第三章轮胎结构设计子午胎部分
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随着汽车速度的加快，必须提高其稳定性。减小 轮胎和轮辋直径，降低汽车重心，增大轮胎断面宽和 轮辋的宽度，提高轮胎的侧向刚性，都可以提高其稳 定性。
但减小轮辋直径受到制动性限制，直径过小不能 保证有效的制动性，因此降低轮胎轮胎断面高，增大 断面宽的方法得以实现，从而出现了低断面轮胎。通 常宽比在0.8以下就为低断面轮胎。
第三期双星管理骨干轮胎技术培训
第四章
汽车充气轮胎结构设计基础知识
双星轮胎技术中心 200８年1月
• 第一节 轮胎轮辋基本知识
轮胎是汽车和其他车辆行走机构的重要组 成部分，用以接触地面，承载重量，传递牵引 力，转向力和制动力，吸收道路不平而产生的 震动。
充气轮胎是依靠充满内腔的压缩空气形 成的空气垫弹性原理工作的，因此获得较高的 行驶速度和较好的乘座舒适性。
6、耐冲击、刺扎，安全性能好
因为子午线轮胎的胎冠底部有交叉排列的钢丝带束层， 所以具有较好的抗冲击、刺扎性能，行驶安全性能好。
7、使用寿命长
各项性能的优越最终反映在使用寿命上，子午线轮胎的 使用寿命比斜交轮胎提高50----100%，在发达国家子午线轮 胎现在追求50----100万公里的使用寿命。
胎圈的作用是将轮胎紧固于轮辋上。
现在轮胎按胎体帘布和缓冲（带束）层结构的 不同，分为斜交轮胎和子午线轮胎两个基本类型， 原来曾经出现过的形形色色结构类型的轮胎，随着 轮胎和相关行业的发展而逐渐消失。
二、轮胎的类型
（一）斜交轮胎
斜交轮胎的结构特点是胎体帘布层帘线按一定角度相互交 叉排列，帘线于胎冠中心线的垂直线相交的角度称为胎冠角， 一般在48----54°的范围内。为使轮胎的受力分布均匀，帘布 层数为偶数。缓冲层是用密度较小的帘布构成。斜交轮胎是一 种沿用时间最长，使用最广泛的传统结构轮胎。
不同用途和使用路况，在胎面胶上
设计有不同类型和样式的花纹。
胎侧胶、内衬（密封）层是从轮胎的内外保护 轮胎的胎体帘线免受机械和化学损伤（如摩擦和氧 化）。无内胎轮胎的密封层还具有良好的防空气渗 漏性。
缓冲（带束）层是增加轮胎行驶面部位的强度， 承受轮胎的内压负荷，承受和分散冲击力、震动力 和剪切力的重要部件。
一、轮胎的组成
轮胎的外胎由帘布层、缓冲（带束）层、胎面 胶、胎侧胶、内衬（密封）层和胎圈构成。帘布层 是轮胎的骨架，承受轮胎的内压负荷、载重负荷、 牵引力、转向力和制动力，由纤维（尼龙、聚酯、 人造丝、芳纶）帘线或钢丝帘线构成。
胎面胶通过与地面的接触，
承受冲击和磨损，传递牵引力、转
向力、和制动力。通常根据轮胎的
3、改善车辆的使用性能
因为轮胎的高宽比小，车辆重心低。单胎代替双胎，轮 轴弹簧可以外移，轮胎间距可以增大。已经因此车辆的安全 性和稳定性好，软硬路面均可行驶。
4、 缺点是备胎携带不方便，前后轮不能互换。
这种轮胎在发达国家已普遍使用，在我国还是空白。它 也将成为我国轮胎发展的一个方向。
（四）低断面轮胎
分布均匀，因而抓着、牵引、越野性能好，急转弯 时不易发生侧向滑移。此外安全减震性能好，并且 可以克服并装双胎磨耗不均匀的现象。
2、经济意义大
单胎替代双胎，轮胎和轮辋的重量都可以减轻，轮胎可 以减轻15----20%，因而可以减轻车辆的载荷系数和耗油量。 此外由于轮胎的重量轻，消耗的原材料及成本也相应减小15---20%，成本降低20----25%。
2、ຫໍສະໝຸດ Baidu动阻力小
一般比斜交轮胎小30----40%，节省燃料6----8%。因为子午线轮 胎胎体帘线角度为90°，滚动时帘线之间无剪切应力，滞后损 失小。
3、通过性能好
子午线轮胎的胎体柔软，下沉量大，与地面的接触面积大， 接触压力分布均匀，钢丝带束层的纵向刚性大，周向滑移量 小，与地面的附着性好，牵引性能比斜交轮胎高10----20%， 使之在干湿路面上的通过性能都比较优越。
4、舒适性好
因为子午线轮胎的胎体柔软，周向刚性大，行驶中整体 变形小，接地部分可以很好地吸收震动，所以乘座舒适，减 少乘员和车辆机件的疲劳。
5、行驶温度低、高速性能好、节省燃料
胎体帘线子午线行驶的排列，消除了斜交结构轮胎交叉 排列层间的剪切移动，因此能量消耗少，生热低。
国内轮胎发展与现状
此外，由于胎体层数少，胎侧较薄，便于散热，所以行 驶温度比斜交结构轮胎低30----70%，例如斜交轮胎以69Km/h 速度行驶，温度可达120℃；子午线轮胎以110 Km/h速度行驶 温度仅为104℃。由于行驶温度低，可以提高行驶速度，在通 常情况下可以提高20----30%。伴随能量消耗的减少，耗油量 比斜交轮胎可以降低5----10%，同时降低了空气污染。
（五）无内胎轮胎
无内胎轮胎的结构特点是省去了内胎、垫带， 胎里有气密层，胎圈部位特殊的形状与专用的轮辋 紧密着合，保证了充入胎里的压缩空气不会泄露。 这种轮胎的优点是：
使用方便，安全性能好，热量容易从轮辋散 发，行驶温度低，可减轻胎面磨耗，改善胎体老化， 延长轮胎使用寿命，由于不使用内胎、垫带，轮胎 重量可减轻10----15%，节省原材料，降低油耗，轮 胎的平衡性能进一步提高，利于高速行驶。
子午线轮胎的结构特点是：胎体帘线的排列象地球的子午 线一样，与胎冠中心线呈90°夹角，在胎冠胶的底部有相互交 叉排列的带束层，与胎冠中心线呈15----24°夹角，象刚性环 带一样紧箍在胎体上。因为这种独特的结构，使子午线轮胎具
有以下的优点：
1、胎面耐磨
子午线轮胎冠部刚性大，行驶中的滑移量小，滚动周长大于斜 交胎，因此它的胎面耐磨性比斜交轮胎高40----120%。
（三）宽断面轮胎 其结构特点是断面宽比一般轮胎的断面宽0.5----
1倍，断面高宽比为0.60----0.75，胎侧与通常的轮胎 一样。宽断面轮胎按行驶面形状分为单行驶面轮胎 和双行驶面轮胎两种类型，宽断面轮胎负荷能力达， 代替双胎并装具有以下优点： 1、行驶性能好
轮胎与路面的接触面积大，接触压力小，压力
优点是胎体坚固、负荷辨析功能小、胎侧不易损伤、转向和 制动性能良好。由于生产历史长，生产工艺易于掌握，生产效 率高，加工费用低。
但因为结构本身的特点，给这种轮胎带来了该结构自身难以 克服的缺点：原材料消耗大，磨损大，与地面的附着力低，滚 动阻力大，行驶温度高，不能满足日益提高的使用要求。
（二）子午线轮胎
但减小轮辋直径受到制动性限制，直径过小不能 保证有效的制动性，因此降低轮胎轮胎断面高，增大 断面宽的方法得以实现，从而出现了低断面轮胎。通 常宽比在0.8以下就为低断面轮胎。
第三期双星管理骨干轮胎技术培训
第四章
汽车充气轮胎结构设计基础知识
双星轮胎技术中心 200８年1月
• 第一节 轮胎轮辋基本知识
轮胎是汽车和其他车辆行走机构的重要组 成部分，用以接触地面，承载重量，传递牵引 力，转向力和制动力，吸收道路不平而产生的 震动。
充气轮胎是依靠充满内腔的压缩空气形 成的空气垫弹性原理工作的，因此获得较高的 行驶速度和较好的乘座舒适性。
6、耐冲击、刺扎，安全性能好
因为子午线轮胎的胎冠底部有交叉排列的钢丝带束层， 所以具有较好的抗冲击、刺扎性能，行驶安全性能好。
7、使用寿命长
各项性能的优越最终反映在使用寿命上，子午线轮胎的 使用寿命比斜交轮胎提高50----100%，在发达国家子午线轮 胎现在追求50----100万公里的使用寿命。
胎圈的作用是将轮胎紧固于轮辋上。
现在轮胎按胎体帘布和缓冲（带束）层结构的 不同，分为斜交轮胎和子午线轮胎两个基本类型， 原来曾经出现过的形形色色结构类型的轮胎，随着 轮胎和相关行业的发展而逐渐消失。
二、轮胎的类型
（一）斜交轮胎
斜交轮胎的结构特点是胎体帘布层帘线按一定角度相互交 叉排列，帘线于胎冠中心线的垂直线相交的角度称为胎冠角， 一般在48----54°的范围内。为使轮胎的受力分布均匀，帘布 层数为偶数。缓冲层是用密度较小的帘布构成。斜交轮胎是一 种沿用时间最长，使用最广泛的传统结构轮胎。
不同用途和使用路况，在胎面胶上
设计有不同类型和样式的花纹。
胎侧胶、内衬（密封）层是从轮胎的内外保护 轮胎的胎体帘线免受机械和化学损伤（如摩擦和氧 化）。无内胎轮胎的密封层还具有良好的防空气渗 漏性。
缓冲（带束）层是增加轮胎行驶面部位的强度， 承受轮胎的内压负荷，承受和分散冲击力、震动力 和剪切力的重要部件。
一、轮胎的组成
轮胎的外胎由帘布层、缓冲（带束）层、胎面 胶、胎侧胶、内衬（密封）层和胎圈构成。帘布层 是轮胎的骨架，承受轮胎的内压负荷、载重负荷、 牵引力、转向力和制动力，由纤维（尼龙、聚酯、 人造丝、芳纶）帘线或钢丝帘线构成。
胎面胶通过与地面的接触，
承受冲击和磨损，传递牵引力、转
向力、和制动力。通常根据轮胎的
3、改善车辆的使用性能
因为轮胎的高宽比小，车辆重心低。单胎代替双胎，轮 轴弹簧可以外移，轮胎间距可以增大。已经因此车辆的安全 性和稳定性好，软硬路面均可行驶。
4、 缺点是备胎携带不方便，前后轮不能互换。
这种轮胎在发达国家已普遍使用，在我国还是空白。它 也将成为我国轮胎发展的一个方向。
（四）低断面轮胎
分布均匀，因而抓着、牵引、越野性能好，急转弯 时不易发生侧向滑移。此外安全减震性能好，并且 可以克服并装双胎磨耗不均匀的现象。
2、经济意义大
单胎替代双胎，轮胎和轮辋的重量都可以减轻，轮胎可 以减轻15----20%，因而可以减轻车辆的载荷系数和耗油量。 此外由于轮胎的重量轻，消耗的原材料及成本也相应减小15---20%，成本降低20----25%。
2、ຫໍສະໝຸດ Baidu动阻力小
一般比斜交轮胎小30----40%，节省燃料6----8%。因为子午线轮 胎胎体帘线角度为90°，滚动时帘线之间无剪切应力，滞后损 失小。
3、通过性能好
子午线轮胎的胎体柔软，下沉量大，与地面的接触面积大， 接触压力分布均匀，钢丝带束层的纵向刚性大，周向滑移量 小，与地面的附着性好，牵引性能比斜交轮胎高10----20%， 使之在干湿路面上的通过性能都比较优越。
4、舒适性好
因为子午线轮胎的胎体柔软，周向刚性大，行驶中整体 变形小，接地部分可以很好地吸收震动，所以乘座舒适，减 少乘员和车辆机件的疲劳。
5、行驶温度低、高速性能好、节省燃料
胎体帘线子午线行驶的排列，消除了斜交结构轮胎交叉 排列层间的剪切移动，因此能量消耗少，生热低。
国内轮胎发展与现状
此外，由于胎体层数少，胎侧较薄，便于散热，所以行 驶温度比斜交结构轮胎低30----70%，例如斜交轮胎以69Km/h 速度行驶，温度可达120℃；子午线轮胎以110 Km/h速度行驶 温度仅为104℃。由于行驶温度低，可以提高行驶速度，在通 常情况下可以提高20----30%。伴随能量消耗的减少，耗油量 比斜交轮胎可以降低5----10%，同时降低了空气污染。
（五）无内胎轮胎
无内胎轮胎的结构特点是省去了内胎、垫带， 胎里有气密层，胎圈部位特殊的形状与专用的轮辋 紧密着合，保证了充入胎里的压缩空气不会泄露。 这种轮胎的优点是：
使用方便，安全性能好，热量容易从轮辋散 发，行驶温度低，可减轻胎面磨耗，改善胎体老化， 延长轮胎使用寿命，由于不使用内胎、垫带，轮胎 重量可减轻10----15%，节省原材料，降低油耗，轮 胎的平衡性能进一步提高，利于高速行驶。
子午线轮胎的结构特点是：胎体帘线的排列象地球的子午 线一样，与胎冠中心线呈90°夹角，在胎冠胶的底部有相互交 叉排列的带束层，与胎冠中心线呈15----24°夹角，象刚性环 带一样紧箍在胎体上。因为这种独特的结构，使子午线轮胎具
有以下的优点：
1、胎面耐磨
子午线轮胎冠部刚性大，行驶中的滑移量小，滚动周长大于斜 交胎，因此它的胎面耐磨性比斜交轮胎高40----120%。
（三）宽断面轮胎 其结构特点是断面宽比一般轮胎的断面宽0.5----
1倍，断面高宽比为0.60----0.75，胎侧与通常的轮胎 一样。宽断面轮胎按行驶面形状分为单行驶面轮胎 和双行驶面轮胎两种类型，宽断面轮胎负荷能力达， 代替双胎并装具有以下优点： 1、行驶性能好
轮胎与路面的接触面积大，接触压力小，压力
优点是胎体坚固、负荷辨析功能小、胎侧不易损伤、转向和 制动性能良好。由于生产历史长，生产工艺易于掌握，生产效 率高，加工费用低。
但因为结构本身的特点，给这种轮胎带来了该结构自身难以 克服的缺点：原材料消耗大，磨损大，与地面的附着力低，滚 动阻力大，行驶温度高，不能满足日益提高的使用要求。
（二）子午线轮胎