汽車輪胎的功用、結(jié)構(gòu)及使用維護

　　摘 要：汽車輪胎是汽車的重要總成之一，如何盡快認識和使用好輪胎，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)和使用維護三個方面對輪胎相關(guān)實用知識進行了梳理，以幫助使用者盡快認識和使用好輪胎。
　　關(guān)健詞：汽車輪胎 功用 結(jié)構(gòu) 使用維護
　　中圖分類號：U463.3文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1672-3791（2012）09（a）-0101-04
　　隨著我國汽車銷量的增多，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好自己的車輛，其中汽車輪胎的使用及維護是最急迫的問題之一，本文從車輛使用者的角度，對汽車輪胎的功用、結(jié)構(gòu)及使用維護作一個系統(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。
　?。?）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。
　?。?）產(chǎn)生驅(qū)動力與制動力：因為輪胎是汽車上唯一與路面接觸的部位，保證車輪和路面有良好的附著性，因此，不論是汽車的起動、行駛、還是制動、停車都要通過輪胎與路面“溝通”，以提高汽車的動力性、制動性和通過性。
　?。?）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的震動和沖擊力，防止汽車零部件受到劇烈震動和早期損壞，適應(yīng)車輛的高速性能并降低行駛時的噪音，保證行駛的安全性、操縱穩(wěn)定性、舒適性和節(jié)能經(jīng)濟性。
　?。?）改變汽車行駛方向：汽車不論是轉(zhuǎn)向還是制動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。
　　正因為輪胎具有上述四大作用。因此，汽車才能在凹凸不平的路面上安全、自由、迅速、舒適的行駛，所以，輪胎在整個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
　?。?）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、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轎車。
　?。?）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。
　?。?）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，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。子午線輪胎的特點是簾布層簾線與胎面中心線的夾角接近90°，相對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阻力小，節(jié)約燃油；胎面耐磨性好，使用壽命長；彈性大，緩沖性好；抗剌能力強、不易爆胎；附著力性能好等優(yōu)點，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為例作進一步說明。
　?。?）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。
　?。?）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個級別。
　?。?）R表示子午線輪胎，即“Radial”的第一個字母。
　?。?）14表示輪胎內(nèi)徑為14英寸（in）。
　　（5）85表示荷重等級，即最大載荷質(zhì)量。荷重等級為85的輪胎的最大載荷質(zhì)量為515kg。常見的荷重等級及對應(yīng)的最大載荷質(zhì)量見表3所示。
　?。?）H表示速度等級，表明輪胎能行駛的最高車速為210km/h。常見的速度等級及對應(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速未有標(biāo)示，以此輪胎的速度級別為準(zhǔn)，無標(biāo)明速度級別的輪胎最高時速為160km/h。（3）T型應(yīng)急用輪胎的最高時速為130km/h。）
　　3 汽車輪胎的正確使用及維護
　　輪胎的使用及維護主要注意以下幾個方面。
　　3.1 保持合適的輪胎氣壓
　　合適的輪胎氣壓可以起到節(jié)省燃油和延長輪胎使用壽命的作用。如果輪胎氣壓過低，在運行過程中輪胎的變形加劇，導(dǎo)致汽車行駛時滾動阻力增加，增加了汽車的油耗，同時，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，緊急制動或急加速時汽車容易滑移，同時，高溫環(huán)境下長時間高速行駛?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、車輪動平衡不良，局部磨損是懸掛不良或動平衡不良，非正圓磨損是懸掛不良、輪圈不良或動不平衡。
　　3.3 養(yǎng)成良好的駕駛習(xí)慣
　?。?）避免急加速或急減速。
　　汽車的驅(qū)動力和制動力都是通過輪胎與地面的摩擦力實現(xiàn)的，急加速或急減速時容易導(dǎo)致輪胎與地面之間產(chǎn)生相對滑移，加劇輪胎的磨損。同時，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。
　?。?）避免急轉(zhuǎn)彎。
　　汽車轉(zhuǎn)彎時，車身將產(chǎn)生一個沿圓周向外的離心力F，該離心力將使車輛產(chǎn)生一個向外滑移的趨勢，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，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）下長坡時利用發(fā)動機制動。
　　下長坡時掛上合適的擋位，利用發(fā)動機進行制動，可減少制動的次數(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，地面與胎面的附著力下降，導(dǎo)致車輛容易側(cè)滑，汽車的制動距離延長，制動時汽車的方向穩(wěn)定性能變差，同時，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，輪胎與路面之間會形成一個“水楔子”，隨著行車速度的增加，這個“水楔子”會越來越厚，從而造成極其危險的打滑現(xiàn)象，如果這時踩剎車，汽車就會打轉(zhuǎn)，危險會隨時降臨。此時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 保護輪胎側(cè)面不被劃傷
　　子午線輪胎側(cè)面是整個輪胎中強度比較薄弱的部分，如圖4，因此在汽車行駛過程中要注意重點保護。
　　車輪運轉(zhuǎn)時，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，就要及時注意及更換輪胎，以免在行駛過程中突然破裂。
　　3.6 及時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，但行駛一段時間后容易產(chǎn)生夾石。夾石在輪胎花紋里，汽車行駛時，不斷與周圍的胎面擠壓，使胎面橡膠層隨時承受一個擠壓應(yīng)力，較大的夾石在車輛行駛時直接與地面接觸，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，并使制動距離延長，車輛的行駛安全性能下降。
　　3.7 及時檢查輪胎的磨損程度
　　當(dāng)輪胎使用到一定里程時，需對輪胎的磨損程度進行檢查，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平齊時需更換輪胎，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)進行四輪定位、車輪動平衡、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平齊時，就要即時更換新胎，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，型號規(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前輪，因為一般轎車的兩個前輪承擔(dān)了驅(qū)動和轉(zhuǎn)向雙重任務(wù)，顯得相對重要。兩個輪胎新舊程度相同，可使左右車輪與地面附著力一致，保證行駛時方向穩(wěn)定，更換新輪胎時必須做車輪動平衡，并按規(guī)定的氣壓進行充氣。
　　參考文獻
　　[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[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2003.
　　[4]趙軍.汽車輪胎使用維護[M].北京：機械工業(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