汽車輪胎改裝技巧與升級(jí)原則

方俊

汽車輪胎改裝技巧與升級(jí)原則

方俊

（北京京北職業(yè)技術(shù)學(xué)院，北京 101400）

汽車輪胎作屬于整車結(jié)構(gòu)中的損耗性零部件，其性能優(yōu)劣、性狀好壞均能直接影響到行車品質(zhì)和行車安全，所以對(duì)輪胎的合理養(yǎng)護(hù)和及時(shí)更換非常重要。由于輪胎相對(duì)車輛其他損耗件而言，使用壽命相對(duì)較長(zhǎng)、價(jià)格相對(duì)昂貴、品牌種類繁多、規(guī)格型號(hào)不一，給消費(fèi)者的使用和選擇帶來(lái)了一定的困難，無(wú)論是日常使用不當(dāng)或是改裝升級(jí)不匹配，均會(huì)衍生更高的額外維護(hù)成本甚至導(dǎo)致事故發(fā)生。文章結(jié)合車主用車實(shí)際現(xiàn)狀和需求，全面詳細(xì)闡述了輪胎作用和性狀特征、換位原則與方法、改裝升級(jí)計(jì)算公式和經(jīng)驗(yàn)辦法等諸多內(nèi)容，并從安全行車角度闡述了更換不同規(guī)格輪胎后的行車注意事項(xiàng)。

輪胎；換位；改裝；升級(jí)；扁平率

1 輪胎作用與使用特性

輪胎作為汽車整車與地面接觸的唯一零部件，能起到承載、負(fù)重、吸收沖擊和實(shí)現(xiàn)緩沖的作用，在車輛起步、加速或制動(dòng)時(shí)保證車輛循跡能力和操控穩(wěn)定的性能。為了實(shí)現(xiàn)車輪的上述功能，對(duì)輪胎的使用和基本性能就要求其具有良好的經(jīng)濟(jì)性、安全耐久性、合理的舒適性、高效的環(huán)保性等。

輪胎在使用過(guò)程中，輪胎在性能表現(xiàn)上可以分為靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性。

靜態(tài)特性讓充氣的輪胎承重時(shí)，輪胎會(huì)發(fā)生“彎曲”。這種彎曲有縱向、邊部和橫向彎曲3種，是輪胎功能所必不可缺的要素?？v向彎曲是指從縱向承重時(shí)的豎直方向上的彎曲。承重增大時(shí)，彎曲與承重成比例變大。邊部彎曲是指從縱向承重時(shí)，在產(chǎn)生縱向彎曲的同時(shí)，也出現(xiàn)邊部彎曲。在貨車及公共汽車用雙輪胎的情況下，會(huì)產(chǎn)生接觸的問(wèn)題。

橫向彎曲是指在縱向承重的基礎(chǔ)上，還有橫向承重時(shí)所產(chǎn)生的水平方向上的彎曲。在氣壓不足的情況下，高速轉(zhuǎn)彎時(shí)，橫向彎曲會(huì)到達(dá)胎圈部分，有發(fā)生輪輞脫出的可能，因此必須注意。

動(dòng)態(tài)特性表現(xiàn)為汽車行駛時(shí)表現(xiàn)在輪胎上的滾動(dòng)阻力、浮滑現(xiàn)象、駐波現(xiàn)象，以及輪胎的轉(zhuǎn)彎特性、噪音特性等。

所以輪胎作為一個(gè)損耗性零部件，在使用過(guò)程中，即使不發(fā)生意外的剮蹭、扎穿等現(xiàn)象，正常的物理磨損也會(huì)逐漸影響上述的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)特性，進(jìn)而影響到行車品質(zhì)和行車安全。比如輪胎的噪音特性，其直接噪音一般由“胎面花紋噪音”、“道路噪音”以及“嘯叫噪音”構(gòu)成，在輪胎的自然磨損之后，導(dǎo)致華文深度變淺，甚至是不均勻磨損導(dǎo)致的花紋深度不等，進(jìn)一步增加了花紋噪音，影響行車品質(zhì)。

所以在輪胎的正常使用過(guò)程中，為避免上述問(wèn)題的過(guò)早出現(xiàn)或者過(guò)度惡化，在車輛日常使用與維護(hù)時(shí)，要考慮到及時(shí)關(guān)注胎壓，超過(guò)4萬(wàn)km的常規(guī)保養(yǎng)時(shí)可以委托作業(yè)人員幫助檢查花紋深度。另有一些車主會(huì)在購(gòu)買新車后為提升行車品質(zhì)，更換更為低滾阻或更靜音的輪胎，這些類型輪胎相對(duì)來(lái)說(shuō)，耐磨性參數(shù)表現(xiàn)薄弱，更應(yīng)多加留意。

2 輪胎更換周期與換位養(yǎng)護(hù)

2.1 正常使用更換周期

一般情況下，輪胎的使用時(shí)間不超過(guò)5年，或在綜合路況下的行駛里程不要超過(guò)6萬(wàn)km。若平時(shí)以非鋪裝路面行駛居多，則建議提前更換。在上述時(shí)間周期或行駛里程內(nèi)，若輪胎出現(xiàn)以下信號(hào)，建議立即更換：

（1）胎面磨損（包括偏磨）厚度接近胎面磨損標(biāo)記。

（2）輪胎出現(xiàn)鼓包、胎面變形等受損情況，且無(wú)法進(jìn)行修復(fù)。

對(duì)于目前乘用車所廣泛使用的子午線胎，輪胎最薄弱部位為胎側(cè)部分，在輪胎使用過(guò)程中應(yīng)盡量避免傷及胎側(cè)。常見(jiàn)的損傷主要變現(xiàn)為胎側(cè)割裂和鼓包，主要多見(jiàn)于車主在停車在有路肩或者行駛上臺(tái)階時(shí)表現(xiàn)為側(cè)向剮蹭到胎側(cè)導(dǎo)致胎側(cè)受損。而車輛正常行駛時(shí)由于劇烈顛簸、磕碰或刺穿胎面現(xiàn)象，一般在受損傷痕長(zhǎng)度小于6mm時(shí)，基本可以通過(guò)修補(bǔ)辦法進(jìn)行輪胎功能恢復(fù)。

2.2 輪胎換位基本原則

根據(jù)車輛驅(qū)動(dòng)方式的不同，輪胎的換位方式也有不同，具體方法如下[1]：

（1）對(duì)于裝配無(wú)方向性花紋的前驅(qū)車輛，行程在10000 km左右，輪胎換位一般選擇交叉換位，如圖1（a）所示；而行程在20000km以上的，則適合前后換位，如圖1（b）所示。

圖1 無(wú)方向性花紋輪胎換位圖示

（2）對(duì)于裝配無(wú)方向性花紋輪胎的后驅(qū)車以及四驅(qū)車，一般選擇交叉換位的方式，如圖1（c）所示。

（3）如果是有方向性花紋的輪胎，無(wú)論是前驅(qū)車、后驅(qū)車還是四驅(qū)車型，在進(jìn)行輪胎換位時(shí)需特別注意胎壁上印制的表示車輪滾動(dòng)前進(jìn)方向的箭頭，對(duì)其進(jìn)行前后換位，同時(shí)，還需要注意對(duì)前后輪胎氣壓進(jìn)行調(diào)整。

（4）對(duì)于前后軸輪胎規(guī)格不同的車輛，應(yīng)進(jìn)行輪胎左右換位。安裝時(shí)要注意胎壁上的“inside”和“outside”標(biāo)識(shí)，將“inside”字樣的一側(cè)安裝在內(nèi)側(cè)，“outside”字樣的一側(cè)安裝在外側(cè)。

3 輪胎改裝升級(jí)原則與方法

由于輪胎在使用過(guò)程中，會(huì)具體影響到行車舒適性及安全性，尤其是高速行駛或濕滑路面行駛。所以車主在主動(dòng)或被動(dòng)對(duì)輪胎進(jìn)行更換或升級(jí)時(shí)，一定要高度重視。一般在輪胎更換或升級(jí)時(shí)，要遵循以下幾項(xiàng)基本原則：盡量選用（1）規(guī)格相同的輪胎、（2）氣壓相同的輪胎、（3）負(fù)荷相同的輪胎、（4）花紋相同的輪胎、（5）品牌相同的輪胎、（6）層級(jí)相同的輪胎、（7）結(jié)構(gòu)相同的輪胎、（8）材質(zhì)相同的輪胎。

其中對(duì)于乘用車來(lái)說(shuō)，主要考慮的是第（1）（2）（3）項(xiàng)即可，其中部分車主對(duì)原車配備的輪胎各項(xiàng)指標(biāo)（尤其是附著能力、噪音和磨損情況等）都比較滿意的話，可以考慮第（4）項(xiàng)，那么等于更換了一模一樣的原配新胎了。第（6）（7）（8）項(xiàng)主要是針對(duì)商用車而言，由于類型種類更復(fù)雜，需要考慮的更全面一些。需要強(qiáng)調(diào)的是，不管對(duì)于乘用車還是商用車，輪胎的承載能力不一定是一個(gè)固定值，可能會(huì)由于氣壓不同而具備不同的承載能力，所以即使更換了新胎，包括更換的更高級(jí)別的輪胎，胎壓正確與否依然重要，建議按照整車說(shuō)明建議實(shí)施。

所以本文對(duì)更換同型號(hào)、同規(guī)格，可能只是品牌系列不一樣的輪胎，不再詳細(xì)贅述，因?yàn)榇朔N更換輪胎的方式僅取決于車主對(duì)于車輛的操控、制動(dòng)、噪音、磨損等有相應(yīng)的需求，進(jìn)而根據(jù)不同品牌不同系列的輪胎進(jìn)行合理甄選，并不存在更換后無(wú)法安裝或發(fā)生運(yùn)動(dòng)干涉等其他問(wèn)題。此處僅對(duì)更換不同規(guī)格輪胎的原則進(jìn)行闡述。

大部分車主愿意通過(guò)增加輪胎寬度或尺寸的辦法來(lái)增加車輛的操控性和行車安全性，目前一般有兩種方案，即同時(shí)升級(jí)輪胎和輪輞尺寸、僅更換更大規(guī)格輪胎。但無(wú)論采用哪種方法，需要注意的是，盡量保證輪胎外徑尺寸不變或變化很小，保證前輪主銷延長(zhǎng)線與地面交點(diǎn)、輪胎與地面接地面的中心點(diǎn)兩者盡量重合或接近，亦或者盡量保障能達(dá)到原車給定的誤差范圍內(nèi)，否則將對(duì)車輛操控、輪胎異常磨損、轉(zhuǎn)向力度等帶來(lái)影響。

目前行業(yè)內(nèi)對(duì)輪胎升級(jí)有一個(gè)經(jīng)驗(yàn)方法，即“加1定理”或“加1準(zhǔn)則”。也就是說(shuō)在輪胎升級(jí)過(guò)程中為保證輪胎外徑尺寸不變（為避免影響車速表不準(zhǔn)進(jìn)而引發(fā)的ABS甚至ESP系統(tǒng)介入時(shí)機(jī)有誤的問(wèn)題），在輪輞直徑每增加1英寸的同時(shí)，輪胎扁平率要降低10%，輪胎寬度可以增加20mm。舉例如下：

原車裝備輪胎規(guī)格為“205/55R16”，簡(jiǎn)單計(jì)算該輪胎外徑理論值為“205*0.55*2+16*25.4=631.9mm”，如果想要升級(jí)為17英寸的輪輞，則需要將扁平率降低10%，胎寬增加20mm，也即應(yīng)更換規(guī)格為“225/45R17”的輪胎，此時(shí)更換后輪胎外徑理論值為“225*0.45*2+17*25.4=634.3mm”，與原配輪胎外徑誤差為+0.4%。同理，如果要更換為18英寸輪胎，則扁平率應(yīng)為35%，胎寬應(yīng)為245mm，那么此時(shí)輪胎規(guī)格應(yīng)為“245/35R18”外徑理論值為“245*0.35*2+18*25.4=628.7 mm”，與原配輪胎外徑誤差為-0.5%，一般誤差在±2~3%以內(nèi)對(duì)車輛行駛影響可以忽略。

需要注意的是，輪輞直徑和輪胎寬度在適當(dāng)增加后，確實(shí)能增加整車外觀視覺(jué)效果以及提高行車路感和安全性，但并不表示就可以任意增加尺寸值。一般行業(yè)內(nèi)的經(jīng)驗(yàn)值建議改裝升級(jí)之后輪輞名義直徑小于20英寸，扁平率大于40%。同時(shí)必須要確保在升級(jí)改裝之后，前輪在轉(zhuǎn)向、彈跳時(shí)不會(huì)與輪罩發(fā)生運(yùn)動(dòng)干涉。

行業(yè)內(nèi)根據(jù)不同規(guī)格尺寸的輪胎，有不同的經(jīng)驗(yàn)方法和口訣，除以上闡述的“加1準(zhǔn)則”之外，還有諸如“加十減五口不變”、“加二十減十口不變”、“加十減十口長(zhǎng)一寸”、“加二十減二十口長(zhǎng)兩寸”等，用戶在針對(duì)具體不同的輪胎規(guī)格，可以使用不同的方法，或多種經(jīng)驗(yàn)方法相互印證，最終保證輪胎更換升級(jí)合理、安全。

4 輪胎外徑改變后對(duì)車速表的影響

在輪胎更換升級(jí)后出現(xiàn)的外徑尺寸發(fā)生變化的現(xiàn)象，即使變化較小，但車速表誤差仍然會(huì)產(chǎn)生，此處對(duì)產(chǎn)生的誤差做一簡(jiǎn)單計(jì)算分析。

案例為車主并未按照上文所述“加1原則”進(jìn)行更換和升級(jí)，而是通過(guò)友人將邁騰B8原廠胎換至速騰車型上，即將速騰原車配備“205/55R16”規(guī)格輪胎更換為邁騰車型的“215/55R16”規(guī)格，分析外徑變化以及對(duì)車速表的影響。

上文已經(jīng)計(jì)算過(guò)，原車配備規(guī)格輪胎理論外徑值應(yīng)為631.9mm，假設(shè)此時(shí)速騰轎車在高速公路上以120Km/h速度勻速行駛：

而新?lián)Q輪胎理論外徑值為“215*0.55*2+25.4*16=642.9 mm”，假設(shè)此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和車輛擋位沒(méi)有發(fā)生變化，則車輪轉(zhuǎn)速仍為1008.1rpm，此時(shí)車速為：

即更換輪胎后，在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和擋位不發(fā)生變化的前提下，原先120Km/h的車速會(huì)變?yōu)?22.11Km/h，也即駕駛員以同樣的車輛狀態(tài)行駛，車速變快了。同理可算出原車輪胎行駛速度為100Km/h，更換新胎后車速會(huì)變?yōu)?01.8Km/h。所以，如果想讓車輛在更換輪胎后仍然在法定范圍內(nèi)不超速行駛，駕駛員需要密切注意車速表，也即當(dāng)車速表顯示為118Km/h時(shí)，實(shí)際車速已經(jīng)到了120Km/h。注意此處的換算未考慮整車在設(shè)計(jì)時(shí)本身就存在的車速表誤差問(wèn)題，即原車的車速表（表顯速度）與實(shí)際車速（雷達(dá)測(cè)速）本身是允許存在誤差的，詳情可查詢《機(jī)動(dòng)車安全運(yùn)行技術(shù)條件》的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。部分車型的車速表本身設(shè)計(jì)就比實(shí)際車速值大一些，那么這部分車型更換輪胎后，即使實(shí)際車速變快，仍然不會(huì)有明顯影響。但部分車型設(shè)計(jì)的車速表與實(shí)際車速一致或略小于實(shí)際車速，那么更換輪胎后，該誤差會(huì)變得更大。

所以此種更換輪胎的方法雖然會(huì)增加輪胎寬度來(lái)?yè)Q取路感、安全、制動(dòng)等方面的優(yōu)勢(shì)，但需要注意的是車速表所產(chǎn)生的誤差，這也是上文所述在更換和升級(jí)時(shí)應(yīng)盡量保證車輪外徑不發(fā)生變化的原因，而且隱藏的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)涉及ESP系統(tǒng)及其所涵蓋的所有子系統(tǒng)的介入時(shí)機(jī)判斷同樣發(fā)生誤差，這也是駕駛員在緊急制動(dòng)、高速過(guò)彎等行駛工況下應(yīng)該注意的。

[1] 韓泰輪胎.輪胎更換與換位（三）[J].汽車與配件,2015 No.46:60.

Modification skills and upgrading principles of Automobile Tire

Fang Jun

（Northern Beijing Vocational Education Institute, Beijing 101400）

Automobile tire is a wear-out part in the whole vehicle structure. Its performance, good or bad, can directly affect the driving quality and driving safety, so it is very important for the reasonable maintenance and timely replacement of the tire.Because tires have a relatively long service life, relatively expensive costs, a wide variety of brands and different specifications, compared with other wear-out parts of vehicles, they have brought certain difficulties to consumers in their use and choice.Improper daily use or mismatching of retrofit upgrades will result in higher maintenance costs and even accidents. Based on the actual situation and demand of vehicle owners, this paper expounds in detail the functions and characteristics of tires, the principle and method of transposition, the formula for calculating the modification and upgrading, and the experience and method, and so on. From the point of view of safe driving, this paper expounds the points for attention after changing the tire of different specifications.

tire; transposition; modification; upgrade; aspect ratio

U463.341

A

1671-7988(2019)13-220-03

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方俊，講師，就職于北京京北職業(yè)技術(shù)學(xué)院，研究方向：高等職業(yè)教育教學(xué)規(guī)律，整車電控系統(tǒng)檢修。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.13.074