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图解汽车底盘技术9-轮辋、车胎结构&车胎气压调整、磨损检查

导读: 轮辋是轮胎的承载体,是悬架的一部分,它对车辆行驶的安全和性能有很重要的作用。

一、轮辋的分类与基本术语

轮辋是轮胎的承载体,是悬架的一部分,它对车辆行驶的安全和性能有很重要的作用。

图解汽车底盘技术9-轮辋、车胎结构&车胎气压调整、磨损检查

1.轮辋的分类

轮辋按照材料进行分类可以分为以下两种:

(1)钢制轮辋

钢制轮辋具有如下特点:

①制造简单适宜大批生产;

②为了减轻重量,改善刹车装置的冷却,车轮上通常开有多个孔洞;

③较容易变形,多应用于低端车型。

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(2)合金轮辋

现代车辆大多数应用合金轮辋。相对于钢制轮辋,合金轮辋具有如下特点:

①质量小:轻于钢质轮辋,可以有效降低车辆油耗;

②散热性好:合金的热传导系数为钢的3倍。车辆高速行驶之时,也能使轮胎保持在适当的温度,使轮胎不易老化,增加寿命,降低爆胎风险;

③圆度高:圆度的精度高达0.05 mm,运转平衡性能佳,有利于消除方向盘抖动现象;

④坚固耐用:耐冲击力、抗张力及热力较高,可以有效减少路面冲击所产生的变形;

⑤美观:相对于钢制轮辋简陋,合金轮辋设计新颖、形状美观、光泽鲜亮,大大提高了汽车的美感与价值。

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2.轮辋的基本术语

描述轮辋结构特点的有很多基本术语,如深槽、凸峰、J型轮缘、轮辋宽度、轮辋直径、孔距(PCD)和轮辋偏距(ET)等。

现在大部分车辆所采用的都是深槽式、双凸峰、J型轮缘的轮辋,而这些参数都是不可改变的。在日常的维修工作中主要用到的轮辋基本术语有:轮辋宽度、轮辋直径、孔距(PCD)、轮辋偏距(ET)。

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①轮辋的宽度:是指轮胎所接触的两侧边缘法兰之间的距离,单位英寸(1英寸等于2.54厘米)。

②轮辋的直径:指的是轮辋的装胎直径。

③轮辋的偏距:是指轮辋中心线和法兰盘安装面之间的距离。

轮辋中心线在安装面的内侧,则认为偏距是正。偏距值越小,轮辋中心线和安装面的距离越近,轮距也就越大;反之则反。

④孔距(PCD):是每个孔位的中心连接而成的圆的直径。孔距的大小决定了轮辋安装螺丝的位置。

二、轮胎分类

按照气候条件的不同,可使用不同类型的轮胎以满足各种的道路条件,这些轮胎类型包括:

1.夏季轮胎

夏季轮胎用于气温在0摄氏度以上的春夏秋季。为了能够在干、湿路面可以显示优良的操纵性能和刹车性能,要求其具备较大的与地面之间的接触面积,以增加轮胎与地面之间的摩擦力。在胎面设计上大多采用简单的块状花纹,以增加与地面的接触面。为了增强在湿路面的排水性能,花纹沟多为沿圆周方向的直线型。

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2.冬季轮胎

冬季轮胎选用的材料与夏季轮胎不同,其材质相对较软,轮胎花纹沟相对更宽更深。冬季轮胎可以在冰雪路面能够提供更强的抓地性和防滑性,保障低温状态下汽车在路面上的附着力。冬季轮胎在冬季干冷、湿滑还是积雪的路面上都能提供更好的刹车和操控等性能;国际上通用的标准就是适合低于7摄氏度温度下使用的冬季轮胎。

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3.四季轮胎

四季轮胎全年都能使用,它是综合了夏季轮胎和冬季轮胎的性能。但是在特定季节,其综合性能却比夏季轮胎或者冬季轮胎要弱。在极低气温下四季轮胎的抓地性能会随之而减弱;在较高的温度下其抓地性能和排水性能也比夏季轮胎弱。

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三、轮胎的结构

1.轮胎的组成

轮胎的结构主要包括:胎面、带束层、钢丝帘线加固带层、胎体帘布层、内胶层、胎侧壁、型芯、钢芯、轮缘加强层等。

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①胎面:要求具有良好的路面粘附性和排水性;

②带束层:与最高允许车速相关;

③钢丝帘线加固带层:优化行车稳定性和滚动阻力;

④胎体帘布层:令轮胎在高内压下仍能保持其形状;

⑤内胶层:保证轮胎的气密性;

⑥胎侧壁:保护侧面损坏;

⑦型芯:改善行车稳定性,转向性及舒适性;

⑧钢芯:使胎圈固定在轮辋上;

⑨轮缘加强层:加强行车稳定性和精确的转向性能。

2.轮胎的基本术语

轮胎的基本术语来表明相关的参数性能,这基本术语主要包括:

①轮胎直径:在无负载时,充气轮胎的总直径。

②轮胎总宽度:轮胎侧面(含文字部分),轮胎的最大宽度。

③适用轮辋宽度:最适宜轮胎性能的轮辋宽度。

④轮辋直径:适合轮胎的轮辋直径与轮胎内径相同。

⑤断面宽:无负载时,充气轮胎胎边外侧之间的宽度。

⑥断面高:无负载时,轮辋胎唇到胎面外表面的距离。

⑦胎面宽度:轮胎花纹部分的宽度。

⑧扁平比:扁平比=断面高/断面宽×100 %;扁平比越低,轮胎的操控性越好,胎侧壁刚性越强,安全系数比较高;但是舒适度较低,适用于运动型的车型;扁平比越高,轮胎的操控性下降,刚性较差,爆胎时下沉量大,安全系数较低;但是舒适性好,适用于大部分车型。

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四、轮胎压力调整

轮胎压力的高低,会直接影响轮胎的使用寿命以及车辆的行驶性能,因此,应该定期测量并调整轮胎压力至标准状态。

1.轮胎气压与轮胎磨损的关系

下图中展示了轮胎在三种不同的压力状态下和地面接触的痕迹。

标准胎压:轮胎与地面的接触均匀,轮胎的抓地力理想,使用寿命正常。

胎压过低:轮胎两边与地面接触,中间接触面过小,将会加快轮胎的两侧磨损,减少其使用寿命;胎压过低,容易导致油耗高,容易过热甚至爆胎。

胎压过高:只有轮胎的中间部位与地面接触,导致接触面变小,摩擦阻力变小;容易导致方向盘不稳、刹车力不足等问题;轮胎的中间部分模块加快。

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2.轮胎压力标准

车辆行驶之前,应根据车辆上轮胎压力铭牌的信息将前、后轮胎调整为标准压力。下图为某车型轮胎压力的铭牌信息,它包括了常规轮胎和备用轮胎的气压标准。

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对于常规轮胎,由铭牌信息可知,如果该车辆经常行驶在城市道路,而乘员数量在3个以内,则前后轮的轮胎标准应分别为220kPa、210kPa。对于低油耗轮胎,其气压标准为260kPa。

对于备用轮胎,应将其气压调整为420 kPa,并且行驶车速不能超过80km/h。

3.轮胎压力测量与调整

轮胎压力的测量应该是在冷态下(轮胎温度与所在环境温度相同)进行的。测量胎压前,应提前查看轮胎压力铭牌信息,了解各个轮胎的气压标准,并确认车辆的最高驾驶车速。测量时,使用胎压表进行。如果胎压过高或者过低,则应调整至标准值。

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五、轮胎磨损检查

1.轮胎磨损的极限标准

为了保证车辆行驶安全,各国均规定了车辆轮胎的磨损极限,一般轮胎磨损到了极限位置,则必须更换轮胎。我国国家标准规定轿车用的子午线轮胎花纹磨损极限为1.6mm;美国规定汽车轮胎的磨损极限为花纹沟槽深度不低于1.0mm;日本规定轿车用的轮胎磨损极限为1.6mm。

为了方便车主对车辆轮胎进行磨损程度判断,也为了方便汽车维修人员对轮胎磨损程度进行测量,现代车辆的轮胎一般配置轮胎磨损指示标志。当轮胎磨损到指示标志位置时,就说明轮胎已经磨损到了极限,则必须更换轮胎。

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2.轮胎磨损的测量

当车辆进行轮胎检查时,可以使用轮胎花纹深度测量尺来测量轮胎花纹的深度,以判断轮胎的磨损程度。测量轮胎花纹深度时,需要找准测量位置,如果胎面有任何一个地方的花纹深度低于1.6 mm都要对轮胎进行更换。为了保证车轮行驶性能,建议夏季轮胎花纹深度不低于3 mm,冬季花纹深度不低于4 mm。

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内容来源:

图解汽车底盘技术9-轮辋、车胎结构&车胎气压调整、磨损检查

《透视图解汽车构造.原理与拆装》

化学工业出版社 主编:于海东

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