18新利最新登入轮胎的工作原理

如下图所示，轮胎是由几个不同的部件组成的。

• 的珠是一种包有橡胶的高强度钢索环。它赋予轮胎所需的强度，以保持在轮辋上，并处理轮胎安装机施加的力，当轮胎安装在轮辋上。
• 的身体是由几层不同的面料组成的，叫做板层．最常见的厚度织物是聚酯帘线．子午线轮胎的帘线垂直于胎面。使用了一些旧轮胎斜角轮胎这种轮胎的织物与胎面成一定角度。这些层上涂有橡胶，以帮助它们与其他组件结合，并密封在空气中。
  
  轮胎的强度通常用它的层数来描述。大多数汽车轮胎都有两层。相比之下，大型商用客机的轮胎通常有30层或更多层。
• 在钢带子午线轮胎中腰带由钢用于加固胎面下面的区域。这些皮带提供抗穿刺，并帮助轮胎保持平坦，使其与道路的最佳接触。
• 有些轮胎有盖层再加一层或两层涤纶面料，帮助把所有东西固定在合适的位置。并不是所有轮胎都有这种盖层;它们主要用于具有较高速度等级的轮胎，以帮助所有组件在高速下保持到位。
• 的侧壁为轮胎提供横向稳定性，保护身体层，并有助于防止空气逸出。它可能包含额外的组件，以帮助增加横向稳定性。
• 的胎面是由混合物许多不同种类的天然橡胶和合成橡胶。胎面和侧壁挤压和切割长度。胎面在这一点上只是光滑的橡胶;它没有轮胎的花纹牵引．

所有这些部件都被组装在轮胎制造机器中。这台机器确保所有部件都在正确的位置，然后将轮胎形成一个非常接近成品尺寸的形状和尺寸。

此时，轮胎已经有了所有的零件，但不是紧紧地连在一起，也没有任何花纹或胎面图案。这叫做绿色轮胎．下一步是让轮胎进入焙烘机它的功能类似于华夫饼烙铁，可以塑造所有的标记和牵引图案。热量还将轮胎的所有部件粘合在一起。这叫做硫化．经过几个整理和检查程序，轮胎就完成了。

轮胎侧壁上的小字体的每一部分都意味着一些东西:

轮胎类型
的P指定轮胎是乘用车轮胎。其他一些名称是LT轻型卡车，和T用于临时或备用轮胎。

轮胎宽度
的235是轮胎的宽度，单位为毫米(mm)，从侧壁到侧壁测量。由于这一测量受到轮辋宽度的影响，因此当轮胎处于其预期的轮辋尺寸时，测量结果是适用的。

纵横比
这个数字告诉你轮胎的高度，从胎珠到胎面顶部。这被描述为轮胎宽度的百分比。在我们的示例中，长宽比为75，因此轮胎的高度是其宽度的75%，即176.25毫米(0.75 x 235 = 176.25毫米，或6.94英寸)。长宽比越小，轮胎相对于它的高度就越宽。

高性能轮胎通常具有比其他轮胎低的纵横比。这是因为长径比较低的轮胎提供了更好的横向稳定性。当汽车转弯时产生横向力，轮胎必须抵抗这些力。具有较低轮廓的轮胎具有较短，较硬的侧壁，以便更好地抵抗转弯力。

轮胎结构
的R表示轮胎是用子午线构造制造的。这是最常见的轮胎结构类型。旧轮胎使用对角线偏置(D)或斜带(B)建设。一个单独的说明说明多少层构成轮胎的侧壁和胎面。18新利最新登入

轮辋直径
这个数字以英寸为单位指定轮胎设计的轮辋直径。

轮胎质量统一分级
乘用车轮胎也有一个等级作为他们的一部分轮胎质量统一分级(UTQG)系统。您可以在美国维护的这个页面上查看您的轮胎的UTQG等级国家公路交通安全管理局(NHTSA)。轮胎的UTQG等级告诉你三件事:

• 胎面磨损:这个数字来自于在政府测试赛道上的受控条件下对轮胎的测试。数字越高，你可以期望胎面持续的时间越长。因为没有人会驾驶他或她的车在完全相同的表面和相同的速度政府测试轨道，这个数字并不是一个准确的指标，你的胎面实际上可以持续多长时间。18新利最新登入然而，这是一个很好的相对衡量标准:数字大的轮胎比数字小的轮胎18新利最新登入寿命更长。
• 牵引:轮胎牵引力额定AA，一个，B或C，其中AA评级最高。这一等级是基于轮胎在潮湿的混凝土和沥青上停车的能力。这并不表示轮胎的过弯能力。根据NHTSA的页面，新闻中出现的费尔斯通荒野AT和放射状ATX II轮胎的牵引力等级为B。
• 温度:轮胎额定温度为一个，B或C．该评级是衡量轮胎散热能力和散热能力的指标。18新利最新登入温度等级适用于适当充气的不超载轮胎。充气不足、过载或速度过快会导致更多的热量积聚。过多的热量积聚会导致轮胎磨损更快，甚至可能导致轮胎故障。根据NHTSA的页面，Firestone Wilderness AT和Radial ATX II轮胎的额定温度为C。

服务描述
服务描述由两部分组成:

• 负载评级:额定负载是一个与该轮胎的最大额定负载相关的数字。数值越大，说明轮胎承载能力越强。例如，额定“105”对应的负载能力为2039磅(924.87千克)。轮胎上的另一个说明表明在给定的充气压力下的负载额定值。
• 速度评级:负载额定值后面的字母表示该轮胎允许的最大速度(只要重量等于或低于额定负载)。例如,年代表明轮胎可以处理速度高达112英里/小时(180.246公里/小时)。查看本页的图表了解所有评级。

计算轮胎直径
现在我们知道了这些数字的含义，我们可以计算出轮胎的总直径。我们将轮胎宽度乘以纵横比来得到轮胎的高度。

轮胎高度= 235 x 75% = 176.25毫米(6.94英寸)

然后我们加上轮胎高度的两倍轮辋直径。

2 x 6.94英寸+ 15英寸= 28.9英寸(733.8毫米)

这是空载直径;只要把任何重量放在轮胎上，直径就会减小。

今天在轮胎行业中有很多不同的术语。有些确实有意义，有些没有。在本节中，我们将尝试解释一些术语的含义。

带泥和雪标志的全季节轮胎
如果轮胎有女士，M +年代，米/秒或玛莎百货在上面，它会碰到橡胶制造商协会(RMA)泥浆和雪地轮胎指南。要获得“泥雪轮胎”称号，轮胎必须满足以下几何要求(摘自公告“RMA客运和轻型卡车(LT)轮胎雪胎定义”):

1.新轮胎胎面至少有一个胎面边缘有多个口袋或槽，根据模具尺寸满足以下尺寸要求:

• 从胎面边缘向胎面中心延伸至少1/2英寸，垂直于胎面中心线测量。
• 最小横截面宽度为1/16英寸。
• 与行进方向成35度至90度角的口袋或槽的边缘。

2.根据模具尺寸，新的轮胎胎面接触面空隙面积将至少为25%。

这个规格的粗略翻译是，轮胎必须有一排相当大的凹槽，从胎面边缘开始，一直延伸到轮胎的中心。此外，至少25%的表面面积必须是凹槽。

严冬牵引图标

这个想法是给胎面图案足够的空隙空间，这样它就可以咬穿雪，并得到牵引．18新利最新登入然而，正如您从规范中看到的那样，不涉及测试。

为了解决这个缺点，橡胶制造商协会和轮胎行业已经达成了一个涉及测试的标准。这个名称叫做严重的雪使用并有一个特定的图标(见右图)，它位于M/S名称旁边。

为了达到这一标准，轮胎必须使用美国测试与材料学会(ASTM)测试程序描述在“RMA定义的客运和轻型卡车轮胎在恶劣的雪条件下使用”:

当使用ASTM F-1805雪地牵引试验时，具有相同百分比负载，与ASTM E-1136标准参考试验轮胎相比，设计用于恶劣雪地条件的轮胎的牵引指数等于或大于110，这是制造商认可的。

这些轮胎除了满足M/S型号的几何要求外，还使用标准化的测试程序在雪地上进行测试。它们必须比标准参考轮胎做得更好，才能满足严重雪地使用的要求。

湿路滑胎
湿路滑胎当汽车驶过积水坑时就会发生。如果水不能足够快地从轮胎下面喷出，轮胎就会离开地面，只靠水支撑。由于受影响的轮胎会几乎没有牵引力，汽车打滑时很容易失控。

有些轮胎的设计有助于减少打滑的可能性。这些轮胎有很深的沟槽，与胎面方向相同，给水一个额外的通道从轮胎下流出。

你可能想知道18新利最新登入一个每平方英寸30磅(psi)压力的汽车轮胎如何支撑汽车．这是一个有趣的问题，它与其他几个问题有关，比如在路上推轮胎需要多大的力，以及为什么开车时轮胎会变热(以及这会如何导致问题)。18新利最新登入

下次你开车的时候，仔细看看轮胎。你会注意到它们并不是圆的。轮胎底部与路面相交的地方有一处平坦的地方。这个平点叫做印迹，如下图所示。

如果你透过玻璃路抬头看一辆车，你可以测量接触贴片的大小。你也可以很好地估计你的车的重量，如果你测量每个轮胎的接触补丁的面积，把它们加在一起，然后乘以轮胎压力。

由于轮胎中每平方英寸有一定的压力，比如30 psi，那么你需要相当多平方英寸的接触贴片来承载汽车的重量。如果你增加更多的重量或降低压力，那么你需要更多平方英寸的接触补丁，所以平坦的斑点会变得更大。

你可以看到，充气不足/过载的轮胎比充气正常、充气正常的轮胎更圆。当轮胎旋转时，接触贴片必须在轮胎周围移动，以保持与路面接触。在轮胎与路面接触的地方，橡胶被弯了出来。弯曲轮胎需要很大的力，轮胎越弯曲，需要的力就越大。轮胎并不是完全有弹性的，所以当它恢复到原来的形状时，它并不会恢复弯曲它所需要的所有力。其中一些力在轮胎中通过摩擦和弯曲轮胎中所有橡胶和钢的功转化为热量。由于充气不足或过载的轮胎需要更大的弯曲，因此需要更大的力来推动它沿着道路行驶，因此它会产生更多的热量。

轮胎制造商有时会发布滚动摩擦系数(CRF)的轮胎。你可以用这个数字来计算在路上推一个轮胎需要多少力。18新利最新登入CRF与轮胎的牵引力无关;18新利最新登入它用于计算轮胎引起的阻力或滚动阻力。CRF就像其他的一样摩擦系数:克服摩擦力所需的力等于CRF乘以轮胎的重量。该表列出了几种不同类型车轮的典型crf。

• 轮胎类型:低滚动阻力汽车轮胎
• 滚动摩擦系数:0.006 - 0.01
• 轮胎类型:普通汽车轮胎
• 滚动摩擦系数:0.015
• 轮胎类型:卡车轮胎
• 滚动摩擦系数:0.006 - 0.01
• 轮胎类型:火车轮
• 滚动摩擦系数:0.001

我们来算一下18新利最新登入力一辆典型的汽车可能会在路上推轮胎。假设我们的汽车重4,000磅(1814.369公斤)，轮胎的CRF为0.015。受力为4000 × 0.015，即60磅(27.215千克)。现在我们来算一下18新利最新登入权力这是。如果你读过HowStuffWorks的18新利最新登入文章18新利最新登入力、扭矩、动力和能量是如何工作的你知道力等于力乘以速度。所以轮胎所消耗的能量取决于汽车的速度。18新利最新登入在75英里每小时(120.7公里每小时)的速度下，轮胎消耗了12英里马力在55英里/小时(88.513公里/小时)的速度下，它们使用8.8马力。所有的能量都转化为热量。大部分进入轮胎，但也有一部分进入道路(当汽车驶过道路时，道路实际上会略微弯曲)。

从这些计算中，你可以看到有三件事会影响将轮胎推下路面所需要的力(因此轮胎中会积聚多少热量):轮胎上的重量，你驾驶的速度和CRF(如果压力降低18新利最新登入，CRF会增加)。

如果你在柔软的路面上行驶，比如沙子，更多的热量进入地面，更少的热量进入轮胎，但CRF会上升。

Underinflation会导致轮胎外部比内部磨损更严重。它还会导致燃油效率增加了轮胎内的热量积聚。检查轮胎气压是很重要的计至少一个月一次。

过分膨胀导致轮胎胎面中心磨损更大。轮胎压力不应超过轮胎侧面列出的最大压力。汽车制造商通常建议使用比最大压力更低的压力，因为轮胎会给人更柔和的驾驶体验。但是在更高的压力下运行轮胎可以提高行驶里程。

偏差导致内部或外部磨损不均匀，或有一个粗糙的，轻微撕裂的外观。

最初发表于2000年9月19日