现代汽车轮胎结构及规格尺寸

现代汽车几乎全部采用充气轮胎。它安装在轮辋上,直接与路面接触,其功用是支承汽车总重量,吸收及缓和由路面传来的冲击和振动,保证车轮与路面有良好的附着性,以提高汽车的牵引性、制动性和通过性。

轮胎按组成结构不同,可分为有内胎轮胎和无内胎轮胎。按用途不同,可分为载货汽车轮胎和轿车轮胎。按胎体中帘线排列的方向不同,可分为普通斜交胎、带束斜交胎和子午线胎。按充气压力的大小,可分为高压胎(气压为0.5～0.7MPa)、低压胎(气压为0.15～0.45MPa)和超低压胎(气压低于0.15MPa)。按胎面花纹的不同可分为普通花纹轮胎、越野花纹轮胎和混合花纹轮胎。

图12-32　外胎的结构

1—胎圈;2—缓冲层;3—胎面;4—帘布层;5—胎冠;6—胎肩;7—胎侧

目前,普通斜交胎和子午线胎在汽车广泛应用,特别是子午线胎的应用最为广泛。

帘布层和缓冲层各相邻层帘线交叉,各帘布层与胎冠中心线呈小于35°～40°角排列的充气轮胎,称为普通斜交胎。图12-32所示为有内胎的普通斜交胎构造。

外胎由胎冠5、帘布层4、缓冲层2及胎圈1组成。帘布层是外胎的骨架,用以保持外胎的形状和尺寸,通常由成双数的多层挂胶布(帘布)用橡胶贴合而成。帘布的帘线与轮胎子午断面的交角(胎冠角)一般为52°～54°,相邻层帘线相交排列。帘布层数越多,强度越大,但弹性降低。在外胎表面上注有帘布层数。

图12-33(b)所示子午线胎帘布层帘线排列方向与轮胎子午断面一致(即与胎面中心线成90°),各层帘线彼此不相交。帘线这种排列使其强度被充分利用,故它的帘布层数比普通轮胎可减少近一半。使轮胎重量减轻,胎体较柔软。带束层通常采用很小的织物帘布(玻璃纤维、聚酰胺纤维等高强度材料)或钢丝帘布制造。带束层像钢丝带一样,紧紧镶在胎体上,极大地提高了胎面的刚性、驱动性及耐磨性。

无内胎充气轮胎近年来在轿车和一些载货车上的使用日益广泛。它没有内胎,空气直接压入外胎中,因此要求外胎和轮辋之间有很好的密封性。

无内胎轮胎在外观和结构上与有内胎轮胎近似,所不同的是无内胎轮胎的外胎内壁上附加了一层厚约2～3mm的专门用来封气的橡胶密封层(图12-34)。它是用硫化的方法黏附上去的。在密封层正对着胎面的下面贴着一层用未硫化橡胶的特殊混合物制成的自黏层。当轮胎穿孔时,自黏层能自行将刺穿的孔黏合,故又名自黏层的无内胎轮胎。

图12-33　帘布层和缓冲层帘线的排列

(a)普通斜线外胎;(b)子午线轮胎
1—帘布层;2—缓冲层

充气式轮胎尺寸代号如图12-35所示:D为轮胎外径,d为轮胎内径,H为轮胎断面高度,B为轮胎断面宽度。目前,充气轮胎一般习惯用英制计量单位表示,但欧洲国家则常用米制表示法。个别国家也有用字母作代号来表示轮胎的规格尺寸。

图12-34　无内胎轮胎(www.xing528.com)

1—硫化橡胶密封层;2—胎圈橡胶密封层;3—气门嘴;4—橡胶密封垫;5—气门嘴帽;6—轮辋

图12-35　轮胎尺寸标记

D—轮胎外径;d—轮辋的直径;B—断面宽度;H—断面高度

我国轮胎规格标记也采用英制计量单位。高压胎用D×B表示,D为轮胎名义外径,B为轮胎断面宽度,单位均为英寸,“×”表示高压胎(汽车上很少采用)。

低压胎用B-d表示,B为轮胎断面宽度,d为轮辋直径,单位均为英寸,“—”为低压胎。例如,东风EQ1141G型汽车轮胎标记为10.0R—20,表示轮胎断面宽度10英寸,轮辋直径20英寸的子午线轮胎(用“R”表示)。

随着轮胎工业的发展和新型轮胎帘线材料的出现,又有新的补充表示方法。如国内曾以汉语拼音第一个字母来区别各种纤维材料轮胎,如“M”表示棉帘线轮胎,“R”表示人造丝帘线轮胎,“N”表示尼龙帘线轮胎,“G”表示钢丝线普通轮胎,“Z”表示子午线结构轮胎。这些字母写在轮胎尺寸标记的后面,如9.00-20ZG表示钢丝子午线轮胎。有时没有字母,也是M表示的棉帘线轮胎。

欧洲许多国家的低压胎用B×d标记,尺寸单位用mm。例如,185×400轮胎,表示其轮胎断面宽度B为185mm,轮辋直径d为400mm。这种规格的轮胎相当于7.50-16轮胎。

目前,美国、德国、日本等一些国家用如下的表示方法,如德国的奥迪轿车无内胎充气轮胎的标记:185/70-R14,其中,“185”表示轮胎宽度185mm,“70”表示轮胎的高宽比H/B或又称扁平率为70%,“-”表示低压胎,“R”为子午线轮胎,“14”表示轮辋直径14英寸。

图12-36　具有相同承载能力的普通轮胎和宽断面轮胎之比较

由于宽断面轮胎具有断面宽、接地面积大、接地比压小、磨损小、滚动阻力低以及抗侧滑能力强的优点,在相同的承载能力下,其直径可以减小。如图12-36所示,扁平率为80%的宽断面轮胎,车轮中心下降了B、A之差,从而降低了整车重心,提高了汽车的行驶稳定型,因而在高速轿车上广泛采用。

法国钢丝轮胎的表示方法是字母代号和数字的混合,例如,A-20轮胎就相当于7.50-20轮胎,B-20轮胎相当于8.25-20,C-20相当于9.00-20,D-20相当于10.00-20等。

在同一种规格的轮辋上,可安装内径相同而断面高度不同(但接近于基本标准)的外胎,或是内径相同但胎体的帘布层数较多的外胎,后者多在超载或在坏路上行驶的情况下采用。

对于每种尺寸的轮胎,根据它的内胎压力和外胎中帘布层的数目,制造厂提供了容许载荷的限额,以保证规定的使用寿命。