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汽車結構之車輪與輪胎

  車輪與輪胎的功用是:支承整車;緩和來自路面的沖擊力;產生驅動力、制動力和側向力;產生回正力矩;承擔越障提高通過性的作用等。


  車輪與輪胎又稱車輪總成,主要由車輪和輪胎兩部分組成。



  一、車輪


  車輪是介于輪胎和車軸之間承受負荷的旋轉組件,主要由輪輞、輪輻和輪轂組成。


  輪輞用于安裝輪胎,輪輻是介于車軸和輪輞之間的支承部分


  1.車輪的類型


  按輪輻的構造,車輪可分為輻板式和輻條式兩種。


  按車軸一端安裝的輪胎數目,車輪可分為單式車輪和雙式車輪。


  (1)輻板式車輪


  載貨汽車雙式車輪



  (2)輻條式車輪


  輻條式車輪的特點是以鋼絲輻條或鑄造輻條為輪輻。



  現代汽車的輪輻多種多樣,與汽車造型融為一個整體,對整車起到了很好的裝飾作用。采用少輻板的輪輻,也有利于制動器的散熱。



  2.輪輞


  (1)深槽輪輞 用于轎車和輕型越野車;


  (2)平底輪輞 用于中型貨車;


  (3)對開式輪輞 用于中重型越野車。


  輪輞



  二、輪胎


  1.輪胎的作用


  (1)緩沖減振;


  (2)與路面相互作用產生驅動力、制動力和側向力;


  (3)保證汽車通過性;


  (4)承受汽車重力;


  2.輪胎的類型和結構


  汽車輪胎按胎體結構不同可分為充氣輪胎和實心輪胎。現代汽車絕大多數采用充氣輪胎。


  充氣輪胎按組成結構不同,又分為有內胎輪胎和無內胎輪胎兩種。


  充氣輪胎按胎體中簾線排列的方向不同,還可分為普通斜交胎和子午線胎。


  1)有內胎的充氣輪胎



  (1)輪胎(外胎)各部分的名稱結構



  (2)普通斜交輪胎


  簾布層和緩沖層各相鄰層簾線交叉,且與胎中心線呈小于90°角排列的充氣輪胎,稱為普通斜交輪胎。


  簾布層是外胎的骨架,用以保持外胎的形狀和尺寸,通常由成雙數的多層簾布用橡膠貼合而成。簾布的簾線與輪胎子午斷面的交角(胎冠角)一般為52°~54°,相鄰層簾線相交排列。簾布層數愈多,強度愈大,但彈性降低。在外胎表面上注有簾布層數。



  斜交輪胎的優點是:輪胎噪聲小,外胎面柔軟、制造容易,價格也較子午線輪胎便宜。


  斜交輪胎的缺點是:轉向行駛時,接地面積小,胎冠滑移大,抗側向力能力差,高速行駛時穩定性差,滾動阻力較大,油耗偏高,承載能力也不如子午線輪胎。


  (3)子午線輪胎


  簾布層簾線排列的方向與輪胎的子午斷面一致。簾線的這種排列方式,使簾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斜交胎可減少約40%~50%;胎體較柔軟,彈性好。


  子午線輪胎的優點如下:


  ①接地面積大,附著性能好,胎面滑移小,對地面單位壓力也小,因而滾動阻力小,使用壽命長。


  ②胎冠較厚且有堅硬的帶束層,不易刺穿,行駛時變形小,可降低油耗3%~8%。


  ③因簾布層數少,胎側薄,所以散熱性能好。


  ④徑向彈性大,緩沖性能好,負荷能力較大。


  ⑤在承受側向力時,接地面積基本不變,故在轉向行駛和高速行駛時穩定性好。


  子午線輪胎的缺點是:因胎側較薄柔軟,胎冠較厚在其與胎側過渡區易產生裂口;吸振能力弱,胎面噪聲大些;制造技術要求高,成本也高。



  (4)輪胎花紋





  (5)輪胎內胎


  內胎是一個環形橡膠管,應具有良好的彈性,并能耐熱和不漏氣。


  內胎上裝有充放氣的氣門嘴,其構造如下圖所示。



  2)無內胎的充氣輪胎





  桑塔納2000轎車無內胎輪胎


  無內胎輪胎的優點是:輪胎穿孔時,壓力不會急劇下降,能安全地繼續行駛;無內胎輪胎中不存在因內外胎之間摩擦和卡住而引起損壞;氣密性較好,可以直接通過輪輞散熱,所以工作溫度低,使用壽命長;結構簡單,質量較小。


  3)活胎面輪胎


  活胎面輪胎的胎面是可更換的,其最大優點是在花紋嚴重磨損或磨光后,可以單獨更換胎面。也可以根據不同使用條件更換不同花紋的胎面。其缺點是質量較大,使用中可能出現胎體和胎面環之間磨損,胎面環橡膠與鋼絲體脫層。


  3.輪胎規格標記方法



  輪胎斷面高度H與寬度B之比以百分比表示稱為輪胎的扁平率。



  4.輪胎氣壓調節系統


  輪胎氣壓調節系統的功用如下:


  (1)汽車在松軟地面上行駛時,可降低輪胎氣壓,增大輪胎的接地面積,減小其單位面積載荷,從而提高汽車的通過性;


  (2)當輪胎穿孔而漏氣時,輪胎氣壓調節系統可為輪胎充氣而使汽車繼續行駛,不需馬上更換輪胎;


  (3)使輪胎保持所需要的氣壓,有效提高汽車行駛安全性和燃油經濟性。


  壓力控制閥和壓力降低限制閥



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