什麼是輪胎駐波現象?有什麼危害?

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輪胎,它是汽車與地面接觸的唯一部件,同時也是影響汽車安全行駛的首要因素。不管你的車價值多少,你的開車技術多麼牛X,輪胎的狀態是否正常都將影響著車內人員的生命安全。



那麼什麼是輪胎駐波現象?

我們都知道車輪在滾動時,輪胎與地面接觸的部位會因受壓產生變形,正常的輪胎在向前滾動的過程中,受壓部分在離開地面後會在橡膠彈性和胎壓的作用下很快恢復成圓形。

但如果輪胎的某個受壓部分在離開地面後,它的恢復速度趕不上車輪向前的轉動速度,此時未恢復成圓形的輪胎就會反覆與地面產生接觸,這樣輪胎就很容易形成不規則的多邊形,我們把這種現象就稱之為輪胎的駐波現象。


輪胎的駐波現象可以說是汽車在高速行駛過程中發生爆胎的主因之一,當輪胎產生駐波現象時,此時受積壓變形的那部分輪胎所受到的摩擦力將會更大,進而導致那部分輪胎的溫度會比其他部位更高。

產生駐波的這部分輪胎內部的鋼絲或高強度尼龍絲也會在滾動過程中不斷被擠壓、扭曲,從而造成材質疲憊斷裂引起高速爆胎。

通過以上的知識我們知道了什麼是輪胎的駐波現象以及它的危害,那麼有哪些因素會引起輪胎的駐波現象呢?

1、\t輪胎的胎壓


如果問大家胎壓高和胎壓低,哪個更容易爆胎?相信很多人想都不用想就會回答胎壓高爆胎的幾率大。但懂車的老司機應該都知道,胎壓過低反而更容易爆胎,原因就是胎壓越低,產生駐波現象的幾率就越高。

國外早就有專門的機構做過此類測試,當胎壓超過標準值25%時,爆胎幾率會提高1倍,但當胎壓低於標準值25%時,爆胎幾率反而會提高2倍。

所以我們不要覺得天氣熱了就給輪胎放點氣,降低點胎壓之類的,我們只需要按照所提示的標準胎壓加氣就可以了,至於這個數值一般都會藏於汽車油箱蓋的位置。同時經常檢查胎壓是否正常,也是很有必要的。

2、\t輪胎的壽命


輪胎畢竟是橡膠製品,它也是有一定使用年限的,就算是從未使用過的輪胎,它的極限壽命基本在5-7年時間。輪胎隨著使用時間的增加,它會出現氧化現象,彈性會降低,產生駐波現象的幾率會增大很多。所以我們不要覺得自己的車輪看上去還挺新的就捨不得更換,在輪胎使用週期到了的時候就必須更換,而輪胎的生產日期一般都在它的側面位置。

3、\t輪胎極限速度


這點可能是大多數車主都沒有在意的地方,什麼是輪胎的極限速度?它指的是每條輪胎的設計最高行駛速度,我們一般稱之為“臨界速度”。當你的行駛時速越接近這個“臨界速度”時,輪胎產生駐波現象的幾率也就越高。

這個“臨界速度”的標記也在輪胎的側面,我們在選購輪胎時也要注意一下這個速度值。例如你購買的輪胎為L級別,那它的極限速度就是120KM/小時,當你跑到120以上時,輪胎就容易產生駐波現象,這就增大了你高速爆胎的風險。


壹車熱評


每年高速事故頻頻發生,其中就有接近一半事故是因為爆胎引發的,一旦車速過快出現爆胎,處理不當就會車毀人亡。值得注意的是,能引起汽車爆胎的,最嚴重的就是駐波現象。它不像漏氣或者方向跑偏那麼簡單,在高速行駛時才會出現破壞現象,我們一般很難發現徵兆,事故發生幾乎也就在一瞬間。

什麼的輪胎駐波現象

汽車在一般速度行駛時,輪胎在與地面接觸的部分會得到壓縮,輪胎受到內壓力;當輪胎旋轉到離開地面的上側時,剛才受壓的輪胎部位得到充分伸張。

如下圖所示:

正常情況下,車輪在滾動過程中,輪胎的X點與地面接觸,受到壓縮變形,此時輪胎的形狀是平的。當X點區域離開地面後,由於輪胎具有彈性,又會恢復成原狀。

但當高速行駛時,由於被壓縮的輪胎部位還沒有來得及恢復原狀,又被壓縮了,如此反覆就會出現明顯的波浪狀變形,這就是輪胎的駐波現象。簡單來說,就是當車速很快的時候,輪胎復原形狀的速度趕不上轉速就會產生駐波現象。

輪胎駐波的危害

當出現駐波現象後,輪胎與地面之間的摩擦力會急劇增大,溫度急劇上升,高溫和變形就會引起胎面橡膠層從內部胎體脫離,最終引起碎裂,從而導致爆胎!

另外,這種爆胎的損壞極為嚴重,輪胎幾乎徹底粉碎,只能換胎。

什麼情況會發生駐波現象

高速開車別超速

輪胎都有最高可用速度,即是“臨界速度”,如果長時間以這一速度行駛,駐波現象出現的概率就越大。所以我們在高速開車的時候,要控制好車速,同時在選擇輪胎的時候,也需要注意輪胎的速度等級。

注意輪胎胎壓

胎壓過低,輪胎的變形量就越大,在滾動過程中恢復原狀的時間就越長,就越容易發生駐波現象。我們在車輛使用手冊,B柱附近或者油箱蓋上都可以找到廠家提供的胎壓參考值,最好準備一個胎壓表,定期檢查胎壓比較穩妥。

輪胎使用年限

輪胎使用幾年後就必須更換,不要以為輪胎不扎釘不爆胎就可以一直用下去,要知道過期的輪胎彈性小,出現龜裂紋,產生駐波現象的概率就更高。它生產日期在輪胎側面就可以看到,一般使用年限為5年,不管有沒磨損都得更換。


車早茶


不知道大家有沒有見過輪胎損壞成這樣的:


還有這樣的:


你一定會感到非常的吃驚,是什麼原因讓輪胎受到如此強烈的破壞呢?其實這是一種非常特殊的導致輪胎損壞的故障現象:輪胎駐波現象。

那麼什麼是輪胎的駐波現象呢?汽車車輪在滾動過程中,輪胎的X點與地面接觸,此時輪胎由於受到壓縮變形,在X點區域輪胎的形狀是平的,由於輪胎具有彈性,X點區域離開地面後將會恢復成原狀(圓形),如果X點再次與地面接觸、被壓縮前還沒有來得及恢復原狀,那麼整個輪胎就會呈現出多邊形的形狀,這就是輪胎的駐波現象。



輪胎出現駐波現象後輪胎與地面之間的摩擦力會急劇增大,會產生大量的熱量,同時駐波的這部分花紋受到劇烈的摩擦而急劇升溫,會引起胎面橡膠從內部胎體剝落,輪胎胎側結構受到破壞,從而導致爆胎!這種爆胎輪胎的損壞極為嚴重,輪胎幾乎徹底粉碎,沒有任何維修的可能。


都有哪些因素會導致輪胎產生駐波現象呢?

1、輪胎的速度等級

大家更換輪胎時都很關心輪胎的型號、生產日期等信息,卻很少有人關注輪胎的速度等級。其實輪胎都有一個設計的最高可用速度,當高速行駛達到這一速度時,輪胎就會出現“駐波”現象,這就是該輪胎的“臨界速度”。如果在此條件下繼續使用,輪胎就會發生爆裂。車速越快,給輪胎留出的恢復原狀的時間越短,發生駐波現象的概率越大。所以輪胎是不允許超過設計速度使用的。我們在選擇輪胎的時候需要注意輪胎的速度等級,這個標識標註在輪胎的側面上。


假如說我的車使用的是M級別的輪胎,最高使用速度是130公里小時。如果我以150公里小時的速度行駛,輪胎就會發生駐波現象而爆胎。

2、輪胎的氣壓

如果輪胎的氣壓過低,輪胎的變形量過大,那麼輪胎在滾動過程中返彈回原狀的時間變長,就容易發生駐波現象。輪胎的壓力越低,產生駐波現象的車速越低。經常說胎壓低更容易爆胎,主要的原因就是這個。所以保證標準的胎壓非常重要,輪胎壓力的原則也是寧高勿低。輪胎的標準壓力一般在油箱蓋中可以看到。



3、輪胎的使用年限

輪胎是橡膠製品,長時間使用後在熱和氧化的作用下會產生熱氧老化,彈性會降低,輪胎將會變脆、變硬。因此更容易產生駐波現象。一般輪胎的彈性越小、輪胎越硬越容易產生駐波現象,而新輪胎的彈性較好,產生駐波現象的概率較低。這也是輪胎使用幾年之後必須更換的重要原因。輪胎的生產日期在輪胎的側面可以看到。


所以,大家在選擇輪胎時,一定要根據自己愛車的最高車速來選擇相對應速度等級的輪胎;在輪胎的使用過程中,保持輪胎氣壓不低於標準胎壓,輪胎使用四年或八萬公里時必須及時更換。以避免輪胎的駐波現象,防止爆胎,保證我們的行車安全。


老侯解車


看了眾多回答,不夠全面,特從整車設計角度予以補正。

科技科普促使人們養成理性思考和理性處理事務的習慣——凱騰聚知。

1.駐波概念(編自網絡)

駐波:(standing wave) 頻率相同、傳輸方向相反的兩種波,沿傳輸線形成的一種分佈狀態。



由於節點靜止不動,所以波形沒有傳播。能量以動能和位能的形式交換儲存,亦傳播不出。在節點處出現能量累加。

2.輪胎駐波概念,形成機理和危害

2.1輪胎駐波=輪胎駐波現象:

輪胎是彈性橡膠件,受壓會變形,減壓變形恢復,車輛運動時輪胎受壓點會出現週期性的受壓變形——減壓回復——再受壓變形——再減壓回復。當輪胎轉速足夠高時,受壓點在連續的受壓過程中,輪胎上一次的受壓恢復還沒有完成,第二次受壓已經來臨。這樣輪胎的變形——恢復現象類似於物理上的駐波現象。

2.2輪胎駐波形成機理

輪胎在變形——恢復中,彈性恢復勢能+輪胎層級間摩擦勢能=輪胎受到的擠壓動能。

輪胎層級間摩擦勢能以熱能形式被輪胎吸收,這是輪胎髮熱的激勵,而輪胎散熱靠的是輪胎的自然散熱(空氣和輪輞倆個路徑)。

駐波現象出現的核心是輪胎彈性恢復週期超過了輪胎受壓週期。

這裡有倆個要素:輪胎彈性剛度,輪胎運行速度。

在一定範圍內輪胎彈性和輪胎充氣壓力/負載相關——氣壓高彈性大,氣壓低彈性低;輪胎負載越大彈性恢復週期越長,負載越小彈性恢復週期越短。

因此,輪胎負載指數,輪胎充氣壓力和輪胎速度是輪胎的三個安全指標參數。

2.3.輪胎駐波危害

駐波的特點是能量在受壓點聚集,因此,當輪胎速度過高出現輪胎駐波現象時受壓點溫度急劇增加,從而造成,輪胎簾線層與橡膠層剝離,進而出現爆胎。

3.輪胎的選型與保養

由2.2知道,輪胎負載指數,輪胎充氣壓力和輪胎速度是輪胎的三個安全指標參數。

3.1.輪胎速度特性由整車企業按照車輛最高設計車速確定。一般設計選擇,輪胎速度級別會高於車輛理論最高設計車速3-4個級別。

如:一般乘用車設計180公里/小時,設計上輪胎會選擇H/V級別。

實際使用中使用者可以根據自己開車習慣,按照高於自己實際駕車最高速度3-4個級別選擇輪胎,以節省維護費用。

有一定需要說明的是,輪胎速度級別越高,輪胎散熱性越好!高速行駛越安全。



3.2輪胎的負荷指數

下圖是輪胎簡單受力示意圖。


整車設計都會選擇標準的負載指數,具體車輛說明書上都有,也可以實際查看輪胎標識(標識示例見3.4)。

如何使用中長期重載行車,可以考慮用規格的增強輪胎,以提高輪胎的彈性剛度(承載能力)。

輪胎負載指數在售後選擇是要足夠注意!

3.3輪胎氣壓


如上圖例(圖片選自網絡)。由於充氣輪胎介質具有熱脹冷縮的特性。

所以在實際使用中輪胎氣壓會根據外界氣溫在標準氣壓基礎上做上下浮動。

浮動標準值+/_0.2bar(大氣壓)。

極限值_0.4bar(大氣壓)。即一般不主張過度高壓,漏氣影響的虧氣也不建議低於0.4bar。

輪胎充氣壓力雖然有標準推薦值,但每個整車製造企業都會根據標準值進行設計認可,以確定最適宜該車的氣壓(綜合胎噪,乘坐舒適性,動力性經濟性)。

因此,會出現說明書指示氣壓和輪胎標準推薦標準氣壓(如:2.5bar)不一致現象。

此時遵照整車說明書操作!

總之,在使用正常輪胎情況下,負載過重,氣壓過低,高速行駛容易出現輪胎駐波現象或類駐波現象(輪胎過熱),從而出現爆胎安全事故。

3.4乘用車輪胎標識示例

國際標準化組織(ISO)規定新輪胎規格標誌由下面內容組成:

① 輪胎名義斷面寬度,單位為(mm) ② 輪胎名義高寬比 ③ 輪胎結構標誌 ④ 輪輞名義直徑,單位為in ⑤ 負荷指數 ⑥ 速度符號

例如 195/60 R 14 85 H

195:輪胎名義斷面寬(195mm)

60:輪胎名義高寬比(H/B≈0.60)

R :子午線輪胎標誌

14:輪輞名義直徑(14in) 85:

負荷指數(515kg)

H :速度符號(210km/h)


凱騰聚知


為了更好地貼合地面(增加抓地力)以及獲得減震效果,輪胎必須得適當“軟”才行。所以輪胎在做旋轉運動時會呈現“與地面接觸部位輕微變形,變形部分離開路面後會回覆原狀”的現象。

這有點像呼吸,輪胎接觸地面就像吐氣,離開地面就像呼氣。既然呼氣和吸氣需要時間,輪胎也同樣如此。但理論上會出現一種極為特殊的情況——在還沒來得及呼氣的時候又吐了一口氣。你可以試試這種感覺,肯定會很難受。就是駐波現象的通俗理解。


更為專業的解釋是輪胎彈性恢復週期超過了輪胎受壓週期,即輪胎還沒來得及恢復就又進入了受壓狀態。

駐波現象是一種非常危險的駕駛狀態,因為輪胎一直處在“虧氣”的狀態,胎面不斷被地面和輪轂擠壓,高溫和高摩擦帶來的損傷是不可想象的,特別是受力集中的胎冠部分受到的損傷最大(比如上圖中就能看出是輪胎兩側發生了類似波紋狀的變形)。

通常來說發生駐波現象後,車輪就好像被狗咬了一樣,整個輪胎會被撕裂得非常嚴重,甚至還能看到被輕微燒焦的現象。比如下圖,看起來非常觸目驚心。

特別要說明的是,這種高速上獨有的致命的現象,通常很容易與漏氣爆胎混淆。但其實相比於後者,駕駛員通常很難發現徵兆,事故發生幾乎就是一瞬間的事情。而且因為就原理上說,輪胎胎冠剛度和輪胎運行速度才是導致駐波現象的直接因素。換句話說,即便胎壓處在正常狀態,也有可能發生輪胎駐波現象。


東拉西車


車輛在高速行駛時輪胎
受到衝擊變形恢復的過程稱之為輪胎駐波現象, 一般情況下都是正常現象。但當輪胎老化就會發生爆胎的危險。所以在日常行車中要做到以下幾點。

1.經常檢查輪胎觀察是否有變形情況。

2.保持正常的胎壓,胎壓減少就會增加發生駐波現象的頻率。

3.更換輪胎時一定要選擇速度級別和原車一樣的輪胎。輪胎速度級別有91V.94V.84H.88H 等。

4. 輪胎被扎釘子傷口大於6mm最好更換因為輪胎髮生駐波現象輪胎溫度就會瞬間升高,傷口過是很容易爆胎的。

5.避免超速行駛,尤其是在目測路面很好的情況下。

輪胎駐波現象不可能避免但做到以上幾點就會降低輪胎駐波現象帶來的爆胎危險。


騎士分享


先解釋一下什麼叫駐波!

駐波是振幅、頻率、傳播速度都相同的兩列相干波,在同一直線上沿相反方向傳播時疊加而形成的一種特殊的干涉現象。

所謂的輪胎駐波實際上就是輪胎在迴轉滾動時,某一個位置受力被壓迫變形時,還沒有來得及復原時,下一次固定的壓迫力就已經來到,這樣也會形成固定頻率的壓迫力,這種壓迫了反覆的疊加,這就是輪胎的駐波!


輪胎駐波的後果:

輪胎駐波形成以後,以波的方式傳遞、放大,導致輪胎薄弱部位因為摩擦發熱,溫度升高,胎壓升高,於是某些部位就會開始鼓包,最重會導致爆胎的發生。

輪胎駐波產生的因素:

輪胎的駐波是固定存在的,一般比較小強度的駐波並不會影響行車安全。

  • 1、輪胎會彈力減弱:駐波總是從輪胎胎面最薄弱、回彈力最小的部位開始,隨著輪胎的老化、硬化,輪胎的會彈力越來越差,此時輪胎駐波強度就越來越高。
  • 2、輪胎氣壓低時,更容易 產生駐波,由於輪胎氣壓低,導致輪胎在變形時,由於胎內壓過小,輪胎形變過大,發熱量高。
  • 3、速度過快,當汽車持久高速行駛或超速行駛時,汽車輪胎受力更大 此時也容易產生駐波。


在實際使用中,我們可以通過有針對性的操作來降低輪胎駐波的強度:通過增加胎壓來降低駐波強度,發現輪胎老化,要及時更換,不要極速行駛,更不要超過輪胎的最高允許時速行駛!


眾口說車


先看物理上的駐波,它指的是振幅、頻率和傳播速度都相同的兩列相干波,在同一直線上沿相反方向傳播時疊加而形成的一種特殊的干涉現象。對於輪胎而言,在高速行駛時輪胎變形的恢復速度沒有輪胎圓周速度快,有時會在輪胎觸地面後側發生波狀變形被稱為駐波現象,請關注:容濟點火器

汽車的重量會讓輪胎接觸地面的部分稍有變形。車行駛時變形的部分離開了路面後將恢復原狀。如果從輪胎表面一個點來看,輪胎轉一次,這個點就發生一次變形和復原的過程,但是變形和復原是要時間的,而在高速行駛的時候,其復原速度趕不上輪胎的轉速的話,就會在輪胎接地面後側造成駐波的異常形變現象,這就是駐波現象。可以說,駐波”現象是因汽車短時間高速行駛時,輪胎出現老化的一種特殊現象。當汽車高速行駛時,或者由於汽車輪胎本身的質量等問題,得到壓縮的輪胎部位得不到完全的伸張,它表現為輪胎接地面後部的圓周上出現明顯的波浪狀變形,同時伴隨有行駛阻力的急劇增加,輪胎迅速發熱,導致橡膠脫層直至爆破損壞。

“駐波”現象的危害就是爆胎,然後引起事故的發生,一般在車速比較快的時候產生,有個臨界值,比如80-100邁的時候,所以,在高速公路上行車時,車速最好控制在80-100千米時,且每行駛20-30千米時,有意將車速降低,將輪胎因高速而產生的“駐波”現象消除掉,能減少高速爆胎事故的發生。


容濟點火器


駐波現象是因為汽車短時間高速行駛,或者高速飆車,汽車輪胎質量一般低劣,輪胎出現老化的一種特殊現象。



具體原理就是汽車在一般速度行駛時,輪胎與地面接觸部分會得到壓縮,輪胎受到內壓力。當輪胎旋轉到離開地面的上側時,剛才受壓的輪胎部位得到充分伸張。汽車在一般速度行駛時,儘管週而復始運動,但由於壓縮和伸張是在橡膠質量容許的範圍內不斷正常交替進行,所以不會出現老化現象。



當汽車在高速行駛時,由於汽車輪胎本身的質量等問題,得到壓縮的輪胎部位得不到完全的伸張,其表現為輪胎接觸地面後部的圓周上出現明顯的破浪狀變形,並伴隨有行駛阻力的急劇增加,輪胎迅速發熱,以致橡膠脫層直至爆胎。





駐波現象一旦出現,重者車毀人亡,輕者人車兩傷,所以要勤檢查輪胎,注意輪胎胎壓,高速上儘量不要超速,做到安全出行。


煤海人


還有一個很重要的問題沒有說,輪胎為什麼會發生這樣,輪轂,輪轂,輪轂受到撞擊後也會變形的,輪轂是鋁合金的,輪轂變形,就好比輪轂不是一個圓,變得像雞蛋形狀,想想輪胎的感受…輪胎沒有想的那麼脆弱……車友們,有空給自己的愛車做個動平衡,一來看看自己的愛車隨著速度的變化有沒有抖動,二來看看愛車的輪轂有沒有變形,自己的車自己開,你愛她,她也愛你


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