汽车轮胎安全与故障分析
摘要：本文是本人通过在4S店三个月的学习、实践和参考大量汽车轮胎方面资料的方法，阐述了轮胎的种类、作用、构造、特点、基本常识以及常见的故障和原因，论证了大多轮胎方面交通事故都是由于轮胎的运用不合理而造成的，得出了轮胎上的交通事故都是通过车主司机自己学习可以合理避免的
关键字：轮胎；质量；安全性
Automobile tire safety and failure analysis
Abstract：This paper is I through in 4 s store three months of study, practice and reference a large number of automotive tire data method, expounds the types of tires, function, structure, characteristics, basic common sense and common cause of failure and demonstrates the most tires in traffic accidents are caused by the unreasonable use of the tire. It’s can be easily avoid the traffic accident through the drivers’ own study..
Keywords:Tire，Quality，Safety;
第一章 轮胎的概述
1.1轮胎的概述
轮胎主要是用于各类车辆或机器的一种圆形环装的橡胶制品，起接地传动的作用。R·W汤姆生是一位来自英格兰的土木技师。他于1845年首先提出充气轮胎这一概念。并写了一篇名为“马车和其他车辆的轮胎改进”的文章，他凭借该文章获得了专利。紧接着在这一年的12月10日，他制作出了世界上第一条充气轮胎。
轮胎安装在轮辋上，轮胎的作用有很多，最主要的还是支撑车身以保持稳定，缓解因外界冲击导致的震动。在路面行驶时，需要保证良好的行驶性能。
轮胎有时也需要在路面复杂且苛刻的条件下使用，它在行驶时需要能承受着各类变形、压力以及高低温作用，所以必须具有较高的承载能力、牵引能力和缓冲能力。同时，还需要具备高耐磨性和较低的阻力与生热性。世界用于轮胎制造所耗费的橡胶约占其总量的一半，由此可见轮胎对橡胶的需求非同一般。一部汽车所包含的零件绝不是我们可以估计的，汽车大约由数以万计的零件组成。通常每一种零件都要对应的实现其自己的功能。轮胎作为汽车最基础的零部件之一，其在汽车上也有很多作用需要被完成。当汽车需要转向或掉头时，都需要通过转向系统来控制轮胎运转，它也必须按照驾驶员的意志来改变方向。
有一项轮胎的作用经常被人忽视，如很多正在施工的路面往往都是石子路，路面有许多碎石和凹凸不平的坑洼。在一些铺设尚未完全的路面上也常常有一些障碍物影响汽车的正常行驶。若是没有轮胎的吸震作用，驾驶会非常的颠簸和疲惫。这时，轮胎就会发挥它的缓冲和吸震作用，使驾驶员的操作更为舒适。轮胎由柔软的橡胶制成，加上轮胎内部空气的吸震能力，让汽车的行驶感受有极大改善。因为轮胎本身就是由弹性约为50％的橡胶做的，且轮胎内的空气的也有良好的吸震作用，所以汽车在路况较差的情况下也能轻松自如地行驶。
实际上轮胎的重要性很容易概况：驾驶员从进入汽车到行驶，他的驾驶体验就交给了轮胎。轮胎如果出现了问题，造成的后果将不堪设想。所以，每一个驾驶员对自己的轮胎都应该十分关注。
1.2轮胎的种类
轮胎的种类可以按照不同的约束条件分为多种。比如按照车种分类、按照轮胎的用
途分类，不同的大小也可以进行分类，构造不同也可以分类。
1 按汽车种类分类
按车种分类主要有8类。即：PC——轿车轮胎;LT——轻量载货汽车轮胎;TB——载货汽车和大客车胎;AG——农用车轮胎;OTR——工程车轮胎;ID——工业用车轮胎;AC——飞机轮胎;MC——摩托车轮胎。
2按轮胎用途分类
按用途分类，一般为载重、客用、山路用轮胎等。载重轮胎不仅标有规格及尺寸，还标有层级数。层级数并非是它的现实层数，而是指轮胎帘布层数，轮胎最早由棉帘线做成，所以国际上用棉帘线层来表示轮胎层数的基准。现在的轮胎都是由强度很高的材料帘线制作的。由于层级数的存在，轮胎的负荷力一般都是不同的。有时你会发现两个轮胎的规格基本相似，但他们的层级数确是不同的，如果把两个层级数不同的轮胎放在一根传动轴上使用，在汽车高速行驶的过程中将会产生难以预料的后果和危险。例如900—20轮胎，它的层级数为16，另一个 900—20轮胎的层级数为14，这两个轮胎如果在一跟轴上同时使用，他们的层级数不同，因而负荷能力也不同，同时使用很容易发生危险。
有时需要对不同车种的轮胎添加不同的符号来加以区分。如：185SR14C，这里的“C”指的就是轻型载重轮胎。美国要求客车轮胎需要在前面用“P”表示。如：P215/75R15轮胎，这里的“P”就代表客车轮胎。“P”字的规定只是美国的，我国的轮胎185/70R14轮胎是由上海回力轮胎厂制作的，如果要出口到美国，则需要在前面加个“P”即可。
我国轮胎需要注意的是“C”字。如果是轻型载物汽车必须要有“C”字，如185SR14C轮胎，他是面包车用的轮胎， 而185SR14是奥迪轿车用的轮胎，乍一看两个型号好像没什么区别，但仔细一看面包车用的185SR14C轮胎比奥迪轿车轮胎的型号多了一个“C”字，所以这两个轮胎的性能是完全不同的。轻型载物汽车如果使用没有“C”字的轮胎，汽车可能就无法承载它自身的和货物的重量，这样做是很危险的，一旦发生载物质量超过了轮胎的规定质量，那么当速度达到了一定程度以后，很有可能会发生爆胎翻车等意想不到的交通事故甚至危及生命安全。因此轻型载物汽车一定要注意自己的轮胎有没有“C”字。
3按轮胎大小分类
按大小分类，一般轮胎外胎的断面宽度在17英寸之上属于巨型轮胎;轮胎外胎断面宽度在10~17英寸之间的轮胎属于大型轮胎;轮胎外胎断面宽度在10英寸之下的轮胎属于中小型轮胎。
4 按轮胎花纹分类
轮胎按花纹分类有很多种，但大体上可以分为五种：
1.直沟花纹（普通花纹）。普通花纹有许多优点，例如安全性好、转矩小、噪音低等等。但是其最优秀的功能是排水性，得益于其直沟的外形，这种花纹的轮胎一般不易发生横向滑移。为什么称之为普通花纹，这主要是因为为了和越野花纹及雪地花纹区分开来。普通花纹也有很多种类在此不一一赘述，这主要是因为很多轮胎生厂商们都创立了自己的实验室，有的还有试胎场，很多研发人员在研究花纹。有了这些人，普通花纹也产生了许多不同的种类，自然就导致了不用的作用。有的花纹把外观看的很重，注重美观；有的花纹注重行驶的舒适感，所以这种花纹的噪声就比较低；还有的花纹对抓地力这方面下了苦心，致力于提高用户安全性和行驶舒适性；另外，有些花纹甚至可以减少汽车行驶中的阻力，这么做的目的是为了节省燃料，保护环境。这些研发人员一直都没有停下来，他们还一直在研究新的花纹，为汽车轮胎事业做出了贡献。
2.横沟花纹。这类花纹的动力供给方面十分优秀，如推土机就是用横沟花纹，这样其驱动力就十分优秀，又比如挖掘机也是使用的横沟花纹，这种花纹可以给挖掘机很大的牵引力。一般来说横沟花纹多用于工业车辆使用，横沟花纹的缺点则是操纵性差，排水性也不如普通花纹那样好。
3.纵横沟花纹（综合花纹）。顾名思义，既有直沟又有横沟，所以这种花纹也具有上述两种花纹的优点。它主要用于吉普车或者其他越野车，这样给予驾驶者更好的操作性能也不失舒适感。
4.泥雪地花纹。顾名思义，如果一台车需要经常在泥地或是雪地出行或工作，那么这辆车的轮胎就需要使用泥雪地花纹。泥雪地花纹用“M+S”表示。“M”是英语单词Mud（泥）的缩写，“S”则为Snow，（雪）。这个“M+S”一般在轮胎的外侧表面可以看到。有些冬季降雪较大导致交通不便的国家比如日本，很多家庭都备有泥雪地轮胎，有的还使用防滑链来增加安全性。我国也有人经营这种轮胎，一些投机倒把的商家看准了一些人贪图便宜的陋习，把泥雪地轮胎卖给用户，实际上用户也不是为了在雪地使用而是直接开上路。这种轮胎上面大多都有防滑钉，直接装上使用后破坏了路面，对我国路面造成了一定的损失。
5.雪地用胎。很多人在冬季会使用泥雪地花纹的轮胎，但是冬天过去，保存轮胎给用户造成了很大的麻烦，卖掉的化也卖不了多少钱。为了解决泥雪地轮胎别的季节无法使用的问题，日本BS公司就着手研究了多种可以变化的花纹。原理是这样的，冬天使用时，轮胎照常发挥泥雪地花纹轮胎拥有的性能，经历一个冬天，随着轮胎的使用，花纹已经开始磨损，我们知道泥雪地花纹轮胎的花纹多为肩部横沟，这种花纹磨损完毕，轮胎就剩下一般的普通花纹，进而可以作为普通花纹轮胎在别的季节使用。日本的这种工匠精神充分考虑了用户的需求，让轮胎花纹也可以有多种用途，是非常值得我们学习的。
纵沟胎纹、横沟胎纹、纵横胎纹和块状胎纹四种基本胎纹及其特点:
(1)纵沟胎纹=操纵安定性好/转动抵抗力小/噪音抵/排水性好/不易横向滑动；
(2)横沟胎纹=驱动力和制动力都非常好、牵引力佳/耐磨性好；
(3)纵横胎纹=上述两种优点兼顾；
(4)块状胎纹=驱动力及制动力都很好；
(5)越野花纹。越野花纹是专门为汽车在复杂的路况下设计出来的花纹。这种花纹的轮胎可以在干湿路况、山路泥路甚至沙路中行驶。这种花纹具有别的花纹的大部分优点，大多用于吉普等越野车上，成为很多热爱驾驶越野车的人群首选。每种花纹一般都有自己的代号。如MG101，该花纹还有一个名字叫做“诺曼底登陆”。其中典故还要追溯到第二次世界大战，一场名为“诺曼底登陆战役”中，美军就是使用的MG101轮胎，所以他们的武装才可以在沙漠和山路上畅通无阻，没想到一个轮胎花纹竟成为了左右战局的一个重要因素，所以可以看出该花纹的性能之强令人深思。
轮胎按花纹分类，可以归纳为上述五类。所以当用户选用轮胎的时候应提前有所了解。
5按轮胎结构分类
轮胎依照结构分类，可简单的分为斜交轮胎和子午线轮胎。
斜交轮胎之所以称之为斜交轮胎，是因为上述制作轮胎的帘线是按斜线交叉排列的。组成也并不复杂，一般由胎面、帘布层、缓冲层和胎圈组成。现在任然有汽车在使用斜交轮胎。
子午线轮胎也可以称之为钢丝轮胎。国际代号为“R”。与斜交轮胎不同，子午线轮胎的帘线几乎是平行的。与斜交胎不同，这些帘线也没有交点。斜交胎的内应力大多是由帘布层承担的，而子午线轮胎是由缓冲层承担的。子午胎的缓冲层称为带束层，其要承受60%到70%的内应力，所以子午胎带束层的制作和材质尤为重要。
子午线轮胎也有分类在此不细分，其与斜交轮胎相比的优点也不言而喻。首先，子午线轮胎的结构更为合理。它的接地面积更大、阻力小，导致其附着能力强，对地面的压力也就自然减小了，也使其寿命得到了提升。子午线轮胎的带束层尤为坚硬，这使其不容易被刺穿而且耐磨。同样，子午线轮胎的帘布层少，胎侧薄，所以弹性要比斜交轮胎好很多，负荷也比斜交轮胎大。
随着子午线轮胎的发展，斜交轮胎已经慢慢的淡出我们的视野，在一些发达国家，子午线轮胎已经完全取代了斜交轮胎。
顺带一提的是，轮胎上一般都标有自己的型号。如185/70R13 88H。这个型号表示的是：轮胎的断面宽度位185mm，扁平比为70%，轮辋外径为13英尺的子午线轮胎。至于88H则表示轮胎的载重量和最高速度等级为210km/h。这里需要注意的是，载重量和速度等级皆为该轮胎的最高限度，行驶时如果超过其标准限度，将会酿成严重的交通事故，如爆胎等。关于轮胎的载重量和速度等级还有很多，在此不一一赘述。
目 录
第一章 轮胎的概述………………………………………1
第二章 轮胎安全及重要性…………………………………………6
第三章 轮胎的常见故障和原因……………………………………9
第四章 案例分析……………………………………14
致谢…………………………………………………………………….. ……16
参考文献…………………………………………………………………….. 17
参考文献
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轮胎作为汽车上最重要的零件之一，其生产指标是相当严格的。当然，轮胎的载重量和速度指标也是有上限的。设计轮胎的研发人员，要研究许多种不同配方的硅胶材料，以及上述所说的轮胎的花纹，还要仔细计算胎冠胎侧的层数以确保最佳受力，此外还要考虑轮胎的散热性等其他复杂的元素。
