汽車輪胎的選配

第12章汽車輪胎教學(xué)提示：輪胎是汽車最重要運(yùn)行材料之一，熟悉汽車輪胎的作用、結(jié)構(gòu)和輪胎的規(guī)格、系列等基礎(chǔ)知識(shí)，正確合理地使用和維護(hù)輪胎，對(duì)確保汽車的行駛安全性和使用經(jīng)濟(jì)性具有重要意義。教學(xué)要求：本章主要介紹汽車輪胎的構(gòu)造、分類、規(guī)格、系列和汽車輪胎的使用與維護(hù)方法。重點(diǎn)內(nèi)容是汽車輪胎的規(guī)格、系列和汽車輪胎的使用與維護(hù)方法。目標(biāo)：了解汽車輪胎的作用與構(gòu)造，熟悉汽車輪胎的規(guī)格、系列及選用方法，掌握汽車輪胎的使用與維護(hù)方法。世界輪胎著名品牌簡(jiǎn)介序號(hào)品牌國(guó)別主要配套1米其林法國(guó)法系轎車，德系轎車以及世界范圍內(nèi)數(shù)百款車型普利斯通(BRIDGESTONE)日本本田雅閣，奧德賽，飛度；豐田銳志，皇冠，凱美瑞等；日產(chǎn)天籟，騏達(dá)/頤達(dá)，軒逸等多款車型固特異美國(guó)從神龍富康到牧馬人、蝰蛇2大陸（馬牌）德國(guó)大眾輝騰及多款車型，奧迪、寶馬、奔馳及保時(shí)捷全系等多款歐洲高檔車型倍耐力(Pirelli)意大利意系運(yùn)動(dòng)車、超級(jí)跑車，世界知名運(yùn)動(dòng)車、超級(jí)跑車鄧祿普

(Dunlop)日本捷豹、路虎、雷克薩斯及賓利等多種車型3韓泰韓國(guó)一汽/上海大眾，上海通用，長(zhǎng)安福特，北京現(xiàn)代，東風(fēng)悅達(dá)起亞等4優(yōu)科豪馬(YOKOHAMA，橫濱)日本鈴木天語，本田思域及奧德賽，豐田凱美瑞等5錦湖(KUMHO)韓國(guó)一汽，上汽，東風(fēng)，長(zhǎng)安、比亞迪等6百路馳(BFGoodrich)美國(guó)多款SUV車型7東洋(TOYOTIRES)日本雪佛蘭景程，名爵7系，華晨寶馬325i，奧迪A6L等8佳通(GitiTires)新加坡吉利、奇瑞等國(guó)產(chǎn)轎車，卡車、貨車及工程用車12.1汽車輪胎的作用與構(gòu)造12.1.1輪胎的作用現(xiàn)代汽車幾乎都采用充氣輪胎。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。12.1.2輪胎的構(gòu)造

有內(nèi)胎輪胎一般由外胎、內(nèi)胎和墊帶等部分組成，如圖12.1所示。圖12.1充氣輪胎的組成1-外胎2-內(nèi)胎3-墊帶1.外胎

外胎是用以保護(hù)內(nèi)胎不受外來損傷和充入壓縮空氣后不致過分膨脹的外殼，是輪胎的主體，具有承擔(dān)車重和變形、緩和汽車振動(dòng)和沖擊的作用，一般要求其具有較高的強(qiáng)度，并具有一定的彈性。輪胎外胎的一般構(gòu)造包括胎面（胎冠和胎肩）、胎側(cè)、胎體（簾布層和緩沖層）和胎圈等部分，如圖12.2所示。圖12.2外胎的結(jié)構(gòu)a-胎冠b-胎肩c-胎側(cè)d-胎圈1-緩沖層2-簾布層3-鋼絲圈4-簾布層包邊5-胎圈包邊2.內(nèi)胎

內(nèi)胎是一個(gè)環(huán)行橡膠管，橡膠管內(nèi)充滿壓縮空氣，裝入外胎后，使輪胎可保持一定內(nèi)壓，從而獲得緩沖性能和承載能力。

1-蓋

2-螺母

3-襯套

4-閥門

5-桿

6-彈簧

7-座筒

8-螺母

9-墊片

10-凸緣圖12.3金屬氣門嘴結(jié)構(gòu)3.墊帶

墊帶放在內(nèi)胎與輪輞之間，是一個(gè)具有一定形狀和斷面的環(huán)行膠帶，其邊緣較薄，表面光滑，具有耐熱性，上有供內(nèi)胎氣門嘴通過的圓孔。

墊帶的作用是防止內(nèi)胎被輪輞及外胎的胎圈擦傷和磨損，并能防止塵土、水侵入胎內(nèi)。墊帶按其結(jié)構(gòu)分為有型式、無型式和平帶式三種。12.2汽車輪胎的分類12.2.1按輪胎充氣壓力分類1.高壓輪胎

充氣壓力為0.5～0.7MPa的輪胎為高壓輪胎。高壓輪胎的滾動(dòng)阻力小，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.低壓輪胎

充氣壓力為0.15～0.45MPa的輪胎為低壓輪胎。低壓輪胎由于具有彈性好、斷面寬，與道路接觸面積大，壁薄而散熱性好等優(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.超低壓輪胎

充氣壓力低于0.15MPa的輪胎為超低壓輪胎。超低壓輪胎的斷面寬度比低壓輪胎的寬，其與道路的接觸面積也比低壓輪胎大，所以超低壓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、沙漠等地帶使用。目前，超低壓輪胎多用于越野汽車和少數(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)改變輪胎與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)與附著系數(shù)。圖12.4輪胎印痕的長(zhǎng)、寬、面積和輪胎氣壓的關(guān)系圖中實(shí)線表示硬路面，虛線表示松軟路面圖12.512.00-18輪胎在路面上的印痕面平均壓強(qiáng)隨輪胎氣壓的變化關(guān)系1-硬路面2-軟路面（砂土）圖12.6輪胎在松軟路面上滾動(dòng)時(shí)，附著系數(shù)和滾動(dòng)阻力系數(shù)與輪胎氣壓的關(guān)系1-附著系數(shù)2-滾動(dòng)阻力系數(shù)12.2.2按輪胎胎面花紋分類

汽車輪胎按胎面花紋不同，可分為普通花紋輪胎、越野花紋輪胎和混合花紋輪胎三種，如圖12.7所示。圖12.7輪胎花紋a）、b）普通花紋c）混合花紋d）、e）越野花紋12.2.3按輪胎組成結(jié)構(gòu)分類

汽車輪胎按組成結(jié)構(gòu)不同，可分為有內(nèi)胎輪胎和無內(nèi)胎輪胎兩種。有內(nèi)胎輪胎的構(gòu)造及特點(diǎn)上節(jié)已經(jīng)介紹，在此主要介紹無內(nèi)胎輪胎的構(gòu)造和特點(diǎn)。

無內(nèi)胎輪胎在外觀上和有內(nèi)胎輪胎相近，但其組成結(jié)構(gòu)上少了內(nèi)胎和墊帶，而在外胎內(nèi)壁上多了一層厚度2～3mm的專門用來封氣的橡膠密封層，如圖12.8所示。圖12.8無內(nèi)胎輪胎1-橡膠密封層2-自粘層3-環(huán)形槽紋4-氣門嘴5-鉚釘6-橡膠密封襯墊7-輪輞12.2.4按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，可分為普通斜交輪胎和子午線輪胎兩種。

汽車輪胎胎體簾線的排列都與輪胎的子午斷面成一定角度，這個(gè)角度稱為胎冠角。

胎冠角對(duì)輪胎的特性影響很大。如胎冠角增大，將使輪胎的側(cè)向剛性和徑向剛性等增大。側(cè)向剛性增大，將改善汽車的行駛穩(wěn)定性；徑向剛性增大將降低輪胎的緩沖性能。1.普通斜交輪胎

普通斜交輪胎如圖12.9所示。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是胎體簾布層簾線排列方向與輪胎子午斷面成一定夾角，簾線是由一側(cè)胎邊穿過胎面到另一側(cè)胎邊，并且由這種斜置簾線組成的多層（層數(shù)通常為偶數(shù)）簾布交錯(cuò)疊合，呈斜交方式排列。為了兼顧輪胎的側(cè)向剛性和緩沖性能，一般取胎冠角為50°～52°。圖12.9普通斜交輪胎1—胎面2—輪胎斷面中心線3—簾布層4—緩沖層2.子午線輪胎

子午線輪胎的胎體簾布層簾線排列方向與輪胎子午斷面一致，呈環(huán)形排列，簾線也是由一側(cè)胎邊穿過胎面到另一側(cè)胎邊，同時(shí)在圓周方向有一帶束層。圖12.10子午線輪胎1-胎面2-輪胎斷面中心線3-簾布層4-帶束層

子午線輪胎的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使其比普通斜交輪胎有許多優(yōu)越性能：1）使用壽命長(zhǎng)2）緩沖性能好3）滾動(dòng)阻力小4）胎溫低，散熱快5）承載能力大6）附著性能好7）轉(zhuǎn)向行駛穩(wěn)定性好8）輪胎質(zhì)量輕12.2.5按輪胎胎體簾線材料分類

汽車輪胎按胎體簾線材料不同，可分為棉簾線輪胎、人造絲輪胎、尼龍輪胎和鋼絲輪胎等。12.2.6按輪胎的使用季節(jié)分類

按輪胎使用的季節(jié)分類，汽車輪胎可以分為夏季輪胎和冬季輪胎兩類。其實(shí)，夏季胎更多地稱為四季輪胎。

所謂冬季輪胎（也就是俗稱的雪地輪胎）是專門針對(duì)北方冬天多雪的路面設(shè)計(jì)的。雪地輪胎比較軟，有兩種防滑方式，一種是胎面上有很多細(xì)紋，能夠在行走時(shí)夾緊雪，形成小的凸起的冰塊，從而防止輪胎滑動(dòng)；另一種輪胎表面有很小的釘子，可能是金屬的，可能是硬橡膠，也可能是塑料，因制造商不同而異。12.2.7缺氣保用（RunOnFlat）輪胎

固特異（Good-year）輪胎公司推出的缺氣保用（RunOnFlat）輪胎，即爆胎后仍能安全行駛的輪胎（俗稱防爆輪胎）擁有世界領(lǐng)先技術(shù)，該規(guī)格的輪胎可以配備寶馬3系、寶馬5系和新MiniCooper。

如圖12.16所示，固特異缺氣保用輪胎的胎側(cè)填充了耐熱及抗疲勞能力極高的特殊物質(zhì)，這些填充物通過自身彎曲產(chǎn)生的反彈力分解車重壓力，即使輪胎完全沒有氣壓了，也可以幫助輪胎支持整個(gè)車身的重力。

這些物質(zhì)可以彎曲延伸至輪輞與輪胎的咬合處，將輪胎鎖固在輪輞上。其高度耐熱性正好避免了輪胎漏氣后快速行駛而毀于高溫。圖12.16缺氣保用輪胎的胎側(cè)填充了耐熱及抗疲勞能力極高的特殊物質(zhì)圖12.17傳統(tǒng)輪胎和缺氣保用輪胎的在缺氣狀態(tài)下的性能比較圖12.18傳統(tǒng)輪胎和缺氣保用輪胎的在缺氣狀態(tài)下的行駛安全性的比較12.3汽車輪胎的規(guī)格與表示方法12.3.1輪胎基本術(shù)語1.輪胎的主要尺寸圖12.19輪胎的主要尺寸2.高寬比

輪胎的高寬比是指輪胎斷面高度H與輪胎斷面寬度B的比值，以百分?jǐn)?shù)形式表示，即H／B。輪胎的高寬比又稱扁平率。圖12.20具有相同承載能力的普通輪胎和寬斷面輪胎的軸心高度比較

輪胎通常根據(jù)扁平率劃分系列。目前汽車輪胎常見扁平率為80、75、70、65、60、55、50、45等。3.輪胎最高速度表12-1輪胎速度級(jí)別符號(hào)與最高行駛速度輪胎速度級(jí)別符號(hào)最高行駛速度/（km·h-l）輪胎速度級(jí)別符號(hào)最高行駛速度/（km·h-l）A15K110A210L120A315M130A420N140A525P150A630Q160A735R170A840S180B50T190C60U200D65H210E70V240F80W270G90Y300J1004.層級(jí)

輪胎的層級(jí)是描述輪胎負(fù)荷能力的相對(duì)指數(shù)，用PR表示，主要用于區(qū)別尺寸相同但結(jié)構(gòu)和承載能力不同的輪胎。

輪胎的層級(jí)數(shù)并不代表輪胎簾布層的實(shí)際層數(shù)，而是表示載質(zhì)量與棉簾線相當(dāng)?shù)拿藓熅€的層數(shù)。

如9.00R20-14PR的全鋼子午線輪胎，其實(shí)際胎體鋼絲簾線只有一層，但它的載質(zhì)量卻相當(dāng)于14層棉簾線的9.00-20斜交輪胎，所以它的層級(jí)數(shù)為14PR。5.負(fù)荷指數(shù)

輪胎負(fù)荷指數(shù)是描述輪胎在最高速度、最大充氣壓等規(guī)定使用條件下負(fù)荷能力的參數(shù)，以數(shù)字表示。

輪胎負(fù)荷指數(shù)目前有280個(gè)，從0一直到279，有關(guān)情況如表12-4所示。表12-4輪胎負(fù)荷指數(shù)與負(fù)荷能力對(duì)應(yīng)關(guān)系表（摘錄）指數(shù)71727374757677787980負(fù)荷／kg345355365375387400412425437450指數(shù)81828384858687888990負(fù)荷／kg462475487500515530545560580600指數(shù)919293949596979899100負(fù)荷／kg615630650670690710730750775800指數(shù)101102103104105106107108109110負(fù)荷／kg825850875900925950975100010301060指數(shù)111112113114115116117118119120負(fù)荷／kg1090112011501180121512501285132013601400指數(shù)121122123124125126127128129130負(fù)荷／kg1450150015501600165017001750180018501900指數(shù)131132133134135136137138139140負(fù)荷／kg195020002060212021802240230023602430250012.3.2我國(guó)輪胎規(guī)格表示方法

我國(guó)輪胎現(xiàn)執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)為GB9743－1997《轎車輪胎》、GB/T2978－1997《轎車輪胎系列》、GB9744－1997《載重汽車輪胎》及GB/T2977－1997《載重汽車輪胎系列》等。1.轎車輪胎規(guī)格表示方法2.載貨汽車輪胎規(guī)格表示方法12.3.3國(guó)外輪胎規(guī)格表示方法例1∶美國(guó)轎車輪胎規(guī)格例2∶歐洲轎車輪胎規(guī)格例3∶ISO轎車輪胎規(guī)格

除以上示例外，國(guó)外輪胎規(guī)格還有一些其他表示方法，如表12-5輪胎載荷能力級(jí)別表輪胎載荷能力符號(hào)輪胎載荷能力/kN輪胎載荷能力符號(hào)輪胎載荷能力/kNV2.89P5.69W3.14G6.08Y3.43H6.72Z3.68J7.01A4.02K7.21B4.36L7.45C4.71M7.04D5.00N8.34E5.3012.3.4輪胎胎側(cè)標(biāo)志

一般胎側(cè)有輪胎的標(biāo)志，規(guī)定要求用凸字標(biāo)識(shí)于胎側(cè)醒目位量，內(nèi)容包括輪胎規(guī)格、速度級(jí)別符號(hào)、負(fù)荷能力、標(biāo)準(zhǔn)輪輞、胎面磨耗標(biāo)志、平衡標(biāo)志、生產(chǎn)編號(hào)等信息。正確識(shí)別這些標(biāo)志對(duì)輪胎的選配、使用、保養(yǎng)十分重要，對(duì)于保障行車安全和延長(zhǎng)輪胎使用壽命具有重要意義。

胎面磨耗標(biāo)志（亦稱磨耗指示點(diǎn)，如圖12.21所示）表示輪胎的磨損極限，一旦輪胎磨損達(dá)到這一標(biāo)志位置，則應(yīng)及時(shí)更換并予以翻新，否則會(huì)造成輪胎早期報(bào)廢，增大使用成本。

平衡標(biāo)志表示輪胎此處最輕，組裝時(shí)應(yīng)正對(duì)氣門嘴，以保證整個(gè)輪胎的平衡性。該標(biāo)志一般用彩色橡膠制成標(biāo)記形狀，硫化在胎側(cè)上。圖12.21美國(guó)Goodyear輪胎的胎側(cè)標(biāo)志

美國(guó)運(yùn)輸部的規(guī)定，轎車輪胎上必須有輪胎磨損（TREAD-WEAR）、溫度（TEMPERATURE）、牽引力（TRACTION）等標(biāo)志，簡(jiǎn)稱為“三T”標(biāo)志?！叭齌”標(biāo)志是由國(guó)際權(quán)威機(jī)構(gòu)測(cè)試和提供的。

磨損標(biāo)志（亦稱磨耗級(jí)數(shù)，如圖12.21所示）表征輪胎胎面耐磨性能和使用壽命，它的級(jí)別以具體的數(shù)字表示。

溫度標(biāo)志（亦稱溫度級(jí)數(shù)，如圖12.21所示）表征輪胎行駛時(shí)升溫的高低，實(shí)際上與輪胎的高速性能有關(guān)，分A、B、C三級(jí)，A級(jí)為特優(yōu)，B級(jí)為良好，C級(jí)為一般。

牽引力標(biāo)志（亦稱抓地級(jí)數(shù)，如圖12.21所示）表征輪胎與地面的附著性能，其分級(jí)表示與溫度標(biāo)志相同。

還有一些汽車輪胎制造商在其生產(chǎn)的輪胎胎側(cè)印有表征輪胎安穩(wěn)性、舒適性等其他性能的標(biāo)志。圖12.22輪胎胎側(cè)的安穩(wěn)性、舒適性等標(biāo)志12.4汽車輪胎系列12.4.1轎車輪胎系列

目前，我國(guó)轎車輪胎系列執(zhí)行GB/T2978－1997《轎車輪胎系列》。12.4.2載貨汽車輪胎系列

目前，我國(guó)載貨汽車輪胎系列執(zhí)行GB/T2977－1997《載重汽車輪胎系列》。12.5汽車輪胎的使用與維護(hù)12.5.1輪胎的常見損壞形式

汽車輪胎的損壞形式主要有胎面磨損、胎側(cè)受傷、胎體損壞、胎圈撕裂和輪胎爆破等。12.5.2輪胎的選擇與合理使用1.輪胎的選擇

汽車對(duì)輪胎的要求是多方面的，各要求間有時(shí)還存在相互的矛盾。

因此，輪胎的選擇不能取決于單一因素，應(yīng)該針對(duì)具體汽車的性能要求和使用特點(diǎn)綜合考慮?？芍攸c(diǎn)參考以下幾方面：1）輪胎類別；2）輪胎胎面花紋；3）胎體結(jié)構(gòu)；4）輪胎材質(zhì)；5）輪胎規(guī)格與使用氣壓；6）輪胎的速度特性；7）輪胎的均勻特性。2.輪胎的合理使用

輪胎合理使用的目的是降低輪胎的磨損速度，防止出現(xiàn)早期不正常損壞，以延長(zhǎng)輪胎的使用壽命，從而保證行車安全和節(jié)約費(fèi)用。

輪胎的合理使用主要包括：保持氣壓正常、防止輪胎超載、掌握行車速度、控制輪胎溫度、合理搭配輪胎、精心駕駛車輛、加強(qiáng)輪胎維護(hù)、保持車況完好、及時(shí)送廠翻修、正確裝運(yùn)與保管、建立輪胎早期損壞類型檔案等。

輪胎換位是對(duì)受負(fù)荷、驅(qū)動(dòng)形式和道路條件的影響而使磨損部位和磨損程度不同的汽車各輪胎進(jìn)行的位置調(diào)換，目的是避免同一條輪胎上的偏磨現(xiàn)象，使全車輪胎磨損均勻，進(jìn)而延長(zhǎng)輪胎的使用壽命。輪胎換位圖12.33輪胎換位a）循環(huán)換位法b）交叉換位法c）單邊換位法12.5.3輪胎的修補(bǔ)及翻新1.輪胎修補(bǔ)

輪胎修補(bǔ)應(yīng)根據(jù)其損壞的情況決定修補(bǔ)方法。修補(bǔ)方法通常有：1）冷補(bǔ)法修補(bǔ)外胎小洞用生膠料經(jīng)硫化制成菌形塞，塞的大小和洞的大小相近。修補(bǔ)時(shí)，清潔并銼粗小洞，涂冷補(bǔ)膠漿后，從胎內(nèi)向外，把菌形塞利用引橡膠菌塞專用工具引進(jìn)小洞即可，如圖12.34所示。圖12.34補(bǔ)胎用的菌形塞2）熱補(bǔ)法

火補(bǔ)膠片用生膠料制成，貼在鐵皮盒的一面，另一面則是燃料。修補(bǔ)時(shí)，須用火補(bǔ)夾具把膠片夾在經(jīng)銼過的漏氣部位表面，點(diǎn)燃膠片鐵皮蓋里的燃料，燃燒