汽车轮胎对车辆行驶的影响毕业论文

毕业论文轮胎性能对汽车行驶的的影响分析摘要：论文的主要目的是让我们更准确的了解轮胎性能对汽车行驶的影响，让我们更深刻的认识轮胎的性能对汽车行驶的重要作用。

轮胎路面附着性能、滚动阻力、侧偏特性、垂直特性、包封性、振动性等动态力学性能及结构和尺寸对汽车的行驶影响有着密切相关的联系。

在合理性能匹配的情况下，轮胎性能好，汽车的行驶性能好。

关键词：轮胎、汽车、轮胎力学性能、性能匹配目录一、轮胎的结构、分类及其对汽车行驶的影响 (1)（一）轮胎的结构与汽车行驶关系 (1)（二）轮胎基本结构及其参数 (3)（三）汽车轮胎的分类与汽车行驶稳定性的关系 (4)（四）现代汽车轮胎新技术和F1轮胎与汽车行驶的关系 (5)二、轮胎与汽车的性能匹配分析 (9)（一)轮胎与汽车生产的相关性 (9)（二）轮胎在汽车中的作用 (10)（三）汽车主要行驶性能 (10)（四）轮胎六分力 (13)三、轮胎的合理使用与汽车行驶的关系 (16)（一）影响轮胎的使用寿命 (16)（二）节约轮胎的驾驶方法 (17)（三）轮胎换位与车轮平衡和汽车的行驶关系 (19)四、轮胎性能对汽车行驶的影响分析 (22)（一）分析 (22)（二）如何预防行驶时爆胎以及紧急处理措施 (23)总结 (25)参考文献 (26)一、轮胎的结构、分类及其对汽车行驶的影响（一）轮胎的结构与汽车行驶关系轮胎的基本结构由胎体、胎面、胎壁、缓冲层、胎缘等部分组成（1）胎体（外胎）胎体是轮胎的框架，它必须具有足够的刚性，以阻止高压空气外泄，又必须具有足够的弹性，以吸收载荷的变化和冲击。

它由许多层与橡胶粘接在一起的轮胎帘线构成。

（2）胎面胎面是外部橡胶层，保护胎体免受路面造成的磨损和外部损坏。

胎面与路面直接接触，并产生摩擦阻力，使车辆驱动力和制动力得以传至路面。

胎面具有各种各样的轮胎花纹和花纹形成的沟槽，以提高通过湿路面时的排水性能，改善轮胎在坏路面上的摩擦力。

为了提高轮胎在铺装路面上的排水性能，以及在坏路等松软路面的附着性，在外胎面设有花纹沟槽是必要的。

不同的沟槽形状和面积会产生不同频率的噪声，车速越高，噪声越大。

轮胎花纹产生的噪声很大，应该合理设计胎面花纹。

常见轮胎花纹如下表1：类型条形花纹横向花纹混合花纹越野花纹胎面花纹形状花纹延圆周展开连接在一起(纵纹)横向切割的花纹(横纹)横纹和纵纹相结合的花纹由独立的块组成的花纹特征1、有较好的操控稳定性2、滚动阻力较低3、噪音低4、排水性好5、防侧滑，转向稳定性优异1、有出色的驱动力和制动力2、强大的牵引力具有优异的耐刺垫伤性1、纵纹提更转向稳定性并有助于防止侧滑2、横纹改善了制动力、驱动力及牵引力1、出色的制动力和驱动力2、在雪地和泥泞路面上具有良好的转向稳定性（3）胎壁胎壁由数层橡胶构成，覆盖轮胎两侧，并保护胎体免受外部损坏，是面积最大，弹性最强的轮胎部件。

胎壁在行驶过程中，不断的在载荷作用下弯曲变形。

（4）缓冲层缓冲层是夹在胎面之间的纤维层，它可增强胎体与胎面的附着能力，同时也有助于减弱路面传至胎体的振动（5）束带这是一种用于子午线轮胎中的缓冲层。

刚性缓冲层就像一条箍圈夹在胎体与胎面橡胶之间，沿轮胎圆周布置，使胎体牢固定位。

（6）胎缘为防止各种施加在轮胎上的作用力撕开轮辋，轮胎上设有固定边缘，即各层侧边都缠有坚固钢丝，称为胎缘钢丝网。

轮胎内的加压空气迫使胎缘胀紧在轮辋边沿，使其牢固定位。

一种称为缘口保护层的硬橡胶条保护住胎缘，避免受轮辋擦伤而损坏。

（二）轮胎基本结构及其参数D－轮胎直径 d－轮胎内径（即轮辋外径） B－轮胎宽度 H－胎壁高度高宽比（H／B）×100%胎宽mm]/[胎厚与胎宽的百分比] R[轮毂直径(英寸)] [载重系数][速度标识]或者[胎宽mm]/[胎厚与胎宽的百分比][速度标识] R[轮毂直径(英寸)] [载重系数]例如轮胎: 195/65 R14 88H 或者 195/65H R15 88可以解释为:胎宽:195mm胎厚与胎宽的百分比为:65% 即胎厚=126.75, 126.75/195*100=65(%)轮毂直径:15英寸载重系数:88 速度系数:H一般来说,[胎宽]/[胎厚与胎宽的百分比] R[轮毂直径(英寸)]了解对更换适合你的车的轮胎有帮助.了解轮胎的[载重系数][速度系标志]对行车安全有帮助.表2 轮胎速度标识表速度标识最大时速常用车型N 140km/h 备用胎 Spare TiresP 150km/hQ 160km/h 雪胎,轻型卡车胎 Winter, LT TiresR 170km/h 轻型卡车胎 LT TiresS 180km/hT 190km/hU 200km/hH 210km/h 运动性轿车 Sport SedansV 240km/h 跑车 Sports CarsZ 240km/h 跑车 Sports Cars (或大于240km/h)W 270km/h 特型跑车 Exotic Sport CarsY 300km/h 特型跑车 Exotic Sport Cars注: ①较常见轮胎速度标识为:P,S,T,H②如轮胎无速度标识,除非另有说明,一般认为最大安全速度为120KM/H （三）汽车轮胎的分类与汽车行驶稳定性的关系轮胎的应用领域非常广，种类繁多，若按用途大致可分为：轿车轮胎、客车轮胎、载重轮胎、农业轮胎、工程轮胎、特种车辆轮胎、航空轮胎、摩托车轮胎和自行车轮胎等。

目前，轮胎按结构大体可分为两大类：斜交轮胎与子午线轮胎，它们都属于低压胎。

一般来说，轮胎的外胎断面宽度在17in(英寸，1in=25.4mm)以上的属巨型轮胎；外胎断面宽度在17in的与10in间的属于大型轮胎；外胎断面宽度在10in以下的轮胎属中小型轮胎，轿车轮胎一般都是中小型轮胎。

另外，各大轮胎厂商也专为不同类型的轿车和赛车等开发出适合这些车辆的专用轮胎，就像我们大家都知道的F1赛车轮胎就是专为F1赛车开发的。

下面来说说斜交轮胎与子午线轮胎、有内胎轮胎与无内胎轮胎。

（1）子午线轮胎：此轮胎的特点是帘布层帘线排列的方向与轮胎的子午断面一致，由于帘线的这样排列，使帝线的强度能得到充分利用，子午线轮胎的帘布层数一般比普通的斜线胎约可减少40—50％。

帘线在圆周方向只靠橡胶来联系。

子午线轮胎与普通斜线胎相比，具有弹性大，耐磨性好，可使轮胎使用寿命提高30—50％，滚动阻力小，可降低汽车油耗8％左右，附着性能好，缓冲性能好，承载能力大，不易穿刺等优点。

缺点是：胎侧易裂口，由于侧面变形大，导致汽车侧向稳定性差，制造技术要求及成本高。

（2）无内胎轮胎：无内胎轮胎与一般的轮胎不同之处在于没有内胎，空气直接压入外胎中，因此轮胎与轮辋间需有很好的密封。

无内胎轮胎在外观上和结构上与有内胎轮胎近似，所不同的是无内胎轮胎内壁上附加了一层厚约2—3mm的专门用来封气的橡胶密封层，它是用硫化的方法粘附上去的，当轮胎穿孔后，由于其本身处于压缩状态而紧裹着穿刺物，故能长期不漏气，即使将穿刺物拔出，也能暂时保持胎内气压。

无内胎轮胎胎圈上有若干道同心的环形槽，在胎内气压作用下，槽纹能可靠地使胎圈压紧在轮辋边缘上保证密封。

安装无内胎轮胎的轮辋是不漏气的，它有着倾斜的底部和平匀的漆层。

气门嘴直按固定在轮辋上，其间垫以密封用的橡胶衬垫。

无内胎轮胎有气密性好，散热好，结构简单，质量轻等优点。

缺点是途中修理较为困难。

宽断面轮胎：随着汽车车速的提高，要求降低整车重心，改善操纵性能，这就要求提高轮胎的侧向稳定性和对路面的附着性能，以确保高速状态下的行车安全，这样低断面轮胎的出现就成为必然趋势。

轮胎的断面高(H)与断面宽(B)的比值(H／B)是代表轮胎结构特征的重要参数，称之为轮胎的高宽比，也有人称之为扁平比。

从上世纪20年代开始，轿车轮胎的外径减小了25％，轮辋直径减小了35％，轮胎和轮辋的宽度增加了将近一倍，轮胎的高宽比不断减小，轿车达0．5，赛车达0．4，特别是宽宽的轮胎与高级轿车匹配，更为美观大方。

（四）现代汽车轮胎新技术和F1轮胎与汽车行驶的关系进入21世纪，轮胎已发展到“全新概念技术”时期，世界轮胎新一轮技术革命已经开始，“轮胎后工业化时代”就要来临。

21世纪是以高科技为中心的环保世纪，世界各大轮胎公司投入巨资，不断开发新产品、新技术，企业间的竞争已由传统的产品竞争转化为科技实力的较量，也就是创新能力的竞争，这已成为企业发展的主要动力。

只有依靠产品创新、技术创新，才能在激烈的竞争中抢先占据科技制高点，并推动着世界轮胎的技术进步。

（1）节能轮胎、绿色轮胎、环保型轮胎进入20世纪90年代，最具代表性的新一代子午线轮胎就是节能轮胎、绿色轮胎、环保型轮胎的出现。

1992年，米其林公司率先将绿色轮胎投放市场，按其标准，绿色轮胎比普通子午线轮胎降低滚动阻力22～24%，对轿车节省燃料3～5%，对载重车节省燃料6～8%。

有人测算，如美国全部采用这种轮胎，每年可节油7600万吨，减少二氧化碳排放量2100吨。

我国目前以2800万辆汽车保有量计，每年也可节油2800万吨，可见对节能和环保具有重要意义。

环保型轮胎基本上可以概括为三方面：一是以减少燃料、降低废气排放量，以节省能源和防止大气污染为目的的绿色轮胎。

二是以具有良好的高速性、制动性、安全性和舒适性，同时又能防止振动和减少嗓声为目的的高性能和超高性能轮胎。

三是取代镶钉或挂链轮胎，以防止轮胎破坏路面和避免造成扬尘、嗓声为目的的非镶钉冬用或全天候轮胎。

（2）防水滑安全轮胎如固特异公司的双上胎面（Aquatread）轮胎，大陆公司的水上接触（Aquacontact）轮胎，米其林公司的从船体（Catanarn）轮胎，普利司通公司的FT70C轮胎等等。

（3）跑气保用轮胎轮胎在泄气情况下，仍能以80km/h速度行驶200 km，米其林的PAX系统已被广泛认可为先进的跑气保用系统，对传统的轮胎——轮辋总成提出了挑战。

（4）智能轮胎智能轮胎是能够收集、传输有关自身所处环境的所有信息，并对这些信息作出正确判断和处理的轮胎，是继上述新产品之后的又一重大技术进步，有人认为这是代表时代发展方向的创新产品。

① RFID智能轮胎轮胎内装有RFID卡，称之为轮胎电子身份证。

米其林公司已于2003年开始试用。

② MENS智能轮胎也是将感应片放入轮胎内，称带黑匣子的轮胎，由米其林公司推出，已在北美大批量应用多年。

③ Unisteel智能轮胎轮胎气压、温度、或有人偷轮胎时均能自动鸣笛报警，称之为会说话的轮胎，由固特异公司推出，在北美、欧洲投入使用多年。

④ CGT智能轮胎应用于汽车动态控制，称为有磁力的轮胎，由大陆公司推出。

⑤ ITT智能轮胎称为用手机遥控的轮胎，能监测轮胎气压和温度，由诺基亚轮胎公司推出。