分析轮胎性能对汽车行驶的影响

山东劳动职业技术学院汽车工程系2010.11.2山东劳动职业技术学院汽车工程系汽修专业论文论文题目：分析轮胎性能对汽车行驶的影响姓名：班级：电话：2任务书本文主要工作是：1.对轮胎的基本了解2.阐述汽车轮胎的结构3、阐述轮胎的发展历史4、探究轮胎与汽车的性能匹配分析5、探究轮胎与汽车生产的相关性和对车的影响I摘要：本文介绍了轮胎在汽车整车系统中的作用,分析轮胎性能对汽车行驶性能的影响。汽车的行驶性能(动力性能、燃料经济性、制动性能、操纵稳定性、行驶平顺性和通过性等)与轮胎的与路面附着性能、滚动阻力、侧偏特性、垂直特性、包封性、振动性等动态力学性能及结构和尺寸密切相关。轮胎性能与汽车性能合理匹配,汽车的行驶性能好论文关键词：轮胎性能汽车的行驶性能匹配Abstract:Thispaperintroducesthetireinautosystem,analyzestheroleoftireperformanceautomobiledrivingperformanceinfluence.Automobiledrivingperformance(dynamicperformance,fueleconomyandbrakeperformance,steeringstability,smoothanddrivingthroughsexual,etc.)andtyreandtire-roadfrictionperformance,rollingresistance,corneringcharacteristics,verticalcharacteristics,theenvelopesex,oscillationondynamicmechanicalpropertiesandstructureandsizearecloselyrelated.Tireperformanceandvehicleperformancereasonablematching,cardrivingperformanceisgoodPaperkeywords:tireperformancecarsdrivingperformancematchI目录1前言...................................................12轮胎的简介.............................................22.1轮胎的简史和结构....................................22.1.1轮胎的简史.......................................22.1.2汽车轮胎的结构...................................32.2轮胎的作用..........................................42.3汽车轮胎的分类......................................42.4轮胎的规格..........................................53影响轮胎寿命因素.......................................63.1影响轮胎寿命因素....................................61轮胎的选配和安装.......................................63.2轮胎花纹使用注意事项................................74轮胎与汽车的性能匹配分析...............................84.1轮胎与汽车生产的相关性..........................84.2轮胎的性能对车的影响................................9结束语.................................................10参考文献...............................................11谢辞...................................................1211前言轮胎是在各种车辆或机械上装配的接地滚动的圆环形弹性橡胶制品通常安装在金属轮辋上，能支承车身，缓冲外界冲击，实现与路面的接触并保证车辆的行驶性能。轮胎常在复杂和苛刻的条件下使用，它在行驶时承受着各种变形、负荷、力以及高低温作用，因此必须具有较高的承载性能、牵引性能、缓冲性能。同时，还要求具备高耐磨性和耐屈挠性，以及低的滚动阻力与生热性。世界耗用橡胶量的一半用于轮胎生产。轮胎是汽车行驶系的组成部分之一，其性能对汽车行驶性的影响很大，轮胎的性能与其结构、尺寸、材料、胎压、花纹等因素都有关。22轮胎的简介2.1轮胎的简史和结构2.1.1轮胎的简史最早的轮胎是由木头制造的，这从我国古代的战车上和国外的绅士马车上都能看出。后来，当探险家哥伦布在1493-1496年第二次探索新大陆到达西印度群岛中的海地岛时，发现了当地小孩所玩的橡胶硬块，这使他大吃一惊。后来他把这个奇妙的东西带回了祖国，若干年以后，橡胶得到了广泛的应用，车轮也逐渐由木制变成了硬橡胶制造。但这时的橡胶轮胎却还是实心的，走起来还很不舒服，而且噪声也很大。直到1845年，出生于苏格兰的土木技师R·w·汤姆生发明了世界上第二条充气轮胎，并以《马车和其他车辆的车轮改良》为题，获得了英国政府的专利。同年12月10日第一条充气轮胎诞生。第一个买充气轮胎的人叫罗列，是个贵族，四个轮胎的价钱合计为四十四磅二先令。1847年《科学·美国》杂志介绍了汤姆生的充气轮胎，称其为划时代的改良。但是，当时的英国，过于注重传统的绅士化，为了保护马车，限制蒸汽车的发展，汽车的速度在市区被限定为时速2mile(约3.2km)，郊区为4mile(约6.4km)。这样，汤姆生的发明便没有了市场，因此，慢慢地也就被人们遗忘了。也就是说，汤姆生的第一次轮胎革命，并未给人类带来太阳一样的光明，因为人类所应经受的黑暗似乎还没有到头。但是太阳总是要出来的，因为人类以及万物都需要它，40多年以后的1888年，在爱尔兰当兽医的医格兰人J·B·邓禄普先生取得了充气轮胎的专利。当时，J·B·邓禄普先生10岁的儿子强尼买了一辆三轮自行车，但是因为当时的轮胎还都是用硬橡胶做的实心轮胎，因此，在满是石头的路上行走时很不舒服，儿子的抱怨激发了邓禄普先生的灵感，因此，被遗忘了四十多年的充气轮胎再次问世。随着时代的进步，邓禄普先生发明的充气轮胎很快在自行车上得到了应用，并迅速迈向了汽车领域，为世界汽车工业的发展做出了巨大贡献。32.1.2汽车轮胎的结构图2-1汽车轮胎结构示意图胎冠：胎冠用耐磨的橡胶制成，它直接承受摩擦和全部载荷，能减轻帘布层所受的冲击。并保护帘布层和内胎，以免其受到机械损伤。胎面上有各种凹凸花纹，以保证轮胎与地面的附着性能，防止轮胎滑移。轮胎胎面的花纹对汽车使用性能有非常重要的影响，因此在选用轮胎时必须足够重视轮胎的花纹。胎肩：胎肩是较厚的胎冠与较薄的胎侧之间的过渡部分。它除了起到保护帘布层的作用外，表面一般还制有各种花纹，以利于防滑和散热。胎侧：胎侧是贴在帘布层侧壁的较薄的一层橡胶层，它可承受较大的扭曲变形，其作用是保护帘布层免受机械损伤和水分侵蚀。帘布层：帘布层是外胎的骨架，也称胎体。其主要作用是承受载荷，保持外胎的形状和尺寸，使外胎具有一定的强度。帘布层通常由多层挂胶帘线用橡胶粘合而成。为了使负荷均匀分布，帘布层数多为偶数。帘布层数越多，其强度越大，但相应它的弹性随之降低。一般帘布层数都标在外胎的表面上。帘布材料：一般有棉线、人造丝线、尼龙线和钢丝等。现在多采用聚酰胺纤维和钢丝作帘线后，在轮胎的承载能力相同的情况下帘布层数可以减少，这样既减少了橡胶的消耗、提高了轮胎的质量，又降低了滚动阻力，延长了轮胎的使用寿命。缓冲层：缓冲层位于胎面和帘布层之间，一般用两层或数层较稀疏的帘线和弹性较大的橡胶制成，所以其弹性较大，能缓和汽车在不平路面上行使时所受的冲击，并防止汽车在紧急制动时胎面与帘布层脱离。胎圈：胎圈由钢丝圈、帘布层包边和胎圈包布组成，具有很大的刚度和强度，可使轮胎牢固地装在轮辋上。42.2轮胎的作用一部汽车由上万种零部件组成，而每一个部件，一般只能起到一种作用。轮胎，也是汽车的零部件之一，但是，它和其他零部件所起到的作用却不同，它在汽车行驶当中要起到以下四种作用。●承受载荷一部汽车不论是它的自重，还是乘人或载物，其重量都要通过车体传到轮胎，最后由轮胎肩负起全部的重担，所以，轮胎在承载方面起着十分重要的作用。●产生驱动力与制动力因为轮胎是汽车上唯一与路面接触的部位，因此，不论是汽车的起动、行驶、还是制动、停车都要通过轮胎与路面沟通，并通过轮胎来完成汽车或汽车驾驶人员的意愿。●缓冲和吸震未经铺设的路面，大多是凸凹不平的石子路，路面上会有很多碎石或坑、包，即使是铺设的路面，也经常有一些障碍物，影响汽车的正常行驶。在这种情况下，轮胎就会发挥它的卓越的缓冲和吸震功能，使汽车能在较为舒适的情况下前行。这是因为，轮胎本身就是由具有弹性的50％左右的橡胶制成，加之轮胎内的空气的绝妙的吸震功能，所以才能使汽车在恶劣的路面也能轻松自如地前行。●改变汽车行驶方向汽车不论是转向还是掉头都需要由汽车的轮胎来完成，它经常要按照驾驶员的意愿来改变汽车行驶的方向，如图2—7所示。正因为轮胎具有上述四大作用，因此，汽车才能在凸凹不平的路面上安全、自由、迅速、舒适地行驶；也正因它具有上述四大作用，所以，轮胎在整个汽车的零部件中才显得十分地重要。实际上我们完全可以用一句话来概括轮胎的作用和重要性：当一个人坐到了汽车里面以后，那么，这个人实际上就完全交给了汽车，而汽车在行驶当中，实际上就全部交给了四个轮胎。轮胎一旦出现问题，不论是车辆还是车上的人，都会受到巨大的危险。所以，每一个驾驶员都应该十分在意自己的轮胎。2.3汽车轮胎的分类轮胎常见的分类方式是按照结构划分为斜交线轮胎、子午线轮胎。子午线胎与斜交线胎的根本区别在于胎体。斜交线胎的胎体是斜线交叉的帘布层；而子午线胎的胎体是聚合物多层交叉材质，其顶层是数层由钢丝编成的钢带帘布，可减少轮胎被异物刺破的几率。按设计分类从设计上讲，斜交线轮胎有很多局限性，如由于交叉的帘线强烈摩擦，使胎体易生热，因此加速了胎纹的磨损，且其帘线布局也不能很好地提供优良的操控性和舒适性；而子午线轮胎中的钢丝带则具有较好的柔韧性以适应路面的不规则冲击，又经久耐用，它的帘布结构还意味着在汽车行驶中有比斜交线小得多的摩擦，从而获得了较长的胎纹使用寿命和较好的燃油经济性。同时子午线轮胎本身具有的特点使轮胎无内胎成为可能。无内胎轮胎有一个公认优点，即当轮胎被扎破后，不像有内胎的斜交线轮胎那样爆裂（这是非常危险的），而是使轮胎能在一段时间内保持气压，提高了汽车的行驶安全性。另外，和斜交线轮胎比，子午线轮胎还有更好的抓地性●按轮胎用途分类5轮胎按用途分类，包括载重轮胎、客车用轮胎及矿山用轮胎等种类。载重轮胎除了在胎壁上标有规格尺寸以外，还必须标明层级数。但在这里需要告诉大家的是，载重轮胎的层级数并不是指它的实际层数，而是指用高强度材料帘线制作胎体的轮胎，其负荷性能相当于用棉帘线制作胎体的轮胎帘布层数。这是因为棉帘线是最早用于制作胎体帘线的，因此，国际惯例即以棉帘线层为表示轮胎层数的基准。不同层级，轮胎的负荷能力不同。即使相同规格的轮胎，因为它的层级数不同，它的负荷能力也不相同，所以，不同层级的轮胎，不能在同一轴上使用，否则，在高速行驶并负载的情况下就会发生危险。比如：解放车用的900—20轮胎(16层级)就不能和900—20轮胎(14层级)同用在一轴上，因为它们的层级不同，负荷不同，混用以后就容易发生危险。2.4轮胎的规格一般轮胎规格可描述为:[胎宽mm]/[胎厚与胎宽的百分比