张光葳
摘 要:汽车轮胎的状况对车辆的动力性、制动性、舒适性、驾驶稳定性、燃油经济性都有着直接影响,因此文章主要介绍了汽车轮胎的具体构造及其在日常使用中的常见问题,并共同探讨轮胎的正确使用方法及保养手段。
關键词:汽车;轮胎;胎压;摩擦
中图分类号:U463.341 文献标识码:A 文章编号:1671-7988(2020)04-197-03
Analysis of Tire Usage of Household Automobile*
Zhang Guangwei
( Fujian Chuanzheng Communications College, Fujian Fuzhou 350007 )
Abstract: The condition of automobile tire has a direct influence on the vehicle's power performance, braking performance, driving comfort, driving stability and fuel economy. Therefore, this paper mainly introduces the common problems of automobile tires in daily use, and discusses the correct use method and maintenance means of tires.
Keywords: Vehicle; Tire; Tire pressure; Rub
CLC NO.: U463.341 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2020)04-197-03
前言
现代家用汽车轮胎的主要结构包括了胎面,钢丝带束层,胎体帘子布层,气密层,胎侧,胎圈等[1]。轮胎作为带动车辆前行的关键零部件,对于车辆的稳定性、操作性、燃油消耗以及车辆的舒适性起到了至关重要的作用[2],但当下很多车主甚至部分汽车从业者,却忽视了汽车轮胎的重要性,不重视汽车轮胎的保养和规范使用,进而造成了轮胎损坏,而导致事故发生。因此,本文介绍了一些关于汽车轮胎的使用分析方法,供大家进行参考。
1 家用车轮胎结构
家用车轮胎主要结构是胎面,钢丝带束层,胎体帘子布层,气密层,胎侧,胎圈等组成。
轮胎位于车轮最外部,它与路面直接接触,因此需要克服各类复杂而恶劣的道路环境,所以胎面必须具备足够的耐磨损性、摩擦性、韧性、耐穿刺性,耐热性等特性以确保其能够保证车轮上其他轮胎部件的稳定工作,并为车轮提供足够的牵引力。
胎侧位于汽车轮胎的侧边沿,相当于汽车轮胎的肩膀部分,由于此处收到冲击较大,因此胎侧也是轮胎最为薄弱的部位,因此如果胎侧受到损坏,则很容易导致轮胎发生爆胎危险。另外,胎侧上还标注有轮胎规格和型号、所使用轮毂尺寸、车辆最高速度等级、车辆载荷系数、车辆生产年份等信息。
胎圈是指能够将轮胎稳定固定在轮辋上的部分,由于其要牢牢的把轮胎固定,因此需要具备很高的张紧力,且材料结构坚固稳定,有很强的横向抗击能力,不容易产生变形。
钢丝带束层安装在胎面的内层,从直观上无法直接看到。由于现代轮胎都使用了钢丝帘线,因此显著提升了轮胎提刚性,使得轮胎在碾压钉子、石块、碎玻璃等硬物时,能够有足够的强度而不发生变形和破坏,同时,也在一定程度上为轮胎提供了抵消横向力和离心力的强度,因此钢丝带束层不仅影响轮胎的使用寿命,还直接影响到了驾驶的稳定性和操作性。
胎体帘子布层主要是由橡胶粘合的纤维织物组成,对轮胎强度有直接影响,是轮胎安全最为重要的一道保障。因此,胎体帘子布层遭到损坏的轮胎则必须马上更换,否则将很容易造成交通事故的发生。
由于现代汽车轮胎普遍使用真空胎没有内胎,因此轮胎与空气直接接触的最里层使用气密性良好的丁基橡胶制成,并称之为气密层。虽然气密层对于轮胎内的压缩气体起到了良好的密封作用,但是轮胎在使用期间由于振动、撞击、挤压等情况都有可能引发车胎压力的轻微泄露,因此,驾驶员应该养成经常性检查轮胎压力的习惯,以确保轮胎胎压在车辆行驶的正常范围内。
汽车轮胎表明上看就是一个简单的橡胶部件,但其是由多种不同材料和结构所组成的复杂部件,每个位置的结构及材料都有一定的意义和作用,每个部位之间相互联系,相互作用,共同确保驾驶员在驾驶车辆过程中的正常行驶,如果任何一个部位或是材料出现问题,都将导致严重的交通事故发生,因此必须得到大家的重视。
2 汽车轮胎的故障原因分析
轮胎的外表面与路面直接接触,需要应对夏天的高温路面,雨雪天的低温湿滑路面,烂泥和碎石子路等复杂的路面,因此轮胎在汽车配件中属于易损耗零件。
而在现实生活中,车辆轮胎故障的常见原因就是在于忽略了轮胎在车辆行驶中的重要性,不能正确使用车辆,造成汽车轮胎的磨损加剧,而在日常的生活中也并不重视对轮胎的规范保养和检查,而某些修理店也并不重视轮胎的规范安装,甚至出现轮胎倒装现象,进而导致了轮胎的异常磨损、划伤、爆胎、鼓包等故障问题的出现,从而导致轮胎损坏[3]。所以,只有养成良好的驾驶习惯以及规范的轮胎保养和检查操作,才能最大程度的避免轮胎故障的出现,或是事故发生。
3 汽车轮胎的维护与故障分析
轮胎压力是发挥轮胎性能的重要条件,过低或过高的胎压都会缩短轮胎的寿命,合适的轮胎气压可以延长轮胎使用寿命并节省燃油[4]。
如果轮胎气压过低,则导致轮胎压力不足,胎面塌陷,加大轮胎两侧的压力,进而造成两个胎肩磨损加剧,增大车轮摩擦阻力,导致油耗增大。并且加速轮胎胎面两侧磨损,而形成鼓包。如果轮胎气压过高,则导致轮胎压力过大,造成胎面中部凸起,加大了中部胎面的磨损,而导致胎面中部形成鼓包,若此时车辆是在高速行驶条件下,则容易发生轮胎爆裂,导致车辆失控的危险。
因此车轮气压的压力值必须根据车辆使用说明书的标准值而确定,而一般的家用汽车也通常可在车门柱上找到该车的车轮气压标注。
轮胎的承载负荷对其使用寿命有着直接影响,如果轮胎载荷超过其最大载荷时,不仅会加剧胎肩磨损,还会加大轮胎压力,进而导致轮胎炸裂,因此,车辆在使用中,必须避免超载驾驶车辆。另外,还必须注意避免局部超载的发生。所谓局部超载,及整体质量并未超过车辆车载极限,但局部质量以超过轮胎最大载荷所发生的事故,这种情况往往不易察觉,因此也更容易导致轮胎爆胎事故的发生,因此在车辆使用中,必须除了避免超载以外,还必须尽量均衡的分布车内质量,防止局部超载的发生。
现代汽车在路感反馈上有着极其敏感的设置,如果轮胎安装的不规范,则很容易产生方向盘有明显抖动,并且轮胎噪音较大的故障现象,其后果则是加速轮胎磨损损耗,并且不利于车辆的驾驶操控。针对这类故障现象,由于其隐蔽性较强,因此需要循序渐进进行排查。
首先确定前后每对轮胎的品牌和规格是否统一,如果一对轮胎所使用的轮胎品牌和规格只要有一点不同,就会因为两个轮胎间的材料特性差异及其结构特性差异造成两者所传递的振动频率不同,其不仅影响驾驶的舒适性,还将干扰驾驶员对于道路路况实际情况的判断,存在一定安全隐患,所以对于个别车主在单一轮胎出现问题时,坚持只更换一个轮胎的做法是十分不可取的。
其次,观察轮胎的正反面和旋转方向是否反转,现代轮胎车辆由于与地面并不是垂直关系,因此存在一定倾斜角度,如果轮胎反转,则将改变车轮所设定的倾斜角度,进而导致车辆行驶不稳,抖动严重。另外,现代汽车轮胎的旋转方向也是唯一确定的,不可随意调换,因为胎面上的纹路是根据牵引力、避免夹杂异物、行驶稳定所设计的,具有旋向的唯一性,如果反装,不仅影响车辆的牵引力,而且容易夹杂异物,进而造成行驶不稳定。
最后则需要对车轮进行动平衡测试以及四轮定位检测,以确定是否是车轮上的平衡块丢失,而造成动平衡不稳定,出现车轮晃动问题,以及车轮角度是否因为长期行驶而出现一定的偏差。通过上述检测基本能够将轮胎所造成车辆行驶抖动剧烈的问题全部排查完毕。
汽车前后轮胎的行驶寿命一般并不相等,对于一般的前驱家用车而言,由于前部放置有发动机,变速箱及转向机构等部件,在加上驾驶员,因此前轮的承载质量要远大于后轮,同时,前轮在驱动和制动时将受到地面行驶方向摩擦力的作用,而在转向时,又将受到横向摩擦力的作用,因此,前部轮胎的磨损程度往往要大于后轮,因此适时的调换前后轮位置,可缓解前部轮胎的使用强度,平均轮胎疲劳,以增加轮胎的使用寿命。轮胎的具体换位方法可根据汽车制造厂提供的使用说明而定,一般轮胎的换位应该和汽车的保养协调一致,同时,应检查轮胎的磨损情况,并根据具体的磨损情况及时更换轮胎,以确保安全驾驶。
每个轮胎外侧均有轮胎最高行驶速度代码,其意义在于限制车辆的最高行驶速度。车辆速度越快,轮胎与地面的摩擦频率也越高,当车速超过轮胎限制的临界速度时,胎冠面的振动波浪变形将急速加剧,同时,随着胎面温度升高,胎压压力不断增大,轮胎本身的强度将急剧下降,進而导致爆胎事故的发生。另外,如果汽车经常在接近轮胎临界速度的条件下行驶,也会加速轮胎的老化,导致胎面不断变薄,而减少轮胎的使用寿命。
在天气炎热的条件下,可适当降低车速,或在车辆行驶一段行程后停车休息,以防轮胎温度过高,增大轮胎压力,进而导致轮胎过早老化。另外,在高温天气行驶,发现车辆胎压压力异常,导致监控报警时,不得使用放气泄压的方法,降低车辆胎压,因为轮胎在泄压后,当轮胎恢复至正常温度时,由于胎内空气流失过多,将出现胎压不足的问题,进而导致轮胎下榻变形,增大胎侧压力和变形张力,这会对轮胎造成二次伤害,容易导致轮胎侧边开裂,甚至变形。在天气寒冷的条件下,车辆在长时间停放后,轮胎的韧性会暂时性下降,而增加轮胎的脆性,此时轮胎若受到过强的冲击力,则十分容易导致胎面破裂,甚至爆炸,因此,在起步时,最好以较低的速度行驶一段时间,通过道路与轮胎的摩擦提高轮胎温度,以恢复轮胎的韧性。
不同路面的行驶,对轮胎的使用寿命也有很大影响。在碎石路上行驶时,锋利的石片很容易刮伤轮胎,因此,必须碎石较为致密以及表面平缓的路面并以低速通过。在湿滑的路面行驶时,除了低速通过外,还可更换雨天轮胎,以确保在湿滑路面也有很强的抓地力。而在雪天行驶时,除更换雪天轮胎外,还可为轮胎加装防滑链的方法,防止车辆的打滑。
每次使用车辆前与使用后,都应及时检查轮胎磨损情况,观察轮胎是否有磨损严重、磨损不均、夹杂异物等问题。当汽车轮胎表面的纹理磨损接近磨损标记时,则说明轮胎磨损严重,需要对轮胎进行更换。当出现左右两侧轮胎磨损不均的现象时,则需要考虑是否是车轮角度出现问题,应及时到汽车4S店,进行四轮定位检查。当出现单个轮子磨损不均的现象时,则需要考虑是否是轮胎的平衡块丢失,可通过动平衡仪进行确定。
4 总结
由上述分析可知,在家用汽车领域,轮胎既是车轮与路面具有良好附着的保证,也是提高汽车制动性、通过性和舒适性的重要零件。而且,简单的轮胎是由十分复杂的材料和结构所组成的,因此不能轻视轮胎的重要性。好的轮胎能够提升车辆在行驶过程中的行驶感受,提高车辆的驾驶档次,而劣质或是某些部位存在问题的轮胎,不但将降低车辆的驾驶和乘车体验,还将具有极大的安全隐患,不利于驾驶者的人身安全,所以对于轮胎的使用和保养必须受到每一个车主及行业从业者的重视。
参考文献
[1] 方俊.汽车轮胎结构解析与合理使用[J].汽车实用技术,2019(12): 179-182.
[2] 谭燕妮.汽车轮胎的使用保养及其对橡胶性能的要求[J].世界橡胶工业, 2016(1): 50-52.
[3] 戴小虎.淺谈汽车轮胎的磨损及故障分析[J].汽车实用技术,2019 (12):200-202.
[4] 王辉,徐坤.航空轮胎间接式胎压检测与拖胎磨损预警研究[J].机械科学与技术, 2017(9):475-480.