任务 1.1
认识轮胎和轮辋

任务情境

客户抱怨车的轮辋不够美观，希望作为维修技师的你为其选配新的轮辋。你熟悉轮胎和轮辋的相关知识吗？能正确为客户选配合适的轮辋吗？

学习目标与知识点、技能点清单

学习任务

知识部分任务

一、汽车轮胎的作用、重要性及组成

1.轮胎安装在金属轮辋上，直接与路面接触，具有以下作用：

负荷：_____________________________

使乘坐舒适：______________________

牵引和制动：______________________

稳定操纵：________________________

2.轮胎是车辆与地面唯一的接触部件，一条轿车轮胎的接地面积相当于人的手掌大小，在如此小的面积里轮胎要承受来自各个方向的巨大力量，如________、________、________、________。所以，汽车轮胎必须满足一定要求。请思考：汽车轮胎应满足哪些要求？

________________________________________________________________________________

二、轮胎种类

目前，绝大多数汽车采用充气轮胎，根据不同的分类标准，轮胎有不同的种类：

根据有无内胎，轮胎分为有内胎轮胎和________轮胎。

根据轮胎的充气压力不同，轮胎分为高压胎、低压胎和超低压胎。请查阅资料，将图1-1 补充完整。

根据结构不同，轮胎分为斜交式轮胎、带束斜交式轮胎和子午线轮胎。请查阅资料进行连线。

三、轮胎花纹

1.我们知道鞋底的花纹可以防滑，轮胎上也有花纹，而且有纵向的、横向的、纵横向混合的，那么轮胎的花纹有哪些作用呢？

________________________________________________________________________________

2.请查阅资料，将下表补充完整。

四、轮胎标记

通常，轮胎侧面会有由英文和数字构成的标记，如图 1-2 所示，这些标记代表什么含义呢？请查阅资料，将下面两个表格补充完整。

五、车轮组成与轮辋结构

1.轮辋俗称轮圈，是支撑轮胎的部件。请查阅资料，指出下列轮辋标记的含义。

10×3.50C：________________________

9.00-20：________________________

8.00 V-22：________________________

15×5.5 JJ：________________________

2.轮胎和轮辋必须匹配，就像我们的脚和鞋子必须合适一样。如果你看中了一个8.0 J的轮毂，那么轮胎的断面宽度选择多少合适呢？请查阅资料回答问题。

轮胎和轮辋的选配原则：_____________________________________________

8.0 J轮毂选择的轮胎断面宽度是：___________________________________

实操部分任务

实际调查 8 组汽车轮胎的规格，并写出它们的含义。

学习活动鉴定单

学习信息

1.1.1 轮胎的作用及组成

1）轮胎的作用

轮胎安装在金属轮辋上，直接与路面接触，具有以下作用：

（1）负荷：支撑车体、乘坐人员以及货物的质量。

（2）使乘坐舒适：吸收从路面传来的冲击，起到缓冲作用。

（3）牵引和制动：将发动机或制动器的功率传到路面，使车体启动或制动。

（4）稳定操纵：向预想的方向转弯或保持直行。

2）轮胎的组成

目前绝大多数轿车采用子午线轮胎。子午线轮胎由胎面、胎肩、内衬、胎圈、帘布层和束带层等构成，其结构如图 1-3 所示。

1—胎面；2—胎肩；3—内衬；4—胎圈；5—帘布层；6—束带层

（1）胎面：轮胎与路面接触的部分，具有良好的耐磨性、耐刺穿性、耐冲击性以及散热性。

（2）胎肩：轮胎的侧壁，由胶料填充胎面两侧下部形成的弹性较大的过渡区。

（3）内衬：也称为气密层，由几乎无法渗透的丁基合成橡胶制成，可防止轮胎内部空气泄漏。

（4）胎圈：轮胎的内边缘，能够使轮胎与轮辋保持接触，将轮胎牢牢地固定在轮辋上。胎圈的周围有一个铁丝圈，用于限制胎圈的膨胀，以保持轮胎内部空间的气密性。

（5）帘布层：由细小的织物纤维（帘线）黏合在橡胶上制成，很大程度上决定了轮胎的强度。

（6）束带层：胎面与帘布层之间的铁丝帘布，其作用是提高胎面刚性，提高耐磨性，防止外部冲击损伤胎体。

1.1.2 轮胎种类

轮胎可根据不同的分类依据分为不同的种类。

1）按轮胎组成分类

轮胎按组成分为有内胎轮胎和无内胎轮胎两种。有内胎轮胎通常由外胎、内胎、衬带 3 个部分组成（图 1-4），高速行驶时温度较高，一旦穿刺，轮胎压力迅速下降。无内胎轮胎俗称真空胎，外胎是由气密性很强的橡胶层交织制成（图 1-5），空气直接充入外胎内，密封性由外胎和轮辋来保证，散热效果好，被刺后漏气缓慢，可以继续行驶，易维修。

2）按胎压高低分类

轮胎按胎压高低可分为高压胎、低压胎和超低压胎 3 种。高压胎充气压力一般为 0.5 ~ 0.7 MPa，刚度大，但缓冲性能差，已很少采用。低压胎充气压力一般为 0.15 ~ 0.45 MPa，弹性好，断面宽，与道路接触面大，壁薄而散热性良好，可以提高汽车行驶的平顺性、转向操纵的稳定性，同时轮胎本身的寿命也得以延长。超低压轮胎充气压力一般低于 0.15 MPa，这种轮胎适宜在沼泽地、疏松雪地等软地面上使用。

3）按轮胎胎体结构分类

轮胎按胎体结构可分为斜交轮胎、带束斜交轮胎和子午线轮胎 3 种。

斜交轮胎（图 1-6）的特点为：帘布层和缓冲层中相邻层帘线交叉，且与中心线成小于90°的角；胎面和胎侧的强度大，但舒适性差，不适合高速行驶。

带束斜交轮胎（图 1-7）的特点为：在斜交轮胎结构的基础上附加了多条沿轮胎圆周方向安置的带束。

子午线轮胎（图 1-8）的特点为：帘布层帘线排列方向与轮胎子午端面方向一致，帘线在圆周方向上只靠橡胶来连接，使用寿命长，燃油经济性较好，弹性大，缓冲性能好，附着性能高，承载能力大。

4）按防爆性分类

轮胎按防爆性分为普通轮胎和防爆轮胎。当车辆发生严重爆胎时，胎壁通常会瞬间崩裂，从而使轮胎瞬间失去支撑力，导致车辆重心立刻发生变化，特别是前轮驱动车辆的前轮爆胎，爆胎后瞬间的重心偏移很可能会令车辆失控，为了避免出现爆胎，高端车辆都选装防爆轮胎。防爆轮胎学名为“泄气保用轮胎”，英文缩写RSC，充气后的轮胎胎壁是支撑车辆质量的主要部位，特别是一些扁平率较大的轮胎，胎壁非常“肥厚”。

1.1.3 轮胎花纹

轮胎花纹的主要作用是增加胎面与路面间的摩擦力，防止车轮打滑，这与鞋底花纹的作用类似。轮胎花纹种类较多，主要有以下 4 种：

1）纵向花纹

纵向花纹轮胎如图 1-9 所示，胎面纵向连续，横向断开。这种花纹的轮胎纵向刚度大而横向刚度小，轮胎抗滑能力也表现出横强纵弱。优点：行驶摩擦力小，高速行驶时的操控性、稳定性和安全性较好，噪声较小，舒适性较好。缺点：驱动力和制动性能相对较弱，爬坡能力较差，排水排石性较差。纵向花纹适用于路况较好的城市路面、高速公路，不适合状况较差的道路，多见于轿车、客车、卡车及轻卡车等车辆的轮胎。

2）横向花纹

横向花纹轮胎如图 1-10 所示。优点：耐磨性好，轮胎与地面接触面积大，制动力和驱动力表现较出色，爬坡力强。缺点：排水性差，横向附着力小，防侧滑能力差，散热效果不好，噪声较大，在车辆操控灵活性方面不如纵向花纹轮胎。横向花纹能自动甩出花纹里的石子，适用于野外、建筑工地等恶劣砂石路面。

3）纵横向混合花纹

纵横向混合花纹轮胎如图 1-11 所示。这种花纹的轮胎既有纵向花纹轮胎排水性能好、噪声小的优点，又有横向花纹轮胎动力性强的优点，适应能力强，应用范围广。轮胎胎侧标有“ALLSEASON”（四季轮胎）或“M+S”（泥泞和雪）字样的轮胎，就是纵横向混合花纹，胎面中间纵向花纹多为锯齿状或斜纹，横向花纹明显。纵横向混合轮胎适用于包括冰雪路面在内的大多数路况，保证提供充分的牵引、控制和制动性能。缺点：其纵向花纹轮胎和横向花纹轮胎的性能都不突出，且易产生异常磨损。

4）越野花纹

越野花纹轮胎如图 1-12 所示，专门为泥泞路、沙石路、松软土路和崎岖山路设计，能适用各种恶劣环境和气候。由于越野花纹轮胎的接触压力大，滚动阻力大，因此在路况良好的路面上行驶，易加重花纹磨损，增加燃油消耗，增大振动。

1.1.4 轮胎胎侧标记

轮胎是汽车的重要部件，正确识别汽车轮胎外胎两侧的标记，对轮胎的正确选择和使用具有重要意义。轮胎胎侧有很多数字和英文字母，如图 1-13 所示。

1）商标

商标是轮胎生产厂家的标志，包括商标文字及图案，一般比较突出和醒目，易于辨识，如图 1-14 所示，高标为MICHELIN。

2）轮胎规格

轮胎规格是指描述轮胎几何参数与物理性能的数据，目前许多轮胎采用ISO国际统一标准，如P 195 /60 R 14 85H，其含义分别是：

P——轿车，另外T表示普通车，C表示货车；

195——轮胎断面宽度为 195 mm，轮胎断面宽度示意图如图 1-15 所示；

60——扁平率，也称为高宽比，为 60%，扁平率=断面高度/断面宽度×100%；

R——子午线轮胎，另外D表示普通斜交线轮胎，B表示带束斜交轮胎；

14——轮胎直径为 14 in ；

85——载荷指数，表示全充气轮胎能够支撑的最大载荷量，其对照表如表 1-1 所示；

H——速度标记，表示正常状态下最大速度的标准，其对照表如表 1-2 所示。

3）层级

层级是指轮胎橡胶层内帘布的公称层数，与实际帘布层数不完全一致，是轮胎强度的重要指标，有中文表示方法和英文表示方法两种。如图 1-16 所示，14 层级为中文表示方法；如图 1-17 所示，8 P. ；R.即 8 层级，为英文表示方法。

4）帘线材料

有的轮胎厂家单独标注，如“尼龙”（NYLON），一般标在层级之后；有的轮胎厂家标注在规格之后，用汉语拼音的第一个字母表示，例如，N表示尼龙、G表示钢丝、M表示棉线、R表示人造丝。

5）负荷及气压

轮胎上一般标示最大负荷及相应气压，如“MAXLOAD 650 KG AT300 KPA （44PSI） MAX PRESS”表示轮胎最大负荷为 650 kg，轮胎气压为 300 kPa。

6）轮辋规格

轮辋规格表示与轮胎相配的轮辋的规格，如标准轮辋 5.00 F。

7）平衡标志

轮胎标有平衡点记号，如图 1-18 所示。

●轮胎上的标记点 1（通常为红色实心点）是轮胎振动的最大点，直观理解为轮胎的“重点”。

●轮胎上的标记点 2（通常为黄色空心点）是轮胎振动的最小点，直观理解为轮胎的“轻点”。

●轮辋上的标记点 3（通常为白色实心点）是轮辋振动的最小点，也就是轮辋的“轻点”。

●轮辋上的标记点 4（通常为黄色实心点）是轮辋圆周上最重的部位，也就是轮辋的“重点”。

8）滚动方向

如有箭头（图 1-19）或OUT SIDE字样（图 1-20），则表示轮胎有方向性，按箭头所指的方向安装。

9）磨损极限标志

一条轮胎在出厂前，工厂都会在轮胎两侧胎肩上用印模印出“△”标记，如图 1-21 所示。顺着三角形标记就可以找到胎面上的磨损极限标记，位于胎面花纹沟槽底部，高度为 1.6 mm，如图 1-22 所示。如果发现胎面橡胶花纹块磨损到这一标记位置，就应该立即更换轮胎。

10）DOT标记

DOT标记表示此轮胎符合美国运输部规定的安全标准，在DOT代码后面的字母和数字表示制造厂商、工厂代码以及轮胎的生产日期，轮胎的生产日期以年和周来表示，后两位数代表年，前两位数代表周，如图 1-23 所示，1717 代表是 2017 年第 17 周生产的轮胎，0417 代表 2017 年第 4 周生产的轮胎。

11）胎侧其他标记

胎侧其他标记表示生产许可证号及其他附属标志，常见的有质量认证标志、轮胎适用路面标记、有无内胎标记、帘线材料标记。

（1）质量认证标志

●CCIB——在中国销售的进口轮胎，必须在胎侧显眼位置镌刻；

●E或ECE——欧盟的质量认证标志；

●DOT——通过了美国和加拿大政府运输部门认证的标志；

●JIS——通过了日本质量认证的标志；

●ISO 9000、ISO 9001、ISO 9002——国际质量认证标志。

（2）轮胎适用路面标记

●如果胎壁上画有一个小雨伞标记，表明适合在雨天或湿滑路面上行驶。

●“M+S”指适合在泥地和雪地行驶。

●“ALL SEASON”或“A+S”指全天候型轮胎，不论夏天还是冬天都适用。

（3）有无内胎标记

●TUBELESS——无内胎轮胎。

●TUBE——有内胎轮胎。

（4）帘线材料标记

轮胎尺寸标记后面有时会以拼音第一个字母表示该轮胎的帘线材料。例如，“M”表示棉帘线，“R”表示人造丝帘线，“N”表示尼龙帘线，“G”表示钢丝帘线，“Z”表示子午线帘线，没有字母则表示棉质帘线轮胎。

12）3T标记

国际上要求轿车轮胎上必须有“3T”标志，如图 1-24 所示。

●TREADWEAR——磨耗指标，用于衡量轮胎胎面耐磨性能和使用寿命。一般大于180 的轮胎比较耐磨，属于经济取向的设计；小于 180 是性能取向的设计，虽然橡胶软，磨损快，但抓地性好；低于 100 是赛车用的热融胎，一场比赛下来就报废了。

●TEMPERATURE——温度指标，用于衡量轮胎行驶时升温的高低，与轮胎高速性能相关。A级为特优，能以 185 km ；/ h的速度连续行驶 30 min；B级为良好，速度能达到 160 km / h；C级指B级以下的轮胎。

●TRACTION——牵引力指标，用于衡量轮胎与地面的附着性能，A级为特优，指干、湿地都有优良表现；B级为良好，指干、湿地都适合；C级为一般，无论干、湿地表现都不够好。

1.1.5 车轮的组成及作用

广义上，车轮是指轮辋和轮胎；狭义上，车轮是指支撑轮胎的金属部件。本节讲的是狭义上的车轮，车轮是汽车运行中承受负荷的旋转部件，主要由轮辋、轮辐和轮毂 3 个部分组成。车轮轮辋外面安装着轮胎，中间是轮辐，中心通过轮毂装在车轴上，如图 1-25所示。

1）轮辋的类型

轮辋俗称轮圈，是在车轮上周边安装和支撑轮胎的部件，与轮辐、轮毂组成车轮。

（1）按照轮辋材质不同分类

轮辋按材质不同通常分为钢轮辋和合金轮辋。

①钢轮辋。

优点：制造工艺简单，成本低，抗金属疲劳能力强。

缺点：质量大，惯性阻力大，散热性较差。

②合金轮辋。

优点：质量轻、制造精度高、强度大、惯性阻力小、散热能力强、视觉效果好。

缺点：制造工艺复杂、成本高。

合金轮辋多以铝为基本材料，适当加入锰、镁、铬、钛等金属元素而成。和钢轮辋相比，合金轮辋具有节能、安全、舒适等特点，所以越来越多的汽车把合金轮辋列为标准配置。

（2）按照轮辋的结构形式分类

轮辋根据主要组成零件的个数不同，分为一件式轮辋、二件式轮辋、三件式轮辋、四件式轮辋、五件式轮辋。一件式轮辋具有深槽的整体式结构，如图 1-26（a）所示。二件式轮辋可以拆卸为轮辋体和弹性挡圈 2 个主要零件，如图 1-26（b）所示。三件式轮辋可以拆卸为轮辋体、挡圈和锁圈 3 个主要零件，如图 1-26（c）所示。四件式轮辋可以拆为轮辋体、挡圈、锁圈和座圈 4 个主要零件，也可以拆为轮辋体、锁圈和 2 个挡圈，如图 1-26（d）所示。五件式轮辋可以拆卸为轮辋体、挡圈、锁圈、座圈和密封环 5 个主要零件，如图 1-26（e）所示。

1—轮辋体；2—挡圈；3—锁圈；4—座圈；5—密封环

2）轮辋的规格及选用

（1）轮辋的规格

在ISO质量认证体系中，汽车轮辋规格标记为：

轮辋名义宽度 字母×（—）轮辋名义直径

或者

轮辋名义直径 字母×（—）轮辋名义宽度

其中，轮辋名义直径与名义宽度的单位为in；中间的符号“×”表示一件式轮辋，“—”表示多件式轮辋；轮辋名义直径相当于轮胎名义直径；字母有E、F、J、JJ、KB、L、V等 13 种规格，是轮辋轮廓类型代号，轮廓类型代号包括了公差、轮辋深度及圆弧位半径等参数，具体数据可参考相关资料。

例如，丰田轿车的轮圈是 6.5J×15，表示：

6.5——轮辋名义宽度为 6.5 in；

J——轮廓类型代号是J级；

×——一件式轮辋；

15——轮辋名义直径为 15 in。

又例如，北京BJ2020 型汽车轮辋为 4.50E×16，表示：

4.5——轮辋名义宽度是 4.50 in；

E——轮廓类型代号是E级；

×——一件式轮辋；

16——轮辋名义直径为 16 in。

（2）轮辋的选用

轮辋是轮胎的装配和固定基础，当轮胎装入不同轮辋时，其变形位置与大小也发生变化。每一种规格的轮胎，最好配用规定的标准轮辋，必要时也可配用规格相近的轮辋。如果轮辋选用不当，会造成轮胎早期损坏，特别是使用过窄的轮辋。为了提高轮胎负荷能力，确保轮胎使用寿命，并改善汽车的行驶稳定性，目前广泛采用宽轮辋。

表 1-3 是轮辋宽度与轮胎宽度对照表，已知轮辋宽度后，就可以参考该表选用合适的轮胎。