摘要：論文的主要目的是讓我們更準確的了解輪胎性能對汽車行駛的影響，讓我們更深刻的認識輪胎的性能對汽車行駛的重要作用。輪胎路面附著性能、滾動阻力、側偏特性、垂直特性、包封性、振動性等動態力學性能及結構和尺寸對汽車的行駛影響有著密切相關的聯系。在合理性能匹配的情況下，輪胎性能好，汽車的行駛性能好。‘能少數……

關鍵詞：輪胎、汽車、輪胎力學性能、性能匹配

目錄

一、 輪胎的結構、分類及其對汽車行駛的影響. 1

（一）輪胎的結構與汽車行駛關系. 1

（二）輪胎基本結構及其參數. 3

（三）汽車輪胎的分類與汽車行駛穩定性的關系. 4

（四）現代汽車輪胎新技術和F1輪胎與汽車行駛的關系. 5

二、輪胎與汽車的性能匹配分析. 9

（一)輪胎與汽車生產的相關性. 9

（二）輪胎在汽車中的作用. 10

（三）汽車主要行駛性能. 10

（四）輪胎六分力. 13

三、輪胎的合理使用與汽車行駛的關系. 16

（一）影響輪胎的使用壽命. 16

（二）節約輪胎的駕駛方法. 17

（三）輪胎換位與車輪平衡和汽車的行駛關系. 19

四、輪胎性能對汽車行駛的影響分析. 22

（一）分析. 22

（二）如何預防行駛時爆胎以及緊急處理措施. 23

總 結. 25

參考文獻. 26

一、 輪胎的結構、分類及其對汽車行駛的影響

（一）輪胎的結構與汽車行駛關系

輪胎的基本結構由胎體、胎面、胎壁、緩沖層、胎緣等部分組成

（1）胎體（外胎）

胎體是輪胎的框架，它必須具有足夠的剛性，以阻止高壓空氣外泄，又必須具有足夠的彈性，以吸收載荷的變化和沖擊。它由許多層與橡膠粘接在一起的輪胎簾線構成。

（2）胎面

胎面是外部橡膠層，保護胎體免受路面造成的磨損和外部損壞。胎面與路面直接接觸，并產生摩擦阻力，使車輛驅動力和制動力得以傳至路面。胎面具有各種各樣的輪胎花紋和花紋形成的溝槽，以提高通過濕路面時的排水性能，改善輪胎在壞路面上的摩擦力。為了提高輪胎在鋪裝路面上的排水性能，以及在壞路等松軟路面的附著性，在外胎面設有花紋溝槽是必要的。不同的溝槽形狀和面積會產生不同頻率的噪聲，車速越高，噪聲越大。輪胎花紋產生的噪聲很大，應該合理設計胎面花紋。

常見輪胎花紋如下表1：

（3）胎壁

胎壁由數層橡膠構成，覆蓋輪胎兩側，并保護胎體免受外部損壞，是面積最大，彈性最強的輪胎部件。胎壁在行駛過程中，不斷的在載荷作用下彎曲變形。

（4）緩沖層

緩沖層是夾在胎面之間的纖維層，它可增強胎體與胎面的附著能力，同時也有助于減弱路面傳至胎體的振動

（5）束帶

這是一種用于子午線輪胎中的緩沖層。剛性緩沖層就像一條箍圈夾在胎體與胎面橡膠之間，沿輪胎圓周布置，使胎體牢固定位。

（6）胎緣

為防止各種施加在輪胎上的作用力撕開輪輞，輪胎上設有固定邊緣，即各層側邊都纏有堅固鋼絲，稱為胎緣鋼絲網。輪胎內的加壓空氣迫使胎緣脹緊在輪輞邊沿，使其牢固定位。一種稱為緣口保護層的硬橡膠條保護住胎緣，避免受輪輞擦傷而損壞。

（二）輪胎基本結構及其參數

D-輪胎直徑 d-輪胎內徑（即輪輞外徑） B-輪胎寬度 H-胎壁高度

高寬比（H/B）×100%

胎寬mm]/[胎厚與胎寬的百分比] R[輪轂直徑(英寸)] [載重系數][速度標識]或者[胎寬mm]/[胎厚與胎寬的百分比][速度標識] R[輪轂直徑(英寸)] [載重系數]

例如輪胎: 195/65 R14 88H 或者 195/65H R15 88

可以解釋為:胎寬:195mm

胎厚與胎寬的百分比為:65% 即胎厚=126.75, 126.75/195*100=65(%)

輪轂直徑:15英寸???? 載重系數:88??? 速度系數:H

一般來說,[胎寬]/[胎厚與胎寬的百分比] R[輪轂直徑(英寸)]了解對更換適合你的車的輪胎有幫助.了解輪胎的[載重系數][速度系標志]對行車安全有幫助.表2 輪胎速度標識表

注: ① 較常見輪胎速度標識為:P,S,T,H

② 如輪胎無速度標識,除非另有說明,一般認為最大安全速度為120KM/H

（三）汽車輪胎的分類與汽車行駛穩定性的關系

輪胎的應用領域非常廣，種類繁多，若按用途大致可分為：轎車輪胎、客車輪胎、載重輪胎、農業輪胎、工程輪胎、特種車輛輪胎、航空輪胎、摩托車輪胎和自行車輪胎等。目前，輪胎按結構大體可分為兩大類：斜交輪胎與子午線輪胎，它們都屬于低壓胎。一般來說，輪胎的外胎斷面寬度在17in(英寸，1in=25.4mm)以上的屬巨型輪胎；外胎斷面寬度在17in的與10in間的屬于大型輪胎；外胎斷面寬度在10in以下的輪胎屬中小型輪胎，轎車輪胎一般都是中小型輪胎。另外，各大輪胎廠商也專為不同類型的轎車和賽車等開發出適合這些車輛的專用輪胎，就像我們大家都知道的F1賽車輪胎就是專為F1賽車開發的。下面來說 說斜交輪胎與子午線輪胎、有內胎輪胎與無內胎輪胎。

（1）子午線輪胎：此輪胎的特點是簾布層簾線排列的方向與輪胎的子午斷面一致，由于簾線的這樣排列，使帝線的強度能得到充分利用，子午線輪胎的簾布層數一般比普通的斜線胎約可減少40—50%。簾線在圓周方向只靠橡膠來聯系。子午線輪胎與普通斜

線胎相比，具有彈性大，耐磨性好，可使輪胎使用壽命提高30—50%，滾動阻力小，可降低汽車油耗8%左右，附著性能好，緩沖性能好，承載能力大，不易穿刺等優點。缺點是：胎側易裂口，由于側面變形大，導致汽車側向穩定性差，制造技術要求及成本高。

（2）無內胎輪胎：無內胎輪胎與一般的輪胎不同之處在于沒有內胎，空氣直接壓入外胎中，因此輪胎與輪輞間需有很好的密封。

無內胎輪胎在外觀上和結構上與有內胎輪胎近似，所不同的是無內胎輪胎內壁上附加了一層厚約2—3mm的專門用來封氣的橡膠密封層，它是用硫化的方法粘附上去的，當輪胎穿孔后，由于其本身處于壓縮狀態而緊裹著穿刺物，故能長期不漏氣，即使將穿刺物拔出，也能暫時保持胎內氣壓。

無內胎輪胎胎圈上有若干道同心的環形槽，在胎內氣壓作用下，槽紋能可靠地使胎圈壓緊在輪輞邊緣上保證密封。安裝無內胎輪胎的輪輞是不漏氣的，它有著傾斜的底部和平勻的漆層。氣門嘴直按固定在輪輞上，其間墊以密封用的橡膠襯墊。

無內胎輪胎有氣密性好，散熱好，結構簡單，質量輕等優點。缺點是途中修理較為困難。寬斷面輪胎：隨著汽車車速的提高，要求降低整車重心，改善操縱性能，這就要求提高輪胎的側向穩定性和對路面的附著性能，以確保高速狀態下的行車安全，這樣低斷面輪胎的出現就成為必然趨勢。輪胎的斷面高(H)與斷面寬(B)的比值(H/B)是代表輪胎結構特征的重要參數，稱之為輪胎的高寬比，也有人稱之為扁平比。從上世紀20年代開始，轎車輪胎的外徑減小了25%，輪輞直徑減小了35%，輪胎和輪輞的寬度增加了將近一倍，輪胎的高寬比不斷減小，轎車達0.5，賽車達0.4，特別是寬寬的輪胎與高級轎車匹配，更為美觀大方。

（四）現代汽車輪胎新技術和F1輪胎與汽車行駛的關系

進入21世紀，輪胎已發展到“全新概念技術”時期，世界輪胎新一輪技術革命已經開始，“輪胎后工業化時代”就要來臨。 21世紀是以高科技為中心的環保世紀，世界各大輪胎公司投入巨資，不斷開發新產品、新技術，企業間的競爭已由傳統的產品競爭轉化為科技實力的較量，也就是創新能力的競爭，這已成為企業發展的主要動力。只有依靠產品創新、技術創新，才能在激烈的競爭中搶先占據科技制高點，并推動著世界輪胎的技術進步。

（1）節能輪胎、綠色輪胎、環保型輪胎

進入20世紀90年代，最具代表性的新一代子午線輪胎就是節能輪胎、綠色輪胎、環保型輪胎的出現。1992年，米其林公司率先將綠色輪胎投放市場，按其標準，綠色輪胎比普通子午線輪胎降低滾動阻力22～24%，對轎車節省燃料3～5%，對載重車節省燃料6～8%。有人測算，如美國全部采用這種輪胎，每年可節油7600萬噸，減少二氧化碳排放量2100噸。我國目前以2800萬輛汽車保有量計，每年也可節油2800萬噸，可見對節能和環保具有重要意義。 環保型輪胎基本上可以概括為三方面：一是以減少燃料、降低廢氣排放量，以節省能源和防止大氣污染為目的的綠色輪胎。二是以具有良好的高速性、制動性、安全性和舒適性，同時又能防止振動和減少嗓聲為目的的高性能和超高性能輪胎。三是取代鑲釘或掛鏈輪胎，以防止輪胎破壞路面和避免造成揚塵、嗓聲為目的的非鑲釘冬用或全天候輪胎。

（2）防水滑安全輪胎

如固特異公司的雙上胎面（Aquatread）輪胎，大陸公司的水上接觸（Aquacontact）輪胎，米其林公司的從船體（Catanarn）輪胎，普利司通公司的FT70C輪胎等等。

（3）跑氣保用輪胎

輪胎在泄氣情況下，仍能以80km/h速度行駛200 km，米其林的PAX系統已被廣泛認可為先進的跑氣保用系統，對傳統的輪胎——輪輞總成提出了挑戰。

（4）智能輪胎

智能輪胎是能夠收集、傳輸有關自身所處環境的所有信息，并對這些信息作出正確判斷和處理的輪胎，是繼上述新產品之后的又一重大技術進步，有人認為這是代表時代發展方向的創新產品。

① RFID智能輪胎 輪胎內裝有RFID卡，稱之為輪胎電子身份證。米其林公司已于2003年開始試用。

② MENS智能輪胎 也是將感應片放入輪胎內，稱帶黑匣子的輪胎，由米其林公司推出，已在北美大批量應用多年。

③ Unisteel智能輪胎 輪胎氣壓、溫度、或有人偷輪胎時均能自動鳴笛報警，稱之為會說話的輪胎，由固特異公司推出，在北美、歐洲投入使用多年。

④ CGT智能輪胎 應用于汽車動態控制，稱為有磁力的輪胎，由大陸公司推出。

⑤ ITT智能輪胎 稱為用手機遙控的輪胎，能監測輪胎氣壓和溫度，由諾基亞輪胎公司推出。

總之，智能輪胎必將改善人與輪胎之間的關系，輪胎將集安全、綠色、環保、智能化于一體，成為世界輪胎發展的新趨勢。

（5）下面我們說說代表輪胎最高技術的F1輪胎。根據輪胎適用天氣的不同，F1將輪胎分成干燥路面的賽車輪胎和雨天賽車輪胎

① 干地輪胎

數量：在F1每個賽段的比賽中，車手允許使用40條干地輪胎。在第一天的練習賽中，每名車手可使用其中的12條輪胎，前后輪胎各6條，在正式比賽中這些輪胎就不能再使用。練習賽后剩下的28條干地輪胎供正式比賽使用，國際汽聯的技術代表將從中選出前后各8條輪胎供車手在資格賽中使用。

尺寸：米其林干燥賽道一級方程式賽車輪胎的直徑為660毫米，寬度為355毫米。所有干地輪胎與地面接觸的整個圓周上，都必須有與車輪軸線垂直的四條凹槽，這四條凹槽在輪胎胎面中心兩側對稱分布。凹槽上沿開口寬度大于等于14毫米，地面的寬度大于等于10毫米，凹槽從上到下錐度保持不變。這四條凹槽的深度最少為2.5毫米，平均地排列在胎面上。相鄰兩條凹槽之間的寬度為49毫米到51毫米，前輪輪胎的胎面寬度不能大于270毫米。

性能：帶凹槽的輪胎性能關鍵在于其尺寸、配方、構造、賽道情況以及賽車底盤等多方面因素的相互作用。因為配方不同，賽車輪胎的使用壽命為80公里到200公里（50英里到125英里）。雖然輪胎中的成分有100多種，但是最主要的還是碳、石油和硫。F1的輪胎更偏愛碳纖維和鈦合金。輪胎的外框是尼龍和聚酯纖維的復雜織物。這樣的骨架，能夠使輪胎承受巨大的空氣動力負荷（在時速為250公里時，下壓力超過了1噸），極大的縱向、橫向拉力，振動帶交叉力以及時常發生的賽道邊緣的撞擊。

溫度：一條一級方程式賽車輪胎在100攝氏度時才能達到最佳性能。在理論上，熱度應該平均地分布在胎肩、中央和胎面里。另外，底盤前后左右車輪的溫度也應該是平均的。如果前胎的溫度過高，賽車對方向盤的動作反應就會相當遲緩，容易使賽車在彎道上出現轉向不足的現象；相反，如果后輪溫度較高，輪胎就會對方向盤的動作反應過于敏感，容易造成賽車在彎道上轉向過度以及影響賽車在高速直道上的行駛穩定性。

② 濕地輪胎

定義：雨天賽車輪胎必須要能夠排出進入到輪胎與賽道之間觸點中的積水。如果雨水過多，輪胎則可能完全失去抓地力，在水面上打滑。從2003年開始，一級方程式賽車規則只允許廠商在每一個大滿貫賽事中使用一種類型的雨天輪胎，且只有賽事總監正式宣布天氣狀況為“雨天”的時候，才能使用雨天輪胎。

規則：國際汽聯（FIA）規定：每個車隊在一個比賽周末只能使用一種類型的濕地輪胎。在每場賽事之前，廠商必須向FIA的技術總監提交將要使用的賽車輪胎的全部技術圖紙。每個賽事周末，每個車手最多可以使用28條雨天輪胎。

③ 排水系統：F1賽車雨胎的設計必須能最大限度地排出輪胎胎面與賽道之間觸點中的積水。根據專業資料顯示：一條F1雨胎可以在一秒鐘內排出數十升積水。如此高的排水效率能使輪胎更好地獲得與地面之間的接觸，防止由于雨水隔膜可能帶來的輪胎打滑，讓賽車獲得上佳的抓地性，這樣賽車即使在濕透的賽道上也能保證盡可能高的行駛速度，以求在比賽中獲勝。由于在潮濕的路面上比賽時，輪胎的表面溫度較低，所以雨天輪胎的使用溫度必須低于干燥賽道比賽用的輪胎產品——一般為30攝氏度到50攝氏度。

④ F1輪胎小貼士：

A. F1比賽中使用的每條輪胎都有其惟一標識，比賽中絕對禁止使用無標識輪胎，如果參賽者想要用一條沒使用過的輪胎替換另一條沒使用過的輪胎，必須將兩條輪胎都提交國際汽聯的技術代表。

B. 一套F1輪胎的制造成本相當驚人，如果把競賽部的人工成本也計算在內，每套完整的輪胎大約需要3430歐元。

C. F1賽車使用后的輪胎，輪胎制造商會全部收回，不會隨便丟棄，因為其中包含了大量的技術秘密。

二、輪胎與汽車的性能匹配分析

現代汽車,尤其是高檔轎車對輪胎動態力學性能提出了越來越高的要求,脫離汽車研究輪胎的動態力學性能沒有實際意義。輪胎的動態力學性能不僅取決于輪胎本身,更取決于輪胎與汽車的匹配,因此當前對輪胎性能的評價也就從對輪胎性能本身的評價逐步轉移到對輪胎匹配的汽車行駛性能的評價。目前,對輪胎與汽車的性能匹配要求日益提高。

(一)輪胎與汽車生產的相關性

單純討論輪胎的某項性能意義不大,輪胎性能的研究應結合輪胎匹配的汽車性能,更確切地說是汽車懸架系統(如圖1所示)性能來進行。輪胎與汽車懸架系統匹配所構成的集成系統的剛度、柔度及動力學性能是影響汽車行駛性能的主要因素。同一條輪胎匹配于不同汽車表現出的動態力學性能可能會有較大差異,即一條輪胎與某一汽車匹配可能表現出良好的動態力學性能,而與另一汽車匹配則可能表現出個別動態力學性能極差。

在國外,為達到輪胎與汽車性能匹配,在進行汽車設計時,輪胎生產商一般會與汽車生產商密切合作,由汽車生產商提出輪胎與汽車匹配的動態力學性能要求或由輪胎生產商為汽車生產商提供輪胎的動態力學模型,以便汽車生產廠家進行懸架系統設計和整車性能模擬仿真計算。這就要求輪胎生產商不僅能夠設計、生產出滿足汽車性能要求的輪胎,同時也能夠提供用于懸架系統設計或整車性能模擬仿真計算的輪胎動態力學模型。國內輪胎生產企業必須深入了解并逐漸適應高檔轎車原配市場在這方面苛刻的要求。

圖1 輪胎與汽車懸架系統示意

（二）輪胎在汽車中的作用

輪輞和輪胎是汽車行駛系中重要的部件,其作用是:支撐整車質量;緩沖由路面傳來的振動和沖擊;通過輪胎與地面的附著力(輪胎抓著力)來傳遞驅動力和制動力;產生橫向力和回正力矩來平衡汽車轉向行駛時的離心力;保證汽車正常轉向后車輪直線行駛;翻越障礙,提高通過性。輪胎安裝在輪輞上,直接與路面接觸,其基本功能如下:

（1）承受汽車負荷;

（2）為傳遞驅動力和制動力提供足夠的附著力;

（3）為改變和保持汽車行駛方向提供足夠的轉向操縱性能和方向穩定性能;

（4）與汽車懸架系統共同緩沖來自路面的沖擊,并衰減由沖擊產生的振動,以保證汽車良好的行駛平順性和乘坐舒適性。

（三）汽車主要行駛性能

汽車的行駛性能是指汽車適應各種行駛條件并發揮最大工作效率的能力,主要包括以下幾個方面。

1.動力性能

動力性能是汽車首要的行駛性能。汽車必須通過輪胎與路面的接觸來獲得足夠的牽引力才能克服各種行駛阻力,必須達到一定的速度才能正常行駛,而汽車克服行駛阻力和保持正常行駛的能力取決于汽車的動力性能。汽車的動力性能可從三方面評價。

(1)最高速度

最高速度是指汽車滿載時在良好水平路面上行駛所能達到的最高速度。

(2)加速能力

加速能力是指汽車在各種條件下行駛速度迅速提高的能力。加速時間和加速距離越短的汽車加速性能越好。

(3)上坡能力

上坡能力用汽車滿載時以最低擋位在堅硬路面上等速行駛所能越過的最大坡度來表示,還稱為最大爬坡度,它表征汽車的最大牽引力。不同類型的汽車對上述三項指標的要求不同。轎車和客車偏重于最高速度和加速能力,載重汽車和越野汽車對上坡能力的要求較高,但在公路上正常行駛的汽車都須具備一定的加速

能力。

2.燃料經濟性

為降低汽車的運輸成本,要求汽車以盡可能小的燃料消耗量完成盡可能大的運輸量。汽車以最小燃料消耗量完成單位運輸工作量的能力稱為燃料經濟性,評價指標為每行駛100 km消耗的燃料量。汽車的燃料經濟性與發動機的效率和輪胎的滾動阻力密切相關。

3.制動性能

良好的制動性能不僅是汽車安全行駛的保證,而且是汽車動力性能得以良好發揮的前提。

汽車的制動性能通過三方面來衡量。

(1)制動效能

制動效能是汽車迅速減速直至停止的能力,常用制動時間、制動減速度和制動距離來評價。汽車的制動效能除與汽車的技術狀況有關外,還與汽車制動時的速度及輪胎與路面的接觸狀況有關。

(2)制動效能的恒定性

汽車在短時間內連續制動,制動器溫度升高導致的制動效能下降稱為制動器的熱衰退。汽車連續制動后制動效能的穩定程度稱為制動效能的恒定性。

(3)制動時方向的穩定性

汽車制動時方向的穩定性是指汽車在制動過程中不發生跑偏、側滑和失去轉向的能力。左右側制動動力不一樣時,汽車易跑偏;當車輪“抱死”時,汽車易發生側滑或失去轉向能力。現代汽車設有電子防抱死裝置,以防止緊急制動時車輪“抱死”而發生危險。

4.操縱穩定性

操縱性是指汽車對駕駛員轉向指令的響應能力,直接影響行車安全。輪胎的氣壓和彈性、懸掛裝置的剛度以及汽車重心的位置都是該性能重要的影響因素。汽車裝載超高、超載、偏載,轉彎時車速過快,在橫向坡道角度過大的路面上行駛及受其它側向力時容易發生側滑或者側翻。汽車的操縱穩定性是汽車受外界擾動后恢復原來運動狀態的能力及抵御發生傾覆和側滑的能力。側向操縱穩定性對汽車來說尤其重要。合適的前輪定位角度使汽車具有自動回正和保持直線行駛的能力,提高了汽車直線行駛的穩定性。汽車重心越低,操縱穩定性越好。

5.行駛平順性

汽車在行駛過程中會因路面不平產生振動,使乘客感到疲勞、不適或貨物損壞,一般通過降低車速來避免或減少這種現象發生。同時,振動還會影響汽車的使用壽命。汽車在行駛過程中對路面不平產生的振動減震能力稱為汽車的行駛平

順性。客車和轎車采用“舒適降低界限速度”作為評價汽車行駛平順性的指標。當汽車行駛速度超過此界限時,乘坐舒適性就會降低,使人感到疲勞、不舒服。貨車采用“疲勞2低工效界限速度”作為評價汽車行駛平順性的指標。這兩個界限值越高,說明汽車的行駛平順性越好。汽車車身的固有振動頻率也可作為行駛平順性的評價指標。從舒適性出發,車身的固有振動頻率在600～850Hz的范圍內較好。高速汽車,尤其是轎車要求具有優良的行駛平順性。輪胎彈性好、懸掛裝置性能優異、座椅減震性能好及非懸掛裝置質量小都可以提高汽車的行駛平順性。

6.通過性

汽車在一定的載質量下以較高的平均速度通過各種壞路和無路地帶及克服各種障礙物的能力稱為汽車的通過性。不同汽車對通過性要求不同,轎車和客車一般在市內行駛,對通過性的要求不是很高,而越野汽車、軍用車輛和貨車就必須具有較好的通過性。

提高汽車通過性的方法有:采用寬斷面輪胎和增加輪胎裝配數量以減小滾動阻力;增大輪胎花紋深度以提高輪胎與地面的附著力、改善輪胎的防滑性能;采用全輪驅動方式以使汽車的動力性能充分發揮;選擇合理的結構參數,如較大的最小離地間隙、接近角、離去角、車輪半徑及較小的轉彎半徑、橫向和縱向通過半徑等以提高汽車通過障礙的能力。

7.其它

(1)操縱輕便性

汽車的操縱輕便性應根據駕駛汽車時的操作次數、操作用力、操作便利情況以及視野、照明、信號等來評價。良好的操縱輕便性可以減輕駕駛員的勞動強度并舒緩其緊張情緒,保證行車安全。采用動力轉向、制動增強裝置、自動變速器及膜片離合器等可使汽車的操縱輕便性明顯改善。

(2)機動性

市區內行駛的汽車經常在狹窄多彎的道路上通行,機動性顯得尤為重要。機動性主要用最小轉彎半徑來評價,轉彎半徑越小,機動性越好。

(3)裝卸方便性

裝卸方便性與車廂的高度、可翻倒的欄板數及車門數和尺寸有關。

(4)容量

容量表示汽車一次能運輸的最大貨物量或最多載客人數。貨車容量用載質量和載貨容積表示,客車容量用載客人數表示。質量利用系數反映汽車結構的合理程度,它用額定載質量與空車質量之比表示。

（四）輪胎六分力

輪胎的宏觀力學性能主要是指輪胎的六分力,六分力是輪胎與路面及汽車之間作用力的集中體現。輪胎的六分力如圖2所示。

圖2 輪胎六分力示意

（1）? 縱向力( FX)

FX 是地面作用在輪胎上的力在X軸方向即輪胎前進方向的分量, FX 包括車輪驅動時產生的驅動力、車輪自由滾動時的滾動阻力、車輪制動時的制動力。

(2)橫向力( FY)

FY 是地面作用在輪胎上的力在Y軸方向的分量。在FY 的作用下,輪胎會產生很復雜的側向變形,側向變形導致的側偏現象對車輛的操縱穩定性有很大影響。

(3)法向力( FZ)

FZ是地面作用在輪胎上的力沿Z軸方向的分量。FZ將引起輪胎徑向變形,其與輪胎承受的載荷力相等。

(4)回正力矩(MZ)

MZ是地面作用到輪胎上的力繞Z軸旋轉產生的力矩, MZ使輪胎恢復原來的行駛方向,保證汽車能穩定地直線行駛。

(5)滾動阻力矩(MY)

MY 是地面作用到輪胎上的力繞Y軸旋轉產生的力矩, MY 的方向與車輪的旋轉方向相反,汽車的燃料經濟性與MY 有關。

(6)翻轉力矩(MX)

MX 是地面作用到輪胎上的力繞X軸旋轉產生的力矩。

三、輪胎的合理使用與汽車行駛的關系

（一）影響輪胎的使用壽命

汽車輪胎的使用壽命與汽車的技術性能、工作氣壓、輪胎負荷、行駛速度、氣溫、駕駛技術、道路條件以及輪胎的維護和管理等因素有關。

1.輪胎氣壓

標準的輪胎氣壓，決定著汽車輪胎的正確使用。如果輪胎氣壓過低，輪胎剛性變小，在外力作用下胎體變形大，使用仲家素輪胎老化；輪胎在符合作用下，胎面與地面的接觸面增大，就會使胎面和胎肩的磨損加快；變形太大時滾動阻力加大。輪胎氣壓過高，輪胎剛性變大，與地面接觸面變小，輪胎磨損加快；氣壓過高還容易爆胎，因此司機應注意輪胎氣壓，泵輪胎氣壓時應以輪胎氣壓表檢查氣壓，氣壓不足應補氣，氣壓過高應放掉。每天出車時應以腳踢輪胎檢查輪胎和輪胎氣壓，用腳中央感覺輪胎的變形和氣壓，順便還可感知一下輪轂軸承的情況，因此，按照規定保持最適宜的輪胎氣壓是延長輪胎使用壽命最有效措施，對于行車安全十分有力利。根據相關資料，普通汽車輪胎標準氣壓最好是：冬季前輪為2.5kg，后輪為2.7kg；夏季前輪為2.3kg，后輪為2.5kg。這樣既可保證安全的駕駛和舒適性，也能使油耗降到最小。

2.輪胎負荷

輪胎的負荷是一定的，應盡量避免超負荷運行。一般小轎車超負荷運行的情況較小，載貨汽車有時超負荷較大。如有必要超負荷時，要控制在20%以內。有的載貨汽車，為了多拉貨，猛超載，有的汽車為5噸載貨汽車，甚至超載到8噸到10噸，對于汽車輪胎十分不利，有的汽車輪胎的損壞就是被壓爆胎的。在平直路面上行駛時略超載還可以，在壞路上盡量少超載，壞路上顛簸振動過大，甚至使貨物偏到車廂一側，對汽車和輪胎的沖擊負荷太大。車輛負荷越大，輪胎對地面的壓力越大，輪胎磨損越大；如果車輛嚴重超載，會造成輪胎嚴重超負荷運轉，使輪胎側壁的彎曲變形增大，擴大與地面接觸面積，溫度升高，加速胎肩磨損與損壞。因此，車輛的載重應有一定數量規定，嚴禁超載，以保證輪胎的正常負荷。

3.行駛速度

車輛行駛速度過高，使輪胎受到的負荷增大，磨損也隨之增大，尤其在不平的路面上更為嚴重。所以，行駛中注意合理控制車速，以有利于延長輪胎的使用壽命，節約燃料。行駛速度要適應路面情況，掌握經濟速度，避免高速行駛。據統計汽車行駛在70碼左右最節油。在汽車行駛的實際應用中，如行駛總阻力增大至需要加大牽引力（如起步、上坡、通過困難路段）時，就應選用低速檔，以使驅動輪獲得較大的扭矩。但在使用低速檔時，速度慢，發動機轉速高，溫度容易升高，燃料消耗也大。因此，在行駛總阻力不大的情況下，應盡量縮短低速檔行駛的時間，更不宜在低速檔時過多地踏下油門（即踏下加速踏板）而片面追求速度。中速檔是由低速檔到高速檔或由高速檔到低速檔的過渡檔位。它的加速性能比較好，行駛的速度比較快，使用的機會也比低速檔多，但與高速檔比較，就很不經濟。高速檔使用時，傳遞到驅動輪的扭矩較小，汽車行駛速度較快，而發動機轉速較低，磨損較小，燃料消耗少，有較好的經濟效益，適用于在路況較好的情況下長距離行駛。即在良好的道路上，應以高速檔的經濟速度行駛。經濟車速又因車型不同而有所區別。如解放CA141型汽車的經濟車速為45～50km/h，解放CA10B型汽車的經濟車速為30～40km/h。車速過高，不僅增加燃料消耗，加劇機件輪胎的磨損，又容易發生行車事故；車速過低，既降低了運輸效率，燃料燃燒還可能增多，也是很不適宜的。堅持經濟車速行車，即前文所述的提倡“中速行車”。在車速掌握上，除堅持經濟車速外，還必須遵守所在地區交通管理的限速度規定，不得超出規定的車速限制。

4.道路條件

汽車在行駛中，路面的好壞對輪胎的使用壽命有很大影響。一般情況下，好的路面既節油，又節能。假如，輪胎在瀝青等良好路面行駛的壽命使100%，那么在沙石路面，壽命就會下降25%—30%。

（二）節約輪胎的駕駛方法

節約輪胎駕駛要做到：起步平穩、加速均勻、中速行駛、合理選擇行使路面、提前減速轉向、避免緊急制動。

1.起步平穩

①車輛起步時輪胎由靜止狀態突然轉動，使輪胎與路面間劇烈摩擦，加速胎面磨損；起步時，無論重車、空車均需用低速檔起步。

②起步加速要均勻，以避免輪胎與路面間突然發生劇烈摩擦，急速輪胎磨損。

2.中速行駛

①車輛行駛速度過快時，輪胎在路面上會產生滑移，輪胎磨損加劇；車輛高速行駛，輪胎變形次數增多，輪胎與路面接觸面減小，路面稍有不平，車輪即懸空跳躍行進，使轉動的輪胎與路面形成拖滑性磨損機會增多，胎面磨損增加。

②根據路面情況控制車速，在良好路面應均勻中速行駛，這樣對保護輪胎和基建節約燃料保證行車安全都是有益的。

3.避免緊急制動

①緊急制動時會使輪胎與路面間產生滑拖，引起胎面與路面劇烈摩擦，并產生熱量，加速臺面局部磨損，極易造成胎面、胎體或胎體簾布層之間脫離損壞；

②一次緊急制動，胎冠局部磨損可達0.8~1mm。

③行車中，應根據道路和交通情況正確控制車速、謹慎駕駛，發現情況早降速。做到少用制動，盡量避免緊急制動，減少輪胎磨損。

4.注意選擇行駛路面

①在無車行到分界線的道路上行駛時，在保證安全的前提下，車輛應盡量在中間行駛，以防止輪胎偏磨和避免個別輪胎因負荷偏重而爆裂。

②在不良道路上行駛時，應盡量避開路面上的尖利石塊和其他障礙物，以防輪胎被刺或撞破;通過橋梁、鐵路與道路交叉處時，應提前降速平穩行駛，避免高速沖擊輪胎；裝卸貨物時，在貨場要避免路旁硬質石沿和放下的欄板等硬物擦傷輪胎側面。

③若驅動輪陷入泥坑或打滑時，不可用力踩加速踏板猛沖，避免輪胎高速滑轉而加速磨損。

5.防止輪胎溫度過高

車輛行駛時，輪胎因承受負荷不斷的撓曲變形而發熱，導致輪胎溫度升高，輪胎氣壓也隨之升高；尤其在高溫天氣行車，更為明顯；因此，應避免行駛時間過長，防止輪胎溫度過高。

炎熱夏季輪胎出現胎溫、胎壓過高時，應選擇陰涼處停車降溫，ra那個其自然恢復正常不可采取放氣或潑冷水的方法降溫、降壓。

行車途中涉水時，應停車休息，待輪胎溫度降低后，方可涉水行駛，以免造成輪胎驟然冷卻、變形、裂紋，導致早期損壞。

（三）輪胎換位與車輪平衡和汽車的行駛關系

1.輪胎換位

（1）輪胎需要換位的原因

輪胎就像人一樣，也會“生病”。據我市汽車維修專業人士介紹，汽車輪胎常見的毛病就是偏磨。所謂偏磨一般是因為車輪定位不良，造成車輪過分外傾或內傾而引起的，這需要通過車輪四輪定位校正，來消除輪胎單邊磨損。

眾所周知，由于輪胎的安裝位置不同，車輛前、后輪輪胎運轉時的工作條件和所承受的負荷也各不相同。比如前輪主要用于操控方向，故須承受較多的橫向摩擦力，而后輪一般所承受的摩擦力以縱向為主，并且當輪胎作為驅動輪時，磨損度也較被動輪大。一般轎車發動機在前部，駕駛座也在前部，所以前輪所承受的載荷比后輪大，而車輛制動或起動時（前輪驅動型），前輪先和地面發生摩擦，所以前輪比后輪磨損快。這種輪胎長時間受單一方向的磨損就稱為偏磨。　防止輪胎偏磨的有效對策就是在汽車行駛一定里程后，要把前后左右輪胎的換換位置。這是因為汽車前后左右車輪上的負荷是不一樣的。車輪有外傾角、前束等，汽車轉向時車輪位置和受力情況發生變化，在行駛過程中，汽車各個輪胎的磨損不同，同一輪胎胎面不同部位的磨損也不一致。定期進行換位，一個輪胎在前后左右幾個部位都使用過，偏磨情況就可以大大減輕。但是需要注意的是，不能因為互調而把子午線輪胎與斜交胎混裝在同軸上。經過很好前輪定位的轎車仍然會磨損前胎外邊緣。因此說，堅持定期地進行輪胎定位，將會大大提高輪胎壽命。

（2）輪胎換位的各種方式

為保證前后胎使用壽命相對一致，應當參照汽車生產廠商隨車配備的《產品使用手冊》給出的相關提示進行更換，如果廠商未對具體輪胎換位期限加以規定或您已經為愛車更換了不同規格的改裝輪胎，建議您每行駛8 000 km到1萬 km將輪胎換位一次（四輪驅動車輛每6 000 km換位一次）。

根據車輛的驅動形式不同，輪胎的換位方式也各不相同。

前輪驅動車輛：將左后調至右前、右后調至左前、左前調至左后、右前調至右后。

后輪驅動車輛：將左前調至右后、右前調至左后、左后調至左前、右后調至右前。

四輪驅動車輛：前后左右輪全部交叉對調，即左前調至右后、右前調至左后、左后調至右前、右后調至左前。

（3）輪胎換位中應該注意的問題

①養成每個月檢查輪胎磨損情況的好習慣，一旦發現輪胎偏磨嚴重，應及時對輪胎進行換位。輪胎換位時，一定要參照汽車生產廠商隨車配備的《產品使用手冊》給出的相關提示和輪胎安裝說明進行操作。

② 通常車輛前、后輪輪胎的氣壓是不同的，您在換位后應按輪胎所在位置調整輪胎胎壓。以捷達使用說明書里關于輪胎氣壓的數據為例，通常氣壓的標準如下：（計量單位：Kpa，測量環境：輪胎冷態）表3

③ 如果您愛車的備胎也和4條常用胎規格完全一樣，那不妨將備胎也加入進換位的行列中，這樣5條輪胎的磨損都會有所降低。但那么除了將左前/左后互相對調之外，請將備胎移至右前、右前移至右后、右后輪則成為備胎休息。

如果您愛車的備胎是小規格的備胎（窄胎），那可千萬不要嘗試換位。因為窄胎的規格和結構與車上正常使用的輪胎均不相同，其充氣壓力要高得多，且窄胎設計時就沒有考慮將其作為常用胎來使用，這時，備胎就是備胎。

④ 單導向（有方向性花紋）輪胎的調位方法要特別注意。因為單導向輪胎花紋只在一個轉動方向上提供良好的抓地和排水能力，反向安裝則失效，同時因花紋自身受力的原因，會損壞輪胎。因此，請觀察輪胎胎邊模刻的箭頭，該箭頭指示輪胎應該旋轉的方向，必須小心注意保持正確的旋轉方向。因此，只能前后輪直向對調、不能左右交叉。

⑤ 如果發現過早磨損、不規則磨損的跡象，除做四輪定位外，應適當提高輪胎換位頻率。

四、輪胎性能對汽車行駛的影響分析

（一）分析

由于市場對汽車行駛性能要求逐步提高,相應地對輪胎性能要求也不斷提高。對輪胎性能的評價已不只停留在對其基本性能的評價上,而更多地轉移到對輪胎匹配的汽車各項行駛性能的評價上。因此,對輪胎與汽車性能匹配的研究既是一個新的課題,又是一個亟待解決、意義重大的課題。

從汽車、輪胎力學行為分析得出,汽車表現出的各項行駛性能最終取決于路面對其的激勵,而這種激勵又是借助于輪胎與路面之間的相互作用表現出來的。如果沒有合適的輪胎匹配,汽車良好的性能也發揮不出來。

輪胎與汽車性能匹配,在汽車方面,有賴于汽車的傳動系統、轉向系統和懸架系統;在輪胎方面,有賴于輪胎本身所固有的剛性系統和性能。影響輪胎與汽車性能匹配的因素之間存在著直接或間接的聯系及制約關系,這些因素及相關條件構成了一個緊密聯系的系統,即對某一性能或因素的研究往往會涉及其它許多因素,且這些因素之間還可能存在矛盾。對輪胎與汽車性能匹配的研究就是要尋求這些因素與輪胎性能、汽車行駛性能之間相互作用的關系。

輪胎與汽車性能匹配研究的關鍵在于“匹配”,輪胎性能與汽車性能的匹配是輪胎性能與汽車系統性能的合理配合,不同的汽車應選用不同性能的輪胎。同一條輪胎安裝在不同車輛上可能會表現出截然不同的動態力學性能,而同一輛車上裝配不同規格,甚至是相同規格、不同品牌的輪胎也會表現出不同的行駛性能,因而輪胎與汽車性能匹配的研究是一個綜合諸多方面因素的復雜系統工程。

總的說來,影響汽車行駛性能的輪胎動態力學性能主要為與路面的附著性能、滾動阻力、側偏特性、垂直特性、包封性和振動性等,汽車行駛性能與輪胎性能之間的主要制約關系為:

1.汽車的動力性能與輪胎與路面的附著性能、壓力分布和輪胎的滾動阻力等密切相關;

2.汽車的燃料經濟性與輪胎的滾動阻力關系較大;

3.汽車的制動性能主要取決于輪胎與路面的摩擦因數,尤其是最大靜摩擦因數;

4.汽車的操縱穩定性與輪胎的側偏特性關系最大,與輪胎與路面的壓力分布和輪胎的垂直特性等有很大關系;

5.汽車的行駛平順性與輪胎的均勻性、振動性、包封性和垂直特性關系較大,高速行駛時輪胎的駐波特性也是影響汽車行駛平順性的主要因素之一;

6.汽車的加速跑偏性與輪胎的均勻性、花紋導向關系較大。

可以看出,輪胎性能對汽車行駛有著重要的影響,輪胎的某一特性就可能影響諸多汽車行駛性能,如輪胎的垂直特性不僅影響汽車的操縱穩定性,而且會影響汽車的行駛平順性,這些影響有時還是矛盾的。因此,輪胎與汽車的性能匹配一般是各性能和各因素之間的相互協調、平衡。

（二）如何預防行駛時爆胎以及緊急處理措施

1.胎壓不要過高。

2.輪胎換位5000公里

3.嚴禁超速行駛

4.動平衡10000公里

緊急處理措施：

爆胎時千萬別猛踩剎車 一般情況下，爆胎輕者會使車輛失去正常的行駛狀態，方向失去控制，嚴重時將會出現車輛完全失控、甩尾、掉頭。 針對爆裂的輪胎所在位置不同，爆胎的后果也自不同。如果是后輪的輪胎爆裂，車輛的尾部就會搖擺不定、顛簸不已。而如果是前輪的輪胎爆裂，則會嚴重影響駕駛者對方向盤的控制。 專家提醒，如果發生爆胎，要盡量保持冷靜，不能急打方向，或者急踩剎車，否則會釀成側翻等事故。

若是前輪爆胎： 表現：車輛會立即跑偏或嚴重飄擺。 處理：不能驚慌，哪邊前輪胎爆，車會立刻向哪邊方向轉；雙手用力控制住方向盤，盡量保持原行車方向；立即放開油門，切忌猛踩剎車；不得急轉方向，讓汽車沿原行駛方向繼續行駛一小段，輕點剎車，并打雙跳；待車速自然慢下后，觀察后視鏡，在確定后方無來車或后方車距足夠自己車靠邊的時間后，打燈輕轉方向靠邊；貼邊停正車，并將警告標志放置于150米外。

若是后輪爆胎： 表現：車輪失去轉向力，車子會出現“轉向過度”，也就是俗稱的“擺尾”或“甩尾”，嚴重時汽車會在彎中打轉。如果試圖反向打轉向盤來挽救轉向過度，很可能徒勞無功。因為爆胎后，輪胎已失去抓地力，汽車也已失去控制，反打轉向盤頂多是減緩汽車“甩尾”程度、增加平衡而已。 處理：輕踩制動，立即打雙跳，讓汽車緩緩停下，其余同上，一般就不會出現意外。

總 結

以上敘述不難看出輪胎是汽車最重要的運行材料之一。輪胎性能對汽車行駛有著重要的影響，輪胎的某一特性就可能影響諸多汽車行駛性能。從汽車、輪胎力學行為分析得出,汽車表現出的各項行駛性能最終取決于路面對其的激勵,而這種激勵又是借助于輪胎與路面之間的相互作用表現出來的。

如果沒有合適的輪胎匹配,汽車良好的性能也發揮不出來。,輪胎性能對汽車性能的影響是輪胎性能與汽車系統性能的合理配合。總的說來,影響汽車行駛性能的輪胎動態力學性能主要為與路面的附著性能、滾動阻力、側偏特性、垂直特性、包封性和振動性等。

從而我們知道輪胎在汽車中的重要作用，正確選型、合理裝配使用輪胎，對延長輪胎的使用壽命、提高汽車使用性能和降低汽車故障率，尤其是提高汽車安全性能有著十分重要的意義。

參考文獻

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[5]高延齡.汽車運用工程[M].北京：人民交通出版社, 2007

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摘要：論文的主要目的是讓我們更準確的了解輪胎性能對汽車行駛的影響，讓我們更深刻的認識輪胎的性能對汽車行駛的重要作用。輪胎路面附著性能、滾動阻力、側偏特性、垂直特性、包封性、振動性等動態力學性能及結構和尺寸對汽車的行駛影響有著密切相關的聯系。在合理性能匹配的情況下，輪胎性能好，汽車的行駛性能好。‘能少數……

關鍵詞：輪胎、汽車、輪胎力學性能、性能匹配

目錄

一、 輪胎的結構、分類及其對汽車行駛的影響. 1

（一）輪胎的結構與汽車行駛關系. 1

（二）輪胎基本結構及其參數. 3

（三）汽車輪胎的分類與汽車行駛穩定性的關系. 4

（四）現代汽車輪胎新技術和F1輪胎與汽車行駛的關系. 5

二、輪胎與汽車的性能匹配分析. 9

（一)輪胎與汽車生產的相關性. 9

（二）輪胎在汽車中的作用. 10

（三）汽車主要行駛性能. 10

（四）輪胎六分力. 13

三、輪胎的合理使用與汽車行駛的關系. 16

（一）影響輪胎的使用壽命. 16

（二）節約輪胎的駕駛方法. 17

（三）輪胎換位與車輪平衡和汽車的行駛關系. 19

四、輪胎性能對汽車行駛的影響分析. 22

（一）分析. 22

（二）如何預防行駛時爆胎以及緊急處理措施. 23

總 結. 25

參考文獻. 26

一、 輪胎的結構、分類及其對汽車行駛的影響

（一）輪胎的結構與汽車行駛關系

輪胎的基本結構由胎體、胎面、胎壁、緩沖層、胎緣等部分組成

（1）胎體（外胎）

胎體是輪胎的框架，它必須具有足夠的剛性，以阻止高壓空氣外泄，又必須具有足夠的彈性，以吸收載荷的變化和沖擊。它由許多層與橡膠粘接在一起的輪胎簾線構成。

（2）胎面

胎面是外部橡膠層，保護胎體免受路面造成的磨損和外部損壞。胎面與路面直接接觸，并產生摩擦阻力，使車輛驅動力和制動力得以傳至路面。胎面具有各種各樣的輪胎花紋和花紋形成的溝槽，以提高通過濕路面時的排水性能，改善輪胎在壞路面上的摩擦力。為了提高輪胎在鋪裝路面上的排水性能，以及在壞路等松軟路面的附著性，在外胎面設有花紋溝槽是必要的。不同的溝槽形狀和面積會產生不同頻率的噪聲，車速越高，噪聲越大。輪胎花紋產生的噪聲很大，應該合理設計胎面花紋。

常見輪胎花紋如下表1：

（3）胎壁

胎壁由數層橡膠構成，覆蓋輪胎兩側，并保護胎體免受外部損壞，是面積最大，彈性最強的輪胎部件。胎壁在行駛過程中，不斷的在載荷作用下彎曲變形。

（4）緩沖層

緩沖層是夾在胎面之間的纖維層，它可增強胎體與胎面的附著能力，同時也有助于減弱路面傳至胎體的振動

（5）束帶

這是一種用于子午線輪胎中的緩沖層。剛性緩沖層就像一條箍圈夾在胎體與胎面橡膠之間，沿輪胎圓周布置，使胎體牢固定位。

（6）胎緣

為防止各種施加在輪胎上的作用力撕開輪輞，輪胎上設有固定邊緣，即各層側邊都纏有堅固鋼絲，稱為胎緣鋼絲網。輪胎內的加壓空氣迫使胎緣脹緊在輪輞邊沿，使其牢固定位。一種稱為緣口保護層的硬橡膠條保護住胎緣，避免受輪輞擦傷而損壞。

（二）輪胎基本結構及其參數

D-輪胎直徑 d-輪胎內徑（即輪輞外徑） B-輪胎寬度 H-胎壁高度

高寬比（H/B）×100%

胎寬mm]/[胎厚與胎寬的百分比] R[輪轂直徑(英寸)] [載重系數][速度標識]或者[胎寬mm]/[胎厚與胎寬的百分比][速度標識]

R[輪轂直徑(英寸)] [載重系數]

例如輪胎: 195/65 R14 88H 或者 195/65H R15 88

可以解釋為:胎寬:195mm

胎厚與胎寬的百分比為:65% 即胎厚=126.75,

126.75/195*100=65(%)

輪轂直徑:15英寸???? 載重系數:88??? 速度系數:H

一般來說,[胎寬]/[胎厚與胎寬的百分比] R[輪轂直徑(英寸)]了解對更換適合你的車的輪胎有幫助.了解輪胎的[載重系數][速度系標志]對行車安全有幫助.表2 輪胎速度標識表

注: ① 較常見輪胎速度標識為:P,S,T,H

② 如輪胎無速度標識,除非另有說明,一般認為最大安全速度為120KM/H

（三）汽車輪胎的分類與汽車行駛穩定性的關系

輪胎的應用領域非常廣，種類繁多，若按用途大致可分為：轎車輪胎、客車輪胎、載重輪胎、農業輪胎、工程輪胎、特種車輛輪胎、航空輪胎、摩托車輪胎和自行車輪胎等。目前，輪胎按結構大體可分為兩大類：斜交輪胎與子午線輪胎，它們都屬于低壓胎。一般來說，輪胎的外胎斷面寬度在17in(英寸，1in=25.4mm)以上的屬巨型輪胎；外胎斷面寬度在17in的與10in間的屬于大型輪胎；外胎斷面寬度在10in以下的輪胎屬中小型輪胎，轎車輪胎一般都是中小型輪胎。另外，各大輪胎廠商也專為不同類型的轎車和賽車等開發出適合這些車輛的專用輪胎，就像我們大家都知道的F1賽車輪胎就是專為F1賽車開發的。下面來說 說斜交輪胎與子午線輪胎、有內胎輪胎與無內胎輪胎。

（1）子午線輪胎：此輪胎的特點是簾布層簾線排列的方向與輪胎的子午斷面一致，由于簾線的這樣排列，使帝線的強度能得到充分利用，子午線輪胎的簾布層數一般比普通的斜線胎約可減少40—50%。簾線在圓周方向只靠橡膠來聯系。子午線輪胎與普通斜

線胎相比，具有彈性大，耐磨性好，可使輪胎使用壽命提高30—50%，滾動阻力小，可降低汽車油耗8%左右，附著性能好，緩沖性能好，承載能力大，不易穿刺等優點。缺點是：胎側易裂口，由于側面變形大，導致汽車側向穩定性差，制造技術要求及成本高。

（2）無內胎輪胎：無內胎輪胎與一般的輪胎不同之處在于沒有內胎，空氣直接壓入外胎中，因此輪胎與輪輞間需有很好的密封。

無內胎輪胎在外觀上和結構上與有內胎輪胎近似，所不同的是無內胎輪胎內壁上附加了一層厚約2—3mm的專門用來封氣的橡膠密封層，它是用硫化的方法粘附上去的，當輪胎穿孔后，由于其本身處于壓縮狀態而緊裹著穿刺物，故能長期不漏氣，即使將穿刺物拔出，也能暫時保持胎內氣壓。

無內胎輪胎胎圈上有若干道同心的環形槽，在胎內氣壓作用下，槽紋能可靠地使胎圈壓緊在輪輞邊緣上保證密封。安裝無內胎輪胎的輪輞是不漏氣的，它有著傾斜的底部和平勻的漆層。氣門嘴直按固定在輪輞上，其間墊以密封用的橡膠襯墊。

無內胎輪胎有氣密性好，散熱好，結構簡單，質量輕等優點。缺點是途中修理較為困難。寬斷面輪胎：隨著汽車車速的提高，要求降低整車重心，改善操縱性能，這就要求提高輪胎的側向穩定性和對路面的附著性能，以確保高速狀態下的行車安全，這樣低斷面輪胎的出現就成為必然趨勢。輪胎的斷面高(H)與斷面寬(B)的比值(H/B)是代表輪胎結構特征的重要參數，稱之為輪胎的高寬比，也有人稱之為扁平比。從上世紀20年代開始，轎車輪胎的外徑減小了25%，輪輞直徑減小了35%，輪胎和輪輞的寬度增加了將近一倍，輪胎的高寬比不斷減小，轎車達0.5，賽車達0.4，特別是寬寬的輪胎與高級轎車匹配，更為美觀大方。

（四）現代汽車輪胎新技術和F1輪胎與汽車行駛的關系

進入21世紀，輪胎已發展到“全新概念技術”時期，世界輪胎新一輪技術革命已經開始，“輪胎后工業化時代”就要來臨。 21世紀是以高科技為中心的環保世紀，世界各大輪胎公司投入巨資，不斷開發新產品、新技術，企業間的競爭已由傳統的產品競爭轉化為科技實力的較量，也就是創新能力的競爭，這已成為企業發展的主要動力。只有依靠產品創新、技術創新，才能在激烈的競爭中搶先占據科技制高點，并推動著世界輪胎的技術進步。

（1）節能輪胎、綠色輪胎、環保型輪胎

進入20世紀90年代，最具代表性的新一代子午線輪胎就是節能輪胎、綠色輪胎、環保型輪胎的出現。1992年，米其林公司率先將綠色輪胎投放市場，按其標準，綠色輪胎比普通子午線輪胎降低滾動阻力22～24%，對轎車節省燃料3～5%，對載重車節省燃料6～8%。有人測算，如美國全部采用這種輪胎，每年可節油7600萬噸，減少二氧化碳排放量2100噸。我國目前以2800萬輛汽車保有量計，每年也可節油2800萬噸，可見對節能和環保具有重要意義。

環保型輪胎基本上可以概括為三方面：一是以減少燃料、降低廢氣排放量，以節省能源和防止大氣污染為目的的綠色輪胎。二是以具有良好的高速性、制動性、安全性和舒適性，同時又能防止振動和減少嗓聲為目的的高性能和超高性能輪胎。三是取代鑲釘或掛鏈輪胎，以防止輪胎破壞路面和避免造成揚塵、嗓聲為目的的非鑲釘冬用或全天候輪胎。

（2）防水滑安全輪胎

如固特異公司的雙上胎面（Aquatread）輪胎，大陸公司的水上接觸（Aquacontact）輪胎，米其林公司的從船體（Catanarn）輪胎，普利司通公司的FT70C輪胎等等。

（3）跑氣保用輪胎

輪胎在泄氣情況下，仍能以80km/h速度行駛200 km，米其林的PAX系統已被廣泛認可為先進的跑氣保用系統，對傳統的輪胎——輪輞總成提出了挑戰。

（4）智能輪胎

智能輪胎是能夠收集、傳輸有關自身所處環境的所有信息，并對這些信息作出正確判斷和處理的輪胎，是繼上述新產品之后的又一重大技術進步，有人認為這是代表時代發展方向的創新產品。

① RFID智能輪胎 輪胎內裝有RFID卡，稱之為輪胎電子身份證。米其林公司已于2003年開始試用。

② MENS智能輪胎 也是將感應片放入輪胎內，稱帶黑匣子的輪胎，由米其林公司推出，已在北美大批量應用多年。

③ Unisteel智能輪胎 輪胎氣壓、溫度、或有人偷輪胎時均能自動鳴笛報警，稱之為會說話的輪胎，由固特異公司推出，在北美、歐洲投入使用多年。

④ CGT智能輪胎 應用于汽車動態控制，稱為有磁力的輪胎，由大陸公司推出。

⑤ ITT智能輪胎 稱為用手機遙控的輪胎，能監測輪胎氣壓和溫度，由諾基亞輪胎公司推出。

總之，智能輪胎必將改善人與輪胎之間的關系，輪胎將集安全、綠色、環保、智能化于一體，成為世界輪胎發展的新趨勢。

（5）下面我們說說代表輪胎最高技術的F1輪胎。根據輪胎適用天氣的不同，F1將輪胎分成干燥路面的賽車輪胎和雨天賽車輪胎

① 干地輪胎

數量：在F1每個賽段的比賽中，車手允許使用40條干地輪胎。在第一天的練習賽中，每名車手可使用其中的12條輪胎，前后輪胎各6條，在正式比賽中這些輪胎就不能再使用。練習賽后剩下的28條干地輪胎供正式比賽使用，國際汽聯的技術代表將從中選出前后各8條輪胎供車手在資格賽中使用。

尺寸：米其林干燥賽道一級方程式賽車輪胎的直徑為660毫米，寬度為355毫米。所有干地輪胎與地面接觸的整個圓周上，都必須有與車輪軸線垂直的四條凹槽，這四條凹槽在輪胎胎面中心兩側對稱分布。凹槽上沿開口寬度大于等于14毫米，地面的寬度大于等于10毫米，凹槽從上到下錐度保持不變。這四條凹槽的深度最少為2.5毫米，平均地排列在胎面上。相鄰兩條凹槽之間的寬度為49毫米到51毫米，前輪輪胎的胎面寬度不能大于270毫米。

性能：帶凹槽的輪胎性能關鍵在于其尺寸、配方、構造、賽道情況以及賽車底盤等多方面因素的相互作用。因為配方不同，賽車輪胎的使用壽命為80公里到200公里（50英里到125英里）。雖然輪胎中的成分有100多種，但是最主要的還是碳、石油和硫。F1的輪胎更偏愛碳纖維和鈦合金。輪胎的外框是尼龍和聚酯纖維的復雜織物。這樣的骨架，能夠使輪胎承受巨大的空氣動力負荷（在時速為250公里時，下壓力超過了1噸），極大的縱向、橫向拉力，振動帶交叉力以及時常發生的賽道邊緣的撞擊。

溫度：一條一級方程式賽車輪胎在100攝氏度時才能達到最佳性能。在理論上，熱度應該平均地分布在胎肩、中央和胎面里。另外，底盤前后左右車輪的溫度也應該是平均的。如果前胎的溫度過高，賽車對方向盤的動作反應就會相當遲緩，容易使賽車在彎道上出現轉向不足的現象；相反，如果后輪溫度較高，輪胎就會對方向盤的動作反應過于敏感，容易造成賽車在彎道上轉向過度以及影響賽車在高速直道上的行駛穩定性。

② 濕地輪胎

定義：雨天賽車輪胎必須要能夠排出進入到輪胎與賽道之間觸點中的積水。如果雨水過多，輪胎則可能完全失去抓地力，在水面上打滑。從2003年開始，一級方程式賽車規則只允許廠商在每一個大滿貫賽事中使用一種類型的雨天輪胎，且只有賽事總監正式宣布天氣狀況為“雨天”的時候，才能使用雨天輪胎。

規則：國際汽聯（FIA）規定：每個車隊在一個比賽周末只能使用一種類型的濕地輪胎。在每場賽事之前，廠商必須向FIA的技術總監提交將要使用的賽車輪胎的全部技術圖紙。每個賽事周末，每個車手最多可以使用28條雨天輪胎。

③ 排水系統：F1賽車雨胎的設計必須能最大限度地排出輪胎胎面與賽道之間觸點中的積水。根據專業資料顯示：一條F1雨胎可以在一秒鐘內排出數十升積水。如此高的排水效率能使輪胎更好地獲得與地面之間的接觸，防止由于雨水隔膜可能帶來的輪胎打滑，讓賽車獲得上佳的抓地性，這樣賽車即使在濕透的賽道上也能保證盡可能高的行駛速度，以求在比賽中獲勝。由于在潮濕的路面上比賽時，輪胎的表面溫度較低，所以雨天輪胎的使用溫度必須低于干燥賽道比賽用的輪胎產品——一般為30攝氏度到50攝氏度。

④ F1輪胎小貼士：

A. F1比賽中使用的每條輪胎都有其惟一標識，比賽中絕對禁止使用無標識輪胎，如果參賽者想要用一條沒使用過的輪胎替換另一條沒使用過的輪胎，必須將兩條輪胎都提交國際汽聯的技術代表。

B. 一套F1輪胎的制造成本相當驚人，如果把競賽部的人工成本也計算在內，每套完整的輪胎大約需要3430歐元。

C. F1賽車使用后的輪胎，輪胎制造商會全部收回，不會隨便丟棄，因為其中包含了大量的技術秘密。

二、輪胎與汽車的性能匹配分析

現代汽車,尤其是高檔轎車對輪胎動態力學性能提出了越來越高的要求,脫離汽車研究輪胎的動態力學性能沒有實際意義。輪胎的動態力學性能不僅取決于輪胎本身,更取決于輪胎與汽車的匹配,因此當前對輪胎性能的評價也就從對輪胎性能本身的評價逐步轉移到對輪胎匹配的汽車行駛性能的評價。目前,對輪胎與汽車的性能匹配要求日益提高。

(一)輪胎與汽車生產的相關性

單純討論輪胎的某項性能意義不大,輪胎性能的研究應結合輪胎匹配的汽車性能,更確切地說是汽車懸架系統(如圖1所示)性能來進行。輪胎與汽車懸架系統匹配所構成的集成系統的剛度、柔度及動力學性能是影響汽車行駛性能的主要因素。同一條輪胎匹配于不同汽車表現出的動態力學性能可能會有較大差異,即一條輪胎與某一汽車匹配可能表現出良好的動態力學性能,而與另一汽車匹配則可能表現出個別動態力學性能極差。

在國外,為達到輪胎與汽車性能匹配,在進行汽車設計時,輪胎生產商一般會與汽車生產商密切合作,由汽車生產商提出輪胎與汽車匹配的動態力學性能要求或由輪胎生產商為汽車生產商提供輪胎的動態力學模型,以便汽車生產廠家進行懸架系統設計和整車性能模擬仿真計算。這就要求輪胎生產商不僅能夠設計、生產出滿足汽車性能要求的輪胎,同時也能夠提供用于懸架系統設計或整車性能模擬仿真計算的輪胎動態力學模型。國內輪胎生產企業必須深入了解并逐漸適應高檔轎車原配市場在這方面苛刻的要求。

圖1 輪胎與汽車懸架系統示意

（二）輪胎在汽車中的作用

輪輞和輪胎是汽車行駛系中重要的部件,其作用是:支撐整車質量;緩沖由路面傳來的振動和沖擊;通過輪胎與地面的附著力(輪胎抓著力)來傳遞驅動力和制動力;產生橫向力和回正力矩來平衡汽車轉向行駛時的離心力;保證汽車正常轉向后車輪直線行駛;翻越障礙,提高通過性。輪胎安裝在輪輞上,直接與路面接觸,其基本功能如下:

（1）承受汽車負荷;

（2）為傳遞驅動力和制動力提供足夠的附著力;

（3）為改變和保持汽車行駛方向提供足夠的轉向操縱性能和方向穩定性能;

（4）與汽車懸架系統共同緩沖來自路面的沖擊,并衰減由沖擊產生的振動,以保證汽車良好的行駛平順性和乘坐舒適性。

（三）汽車主要行駛性能

汽車的行駛性能是指汽車適應各種行駛條件并發揮最大工作效率的能力,主要包括以下幾個方面。

1.動力性能

動力性能是汽車首要的行駛性能。汽車必須通過輪胎與路面的接觸來獲得足夠的牽引力才能克服各種行駛阻力,必須達到一定的速度才能正常行駛,而汽車克服行駛阻力和保持正常行駛的能力取決于汽車的動力性能。汽車的動力性能可從三方面評價。

(1)最高速度

最高速度是指汽車滿載時在良好水平路面上行駛所能達到的最高速度。

(2)加速能力

加速能力是指汽車在各種條件下行駛速度迅速提高的能力。加速時間和加速距離越短的汽車加速性能越好。

(3)上坡能力

上坡能力用汽車滿載時以最低擋位在堅硬路面上等速行駛所能越過的最大坡度來表示,還稱為最大爬坡度,它表征汽車的最大牽引力。不同類型的汽車對上述三項指標的要求不同。轎車和客車偏重于最高速度和加速能力,載重汽車和越野汽車對上坡能力的要求較高,但在公路上正常行駛的汽車都須具備一定的加速

能力。

2.燃料經濟性

為降低汽車的運輸成本,要求汽車以盡可能小的燃料消耗量完成盡可能大的運輸量。汽車以最小燃料消耗量完成單位運輸工作量的能力稱為燃料經濟性,評價指標為每行駛100 km消耗的燃料量。汽車的燃料經濟性與發動機的效率和輪胎的滾動阻力密切相關。

3.制動性能

良好的制動性能不僅是汽車安全行駛的保證,而且是汽車動力性能得以良好發揮的前提。

汽車的制動性能通過三方面來衡量。

(1)制動效能

制動效能是汽車迅速減速直至停止的能力,常用制動時間、制動減速度和制動距離來評價。汽車的制動效能除與汽車的技術狀況有關外,還與汽車制動時的速度及輪胎與路面的接觸狀況有關。

(2)制動效能的恒定性

汽車在短時間內連續制動,制動器溫度升高導致的制動效能下降稱為制動器的熱衰退。汽車連續制動后制動效能的穩定程度稱為制動效能的恒定性。

(3)制動時方向的穩定性

汽車制動時方向的穩定性是指汽車在制動過程中不發生跑偏、側滑和失去轉向的能力。左右側制動動力不一樣時,汽車易跑偏;當車輪“抱死”時,汽車易發生側滑或失去轉向能力。現代汽車設有電子防抱死裝置,以防止緊急制動時車輪“抱死”而發生危險。

4.操縱穩定性

操縱性是指汽車對駕駛員轉向指令的響應能力,直接影響行車安全。輪胎的氣壓和彈性、懸掛裝置的剛度以及汽車重心的位置都是該性能重要的影響因素。汽車裝載超高、超載、偏載,轉彎時車速過快,在橫向坡道角度過大的路面上行駛及受其它側向力時容易發生側滑或者側翻。汽車的操縱穩定性是汽車受外界擾動后恢復原來運動狀態的能力及抵御發生傾覆和側滑的能力。側向操縱穩定性對汽車來說尤其重要。合適的前輪定位角度使汽車具有自動回正和保持直線行駛的能力,提高了汽車直線行駛的穩定性。汽車重心越低,操縱穩定性越好。

5.行駛平順性

汽車在行駛過程中會因路面不平產生振動,使乘客感到疲勞、不適或貨物損壞,一般通過降低車速來避免或減少這種現象發生。同時,振動還會影響汽車的使用壽命。汽車在行駛過程中對路面不平產生的振動減震能力稱為汽車的行駛平

順性。客車和轎車采用“舒適降低界限速度”作為評價汽車行駛平順性的指標。當汽車行駛速度超過此界限時,乘坐舒適性就會降低,使人感到疲勞、不舒服。貨車采用“疲勞2低工效界限速度”作為評價汽車行駛平順性的指標。這兩個界限值越高,說明汽車的行駛平順性越好。汽車車身的固有振動頻率也可作為行駛平順性的評價指標。從舒適性出發,車身的固有振動頻率在600～850Hz的范圍內較好。高速汽車,尤其是轎車要求具有優良的行駛平順性。輪胎彈性好、懸掛裝置性能優異、座椅減震性能好及非懸掛裝置質量小都可以提高汽車的行駛平順性。

6.通過性

汽車在一定的載質量下以較高的平均速度通過各種壞路和無路地帶及克服各種障礙物的能力稱為汽車的通過性。不同汽車對通過性要求不同,轎車和客車一般在市內行駛,對通過性的要求不是很高,而越野汽車、軍用車輛和貨車就必須具有較好的通過性。

提高汽車通過性的方法有:采用寬斷面輪胎和增加輪胎裝配數量以減小滾動阻力;增大輪胎花紋深度以提高輪胎與地面的附著力、改善輪胎的防滑性能;采用全輪驅動方式以使汽車的動力性能充分發揮;選擇合理的結構參數,如較大的最小離地間隙、接近角、離去角、車輪半徑及較小的轉彎半徑、橫向和縱向通過半徑等以提高汽車通過障礙的能力。

7.其它

(1)操縱輕便性

汽車的操縱輕便性應根據駕駛汽車時的操作次數、操作用力、操作便利情況以及視野、照明、信號等來評價。良好的操縱輕便性可以減輕駕駛員的勞動強度并舒緩其緊張情緒,保證行車安全。采用動力轉向、制動增強裝置、自動變速器及膜片離合器等可使汽車的操縱輕便性明顯改善。

(2)機動性

市區內行駛的汽車經常在狹窄多彎的道路上通行,機動性顯得尤為重要。機動性主要用最小轉彎半徑來評價,轉彎半徑越小,機動性越好。

(3)裝卸方便性

裝卸方便性與車廂的高度、可翻倒的欄板數及車門數和尺寸有關。

(4)容量

容量表示汽車一次能運輸的最大貨物量或最多載客人數。貨車容量用載質量和載貨容積表示,客車容量用載客人數表示。質量利用系數反映汽車結構的合理程度,它用額定載質量與空車質量之比表示。

（四）輪胎六分力

輪胎的宏觀力學性能主要是指輪胎的六分力,六分力是輪胎與路面及汽車之間作用力的集中體現。輪胎的六分力如圖2所示。

圖2 輪胎六分力示意

（1）?縱向力( FX)

FX 是地面作用在輪胎上的力在X軸方向即輪胎前進方向的分量, FX 包括車輪驅動時產生的驅動力、車輪自由滾動時的滾動阻力、車輪制動時的制動力。

(2)橫向力( FY)

FY 是地面作用在輪胎上的力在Y軸方向的分量。在FY的作用下,輪胎會產生很復雜的側向變形,側向變形導致的側偏現象對車輛的操縱穩定性有很大影響。

(3)法向力( FZ)

FZ是地面作用在輪胎上的力沿Z軸方向的分量。FZ將引起輪胎徑向變形,其與輪胎承受的載荷力相等。

(4)回正力矩(MZ)

MZ是地面作用到輪胎上的力繞Z軸旋轉產生的力矩, MZ使輪胎恢復原來的行駛方向,保證汽車能穩定地直線行駛。

(5)滾動阻力矩(MY)

MY 是地面作用到輪胎上的力繞Y軸旋轉產生的力矩,

MY 的方向與車輪的旋轉方向相反,汽車的燃料經濟性與MY 有關。

(6)翻轉力矩(MX)

MX 是地面作用到輪胎上的力繞X軸旋轉產生的力矩。

三、輪胎的合理使用與汽車行駛的關系

（一）影響輪胎的使用壽命

汽車輪胎的使用壽命與汽車的技術性能、工作氣壓、輪胎負荷、行駛速度、氣溫、駕駛技術、道路條件以及輪胎的維護和管理等因素有關。

1.輪胎氣壓

標準的輪胎氣壓，決定著汽車輪胎的正確使用。如果輪胎氣壓過低，輪胎剛性變小，在外力作用下胎體變形大，使用仲家素輪胎老化；輪胎在符合作用下，胎面與地面的接觸面增大，就會使胎面和胎肩的磨損加快；變形太大時滾動阻力加大。輪胎氣壓過高，輪胎剛性變大，與地面接觸面變小，輪胎磨損加快；氣壓過高還容易爆胎，因此司機應注意輪胎氣壓，泵輪胎氣壓時應以輪胎氣壓表檢查氣壓，氣壓不足應補氣，氣壓過高應放掉。每天出車時應以腳踢輪胎檢查輪胎和輪胎氣壓，用腳中央感覺輪胎的變形和氣壓，順便還可感知一下輪轂軸承的情況，因此，按照規定保持最適宜的輪胎氣壓是延長輪胎使用壽命最有效措施，對于行車安全十分有力利。根據相關資料，普通汽車輪胎標準氣壓最好是：冬季前輪為2.5kg，后輪為2.7kg；夏季前輪為2.3kg，后輪為2.5kg。這樣既可保證安全的駕駛和舒適性，也能使油耗降到最小。

2.輪胎負荷

輪胎的負荷是一定的，應盡量避免超負荷運行。一般小轎車超負荷運行的情況較小，載貨汽車有時超負荷較大。如有必要超負荷時，要控制在20%以內。有的載貨汽車，為了多拉貨，猛超載，有的汽車為5噸載貨汽車，甚至超載到8噸到10噸，對于汽車輪胎十分不利，有的汽車輪胎的損壞就是被壓爆胎的。在平直路面上行駛時略超載還可以，在壞路上盡量少超載，壞路上顛簸振動過大，甚至使貨物偏到車廂一側，對汽車和輪胎的沖擊負荷太大。車輛負荷越大，輪胎對地面的壓力越大，輪胎磨損越大；如果車輛嚴重超載，會造成輪胎嚴重超負荷運轉，使輪胎側壁的彎曲變形增大，擴大與地面接觸面積，溫度升高，加速胎肩磨損與損壞。因此，車輛的載重應有一定數量規定，嚴禁超載，以保證輪胎的正常負荷。

3.行駛速度

車輛行駛速度過高，使輪胎受到的負荷增大，磨損也隨之增大，尤其在不平的路面上更為嚴重。所以，行駛中注意合理控制車速，以有利于延長輪胎的使用壽命，節約燃料。行駛速度要適應路面情況，掌握經濟速度，避免高速行駛。據統計汽車行駛在70碼左右最節油。在汽車行駛的實際應用中，如行駛總阻力增大至需要加大牽引力（如起步、上坡、通過困難路段）時，就應選用低速檔，以使驅動輪獲得較大的扭矩。但在使用低速檔時，速度慢，發動機轉速高，溫度容易升高，燃料消耗也大。因此，在行駛總阻力不大的情況下，應盡量縮短低速檔行駛的時間，更不宜在低速檔時過多地踏下油門（即踏下加速踏板）而片面追求速度。中速檔是由低速檔到高速檔或由高速檔到低速檔的過渡檔位。它的加速性能比較好，行駛的速度比較快，使用的機會也比低速檔多，但與高速檔比較，就很不經濟。高速檔使用時，傳遞到驅動輪的扭矩較小，汽車行駛速度較快，而發動機轉速較低，磨損較小，燃料消耗少，有較好的經濟效益，適用于在路況較好的情況下長距離行駛。即在良好的道路上，應以高速檔的經濟速度行駛。經濟車速又因車型不同而有所區別。如解放CA141型汽車的經濟車速為45～50km/h，解放CA10B型汽車的經濟車速為30～40km/h。車速過高，不僅增加燃料消耗，加劇機件輪胎的磨損，又容易發生行車事故；車速過低，既降低了運輸效率，燃料燃燒還可能增多，也是很不適宜的。堅持經濟車速行車，即前文所述的提倡“中速行車”。在車速掌握上，除堅持經濟車速外，還必須遵守所在地區交通管理的限速度規定，不得超出規定的車速限制。

4.道路條件

汽車在行駛中，路面的好壞對輪胎的使用壽命有很大影響。一般情況下，好的路面既節油，又節能。假如，輪胎在瀝青等良好路面行駛的壽命使100%，那么在沙石路面，壽命就會下降25%—30%。

（二）節約輪胎的駕駛方法

節約輪胎駕駛要做到：起步平穩、加速均勻、中速行駛、合理選擇行使路面、提前減速轉向、避免緊急制動。

1.起步平穩

①車輛起步時輪胎由靜止狀態突然轉動，使輪胎與路面間劇烈摩擦，加速胎面磨損；起步時，無論重車、空車均需用低速檔起步。

②起步加速要均勻，以避免輪胎與路面間突然發生劇烈摩擦，急速輪胎磨損。

2.中速行駛

①車輛行駛速度過快時，輪胎在路面上會產生滑移，輪胎磨損加劇；車輛高速行駛，輪胎變形次數增多，輪胎與路面接觸面減小，路面稍有不平，車輪即懸空跳躍行進，使轉動的輪胎與路面形成拖滑性磨損機會增多，胎面磨損增加。

②根據路面情況控制車速，在良好路面應均勻中速行駛，這樣對保護輪胎和基建節約燃料保證行車安全都是有益的。

3.避免緊急制動

①緊急制動時會使輪胎與路面間產生滑拖，引起胎面與路面劇烈摩擦，并產生熱量，加速臺面局部磨損，極易造成胎面、胎體或胎體簾布層之間脫離損壞；

②一次緊急制動，胎冠局部磨損可達0.8~1mm。

③行車中，應根據道路和交通情況正確控制車速、謹慎駕駛，發現情況早降速。做到少用制動，盡量避免緊急制動，減少輪胎磨損。

4.注意選擇行駛路面

①在無車行到分界線的道路上行駛時，在保證安全的前提下，車輛應盡量在中間行駛，以防止輪胎偏磨和避免個別輪胎因負荷偏重而爆裂。

②在不良道路上行駛時，應盡量避開路面上的尖利石塊和其他障礙物，以防輪胎被刺或撞破;通過橋梁、鐵路與道路交叉處時，應提前降速平穩行駛，避免高速沖擊輪胎；裝卸貨物時，在貨場要避免路旁硬質石沿和放下的欄板等硬物擦傷輪胎側面。

③若驅動輪陷入泥坑或打滑時，不可用力踩加速踏板猛沖，避免輪胎高速滑轉而加速磨損。

5.防止輪胎溫度過高

車輛行駛時，輪胎因承受負荷不斷的撓曲變形而發熱，導致輪胎溫度升高，輪胎氣壓也隨之升高；尤其在高溫天氣行車，更為明顯；因此，應避免行駛時間過長，防止輪胎溫度過高。

炎熱夏季輪胎出現胎溫、胎壓過高時，應選擇陰涼處停車降溫，ra那個其自然恢復正常不可采取放氣或潑冷水的方法降溫、降壓。

行車途中涉水時，應停車休息，待輪胎溫度降低后，方可涉水行駛，以免造成輪胎驟然冷卻、變形、裂紋，導致早期損壞。

（三）輪胎換位與車輪平衡和汽車的行駛關系

1.輪胎換位

（1）輪胎需要換位的原因

輪胎就像人一樣，也會“生病”。據我市汽車維修專業人士介紹，汽車輪胎常見的毛病就是偏磨。所謂偏磨一般是因為車輪定位不良，造成車輪過分外傾或內傾而引起的，這需要通過車輪四輪定位校正，來消除輪胎單邊磨損。

眾所周知，由于輪胎的安裝位置不同，車輛前、后輪輪胎運轉時的工作條件和所承受的負荷也各不相同。比如前輪主要用于操控方向，故須承受較多的橫向摩擦力，而后輪一般所承受的摩擦力以縱向為主，并且當輪胎作為驅動輪時，磨損度也較被動輪大。一般轎車發動機在前部，駕駛座也在前部，所以前輪所承受的載荷比后輪大，而車輛制動或起動時（前輪驅動型），前輪先和地面發生摩擦，所以前輪比后輪磨損快。這種輪胎長時間受單一方向的磨損就稱為偏磨。　防止輪胎偏磨的有效對策就是在汽車行駛一定里程后，要把前后左右輪胎的換換位置。這是因為汽車前后左右車輪上的負荷是不一樣的。車輪有外傾角、前束等，汽車轉向時車輪位置和受力情況發生變化，在行駛過程中，汽車各個輪胎的磨損不同，同一輪胎胎面不同部位的磨損也不一致。定期進行換位，一個輪胎在前后左右幾個部位都使用過，偏磨情況就可以大大減輕。但是需要注意的是，不能因為互調而把子午線輪胎與斜交胎混裝在同軸上。經過很好前輪定位的轎車仍然會磨損前胎外邊緣。因此說，堅持定期地進行輪胎定位，將會大大提高輪胎壽命。

（2）輪胎換位的各種方式

為保證前后胎使用壽命相對一致，應當參照汽車生產廠商隨車配備的《產品使用手冊》給出的相關提示進行更換，如果廠商未對具體輪胎換位期限加以規定或您已經為愛車更換了不同規格的改裝輪胎，建議您每行駛8 000 km到1萬 km將輪胎換位一次（四輪驅動車輛每6 000 km換位一次）。

根據車輛的驅動形式不同，輪胎的換位方式也各不相同。

前輪驅動車輛：將左后調至右前、右后調至左前、左前調至左后、右前調至右后。

后輪驅動車輛：將左前調至右后、右前調至左后、左后調至左前、右后調至右前。

四輪驅動車輛：前后左右輪全部交叉對調，即左前調至右后、右前調至左后、左后調至右前、右后調至左前。

（3）輪胎換位中應該注意的問題

①養成每個月檢查輪胎磨損情況的好習慣，一旦發現輪胎偏磨嚴重，應及時對輪胎進行換位。輪胎換位時，一定要參照汽車生產廠商隨車配備的《產品使用手冊》給出的相關提示和輪胎安裝說明進行操作。

② 通常車輛前、后輪輪胎的氣壓是不同的，您在換位后應按輪胎所在位置調整輪胎胎壓。以捷達使用說明書里關于輪胎氣壓的數據為例，通常氣壓的標準如下：（計量單位：Kpa，測量環境：輪胎冷態）表3

③ 如果您愛車的備胎也和4條常用胎規格完全一樣，那不妨將備胎也加入進換位的行列中，這樣5條輪胎的磨損都會有所降低。但那么除了將左前/左后互相對調之外，請將備胎移至右前、右前移至右后、右后輪則成為備胎休息。

如果您愛車的備胎是小規格的備胎（窄胎），那可千萬不要嘗試換位。因為窄胎的規格和結構與車上正常使用的輪胎均不相同，其充氣壓力要高得多，且窄胎設計時就沒有考慮將其作為常用胎來使用，這時，備胎就是備胎。

④ 單導向（有方向性花紋）輪胎的調位方法要特別注意。因為單導向輪胎花紋只在一個轉動方向上提供良好的抓地和排水能力，反向安裝則失效，同時因花紋自身受力的原因，會損壞輪胎。因此，請觀察輪胎胎邊模刻的箭頭，該箭頭指示輪胎應該旋轉的方向，必須小心注意保持正確的旋轉方向。因此，只能前后輪直向對調、不能左右交叉。

⑤ 如果發現過早磨損、不規則磨損的跡象，除做四輪定位外，應適當提高輪胎換位頻率。

四、輪胎性能對汽車行駛的影響分析

（一）分析

由于市場對汽車行駛性能要求逐步提高,相應地對輪胎性能要求也不斷提高。對輪胎性能的評價已不只停留在對其基本性能的評價上,而更多地轉移到對輪胎匹配的汽車各項行駛性能的評價上。因此,對輪胎與汽車性能匹配的研究既是一個新的課題,又是一個亟待解決、意義重大的課題。

從汽車、輪胎力學行為分析得出,汽車表現出的各項行駛性能最終取決于路面對其的激勵,而這種激勵又是借助于輪胎與路面之間的相互作用表現出來的。如果沒有合適的輪胎匹配,汽車良好的性能也發揮不出來。

輪胎與汽車性能匹配,在汽車方面,有賴于汽車的傳動系統、轉向系統和懸架系統;在輪胎方面,有賴于輪胎本身所固有的剛性系統和性能。影響輪胎與汽車性能匹配的因素之間存在著直接或間接的聯系及制約關系,這些因素及相關條件構成了一個緊密聯系的系統,即對某一性能或因素的研究往往會涉及其它許多因素,且這些因素之間還可能存在矛盾。對輪胎與汽車性能匹配的研究就是要尋求這些因素與輪胎性能、汽車行駛性能之間相互作用的關系。

輪胎與汽車性能匹配研究的關鍵在于“匹配”,輪胎性能與汽車性能的匹配是輪胎性能與汽車系統性能的合理配合,不同的汽車應選用不同性能的輪胎。同一條輪胎安裝在不同車輛上可能會表現出截然不同的動態力學性能,而同一輛車上裝配不同規格,甚至是相同規格、不同品牌的輪胎也會表現出不同的行駛性能,因而輪胎與汽車性能匹配的研究是一個綜合諸多方面因素的復雜系統工程。

總的說來,影響汽車行駛性能的輪胎動態力學性能主要為與路面的附著性能、滾動阻力、側偏特性、垂直特性、包封性和振動性等,汽車行駛性能與輪胎性能之間的主要制約關系為:

1.汽車的動力性能與輪胎與路面的附著性能、壓力分布和輪胎的滾動阻力等密切相關;

2.汽車的燃料經濟性與輪胎的滾動阻力關系較大;

3.汽車的制動性能主要取決于輪胎與路面的摩擦因數,尤其是最大靜摩擦因數;

4.汽車的操縱穩定性與輪胎的側偏特性關系最大,與輪胎與路面的壓力分布和輪胎的垂直特性等有很大關系;

5.汽車的行駛平順性與輪胎的均勻性、振動性、包封性和垂直特性關系較大,高速行駛時輪胎的駐波特性也是影響汽車行駛平順性的主要因素之一;

6.汽車的加速跑偏性與輪胎的均勻性、花紋導向關系較大。

可以看出,輪胎性能對汽車行駛有著重要的影響,輪胎的某一特性就可能影響諸多汽車行駛性能,如輪胎的垂直特性不僅影響汽車的操縱穩定性,而且會影響汽車的行駛平順性,這些影響有時還是矛盾的。因此,輪胎與汽車的性能匹配一般是各性能和各因素之間的相互協調、平衡。

（二）如何預防行駛時爆胎以及緊急處理措施

1.胎壓不要過高。

2.輪胎換位5000公里

3.嚴禁超速行駛

4.動平衡10000公里

緊急處理措施：

爆胎時千萬別猛踩剎車 一般情況下，爆胎輕者會使車輛失去正常的行駛狀態，方向失去控制，嚴重時將會出現車輛完全失控、甩尾、掉頭。 針對爆裂的輪胎所在位置不同，爆胎的后果也自不同。如果是后輪的輪胎爆裂，車輛的尾部就會搖擺不定、顛簸不已。而如果是前輪的輪胎爆裂，則會嚴重影響駕駛者對方向盤的控制。 專家提醒，如果發生爆胎，要盡量保持冷靜，不能急打方向，或者急踩剎車，否則會釀成側翻等事故。

若是前輪爆胎： 表現：車輛會立即跑偏或嚴重飄擺。 處理：不能驚慌，哪邊前輪胎爆，車會立刻向哪邊方向轉；雙手用力控制住方向盤，盡量保持原行車方向；立即放開油門，切忌猛踩剎車；不得急轉方向，讓汽車沿原行駛方向繼續行駛一小段，輕點剎車，并打雙跳；待車速自然慢下后，觀察后視鏡，在確定后方無來車或后方車距足夠自己車靠邊的時間后，打燈輕轉方向靠邊；貼邊停正車，并將警告標志放置于150米外。

若是后輪爆胎： 表現：車輪失去轉向力，車子會出現“轉向過度”，也就是俗稱的“擺尾”或“甩尾”，嚴重時汽車會在彎中打轉。如果試圖反向打轉向盤來挽救轉向過度，很可能徒勞無功。因為爆胎后，輪胎已失去抓地力，汽車也已失去控制，反打轉向盤頂多是減緩汽車“甩尾”程度、增加平衡而已。 處理：輕踩制動，立即打雙跳，讓汽車緩緩停下，其余同上，一般就不會出現意外。

總結

以上敘述不難看出輪胎是汽車最重要的運行材料之一。輪胎性能對汽車行駛有著重要的影響，輪胎的某一特性就可能影響諸多汽車行駛性能。從汽車、輪胎力學行為分析得出,汽車表現出的各項行駛性能最終取決于路面對其的激勵,而這種激勵又是借助于輪胎與路面之間的相互作用表現出來的。

如果沒有合適的輪胎匹配,汽車良好的性能也發揮不出來。,輪胎性能對汽車性能的影響是輪胎性能與汽車系統性能的合理配合。總的說來,影響汽車行駛性能的輪胎動態力學性能主要為與路面的附著性能、滾動阻力、側偏特性、垂直特性、包封性和振動性等。

從而我們知道輪胎在汽車中的重要作用，正確選型、合理裝配使用輪胎，對延長輪胎的使用壽命、提高汽車使用性能和降低汽車故障率，尤其是提高汽車安全性能有著十分重要的意義。

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