第二节轮胎_汽车转向、行驶与制动系统的检测与维修-QQ阅读男生玄幻网

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第二节轮胎

一、轮胎的作用和类型

1.轮胎的作用

现代汽车都采用充气式轮胎，轮胎安装在轮辋上，直接与路面接触，它的作用是：

1）支承汽车的质量，承受路面传来的各种载荷的作用。

2）和汽车悬架共同缓和汽车行驶中所受到的冲击，并衰减由此而产生的振动，以保证汽车有良好的乘坐舒适性和行驶平顺性。

3）保证车轮和路面有良好的附着性，以提高汽车的动力性、制动性和通过性。

因此，轮胎必须有适宜的弹性和承受载荷的能力。同时，在其与路面直接接触的胎面部分，应具有用以增强附着作用的花纹。

此外，车轮滚动时，轮胎在所承受的重力和由于道路不平而产生的冲击载荷的作用下受到压缩，压缩消耗的功，在载荷去除后并不能完全回收，有一部分消耗结果使轮胎发热。温度过高将严重地影响橡胶的性能和轮胎的组织，从而大大增加轮胎的磨损而缩短轮胎的使用寿命。

2.轮胎的分类

1）按轮胎内空气压力的大小，可将轮胎分为高压胎（0.5～0.7MPa）、低压胎（0.2～0.5MPa）和超低压胎（0.2MPa以下）3种。低压胎弹性好、减振性能强、壁薄散热性好、与地面接触面积大，附着性好，因而广泛用于轿车。超低压胎在松软路面上具有良好的通过能力，多用于越野汽车及部分高级轿车。

2）按轮胎用途，可将轮胎分为货车轮胎和轿车轮胎；而货车轮胎又分为重型、中型和轻型货车轮胎。

3）按轮胎胎体结构的不同，可将轮胎分为充气轮胎和实心轮胎。现代汽车绝大多数采用充气轮胎。

4）按轮胎有无内胎，可将轮胎分为有内胎轮胎和无内胎轮胎（俗称真空胎）两种。目前轿车上普遍采用无内胎轮胎。

5）按轮胎胎体帘布层结构的不同，可将轮胎分为斜交轮胎和子午线轮胎。目前，子午线轮胎在汽车上得到广泛应用。

6）按轮胎花纹的不同，可将轮胎分为普通花纹轮胎、组合花纹轮胎和越野花纹轮胎。

7）按轮胎帘线材料的不同，可将轮胎分为人造丝（R）轮胎、棉帘线（M）轮胎、尼龙（N）轮胎和钢丝（G）轮胎。

目前轿车上应用的轮胎主要是低压（超低压）、无内胎的子午线轮胎。

二、轮胎的结构

1.有内胎轮胎

有内胎轮胎由外胎、内胎和垫带等组成，使用时安装在汽车车轮的轮辋上，如图2-9所示。

（1）外胎外胎由胎面、帘布层、缓冲层和胎圈组成，如图2-10所示。

图2-9 有内胎轮胎

1—外胎 2—内胎 3—垫带

图2-10 外胎的结构

1）胎面。胎面是轮胎的外表面，可分为胎冠、胎肩和胎侧三部分。

胎冠与路面直接接触，并产生附着力，使车辆行驶和制动。为使轮胎与地面有良好的附着性能，防止纵、横向滑移，在胎面上制有各种形状的花纹，如图2-11所示，主要有普通花纹、组合花纹、越野花纹等。普通花纹中的纵向折线花纹（图2-11a）最适合于在较好的硬路面上高速行驶，广泛用于轿车、客车及货车等各种车辆；横向花纹（图2-11b）是沿轮胎宽度方向加工成沟槽，适用于货车。组合花纹（图2-11c）由纵向折线花纹和横向花纹组合而成，在良好路面和不良路面上都可提供稳定的驾驶性能，广泛用于客车和货车。越野花纹（图2-11d）的沟槽深而粗，在软路面上与地面有良好的附着性能，越野能力强，适用于矿山、建筑工地及其他一些在松软路面上使用的越野汽车。

图2-11 胎面花纹

a）、b）普通花纹 c）组合花纹 d）越野花纹

胎肩是较厚的胎冠和较薄的胎侧间的过渡部分，一般也制有各种花纹，以提高该部位的散热性能。

胎侧又称胎壁，它由数层橡胶构成，覆盖轮胎两侧，保护内胎免受外部损坏。胎侧在行驶过程中，不断地在载荷的作用下发生挠曲变形。胎侧上标有厂家名称、轮胎尺寸及其他资料。

2）帘布层。帘布层是外胎的骨架，主要用于承受载荷，保持外胎的形状和尺寸，并使其具有足够的强度。为使载荷均匀分布，帘布层通常由成双数的多层帘布用橡胶贴合而成，相邻层的帘线交叉排列。帘布层数越多，轮胎的强度越大，但弹性下降。帘线材料可以是棉线、人造丝、尼龙和钢丝。现在帘线多采用聚酰纤维和金属丝制造，使帘布层数减少到4层，甚至是两层，既减少了橡胶消耗，提高了轮胎质量，又降低了滚动阻力，延长了轮胎的使用寿命。

按照帘布层帘线排列方式的不同，可将外胎分为斜交轮胎和子午线轮胎，如图2-12所示。

斜交轮胎帘布层的帘线按一定角度交叉排列，帘线与轮胎横断面的交角通常为50°。子午线轮胎帘布层帘线排列的方向与轮胎横断面一致，即垂直于轮胎胎面中心线，类似于地球仪上的子午线。子午线轮胎胎侧比斜交轮胎软，在径向上容易变形，可以增加轮胎的接地面积，即使在充足气后，两侧壁上也有一个特殊的凸起部位，如图2-13b所示。

子午线轮胎的特点如下：

①帘布层的帘线与胎面对称面的夹角接近90°（一般与胎面断面呈70°～75°的夹角），从一侧胎边穿过胎面到另一侧胎边，充分利用了其强度，帘布层数量可比一般轮胎少40%～50%。

图2-12 轮胎的结构形式

a）斜交轮胎 b）子午线轮胎

图2-13 子午线轮胎与斜交轮胎胎侧比较

a）斜交轮胎 b）子午线轮胎

②帘线在圆周方向上仅靠橡胶来联系，为了提高轮胎承受行驶中产生的较大切向力，子午线轮胎采用了与胎面对称面夹角较小（10°～20°）的多层类似缓冲层的带束，采用强度较高、拉伸变性很小的织物帘布或钢丝帘布制造。

③子午线轮胎行驶里程长、弹性大、耐磨性好、减振性能好、附着性能好、承载能力大且抗穿刺能力强，但胎侧容易裂口、侧向稳定性差且制造成本高。

3）缓冲层。缓冲层夹在胎面和帘布层之间，由两层或数层较稀疏的帘布和橡胶制成，弹性较大。它的作用是加强胎面与帘布层之间的结合，防止汽车紧急制动时胎面与帘布层脱离，并缓和汽车行驶时所受到的路面冲击。

4）胎圈。胎圈是帘布层的根基，轮胎靠胎圈固定在轮辋上。胎圈由钢丝圈、帘布层包边和胎圈包布组成，具有较大的刚度和强度。

（2）内胎内胎是一个环形的橡胶管，上面装有气门嘴，以便充入或排出空气，为使内胎在充气状态下不产生褶皱，其尺寸应稍小于外胎的内壁尺寸。

（3）垫带垫带是一个环形的橡胶带，放在内胎与轮辋之间，防止内胎被轮辋及外胎的胎圈擦伤和磨损。

2.无内胎轮胎

无内胎轮胎在外观上与普通轮胎相似，但是没有内胎及垫带。它的气门嘴用橡胶垫圈和螺母直接固定在轮辋上，空气直接充入外胎中，其密封性由外胎和轮辋来保证，如图2-14所示。

无内胎轮胎的内壁有一层橡胶密封层，有的在该层下面还有一层自粘层，能自行将刺穿的孔粘合。在胎圈外侧也有一层橡胶密封层，用以加强胎圈与轮辋之间的气密性。无内胎轮胎一旦被刺破，穿孔不会扩大，故漏气缓慢，胎压不会急剧下降，仍能继续行驶一定距离，可消除爆胎的危险。因无内胎，摩擦生热少、散热快，适用于高速行驶；此外，无内胎轮胎结构简单、质量较轻、维修方便。但密封层和自粘层易漏气，途中修理也较困难。无内胎轮胎必须配用深槽轮辋，目前在轿车上应用较多。