汽車輪胎的功用、結(jié)構(gòu)及使用維護(hù)

　　摘 要：汽車輪胎是汽車的重要總成之一，如何盡快認(rèn)識(shí)和使用好輪胎，是汽車使用者非常關(guān)心的問題，本文從汽車輪胎的功用、結(jié)構(gòu)和使用維護(hù)三個(gè)方面對(duì)輪胎相關(guān)實(shí)用知識(shí)進(jìn)行了梳理，以幫助使用者盡快認(rèn)識(shí)和使用好輪胎。
　　關(guān)健詞：汽車輪胎 功用 結(jié)構(gòu) 使用維護(hù)
　　中圖分類號(hào)：U463.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3791（2012）09（a）-0101-04
　　隨著我國(guó)汽車銷量的增多，有大批的新車主和準(zhǔn)車主急于了解如何正確使用和維護(hù)好自己的車輛，其中汽車輪胎的使用及維護(hù)是最急迫的問題之一，本文從車輛使用者的角度，對(duì)汽車輪胎的功用、結(jié)構(gòu)及使用維護(hù)作一個(gè)系統(tǒng)的梳理，供廣大汽車使用者參考。
　　1 汽車輪胎的功用
　　現(xiàn)代汽車大都采用充氣式輪胎。輪胎安裝在輪輞上，直接與路面接觸。它的功用有以下幾點(diǎn)。
　　（1）承受載荷：支承汽車的質(zhì)量，承受路面?zhèn)鱽淼母鞣N載荷和作用力。
　　（2）產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力與制動(dòng)力：因?yàn)檩喬ナ瞧嚿衔ㄒ慌c路面接觸的部位，保證車輪和路面有良好的附著性，因此，不論是汽車的起動(dòng)、行駛、還是制動(dòng)、停車都要通過輪胎與路面“溝通”，以提高汽車的動(dòng)力性、制動(dòng)性和通過性。
　　（3）緩沖和吸震：和汽車懸架共同來緩和汽車行駛中所受到的沖擊，減輕和吸收汽車在行駛時(shí)的震動(dòng)和沖擊力，防止汽車零部件受到劇烈震動(dòng)和早期損壞，適應(yīng)車輛的高速性能并降低行駛時(shí)的噪音，保證行駛的安全性、操縱穩(wěn)定性、舒適性和節(jié)能經(jīng)濟(jì)性。
　　（4）改變汽車行駛方向：汽車不論是轉(zhuǎn)向還是制動(dòng)都需要由汽車的輪胎來完成，它經(jīng)常要按照駕駛員的意愿來改變汽車行駛的方向和行駛速度。
　　正因?yàn)檩喬ゾ哂猩鲜鏊拇笞饔谩Ｒ虼耍嚥拍茉诎纪共黄降穆访嫔习踩⒆杂伞⒀杆佟⑹孢m的行駛，所以，輪胎在整個(gè)汽車零部件中才顯得特別的重要。換句話說，人和車在行駛過程中的安全很大程度上依賴輪胎好壞而定。
　　2 汽車輪胎的結(jié)構(gòu)
　　2.1 輪胎的類型
　　（1）按輪胎內(nèi)空氣壓力的大小，輪胎分為高壓胎（0.5～0.7MPa）、低壓胎（0.2～ 0.5MPa）和超低壓胎（0.2MPa以下）三種。低壓胎彈性好、減振性能強(qiáng)、壁薄散熱性好、與地面接觸面積大、附著性好，因而廣泛用于轎車。超低壓胎在松軟路面上具有良好的通過能力，多用于越野汽車及部分高級(jí)轎車。
　　（2）汽車輪胎按用途分，可分為載貨汽車輪胎和轎車輪胎；而載貨汽車輪胎又分為重型、中型和輕型載貨汽車輪胎。
　　（3）按有無內(nèi)胎，輪胎分為有內(nèi)胎輪胎和無內(nèi)胎輪胎兩種。
　　有內(nèi)胎輪胎由外胎、內(nèi)胎和墊帶等組成，使用時(shí)安裝在汽車車輪的輞上。
　　無內(nèi)胎輪胎俗稱真空胎，在外觀上與普通輪胎相似，但是沒有內(nèi)胎及墊帶。它的氣門嘴用橡膠墊圈和螺母直接固定在輪輞上，空氣直接充入外胎中，其密封性由外胎和輪輞來保證。
　　無內(nèi)胎輪胎的外胎內(nèi)壁上附加了一層厚約2～3mm的專門用來封氣的橡膠密封層，用硫化的方法粘附上去的。在密封層正對(duì)著胎面的下面貼著一層用未硫化橡膠的特殊混合物制成的自粘層。當(dāng)輪胎穿孔時(shí)，自粘層能自行將被刺穿的孔粘合，故為有自粘層的無內(nèi)胎輪胎。氣門嘴直接固定在輪輞上，其間墊以密封用的橡膠密封襯墊鉚接輪輞和輻板的鉚釘自內(nèi)側(cè)塞入，并涂上一層橡膠。無內(nèi)胎輪胎摩擦生熱少，散熱快，適用于高速行駛，幾乎所有的轎車都使用無內(nèi)胎輪胎。
　　（4）充氣輪胎按胎體中簾線排列的方向不同，還可分為普通斜交胎、帶束斜交胎和子午線輪胎，如圖1所示。子午線輪胎的特點(diǎn)是簾布層簾線與胎面中心線的夾角接近90°，相對(duì)于斜交胎可減少簾布層數(shù)40%～50%，因此，子午線輪胎具有滾動(dòng)阻力小，節(jié)約燃油；胎面耐磨性好，使用壽命長(zhǎng)；彈性大，緩沖性好；抗剌能力強(qiáng)、不易爆胎；附著力性能好等優(yōu)點(diǎn)，目前在汽車上廣泛應(yīng)用。
　　2.2 外胎的組成
　　外輪胎主要分為胎面部分，胎肩部分、胎側(cè)部分、胎圈部分等幾大部分，它是由橡膠層，帶束層，胎體，鋼絲圈等材料組成，如圖2所示。各部分功用如表1。
　　2.3 輪胎花紋和特征
　　輪胎的胎面部分鑲嵌有各種各樣的溝槽，這就叫胎面花紋，胎面的基本花紋和特征有4種，如表2。
　　汽車輪胎的花紋是由這些基本的紋型自由組合，再添加許多新的設(shè)計(jì)理念后而制成的。
　　2.4 輪胎規(guī)格表示方法
　　輪胎的尺寸及主要信息、參數(shù)壓鑄于輪胎的側(cè)面，輪胎胎側(cè)標(biāo)記含義如圖3所示。
　　現(xiàn)以輪胎規(guī)格195/60R1485H為例作進(jìn)一步說明。
　　（1）195表示輪胎寬度為195mm，而貨車子午線輪胎的寬度一般用英寸（in）為單位。
　　（2）60表示扁平比為60%，扁平比為輪胎高度H與寬度B之比。有60、65、70、75、80，5個(gè)級(jí)別。
　　（3）R表示子午線輪胎，即“Radial”的第一個(gè)字母。
　　（4）14表示輪胎內(nèi)徑為14英寸（in）。
　　（5）85表示荷重等級(jí)，即最大載荷質(zhì)量。荷重等級(jí)為85的輪胎的最大載荷質(zhì)量為515kg。常見的荷重等級(jí)及對(duì)應(yīng)的最大載荷質(zhì)量見表3所示。
　　（6）H表示速度等級(jí)，表明輪胎能行駛的最高車速為210km/h。常見的速度等級(jí)及對(duì)應(yīng)的最高車速見表4。
　　另外，在輪胎規(guī)格前加“P”表示轎車輪胎；在胎側(cè)標(biāo)有“REINFORCED”表示經(jīng)強(qiáng)化處理，“RADIAL”表示子午線胎，“TUBELESS”（或TL）表示無內(nèi)胎輪胎（真空胎），“M+S”（MudandSnow）表示適于泥地和雪地，“→”表示輪胎旋向，不可裝反。（注（1）無速度級(jí)別或無速度表示種類的輪胎最高速度為160km/h。（2）冬季專用輪胎若最高時(shí)速未有標(biāo)示，以此輪胎的速度級(jí)別為準(zhǔn)，無標(biāo)明速度級(jí)別的輪胎最高時(shí)速為160km/h。（3）T型應(yīng)急用輪胎的最高時(shí)速為130km/h。）
　　3 汽車輪胎的正確使用及維護(hù)
　　輪胎的使用及維護(hù)主要注意以下幾個(gè)方面。
　　3.1 保持合適的輪胎氣壓
　　合適的輪胎氣壓可以起到節(jié)省燃油和延長(zhǎng)輪胎使用壽命的作用。如果輪胎氣壓過低，在運(yùn)行過程中輪胎的變形加劇，導(dǎo)致汽車行駛時(shí)滾動(dòng)阻力增加，增加了汽車的油耗，同時(shí)，輪胎的反復(fù)變形也使輪胎容易過熱，并導(dǎo)致胎面脫層，從而縮短輪胎的使用壽命。相反，如果輪胎氣壓過高，將導(dǎo)致輪胎接地面積過小，胎面磨損加劇，輪胎剛度增加，車輛的舒適性下降，緊急制動(dòng)或急加速時(shí)汽車容易滑移，同時(shí)，高溫環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間高速行駛?cè)菀壮霈F(xiàn)爆胎現(xiàn)象。
　　汽車適宜的氣壓可通過查閱使用說明書得知，轎車也可以在車身上查找，通常標(biāo)注在車門立柱或油箱蓋內(nèi)側(cè)上。
　　3.2 避免輪胎出現(xiàn)異常磨損
　　汽車輪胎出現(xiàn)快速磨損或非均勻磨損即為異常磨損。
　　普通輪胎如正常使用，一般能夠行駛5～10萬公里，如果使用里程過短，則屬快速磨損，快速磨損除輪胎本身的質(zhì)量外，主要與使用者的不良操作習(xí)慣有關(guān)，如經(jīng)常急加速、急減速或高速急轉(zhuǎn)彎等。
　　輪胎的非均勻磨損一般包括：中部磨損、雙肩磨損、單肩磨損、鋸齒狀磨損、羽狀磨損、波浪狀磨損、局部磨損、非正圓磨損。其主要原因是：中部磨損是輪胎氣壓過高或輪胎與輪圈不匹配，雙肩磨損是輪胎氣壓不足或超載、輪胎輪圈不匹配、經(jīng)常高速急轉(zhuǎn)彎，單肩磨損是車輪定位不準(zhǔn)、懸掛不良或超載，鋸齒狀磨損是氣壓不足或超載、突然制動(dòng)或急加速，羽狀磨損是車輪定位不準(zhǔn)或輪軸彎曲，波浪狀磨損是氣壓不足、懸掛不良、定位不良、車輪動(dòng)平衡不良，局部磨損是懸掛不良或動(dòng)平衡不良，非正圓磨損是懸掛不良、輪圈不良或動(dòng)不平衡。
　　3.3 養(yǎng)成良好的駕駛習(xí)慣
　　（1）避免急加速或急減速。
　　汽車的驅(qū)動(dòng)力和制動(dòng)力都是通過輪胎與地面的摩擦力實(shí)現(xiàn)的，急加速或急減速時(shí)容易導(dǎo)致輪胎與地面之間產(chǎn)生相對(duì)滑移，加劇輪胎的磨損。同時(shí)，踩急剎車不僅加劇輪胎和摩擦襯片的損耗，還容易導(dǎo)致汽車的操縱穩(wěn)定性下降。
　　（2）避免急轉(zhuǎn)彎。
　　汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)，車身將產(chǎn)生一個(gè)沿圓周向外的離心力F，該離心力將使車輛產(chǎn)生一個(gè)向外滑移的趨勢(shì)，F(xiàn)的大小為：F=MV2/R，由于F與V2成正比，因此，控制汽車行駛速度，可使汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)的離心力快速下降，減小輪胎沿路面向外的側(cè)向滑移，從而在減小輪胎磨損的同時(shí)，也增加了汽車行駛的穩(wěn)定性。
　　（3）避免超速行駛。
　　高速行駛時(shí)輪胎將產(chǎn)生過多的熱量，加快了輪胎磨損，減弱了輪胎的耐久性。
　　（4）下長(zhǎng)坡時(shí)利用發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)。
　　下長(zhǎng)坡時(shí)掛上合適的擋位，利用發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行制動(dòng)，可減少制動(dòng)的次數(shù)，既保證了行車安全，又減少了因輪胎與地面因摩擦而導(dǎo)致的磨損。
　　3.4 下雨天控制好汽車行駛速度
　　在濕地上行駛時(shí)，地面與胎面的附著力下降，導(dǎo)致車輛容易側(cè)滑，汽車的制動(dòng)距離延長(zhǎng)，制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性能變差，同時(shí)，汽車的轉(zhuǎn)向操控性能也變差。
　　汽車輪胎花紋具有排水功能，隨花紋深度的減小，其排水功能也下降，遇到下雨天及路面結(jié)水，輪胎與路面之間會(huì)形成一個(gè)“水楔子”，隨著行車速度的增加，這個(gè)“水楔子”會(huì)越來越厚，從而造成極其危險(xiǎn)的打滑現(xiàn)象，如果這時(shí)踩剎車，汽車就會(huì)打轉(zhuǎn)，危險(xiǎn)會(huì)隨時(shí)降臨。此時(shí)控制好汽車行駛速度，避免踩急剎車，才能保障車輛的行駛安全。
　　3.5 保護(hù)輪胎側(cè)面不被劃傷
　　子午線輪胎側(cè)面是整個(gè)輪胎中強(qiáng)度比較薄弱的部分，如圖4，因此在汽車行駛過程中要注意重點(diǎn)保護(hù)。
　　車輪運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，路面的凸起物最容易劃傷輪胎側(cè)面，因此，在修路地段及有坎的路段行駛時(shí)要小心翼翼的行駛，保證輪胎側(cè)面不與凸起物相碰擦，一旦擦傷，就要及時(shí)注意及更換輪胎，以免在行駛過程中突然破裂。
　　3.6 及時(shí)清理輪胎花紋里的夾石
　　輪胎花紋可提升輪胎的抗滑移能力，但行駛一段時(shí)間后容易產(chǎn)生夾石。夾石在輪胎花紋里，汽車行駛時(shí)，不斷與周圍的胎面擠壓，使胎面橡膠層隨時(shí)承受一個(gè)擠壓應(yīng)力，較大的夾石在車輛行駛時(shí)直接與地面接觸，導(dǎo)致輪胎與地面的附著力下降，使輪胎與地路面容易打滑，加劇了輪胎的磨損，并使制動(dòng)距離延長(zhǎng)，車輛的行駛安全性能下降。
　　3.7 及時(shí)檢查輪胎的磨損程度
　　當(dāng)輪胎使用到一定里程時(shí)，需對(duì)輪胎的磨損程度進(jìn)行檢查，可用深度尺檢查輪胎花紋的深度，也可通過觀察胎面橡膠層與磨損指示平臺(tái)是否平齊來判斷，如圖5所示；當(dāng)磨損到與輪胎磨損指示器平臺(tái)平齊時(shí)需更換輪胎，另外，除了檢查輪胎的磨損程度外，還應(yīng)檢查胎面磨損的是否均勻，根據(jù)磨損均勻情況相應(yīng)進(jìn)行四輪定位、車輪動(dòng)平衡、輪胎換位等操作。
　　3.8 更換新胎
　　當(dāng)輪胎磨損到胎面與輪胎磨損指示器平臺(tái)平齊時(shí)，就要即時(shí)更換新胎，否則，由于輪胎與地面的附著力下降，加之排水性能變差，容易導(dǎo)致交通事故的發(fā)生。
　　更換新胎時(shí)，型號(hào)規(guī)格一定要與原車的輪胎一致，轎車最好一次更換兩條新胎，更換的兩條新胎安裝在兩個(gè)前輪，因?yàn)橐话戕I車的兩個(gè)前輪承擔(dān)了驅(qū)動(dòng)和轉(zhuǎn)向雙重任務(wù)，顯得相對(duì)重要。兩個(gè)輪胎新舊程度相同，可使左右車輪與地面附著力一致，保證行駛時(shí)方向穩(wěn)定，更換新輪胎時(shí)必須做車輪動(dòng)平衡，并按規(guī)定的氣壓進(jìn)行充氣。
　　參考文獻(xiàn)
　　[1]李建明.汽車輪胎使用與維修要求[M].北京：人民出版社，2004.
　　[2]錢錦武.汽車底盤構(gòu)造與維修（2版）[M].大連：大連理工大學(xué)出版社，2010.
　　[3]王忠.汽車輪胎知識(shí)[M].北京：中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，2003.
　　[4]趙軍.汽車輪胎使用維護(hù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.
　　[5]莊繼德.現(xiàn)代汽車輪胎技術(shù)[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2001.
　　[6]張利雯，楊朝英，張玉泉.汽車輪胎磨損分析[J].科技信息：高校理科研究，2011（10