分析轮胎性能对汽车行驶的影响

I分析轮胎性能对汽车行驶的影响摘要：轮胎是汽车最重要的部件之一，轮胎的使用合理与否，直接影响汽车的行驶安全性、使用经济性、制动性、乘坐舒适性。轮胎能承受汽车行驶时的载荷，能否提供足够的制动力，能否提供充足的防止汽车横向滑移的侧滑力，决定着汽车的行驶安全性；轮胎的使用寿命、轮胎的滚动阻力系数，决定着汽车的使用经济性。本文主要介绍轮胎的基本性能和各种性能对汽车行驶的影响，主要影响的是汽车动力、制动、燃油操作等，以及我们应该怎么样合理的使用轮胎和防护措施。关键词：轮胎的性能；安全；动力性；燃油经济性；制动性；行驶平稳性IITheanalysisoftheeffectoftireperformanceonthecarAbstract:thetireisoneofthemostimportantcomponentsofthecar,theuseofthetireisreasonableornot,directlyaffectthedrivingsafetyofcars,touseeconomy,brake,ridecomfort.Tirescanbeartheload,whenthevehicledrivingsystemcanprovideenoughpower,canprovidesufficienttopreventcarlateralslidingforceofsideslip,determinethecardrivingsafety;Theservicelifeoftires,tirerollingresistancecoefficient,determinethecaruseeconomy.Thispapermainlyintroducesthebasicpropertiesofthetireandtheinfluenceofvariousperformanceofthecar,isthemaininfluenceofvehicledynamics,braking,fuel,suchastheoperationandhowweshouldreasonableusetiresandprotectivemeasures.Keywords:tyreperformance;safety;economy;fueleconomy;brake;carmovingstationarityI目录引言.................................................................11轮胎的作用与构造....................................................21.1轮胎的作用..................................................22轮胎的分类及结构、子午线轮胎........................................22.1轮胎的构造..................................................22.2按有无内胎的分类............................................42.3按轮胎充气压力分类及对汽车行驶的影响........................52.4按轮胎胎面花纹分类及对汽车行驶的影响........................62.4.1普通花纹................................................62.4.2越野花纹对汽车行驶的影响................................72.4.3混合花纹对汽车行驶的影响................................72.4.4其他花纹................................................82.5按轮胎胎体帘线排列方向分类及对汽车行驶的影响................92.6子午线轮胎.................................................103轮胎的规格与表示方法...............................................114轮胎动力学性能对汽车行驶的影响.....................................124.1动力性.....................................................124.2燃油经济性.................................................134.2.1轮胎宽度对油耗的影响...................................144.2.2轮胎花纹对油耗的影响...................................144.2.3胎压对油耗的影响.......................................144.3制动性.....................................................144.4操作稳定性.................................................154.5行驶平顺性.................................................165轮胎的使用与维护...................................................165.1轮胎的选择与合理使用.......................................165.2轮胎的合理使用及维护.......................................16II5.2.1轮胎的合理使用.........................................165.2.2轮胎的维护.............................................17总结................................................................19参考文献............................................................20致谢................................................................21延安大学西安创新学院本科毕业论文（设计）1引言轮胎在不同环境中作用时，其性能表现的也大不一样。尤其是花纹，轮胎的花纹不同，直接影响轮胎在降低噪音、排水性能、制动性、牵引力。轮胎受到以下环境因素：道路情况、环境温度、速度、负荷、气压。一般每个轮胎都有它的规格，我们必须按照规格合理的使用。据统计，汽车使用中轮胎的费用一般占运输成本的5﹪—10﹪，轮胎的技术状况可使油耗在10﹪—15﹪范围内变化。要保证车辆安全与运输成本降低，须从轮胎的作用结构和规格等方面的基础知识入手，进而才能分析轮胎性能对汽车行驶的影响。延安大学西安创新学院本科毕业论文（设计）21轮胎的作用与构造1.1轮胎的作用轮胎是汽车最重要的部件之一，轮胎的使用合理与否，直接影响汽车的行驶安全性和使用经济性。现代汽车几乎都是采用充气轮胎，轮胎安装在轮辋上，直接与地面接触，具有承重、缓冲和提供附着等作用。(1)承重在众多的汽车零部件中，只有轮胎与地面直接接触，汽车本身的重量和汽车上的乘客及载运货物的重量都要靠轮胎来支承，因此，轮胎必须具有足够的承受载荷能力。轮胎承受载荷能力除与重量有关外，还与路面质量、汽车行驶速度等因素有关。若路面质量差、汽车行驶速度快，就会使汽车的动载荷增加。所以，在考虑汽车轮胎承载能力是，必须考虑到动载荷对汽车轮胎的作用。(2)缓冲汽车行驶时路面不平要受到冲击，为保证汽车具有良好的乘坐舒适性，必须设法消除和衰减汽车行驶中产生的振动，这一任务通常是由轮胎和汽车悬架共同来完成的。为此，轮胎必须具有适当的弹性。(3)提供附着汽车行驶所需要的驱动力、汽车减速或停驶所需要的制动力等都要靠轮胎与路面的作用而产生，因此，轮胎与路面间应有良好的附着性能。为了增强轮胎的附着作用，轮胎胎面具有多种形式的花纹。2轮胎的分类及结构、子午线轮胎2.1轮胎的构造轮胎通常由外胎、内胎、垫带三部分组成。也有不需要内胎的，其胎体内层有气密性好的橡胶层，且需配专用的轮辋。如图2-1延安大学西安创新学院本科毕业论文（设计）3图2-1充气轮胎的组成图2-2外胎的结构外胎如图2-2是由胎体、缓冲层（或称带束层）、胎面、胎侧和胎圈组成。外胎断面可分成几个单独的区域：胎冠区、胎肩区（胎面斜坡）、屈挠区（胎侧区）、加强区和胎圈区。胎体：又称胎身。通常指由一层或数层帘布层（具有强度、柔软性和弹性）与胎圈组成整体的作为充气轮胎的受力结构。帘布层：是胎体中由并列挂胶帘子线组成的布层，是轮胎的受力骨架层，用以保证轮胎具有必要的强度及尺寸稳定性。延安大学西安创新学院本科毕业论文（设计）4胎圈：轮胎安装在轮辋上的部分，由胎圈芯，帘布层包边和胎圈包布等组成。它能承受因内压而产生的伸张力，同时还能克服轮胎在拐弯行驶中所受的横向力作用，使外胎不致脱出轮辋。因此它必须有很高的强力，结构应紧密坚固，不易发生变形。胎体需要有充分的强度和弹性，以便承受强烈的震动和冲击，承受轮胎在行驶中作用于外胎上的径向、侧向、周向力所引起的多次变形。胎体由一层或多层挂胶帘布组成，这些帘布能使胎体以及整个外胎具有必要的强度。缓冲层（或称带束层）：斜交轮胎胎面与胎体之间的胶帘布层或胶层，不延伸到胎圈的中间材料层。用于缓冲外部冲击力，保护胎体，增进胎面与帘布层之间的粘合。子午线结构轮胎的缓冲层由于其作用不同，一般称为带束层。胎面：外胎最外面与路面接触的橡胶层（外胎胎冠、和胎肩两部分）。2.2按有无内胎的分类有内胎轮胎的构造和无内胎轮胎的构造大体一样，只不过无内胎轮胎的“内胎”和外胎溶为了一体，而有内胎轮胎的内胎是独立的，因为内胎起到了轮胎的“胎胆”作用，所以，外胎和轮圈的结合并不十分紧密，一旦内胎被尖硬物刺破，空气就会从胎口和圈口的结合部位突然流失，车速慢时可能会碾断轮胎胎侧帘布，使整个轮胎报废，车速快时，往往造成如翻车、“打横”等恶性事故。无内胎的轮胎如图2-3图2-31橡胶密封层2自粘层3槽纹4轮辋5气门嘴无内胎轮胎的内侧表面附有一层高密封性的密封胶膜（一般多用氧化丁基胶），紧紧地贴在轮胎的内部。当钉子等物一刺入，空气在从洞口外泄时，胎内膜立刻随着空气的外流而收缩堵住洞口。胶膜与轮胎一体，其间没有漏气的空延安大学西安创新学院本科毕业论文（设计）5隙。另外，进气口只有一个，轮胎口和轮圈的严密咬合，也不会漏气。因此，当轮胎被铁钉等物刺入以后，空气不是突然流失，只能从被刺的地方慢慢地漏出（因为内膜收缩堵住了洞口，所以空气流失很慢），可以给驾驶员充裕的时间进行处理，这样，既不会因为空气的突然流失而发生车祸（车速快时，前轮突然漏气，往往造成车辆侧翻等恶性事故），也不会因突然漏气而碾坏外胎。因此，从安全角度讲，真空胎是高速行车最为理想的轮胎。另外，真空轮胎发热低、质量轻、节省燃料（试验证明，无内胎轮胎比有内轮胎节省燃料1％—2％），同时，修补快捷方便。2.3按轮胎充气压力分类及对汽车行驶的影响汽车轮胎按充气压力不同，可分为高压胎、低压轮胎胎、超低压轮胎和调压轮胎四种。（1）高压胎（0.5—0.7兆帕）高压轮胎滚动阻力小，油耗低，但缓冲性能差，与路面的附着能力低，因此在汽车上很少使用。（2）低压胎（0.2—0.5兆帕）低压轮胎由于具有弹性好，断面宽，与道路接触面积较大，璧薄而且散热好