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汽车轮胎注意事项及车轮改装常见问题解答

时间:2023-08-31 理论教育 版权反馈
【摘要】:充气不足的轮胎会导致轮胎过热、油耗增加甚至是发生爆胎的危险,还会导致制动距离加长。车辆使用手册规定了轮胎的轮换方式和轮换期限。下面以固特异轮胎生产、制作过程为例介绍轮胎的炼制工序。所有的原材料在进入密炼机前必须进行测试,测试合格后方可使用。胶料的成分取决于轮胎使用性能的要求。在这个工序中,将准备好组成轮胎的所有半成品胶部件,其中有的胶部件是经过初步组装的。

汽车轮胎注意事项及车轮改装常见问题解答

1.轮胎气压应多长时间检查一次?

每个月至少检查一次轮胎气压(简称胎压),并且要在轮胎处于冷态和最近没有被使用过时检查胎压。如果车辆行驶1.6km左右,胎压就会升高,从而导致无法准确测量其胎压。如果在轮胎温度上升后再检查胎压,则需在厂商推荐的冷却胎压数值上再加上30kPa。

轮胎的欠压和过压都会引起不正常的过度磨损和破裂。充气不足的轮胎会导致轮胎过热、油耗增加甚至是发生爆胎的危险,还会导致制动距离加长。除缓慢通过沙地时胎压可以降得更低以外,胎压都不应小于120kPa。当胎压发生变化时,应尽快将其恢复到正常数值。另外,也不要忘记检查备用胎(简称备胎)的情况(胎压),可同时检查一下轮胎外观,确保轮胎上没有由于与路肩撞击而产生的磨损不均或者鼓包。

2.每隔多少千米进行一次轮胎轮换?

车辆使用手册规定了轮胎的轮换方式和轮换期限。如果没有规定明确的轮换期限,那么每隔8000km进行一次轮换绝对是一种好的办法。

3.以固特异轮胎为例,能否说明被模制到轮胎胎侧上的有用信息?

图2-43所示为固特异轮胎胎侧标志。

图2-44所示为DOT标志,DOT表示轮胎符合或者超过美国联邦交通委员会强制认证标准,0610表示该轮胎是在2010年第六个星期生产的(开头的两个字母代表轮胎生产的星期,后两个字母代表年份)。

图2-45所示为UTQG标志,Treadwear 320指轮胎的橡胶配方的磨损为标准轮胎橡胶的3.2倍(具体的行驶里程还取决于轮胎的花纹、结构、气压等,Traction表示轮胎的抓地能力,Temperature表示轮胎的散热能力。

4.不同种类轮胎尺寸规格的表示方法有什么不同?

(1)轿车轮胎尺寸规格 轿车轮胎常规尺寸规格见表2-2。

除了上述常规的描述方法外,还用以下的方式来进行轮胎规格的描述。

1)轿车米制式尺寸规格(美国)。轿车米制式尺寸规格(美国)见表2-3。

2)当高宽比为80时,高宽比的尺寸可能不出现在标准中。轿车轮胎尺寸规格(不含高宽比)见表2-4。

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图2-43 固特异轮胎胎侧标志

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图2-44 DOT标志

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图2-45 UTQG标志

表2-2 轿车轮胎常规尺寸规格

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表2-3 轿车米制式尺寸规格(美国)

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表2-4 轿车轮胎尺寸规格(不含高宽比)

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(2)越野车(SUV)轮胎尺寸规格 越野车(SUV)轮胎尺寸规格见表2-5和表2-6。

表2-5 越野车(SUV)轮胎尺寸规格(一)

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表2-6 越野车(SUV)轮胎尺寸规格(二)

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(3)轻型货车轮胎尺寸规格 轻型货车轮胎尺寸规格见表2-7。

表2-7 轻型货车轮胎尺寸规格

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表2-2~表2-7中涉及的载重范围-层级强度对照见表2-8。

表2-8 载重范围-层级强度对照

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5.载重指数和速度级别对应的数值是多少?

载重指数与对应的数值见表2-9。

表2-9 载重指数与对应的数值

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注:每个载重指数对应于一个轮胎载重能力,有的轮胎载重指数可能为以斜杠分隔的两个指数,比如102/100,这时,斜杠前数字代表的是单胎的最大负荷,而斜杠后数字代表的是在复轮条件下,这条轮胎的最大负荷。

速度级别与对应的数值见表2-10。

表2-10 速度级别与对应的数值

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注:当轮胎的速度级别大于240km/h,ZR符号可能出现在规格命名中;当速度级别大于300km/h,ZR符号一定出现在规格命名中,其中包括带有括号的符号Y。

6.轮胎是怎样炼出来的?

相对于汽车整体而言,轮胎给人的感觉好像并不是很重要。但轮胎对于车辆,犹如鞋子对于人,其重要性是绝对不可小视的。下面以固特异轮胎生产、制作过程为例介绍轮胎的炼制工序。

(1)密炼工序 密炼工序就是把炭黑、天然合成橡胶、油、添加剂、促进剂等原材料混合到一起,在密炼机中进行加工生产出胶料的过程。所有的原材料在进入密炼机前必须进行测试,测试合格后方可使用。密炼机每锅料的重量约为250kg。轮胎中每一种胶部件所使用的胶料都具有特定性能。胶料的成分取决于轮胎使用性能的要求。同时,胶料成分的变化还取决于配套厂家以及市场的需求,这些需求主要来自牵引力、驾驶性能、路面情况以及轮胎自身的要求。所有的胶料在进入下一工序——胶部件准备工序前都要进行测试,测试合格后方可进入下一工序。

(2)胶部件准备工序 胶部件准备工序包括6个主要工段。在这个工序中,将准备好组成轮胎的所有半成品胶部件,其中有的胶部件是经过初步组装的。这6个工段如下:

①挤出。将胶料喂进挤出机头,从而挤出不同的半成品胶部件:胎面、胎侧子口和三角胶条。

②压延。原材料帘线穿过压延机,并且帘线的两面都挂上一层较薄的胶料,最后的成品称为帘布。原材料帘线主要有尼龙和聚酯两种。

③胎圈成型。胎圈是由许多根钢丝挂胶后缠绕而成的。用于胎圈的这种胶料是有特殊性能的,当硫化完成后,胶料和钢丝能够紧密地粘合到一起。

④帘布裁断。在这个工序中,帘布将被裁断成适用的宽度并接好接头。帘布的宽度和角度的变化主要取决于轮胎规格以及轮胎结构设计的要求。

⑤粘三角胶条。在这个工序中,挤出机挤出的三角胶条将被手工粘合到胎圈上。三角胶条在轮胎的操作性能方面起着重要的作用。

⑥带束层成型。这个工序是生产带束层的。在锭子间里,许多根钢丝通过穿线板出来,再和胶料同时穿过口型板使钢丝两面挂胶。挂胶后带束层被裁断成规定的角度和宽度。带束层的宽度和角度大小取决于轮胎规格以及结构设计的要求。所有的胶部件都将被运送到轮胎成型工序,即准备轮胎成型使用。

(3)轮胎成型工序 轮胎成型工序是把所有的半成品在成型机上组装成生胎,这里的生胎是指没有经过硫化。生胎经过检查后,再运送到硫化工序。

(4)硫化工序 生胎被安装到硫化机上,在模具中经过适当长的时间以及适宜的条件硫化成成品轮胎。硫化完的轮胎即具备了成品轮胎的外观——图案、字体以及胎面花纹。现在,轮胎将被送到最终检验工序了。

(5)最终检验工序 在这个工序中,轮胎首先要经过目视外观检查,然后是均匀性检测,它是通过均匀性试验机来完成的。均匀性试验机主要测量径向力、侧向力、推力以及它们波动情况。均匀性检测完成后要进行动平衡测试,它是在动平衡实验机上完成的。最后,轮胎要经过X光检测,然后运送到成品库以备发货。

(6)轮胎测试 在设计新的轮胎规格过程中,大量的轮胎测试是必需的,这样才能确保轮胎性能达到国家标准以及配套车辆的要求。当轮胎正式投入生产后,仍将继续进行轮胎测试来监控轮胎的质量,这些测试与发行新胎时所进行的测试是相同的。用于测试轮胎的机器是里程试验机,通常进行的实验有高速试验和耐久试验。轮胎的生产过程就像一条链子一样环环相扣,每一道工序都必须满足下一道工序的要求,这样才能保证产品最终满足客户的需要。

7.新轮胎相比于原配轮胎的直径误差应控制在±3%,为什么?

在车辆中,车轮转动的速度是可以采集到的,而把它转换为车辆行驶的线速度显示在车速表上就需要原配车轮轮胎直径的介入。显然,在同样的车轮转速下,若新轮胎的直径相比于原配轮胎发生了变化,那么车辆的实际行驶速度也是不同的。但车速表上显示的车速仍是按照原配轮胎的直径来计算显示的,导致车辆实际车速和车速表显示的车速存在误差。

车速表显示的车速v0、原配轮胎的直径D0和车轮转动的转速ω存在以下关系

v0=D0/ω

现在若新轮胎直径D1的改变量为3%,则D1=(1+3%)×D0,从而得到更换新轮胎后车速表显示的车速v0与实际车速v1之间的关系

v1=(1+3%)×v0容易算出,当新轮胎直径增加3%,实际车速为100km/h时,车速表的显示只有97km/h;而当新轮胎直径减小3%,实际车速为100km/h时,车速表的显示却是103km/h。

这样的误差勉强可以接受。但若误差再大的话,则不仅车速表显示的车速相比于实际车速误差较大,对发动机的动力和传动部件都有影响,最高车速、里程的显示都不准确了。配备行车电脑的车型,则行车电脑显示的平均油耗、瞬时油耗、总里程、当前里程、续行里程等都不准确了,必须在行车电脑中加以修正。

因此,认为把新轮胎相比于原配轮胎的直径误差控制在±3%基本对车辆影响不大。实际上欧洲的要求会更高一些,欧洲轮胎轮辋协会(ETITO)对轮胎车轮升级的规定是升级后直径发生变化,总直径增高不得超过1.5%,降低不得超过2%。

8.如何进行轮胎升级和改装?

轮胎升级好处多,主要具有以下几点优势:

1)改善转向响应性。

2)更大的接地面积。

3)提高抓地力。

4)加强对路面的全面掌控感。

5)外观更动感、更时尚轮胎。

轮胎是非常重要的汽车零配件,凭借四条轮胎与地面相接、约四张明信片大小的面积,就可以影响车辆行驶的舒适性和操控性;轮胎是汽车上最重要的消耗性材料,也正因此轮胎的升级往往成为车辆整体性能向前迈进一大步的关键,对车主来说也是最容易进行的改装项目。可能会有一些用户不了解:新车买来就已经配备轮胎了,为什么还要花钱去将轮胎升级呢?这种观念其实也并没有错,因为就整体而言,新车上所配的轮胎都是汽车生产厂在经过反复严苛的道路测试之后才选定的,但绝大部分原厂配套轮胎为了控制成本或最佳地发挥车辆的性能,而难以做到既舒适又耐磨,所以,出于对总体平衡的考虑,原厂配套轮胎在性能、噪声、耐磨度和舒适性等某一方面必须进行一定程度的妥协。因此,对轮胎进行升级便也等于是改善车辆性能的第一步。了解了轮胎对于车辆整体性能表现具有关键性的影响后,接下来再看应该要如何将轮胎升级。轮胎的升级可以从以下两个方面着手:(www.zuozong.com)

(1)品质的升级 保持原厂配套轮胎的规格,但是换用等级更高的轮胎,以改善轮胎的品质,如得到更美观的胎面花纹、更好的排水性、更小的滚动噪声或更强的抓地力等。

(2)规格的升级 在许可范围之内,将原车轮胎规格向上升级,也就是将轮胎规格加大。这种做法的目的除了要提高抓地力之外,当然也能让换胎后的车辆整体看起来更美观、更威武。通常,在进行规格升级的同时,品质也就一并升级了。从以上的简单分析,感觉似乎只要进行规格升级就可以了。等于是能够将两种升级的好处都获得了。但实际上轮胎规格越大,理论上就会越重,等于是额外增加了车身的重量,同时因接地面变宽,在抓地力提升的同时,摩擦阻力也会加大,车辆行驶起来必定会比较费力,这样除了会增加油耗外,转向盘的转动也会变得较重;另外,最重要的是,轮胎规格加大,购买时所必须花费的金额也会同步增加。所以,在进行轮胎升级之前,必须仔细考虑以下几项:

1)目前的轮胎规格,是否真的不满意吗?

2)是否只要改善其中一、两项品质即可?是噪声、抓地力、排水性、还是外观造型?

3)轮胎升级的预算中,有没有包括一并将轮辋升级?

4)如果要进行规格升级,车辆动力输出是否足以负担?

“升一级”和“升两级”的概念是相对轮辋而言的,就是轮辋升一个尺寸、升两个尺寸的意思,根据等高原则,当轮辋升级后就要选用相应的轮胎,以保证轮胎高度不变。常见轮胎改装的规格对照见表2-11。

表2-11 常见轮胎改装的规格对照

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(续)

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注:表中数字只表示轮胎和车轮的直径不会干涉,加宽以后宽度方面是否干涉要看不同车型。不同品牌轮胎会稍微的差别,但基本上是一样的。

根据表2-11还可总结出以下口诀:

“等高原则”规格转换口诀:加十(横截面宽度,下同)减五(高宽比,下同),口不变(轮胎内径,下同);加二十减十,口不变;加十减十,口长一吋(英寸,下同);加二十减二十,口长两吋。

9.锻造轮辋和铸造轮辋有何区别?

锻造和铸造是目前轮辋生产用的主要工艺。锻造就是将整块铝锭经过千吨模具一次性冲压成形,优点是整体密度平均化、强度高且重量较轻,缺点是制造成本较高,导致锻造轮辋价格也高。铸造则是将铝或者其他合金原料高温熔化成液态后注入模具内成型,成本较低,也是现在主流的轮辋生产工艺。由于锻造轮辋重量轻而价格又高,在“一分钱一分货”的心理作用下,许多车主选择使用锻造轮辋,忽略了铸造轮辋具备的优势。锻造与铸造的特性对比见表2-12。

表2-12 锻造与锻造的特性对比

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事实上,锻造相比铸造的优势在于:同重量时,锻造轮辋强度更高;同强度时,锻造轮辋更轻。如果没有强度一致这个限定条件,铸造也能实现轻量化,只不过同等重量的锻造轮辋和铸造轮圈,强度相差极大,这对于行车是十分危险的。以往生产的锻造轮辋具有轻和硬两大特点,然而造型自由度却不及铸造轮辋。

现在随着科技的发展,出现了半熔融锻造技术,可结合锻造与铸造各自的优势。此法在制作过程中将合金原料加热至500℃,同时使用电磁搅拌机去除杂质和酸化物,继续加热至熔点660℃时再利用1200t模具瞬间冲压成形。新方法制作的锻造轮辋外形美观且量轻,但价格较高,反倒不如在合理的升级范围内选择一款铸造轮辋实惠。

10.轮辋背面有什么有用的信息?

奇瑞汽车配置的轮辋为例进行说明,轮辋背面的有用信息如图2-46所示。

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图2-46 奇瑞汽车配置的轮辋背面的有用信息

11.改装车轮的关键参数及配件都有哪些?

(1)改装车轮的关键参数 改装车轮的相关尺寸参数如图2-47所示。下面主要介绍节圆直径、偏距、X距和中心孔。

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图2-47 改装车轮的相关尺寸参数

1)节圆直径。节圆直径(PCD)是必须一致的安装参数。德国车基本为5孔,如奔驰(BENZ)基本上都是5×112mm,而宝马(BMW)多为5×120mm。而国内常见的车型4/5×100/114.3mm。越野车多为6×139.7mm,大排量的车型5孔较为合理,例如丰田(TOYOTA)陆地巡洋舰4700为5×150mm。

2)偏距。偏距有正偏距、零偏距和负偏距之分。偏距变小,轮距也就变大,升级轮辋后,根据轮辋宽度的不同以及偏距的变化,轮距会随之发生改变。如果升级了轮辋,则要考虑车轮是否会与里面的避振器和悬架零件以及外面的车身翼子板发生干涉(图2-48)。合适的偏距大小可以确保车轮不发生干涉,例如奥迪(Audi)A8原款16×7.5为ET38,18×8为ET35,19×8.5为ET30。

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图2-48 升级轮辋后的车轮与其他零部间的干涉

3)X距。要有一定的空间,否则会干涉制动器

4)中心孔。对于中心孔,各车都不一样,如奔驰(BENZ)一般为66.6mm,宝马(BMW)一般为72.6mm。如果车轮的中心孔过大,则一定要用中心孔套环,否则高速行驶时车辆会抖动。

(2)改装车轮需要的主要配件

1)中心孔套环。OEM车轮中心孔完全是专门针对车型生产,所以合适车型就不用中心孔套环。售后市场的车轮中心孔(图2-49)尺寸往往各厂家不同,73.1mm最为常见。中心孔套环(图2-50)的规格相应地有数百种,使用的材料有彩色铝合金、高强度塑料、铜皮(厚度小于1mm),厂家一般以颜色来区分尺寸。

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图2-49 车轮中心孔

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图2-50 中心孔套环

因轻量化需要,日本流行轻合金车轮螺母。轻合金车轮螺母(图2-51)一般为铝合金材料,也有钛合金等其他材料,颜色多样鲜艳。可能是因为强度问题,还没有轻合金车轮螺栓。不论是什么材料,车轮用螺母和螺栓都有一定的使用寿命,特别是螺母,车轮每换一次需要同时更换螺母和螺栓。

2)偏距垫片。如果车轮的偏距不合适,可用偏距垫片来作修正。偏距垫片(图2-52)一般用铝合金制造,厚度不宜超过10mm。

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图2-51 轻合金车轮螺母

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图2-52 偏距垫片

3)螺栓和螺母。图2-53所示为固定车轮用螺栓或螺母。德国车多用螺栓,日本车多用螺母。轿车用车轮螺栓一般为M12和M14两种,德国系列多用M14,日本用M12。螺纹有12×1.5,12×1.25,14×1.5,14×1.25。六角头螺栓有17mm、19mm、21mm,英制尺寸有13/16、7/8、3/4。有些车轮中心孔较小,还要用内六角头圆柱螺栓。车轮螺栓孔分球形和锥形(60°)两种(极少车是平的,必须配有垫片),如很多奔驰(BENZ)车轮螺栓孔是球形,宝马(BMW)车轮螺栓孔是锥形。售后市场车轮锥形螺栓孔很多,螺栓一定不能错,否则很危险。车轮螺栓孔的厚度不同,德国车较厚,日本车较薄,螺栓的螺纹一定要啮合10~12mm以上,所以有时更换车轮要用到加长螺栓(图2-54)。

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图2-53 固定车轮用螺栓或螺母

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图2-54 加长螺栓

4)轮锁。车轮锁(图2-55)也相应地分为螺母和螺栓,可以防止他人轻易地拆卸车轮。一般每个轮子用一个车轮锁即可,但是在美国多为全换。

5)PCD垫套。中心孔(PCD)垫套如图2-56所示。因为铝合金材质较软,一些需要较大拧紧力矩的车轮(如越野车)会用垫套,通过挤压固定在车轮的螺栓孔内,起到防护和保护作用。有些车轮装配时需要用大力矩风枪,也会要求有PCD垫套。PCD垫套多为锌合金制造。

6)气门嘴。气门嘴(图2-57)是必不可少的。TR413C最为常用,为了美观,也有加铝合金的彩色套子。新轮胎必须用新气门嘴,橡胶气门嘴用于钢制车轮及S级轮胎和H级轮胎,金属气门嘴用于铝合金车轮及VR级轮胎和ZR级轮胎。

①两片式气门嘴。图2-57中的气门嘴制作成两片式可以防止他人放气。

②轻合金气门嘴。日本也流行轻合金气门嘴,一般用铝合金制造,配合同颜色的轻合金螺母一同使用。

7)车轮测量工具。车轮测量工具有PCD测量尺(图2-58)、PCD测量盘(图2-59)、偏距尺(图2-60)和车轮中心孔尺(图2-61)等。

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图2-55 车轮锁

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图2-56 中心孔垫套

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图2-57 气门嘴

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图2-58 PCD测量尺

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图2-59 PCD测量盘

8)车轮安装定位销。安装车轮(特别是德国的螺栓结构或者加偏距垫片时)是很难定位的,此时车轮安装定位销(图2-62)就可以派上用场了。

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图2-60 偏距尺

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图2-61 车轮中心孔尺

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图2-62 车轮安装定位销

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