試驗方式。第十一章汽車輪胎輪胎使用合理與否，直接影響汽車的行駛安全性和使用經濟性。汽車使用中輪胎的費用一般占運輸成本的5％一10％，輪胎的技術狀況使油耗在10％～15％范圍內變化。第一節車用輪胎的作用與構造

一、輪胎的作用現代汽車采用充氣輪胎。輪胎安裝在輪輞上，直接與路面接觸，具有承重、緩沖和提供附著等作用。二、輪胎的構造

現代汽車絕大多數采用充氣輪胎。充氣輪胎根據組成結構又分：有內胎輪胎無內胎輪胎。1．外胎外胎：保護內胎不受外來損傷和充人壓縮空氣后不致過分膨脹的外殼，是輪胎的主體，作用：具有承擔車重和變形、緩和汽車振動和沖擊，要求：具有較高的強度，并富有一定的彈性；輪胎外胎的一般構造包括：胎面(胎冠和胎肩)、胎側、胎體(簾布層和緩沖層)和胎圈等部分，如圖11-2所示。外胎的結構如圖11-2所示。(3)胎體胎體：位于外胎的內側，是外胎的骨架，組成：簾布層和緩沖層，作用：承受負荷、保持輪胎外緣尺寸和形狀。簾布層1)簾布層：由若干層簾線用橡膠貼合而成的。

2)簾線材料：棉線、鋼絲、人造絲線、尼龍線等。3)簾線的排列方式：與胎面中心線垂直或成一定夾角。簾線的排列方式對輪胎的滾動阻力、承載能力等性能影響較大，4)簾線與胎面中心線垂直的排列優于成銳角夾角的排列。5)簾線的層數影響輪胎的強度，層數越多，輪胎強度越大。彈性會降低。緩沖層緩沖層(或帶束層)：位于簾布層與胎冠之間，用膠片和多層掛膠稀簾布制成，故該部位的彈性較大。緩沖層：用于普通斜交輪胎，用來分散和降低胎冠部的工作應力。帶束層：用于子午線輪胎，用來約束輪胎變形，提高胎面強度，減小輪胎滾動時的內部蠕動損失。(4)胎圈胎圈包括：鋼絲圈、簾布層包邊和胎圈包邊等部分。有很高的剛度和強度，作用：將輪胎牢牢地固裝在輪輞上，承受外胎與輪輞的各種相互作用力。2．內胎內胎：環行橡膠管，內充滿壓縮空氣，裝入外胎后，使輪胎可保持—‘定內壓，從而獲得緩沖性能和承載能力。要求內胎須具有良好的氣密性。使內胎在充氣狀態下不產生褶皺，內胎的有效尺寸應小于外胎的內壁尺寸。內胎配裝有氣門嘴，供輪胎充放氣用。常用的金屬氣門嘴結構如圖11—3所示。常用的金屬氣門嘴結構

如圖11—3所示。

3．墊帶墊帶放在內胎與輪輛之間，具有一定形狀和斷面的環行膠帶，其邊緣較薄，表面光滑，具有耐熱性，有供內胎氣門嘴通過的圓孔。作用：防止內胎被輪輞及外胎的胎圈擦傷和磨損，防止塵土、水侵入胎內。墊帶按其結構分為：有型式、無型式和平帶式三種。第二節輪胎的分類輪胎有不同的分類方法。1)按用途分為；載貨汽車輪胎和轎車輪胎，載貨汽車輪胎有三種分類方法：重型、中型、輕型載貨汽車輪胎。2)按胎體結構分為：實心輪胎和充氣輪胎。充氣輪胎有四種分類方法：高壓輪胎、低壓輪胎、超低壓輪胎和調壓輪胎。1．高壓輪胎充氣壓力為0.5一0.7MPq的輪胎為高壓輪胎。高壓輪胎的滾動阻力小，油耗低，但緩沖性能差，與路面的附著能力低，在汽車上很少使用。2．低壓轉胎充氣壓力為0.11一0.45MPa的輪胎為低壓輪胎。優點：彈性好、斷面寬，與道路接觸面積大，壁薄而散熱性好等，轎車、載貨汽車采用低壓輪胎隨制造材料發展，其充氣壓力已被提高，壓力值已屬高壓輪胎范圍，但仍將其劃歸為低壓輪胎。3．超低壓輪胎充氣壓力低于0.15Mrs的輪胎為超低壓輪胎特點：斷面寬度比低壓乾胎的寬，其與道路的接觸面積也比低壓輪胎大，在松軟路面上的通過能力比較好，非常適合于泥濘蹄、雪地、沙漠等地帶使用。多用于：越野汽車和少數特種汽車。4。調壓輪胎調壓輪胎：充氣壓力可根據路面條件不同進行調節的輪胎。輪胎的氣壓變化會：改變輪胎與路面的接觸面積和壓強，改變汽車的液動阻力系數與附著系數。優點：使汽車適應各種道路條件，有效地擴大了汽車的使用范圍。二。按輪胎胎面花紋分類按胎面花紋不同，可分為三種：普通花紋輪胎、越野花紋輪胎混合花紋輪胎，如圖11-7所示。1．普通花紋輪胎輪胎的花紋細而淺，花紋接地面積大，其耐磨性和附著性較好．適于硬路面行駛。輪胎的花紋有縱向和橫向之分，縱向花紋滾動阻力小，方向性好，附著性和防滑性較好，散熱良好，適于高速行駛，轎車、貨車均可選用；橫向花紋耐磨性和抓地性比較好，花紋集中不打滑，拋土性能好，只用于貨車：縱向花紋常見形狀有：鋸齒花、波浪花、弓形花橫向花紋常見形狀有：煙斗形、八角形、元寶形、羊角形、水龍頭形、蛇形等。2．越野花紋輪胎輪胎的花紋凹部深而粗，溝槽面積約占總面積的50％，單位面積所受的壓力大，抓著性和拋土性好，不夾石子，散熱好，能發揮汽車在惡劣路面的牽引性和通過性，適用于礦山、建筑工地、林區等軟路面行駛。硬路面上行駛，則花紋磨損會較快。有些越野花紋(如人字形花紋)有行駛方向，使用時應使驅動輪胎面花紋的尖端與旋轉方向一致。3．混合花紋輪胎該種輪胎的花紋介于普通花紋和越野花紋之間的過渡性花紋，兼有兩者的特點，中部為菱形，縱向為鋸齒形或煙斗形，兩邊為橫向越野花紋，有良好的抗滑性與抓著力，縱橫抓著力幾乎相等，有效避免汽車行駛打滑：適用于城市、鄉村之間的路面上行駛。現代貨車驅動輪多選用此種花紋輪胎。三、按輪胎組成結構分類汽車輪胎按組成結構不同，分為兩種：內胎輪胎無內胎輪胎。無內胎輪胎在外觀上和有內胎輪胎相近，結構上少了內胎和墊帶，而在外胎內壁上多了一層厚度2—3mm的專門用來封氣的橡膠密封層，有的無內胎輪胎還在密封層正對著胎面的下面貼著一層自粘層。自粘層是用末硫化橡膠的特殊混合物制成，具有將刺穿的孔粘合的功效。無內胎輪胎行駛時的溫度較低．適用于高速行駛，且使用壽命較長。當輪胎穿孔時，輪胎不漏氣或緩慢漏氣，從而保證行車安全，缺點：制造材料和工藝要求高，途中維修困難，自粘層在炎熱季節會軟化產生流動而破壞車輪平衡等。四、輪胎胎體簾線排列方向分類汽車輪胎按胎體簾線排列方向不同分為兩種：普通斜交輪胎子午線輪胎。1．普通斜交輪胎結構特點：胎體簾布、簾線排列方向與輪胎子午斷面成一定夾角，簾線是由一側胎邊穿過胎面到另一側胎邊，并且由這種斜置簾線組成的多層(層數通常為偶數)簾布交錯疊合，呈斜交方式排列。為兼顧輪胎的側向剛性和緩沖性能，取胎冠角為500一520

普通斜交輪胎優點：噪聲小、制造容易、價格便宜等。缺點：滾功阻力大、油耗高、承裁能力較低等。使用受到了一定限制，有被子午線輪胎取代的趨勢。2．子午線輪胎特點：胎體簾布層簾線排列方向與輪胎子午斷面一致，呈環形排列，簾線也是由一側胎邊穿過胎面到另一側胎邊，同時在圓周方向有一帶束層。結構特點：比普通斜交輪胎有優越性能：子午線輪胎結構特點：(1)使用壽命長(2)緩沖性能好(3)滾動阻力小(4)胎溫低，散熱快適于高速行駛。(5)承載能力大(6)附著性能好(7)轉向行駛穩定性好(8)輪胎質量輕注意同一汽車：子午線輪胎不能與普通斜交輪胎混裝，五、按輪胎胎體簾線材料分類按胎體簾線材料不同，可分為棉簾線輪胎、人造絲輪胎、尼龍輪胎鋼絲輪胎等。第三節輪胎規格與表示方法一、基本術語1．輪胎的主要尺寸包括：輪胎外直徑D、輪胎內徑d、輪胎斷面高度H、輪胎斷面寬度月、負荷下靜半徑、輪胎該動半徑等(圖11—16)。第三節輪胎規格與表示方法2．離寬比輪胎斷面高度與輪胎斷面寬度的比值，以百分數形式表示，即H／B。輪胎的高寬比又稱扁平率。優點：接地面積大，接地比壓小，磨損小，滾動阻力小，抗側向穩定性強等，在高速轎車上得到了廣‘泛的應用。3．輪胎最高速度輪胎最高速度：在規定的路面級別、輪輞名義直徑等條件下：在規定持續行駛時間(最長時間為1h)內，允許使用的最高速度。4．層組輪胎的層級是：描述輪胎負荷能力的相對指數，5、負荷指敷輪胎負荷指數：描述輪胎在最高速度、量大充氣壓等規定使用條件下負荷能力的參數，二、我國輪胎規格表示方法我國輪胎現執行的標準為：GB9743--1997{轎車輪胎)、GB／T2978--1997(轎車輪胎系列)、GB9744—1997<載重汽車輪胎)GB／T2977--1997(載重汽車輪胎系列)等。標準規定了我國汽車輪胎規格表示方法。四、輪胎胎側標志胎側的標志，用凸字標識于胎側醒目位置.內容包括：輪胎規格、速度級別符號、負荷能力、標準輪輞、胎面磨耗標志、平衡標志、生產編號等信息。正確識別這些標志對輪胎的選配、使用、保養十分重要，對于保障行車安全和延長輪胎使用壽命具有重要意義。標準輪輞標準輪輞指與每種規格的輪胎相配用的輪輞。輪輞通常分三種：平式、半深式、深式。型號表示如6.00T20、其中：1)前面的數字6.00表示寬度，單位in；即6.00in2)中間的字母表示邊緣高度與弧度半徑；符號“—”表示平式，“x”表示深式及半深式；3)最后的數字20表示直徑，單位in。即20in胎面磨耗標志表示：輪胎的磨損極限，一旦輪胎磨損達到這一標志位置，則應及時更換并予以翻新，否則會造成輪胎早期報廢，增大使用成本。平衡標志表示：輪胎此處最輕，組裝時應正對氣門嘴，以保證整個輪胎的平衡性。標志用彩色橡膠制成標記形狀，硫化在胎側上。生產編號生產編號：用一組數字及字母表示輪胎制造年月及數量的標志。如“03N08B6020”表示2003年8月B組生產的第6020只輪胎。生產編號可用于識別輪胎的新舊程度及存放時間。美國運輸部的規定轎車輪胎上必須有“三T”標志：輪胎磨損(TREAD-WEAR)、溫度(TEMPERATURE)、牽引力(TRACTION)等標志“三T”標志是由國際權威機構測試和提供的。1)“磨損標志”衡量輪胎胎面耐磨性能和使用壽命，它的級別以具體的數字表示。2)“溫度標志”衡量輪胎行駛時升溫的高低，實際上與輪胎的高速性能有關，分A、B、C三級，A級為特憂，B級為良好，c級為一般。3)“牽引力標志”衡量輪胎與地面的附著性能，其分級表示與溫度標志相同。第四節輪胎系列一、轎車輪胎系列我國轎車輪胎系列執行GB/T2978—1997《轎車輪胎系列》。它是對GB2978—1989(轎車輪胎系列)的修訂。主要修訂之處包括：1)刪除轎車斜交輪胎部分。2)增添轎車子午線輪胎“55'’、”50'’和“45'’三個系列，使我國轎車子午線輪胎由原五個系列增為八個為“80系列”、“75