子午线轮胎知识

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轮胎的特性
1. 转动抵抗 轮胎的转动抵抗因路况、速度、气压、荷重及轮胎的种 类、构造等不同而有不同的影响，列表说明如下： 转动抵抗系数 项目 小 大 路况 良路 恶路 速度 低速 高速 气压 高 低 荷重 低 高 扁平率 小 大 轮胎构造 辐射层 斜交层
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轮胎花纹的分类及用途
• 对胎面花纹的五点要求
胎面花纹必须与路面纵向和侧向有良好的接着性能 胎面花纹要尽可能耐磨，且滚动损失小 在使用中胎面花纹应生热小、散热快、自洁性能好 胎面花纹各部位要十分坚实，使用中耐刺扎、不裂口、 不掉块 在保证以上四项性能的基础上，还应做到低噪声和美 观（这对轿车轮胎来说尤为重要） 上述这些要求往往相互矛盾，不能同时兼顾。因此胎 面花纹要根据轮胎的用途和使用条件设计。
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轮胎的使用要求
1.参照轮胎胎侧指示或包装说明 负荷 气压 速度 路面 季节 2.车辆的技术状况 前轮外倾角 前轮前束 多轴车辆的轴间精度 装配件的安装牢固度
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轮胎的使用要求（续）
3.不同结构轮胎的合理配置
所有部位轮胎采用同一型号和结构的轮 胎 ——以获得最好的汽车驾驶性能 同一轴必须装配相同型号和结构的轮胎
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轮胎的特性（续）
5. 轮胎的磨耗 影响轮胎的磨耗有七个重要因素，说明如下： 1） 气压： 轮胎内压过低，使接地部位的胎肩部与路面的摩擦加剧， 产生快速磨耗；轮胎内压过高，使接地部位的胎冠部与路面 的摩擦加剧，产生快速磨耗。 2） 荷重： 荷重过高与轮胎内压过低情况相同，会使屈伸运动加剧。 其结果是，使与接触的花纹处变宽，同时摩擦力也加大，轮 胎的生热也加剧，因此受到摩擦力及温度的影响，耐磨性大 大降低。
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轮胎的噪声
1.声音的一般性质
⑴声音的高低——振动频率 人耳能够听到的振动频率范围大致为20～2000Hz。 音乐：30～500Hz 噪声：20～2000Hz 最近1～20Hz的超低频噪声也已引起注意。 ⑵声音的强弱——振幅（在一定振动频率） I=2π 2vγ 2α 2d （erg/s.cm2） I：每秒通过单位面积的能量 γ ：振动频率 α ：振幅 d ：介质的密度 ⑶音色——波形
4.旧轮胎：花纹磨损程度接近的轮胎装于同一轴
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轮胎的使用要求（续）
5.轮胎的保养 经常检查气压 轮胎换位 剔除花纹中夹杂的石子等杂物
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轮胎的使用要求（续）
6.轮胎的磨耗标示
胎面花纹磨光，则操纵性、制动性均大为降低， 为安全起见，规定轮胎要有最低的花纹剩余沟深， 故在胎面全周有6个凸起的部分，此凸起部分称为磨 耗指示点，即轮胎磨耗到此部位纵贯胎面的磨耗指 示胶条便会裸露出来，提醒您该轮胎不能在使用了， 即须更新,否则行驶时会打滑和发飘。 一般各种类轮胎磨耗指示点高度如下： 重型、中型载重（TB）—— 2.0mm 轻型载重（LT）—— 1.6mm 乘用、微型（PCR、UL）—— 1.6mm
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轮胎的特性（续）
4） 走行时间： 轮胎在行驶过程中，一方面发热，一方面散热，当两方面取得 平衡时，温度便不在变化。当然，这种温度是根据行驶条件的 不同、轮胎的构造以及气温的高低而变化。 如果汽车常时间行驶，且轮胎一直在高温状态下行驶，轮胎的 组成材料橡胶和帘子布将严重损伤，其粘合力也大幅度下降。 5） 轮胎沟深： 橡胶为不良导体，沟愈深则胶愈多，散热性愈差，致使行驶中 产生的热量残留在轮胎内部愈多。 6） 轮胎的结构： ① 辐射层轮胎因强固的带束层影响，使接地部位运动少，发热 也少。 ② 钢丝胎因钢丝的热导性好，散热容易。 ③ 无内胎型轮胎，其内部的热气可直接通过轮辋散发出去。
轮胎的特性（续）
2.立波（驻波） 2.1 立波的发生 车辆行驶时，轮胎的接地面会被压扁，当接地面离地时， 则迅速恢复原状。当车速较快时，被压扁的接地面尚未恢 复原状之前又再次与地面接触。如此周而复始，致使轮胎 发生变形的现象，谓之立波。 立波通常在 150km/H 时才开始发生，但气压过低时立 波发生的速度也跟着降低。故高速行驶时，内压应略高。 2.2 立波的影响 ① 发生振动。 ② 转动抵抗增加，加速性差。 ③ 轮胎的温度激增， 轮胎的组成材料强力下降， 易发生故障。
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轮胎的特性（续）
3. 制动特性 车辆制动距离的大小因路况、轮胎、使用条件 的不同而有差异，列表说明如下： 制动距离 项目 小 大 干燥路面 湿滑路面 路况 水泥路面 沥青路面 轮胎构造 新品 已磨耗 辐射层 斜交层
2016/1的发热 车辆在行驶时，轮胎反复屈伸所产生的能量部分残留在轮胎的 内部而发热。轮胎温度升高，则轮胎的组成材料强力下降，易 引起爆胎、脱层等危险。影响轮胎发热与轮胎的气压、荷重、 速度、走行时间及轮胎的构造等均有绝对的关系。 1） 气压： 轮胎内压愈低，屈伸运动愈激烈，温度愈易上升。 2） 荷重： 荷重过高与轮胎内压过低情况相同，会使屈伸运动加 剧，温度急升。 3） 速度： 速度加快，则每单位的屈伸运动增加，即发热量增加。
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轮胎的特性（续）
5） 路面： 路面种类不同，对于轮胎的磨耗量影响较大。参考下表： 路面种类 寿命比率 良好柏油路 100 90 水泥路 65 良好沙石路 50 沙石路 6）道路条件： 弯路越多，车辆在行驶时，受离心力的影响，轮胎会产生横 向打滑，横向打滑多，轮胎的磨耗则加速。另外，车辆在爬 坡时，轮胎的接地面受牵引力和制动力的影响，也加速了轮 胎的磨耗。 7） 气温： 轮胎在气温愈高时，磨耗愈差，故夏季的轮胎磨耗较冬季高。
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轮胎的噪声
3.降低轮胎噪声的方法
⑴低噪声性的首要问题是胎面花纹的周期性，一 般采用变节距花纹设计来减弱周期性； ⑵提高轮胎的均匀性以减小胎体的振动噪声； ⑶优化花纹设计，降低气泵效应引起的一次气柱 共鸣。如减少盲沟、左右花纹沟位置错开、合 理选择花纹沟的方向、宽度、深度及长度等； ⑷采用新型的轮胎结构材料。
从骨架材料看，相同厚度下，全钢子午胎强度是斜交胎2.3倍
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子午线轮胎的结构
胎体比较---子午胎&斜交胎 从承受轮胎内压角度，斜交胎强度利用率70% 从骨架材料看，相同厚度下，全钢子午胎强度是斜交胎2.3倍 结论：在相同强度条件下，全钢子午胎胎体厚度是斜交胎30% 意义：1mm厚度对轮胎散热有10℃的影响
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轮胎花纹的分类及用途（续）
• 花纹沟深
花纹沟深增加，对轮胎的不利点如下： 1）胎面胶增厚，散热性差，致使轮胎内部温度上升而发生故障 2）花纹块蠕动（胎面运动量）增加，使磨耗率低下 3）轮胎重量增加 4）制造成本提高 花纹沟深增加，对轮胎的有利点如下： 1）可提高行驶里程，经济效果好，能发挥产品的最大使用性能。 2）轮胎与地面的接着增大，在松软泥泞地面及雪地上不易打滑。 3）在集中负荷作用下（路面障碍物冲击），胎体变形所花纹深度 增加而减小，胎面起到更大的保护胎体作用，不易产生胎冠爆 破现象。 基于此，花纹沟深的设计必须配合实际之使用条件，制造 出最适当沟深的轮胎。
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轮胎的特性（续）
3） 速度： 速度愈增加，则驱动力、制动力、离心力均相对激增，因此 轮胎与路面的打滑即增加；同时当作急拐弯、急刹车动作时， 由滑动引起的轮胎摩擦程度与汽车的行驶速度也呈正比例增 长，所以胎面磨损加重。 4） 制动： 制动的次数增加，轮胎的磨耗量即增加。尤其是急刹车，即 使是制动距离很短也会使胎面受到极大程度的磨损。参考下 表： 速度 走行方式 磨耗指数 持续走行 100 80km/h 每 8km 刹停再起步 51 每 7km 刹停再起步 100 40km/h 每 150m 刹停再起步 15
子午线轮胎的结构
胎体排列比较---子午胎&斜交胎：从承受轮胎内压角度，斜交胎强度利用率70%
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子午线轮胎的结构
胎体材料比较---子午胎&斜交胎 10.00R20 &10.00-20
全钢子午胎 骨架材料 强度kg/10cm 单层 帘线直径mm 钢丝帘线 10224 1.34
斜交胎 尼龙帘线 2464 0.75
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轮胎的噪声
被胎面压缩的空气从花纹沟流出 横向花纹轮胎较大 泵气噪声 路面平滑较大 发生气柱共鸣（一次振动的频率约1000Hz） 频率与转速成正比变化 橡胶花纹块和路面碎石的撞击声 路面愈粗糙，噪声愈大 橡胶的撞击噪声 刀槽愈多，噪声愈大 轮胎噪声 频率在1000Hz以上 因胎面弹性的变化而激振 与横向花纹沟的体积大致成正比 胎体的振动噪声 因路面的凹凸也会激振 频率在300～1000Hz 紧急制动、急转弯时发生 制动、转弯噪声 取决于胎面胶的粘附滑动 频率在1000～2000Hz