10.16638/jki.1671-7988.2019.11.075
张柳1，李彦彦1，高艳兵2
（1.郑州轻工业大学机电工程学院，河南郑州450000；
2.郑州磨料磨具磨削研究所有限公司，河南郑州450000）
摘要：文章着重研究了由于四轮定位参数不当引起的不正常磨损问题，对其原因进行了剖析，并提出相应的解决措施。通过对轮胎不正常磨损问题的原因进行分析，为汽车售后轮胎问题提供了解决思路。
关键词：轮胎不正常磨损；汽车四轮定位；轮胎检查
中图分类号：U463.345 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2019)11-227-03
Analysis and Solution of Abnormal Wear of Automobile Tire
Zhang Liu1, Li Yanyan1, Gao Yanbing2
（1.Mechanical and Electrical Engineering Institute,Zhengzhou University of Light Industry, Henan Zhengzhou 450000;
2.Zhengzhou Research Insitute for Abrasives & Grinding Co., Ltd., Henan Zhengzhou 450000）
Abstract: In this paper, the abnormal wear problem caused by improper four-wheel alignment parameters is studied, the causes are analyzed, and the corresponding solutions are put forward. Through the analysis of the causes of abnormal wear of tires, this paper provides a solution to the problem of after-sales tires of automobiles.
Keywords: Abnormal wear of tires; Four wheel alignment; Tyre inspection
CLC NO.: U463.345 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2019)11-227-03
前言
轮胎磨损主要是轮胎与地面间滑动产生的摩擦造成的。轮胎磨损有均匀的正常磨损和故障性不正常磨损之分。轮胎正常磨损的原因一般为较高的行驶速度和低劣的路面质量。驾驶员的一些不当操作比如转弯时油门过大、起步时猛踩油门、刹车过急会导致轮胎磨损的速度加快。轮胎胎压过高过低、四轮定位参数变化、底盘零部件设计不合理等则会使车辆产生某些故障性不正常磨损。
1 轮胎不正常磨损原因分析
轮胎不正常磨损会使车辆在行驶过程中表现出一定的故障症状，大大降低车辆的驾驶性能甚至安全性。在此着重对六种典型的轮胎不正常磨损原因进行分析。
1.1 中央部分早期磨损
中央磨损多数由胎压过高引起。实际操作中往往会给轮胎多充一点气，这样可以减小车辆行驶时的滚动阻力，提高汽车的燃油经济性。但是气压过大时，车胎的帘线产生过度的伸张，导致轮胎弹性减小，只有轮胎的中心部分与地面接触，故而加速此部分的磨损。同时，轮胎的NVH性能降低，再加上有遭受冲击的可能会发生爆胎。
1.2 胎肩磨损
相对于中央磨损，轮胎两边胎肩磨损过于严重则是由于胎压过低或者车辆长时间超重行驶造成的。气压过小或者汽车超重时，车胎被压扁，导致胎肩接触路面，在车辆行驶时就会产生磨损。另外，轮胎侧面易产生开裂、过热，使得橡胶老化、帘线断裂。
作者简介：张柳，郑州轻工业大学硕士，助理工程师，就职于郑州
轻工业大学机电工程学院。研究方向：汽车发动机、底盘以及车辆
传动技术。
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汽车实用技术
228 1.3 单边磨损
单边磨损一般出现在两前轮上，多数与车辆的定位参数不当有关。当外倾角太大时，轮胎外缘磨损；外倾角太小或为零时，内缘部分产生早期磨损。不合适的车轮外倾角还会使悬架零配件产生不同程度的磨损。 1.4 胎面锯齿状磨损
前轮定位参数不合适或悬架系统位置发生改变、某些底盘零件松旷等都会引起轮胎的锯齿状磨损。前束太大或者太小，会使两个前轮外缘或内缘产生单边磨损，并且使整个胎面出现锯齿状磨损[1]
。 1.5 个别轮胎磨损量大
汽车四轮定位在车辆的数个车轮中，其中一个或两个车轮比其它车轮磨损都严重，这种故障主要是由车辆的悬架系统功能降低、支承件弯曲变形或故障车轮的动静平衡有问题引起的。针对此症状，维修时应对故障车轮的四轮定位参数、独立悬架的零部件工作状况进行逐一排查，车轮互换的周期也相应减小。
1.6 块状或波状磨损
轮胎胎面出现波纹状或者斑秃性块状不均匀磨损多数与轮胎动平衡失调或后轮前束参数不当有关。车辆行驶时，不平衡的车轮受力不均匀，某些部位受力过大，相应的磨损也严重。当驾驶人员发现车辆在某个方向抖动时，应进行车辆平衡调试，以预防此种磨损出现。
轮胎的不正常磨损因素众多，比如轮胎自身因素、与轮辋匹配问题、车辆胎压问题、轮子的动静平衡问题等[2]。本文主要阐述与四轮定位参数相关的轮胎不正常磨损。
2 汽车四轮定位
不均匀的轮胎磨损反映了轮胎、转向装置或悬架等在某些方面出了故障。可以通过调整四轮定位参数来改善或消除轮胎不正常磨损。轮胎磨损的主要四轮定位参数有四个解析如下。 2.1 车轮外倾角
车轮外倾角是指从汽车正前方看，汽车车轮的顶端向内或向外倾斜一个角度。通常情况下汽车的侧倾角为外倾。用偏离垂直线所倾斜的角度来表示，如果顶端向外倾斜则称为正外倾角，如果向内倾斜则称为负外倾角。
当外倾角存在时，可使车轮在转弯时偏移量减小，减少转向力。侧倾掌控轮胎车身重量的压力点。一定的外倾角可以使汽车重心作用在轮胎中心上，改善跑偏现象，相应地改善了轮胎磨损问题[3]。过大的正负外倾角会引起轮胎的外侧、内侧单边磨损。 2.2 前束角
从汽车的正上方向下看，由轮胎的中心线与汽车的纵向
轴线之间的夹角称为前束角。前端距离大于后端距离为负前束，总前束是由左右两个车轮的分前束角之和来计算的如图1所示；单独前束是指车辆中心线与单个车轮旋转平面间的夹角。
图1 前束
恰当的前束可以降低轮胎磨损与滚动磨擦。若正前束太大会造成两前轮同时轮胎内、外侧快速磨损；磨损形式为锯齿状、块状或羽毛状；当用手由轮胎之内侧向外侧抚摸，胎纹内缘感觉锐利[4]。负前束
太大造成转向不稳定，直行性差；车轮发抖。 2.3 推进角
推进角是指汽车后轮总前束夹角的平分线与几何中心线的夹角。不良的推进角会造成：（1）单轮外缘轮胎磨损[5]；（2）转向轮失调；（3）跑偏；（4）车身歪斜的直行；（5）方向盘偏斜。 2.4 转向角
转向角是指汽车前轮转向转到极限位置时与前轮无转向时两中心线所夹的角度。其可减轻转向时轮胎啸叫、汽车侧滑、轮胎过度磨损等问题。除特殊情况，转向角是不可以进行调整的，一般只能进行相应总成配件更换来改善。
3 轮胎不正常磨损问题解决措施
要解决轮胎不正常磨损问题，通常先进行轮胎检查，再根据检查结果有针对性地进行改变气压或四轮定位。 3.1 轮胎气压和轮胎胎面磨损
轮胎检查应包括4个步骤：（1）充气压力检查；（2）目视检查；（3）用深度尺检查胎面；（4）用手去反复触膜胎面。 3.2 四轮定位相应调整手段
外倾角问题的调整手段：（1）垫片；（2）偏心凸轮；（3）长孔；（4）球头旋转；（5）支柱旋转；（6）楔形垫片；（7）调整轴承座；（8）偏心螺栓；（9）偏心衬套；（10）偏置球头。
前轮前束问题调整手段：横拉杆调整。
后轮前束问题调整手段：（1）原厂调整器；（2）垫片；（3）偏心螺栓或衬套；（4）长孔；（5）偏心凸轮。
推进角问题的修正方式：原车厂之调整器；在轮轴与轮毂之间加装楔形垫片；凸轮或其它后装调整器；推进线板。
4 总结
本文对汽车轮胎不正常磨损的原因进行剖析，针对不同的故障提出了对应的调整手段，重点阐述了四轮定位参数不
张柳 等：汽车轮胎不正常磨损原因分析及解决措施
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当引起的不正常磨损，调整合适的四轮定位参数是解决该问题的重要措施，对汽车轮胎的寿命和良好使用性能具有重要意义。
参考文献
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23-25.
[2] 王海，刘志敏，薛盛兴.轮胎异常磨损分析[J].汽车实用技术,2018,12:
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[3] 李英涛.汽车四轮定位检测及调整技术的研究[D].长安大学,2010. [4] 陆耀迪.汽车四轮定位基础教程（第2版）[M].北京：机械工业出
版社,2018:139-141.
[5] 祝学亮.四轮定位参数对汽车使用性能的影响分析[J].汽车实用技
术,2015,11:107-108.
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当要考虑的信息量太大时，大脑便会因超负荷而无法思考，出现思维记忆混乱的情况。而汽车维修是一项综合技术要求高、实践性强的工作，故障诊断与排除更是纷繁复杂、盘综错节的一个项目，因此要有清晰的思路，必须到一种便于记忆思考，特别是助于理清思路的方法。
思维导图能够抓住目标，通过锁定关键点，串联思维路线的方法，不仅仅可以应用于故障原因分析，还可以应用于故障诊断的过程，利用流程图可以逐个击破故障原因，出最终的故障点。思维导图能将一个大问题分解成若干个小问题，而小问题可以继续分解成若干个小问题，直到分解成为可解决的小问题为止，即通过问题大化小，解决小问题从而化解大问题的形式，逐一对故障现象结合诊断方法进行分析，对小故障深入挖掘。思维导图将对故障现象挖掘、原因分析、诊断思路等一系列思考的整个过程完整地通过图形文字等形式反应在绘制的图上，绘制思维导图的过程其实也就是思考
的过程。
4 结束语
思维导图不仅可以应用于汽车诊断与维修；还可以运用于教学，构建系统完整的知识框架体系；还可以应用于项目设计、规划，有助于发散思维、整合资源；还可以引导学生掌握思维导图这一工具，用于课外学习、知识拓展，都将达到事半功倍的效果。
参考文献
[1] 一汽大众维修实例，大众高尔夫6故障案例. [2] 一汽大众高尔夫6维修手册.2013.
[3] 东尼·博赞.思维导图系列[M].化学工业出版社,2014.
[4] 赵金艳.基于思维导图的微课设计与制作研究——以《计算机图
文设计》课程为例[D].曲阜师范大学,2018.
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