汽车底盘结构原理与检修技巧

【任务引入】

案例：某轿车车速达90 km/h时，车身开始抖动，车速越高，抖得越厉害，根本不能高速行驶。其行驶里程仅为1 430 km。维修人员根据故障现象，初步认定是车轮不平衡的问题。但将4个车轮在动平衡机上检查，发现不平衡量都没超过技术要求。进一步检查前悬架和横拉杆各球头连接以及前轮定位，也都正常。从另一辆正常的车上拆下4个车轮装到故障车上，试车时车身不再抖动，说明故障在4个车轮上，最后更换4个轮辋，故障排除。经鉴定，该车为改装车，4个轮辋并非原厂件，平衡车轮时是以车轮的中心孔为旋转中心的。而车辆行驶时，车轮是以4个轮胎固定螺栓定位的，以4个紧固螺栓孔的中心旋转。改装车轮的这两个中心不重合，因此在平衡机上检测正常，但行驶时出现抖动。

车轮与轮胎组合在一起，成为汽车的“脚”，是重要的行走部件，是汽车车身与路面动力传递的媒介，主要起到支承汽车及装载总重，传递各种力和力矩，保持汽车的行驶方向，以及减缓路面颠簸时带来的振动等作用。而车轮和轮胎作为旋转元件，其动不平衡量必须在一定范围内。如果超出，则在车辆高速行驶时，不平衡量产生转动惯量，造成汽车行驶不正常的故障。

本任务是对车轮和轮胎作全面介绍，要求熟悉车轮和轮胎的功能、结构、分类以及维护方法，掌握车轮和轮胎规格表示的读法以及车轮动平衡的操作方法。

【任务相关知识】

车轮和轮胎也是影响汽车性能的重要部件，其中，轮胎与汽车的动力性、经济性、制动安全性、操纵稳定性、平顺性以及通过性等几乎所有的汽车性能都有直接或间接的关系。

3.3.1　车轮概述

（1）车轮的功用及组成

车轮是介于轮胎与车桥之间的旋转组件，主要起到安装和支撑轮胎，并承受汽车行驶过程中各向载荷的作用。

车轮主要由轮毂、轮辋和轮辐组成，如图3.23所示。其中，轮毂用于连接车轮与车桥，由圆锥滚子轴承支承在转向节轴颈或半轴套管上。轮辋用以安装和支承轮胎，轮辐用以连接轮毂和轮辋。

图3.23　辐板式车轮的组成

（2）车轮的结构类型

按轮辐构造形式的不同，车轮主要分为辐板式和辐条式两种。这也是当前使用最广泛的两种车轮。

1）辐板式车轮

车轮中的轮辋和辐板根据其连接形式，可以分为组合式结构和整体式结构。图3.23中的结构即为典型的组合式辐板车轮，它通过焊接或铆接的方式将轮辋与辐板进行连接，主要用于钢制车轮。整体式车轮则没有轮辋和辐板的区分，而是将两者用铸造或锻造的方式做成一体件，有外观美、质量轻、尺寸精度高等优点，主要用于合金制车轮。有些重型货车的后轴负载要远大于前轴，单车轮可致过载，所以后桥装用双车轮，即在同一轮毂上采用特殊的螺纹连接方式安装两套辐板和轮辋。

2）辐条式车轮

这种车轮的轮辐是钢丝辐条或者是与轮毂铸成一体的铸造辐条。钢丝辐条车轮结构与自行车车轮结构相似，由于维修安装不便且价格昂贵，故仅用于某些高级轿车或赛车上。铸造辐条式车轮用于装载质量较大的重型汽车上，其结构如图3.24所示，它的辐条是与轮毂铸成一体的，而轮辋通过螺栓和特殊形状的衬块固定在辐条上。为便于轮辋与辐条对中，在两者接合处都加工了相应的配合锥面。

轮辋俗称“钢圈”，用于安装和固定轮胎。按轮辋结构特点的不同，可把车轮分为深槽式、平底式和对开式三种，如图3.25所示。

①深槽轮辋

如图3.25（a）所示，该轮辋是与轮辐锻造或铸造成一体的结构，其断面中部为深凹槽，便于尺寸小而弹性大的轮胎的安装。由于其具有结构简单、刚度大、质量轻等优点，深槽轮辋广泛应用于轿车和轻型越野汽车。

②平底轮辋

如图3.25（b）所示，该轮辋的一侧有整体式挡圈和开口弹性锁圈，主要起固定轮胎的作用。在安装轮胎时，需先将轮胎套在轮辋上，而后套上挡圈并向内推，直至挡圈越过轮辋上的环形槽，再将弹性锁圈嵌入环形槽中。平底轮辋式车轮是国产货车常用的一种。

图3.24　铸造辐条式车轮

图3.25　轮辋的常见结构形式

③对开式轮辋

如图3.25（c）所示，该轮辋由内外圈两部分组成，两者用周向组合螺栓连接成一体。图中的挡圈是可拆的，但有些对开式轮辋无挡圈，而是由与内圈做成一体的轮缘代替挡圈的作用。由于对开式轮辋有承受载荷能力和抗弯曲疲劳能力强的优点，且拆卸和安装方便，故广泛应用于重型货车和大型客车。

为改善窄轮辋对轮胎的损坏情况，提高轮胎的负荷能力，宽轮辋成为主要的发展方向。从试验情况和实车使用情况可看出，采用宽轮辋不仅可以提高轮胎的使用寿命，而且可以提升汽车的行驶稳定性和通过性。

（3）车轮规格表示方法

国产轮辋规格主要由轮辋名义宽度代号、轮缘高度代号、轮辋结构形式代号、轮辋名义直径代号和轮辋轮廓类型代号来共同表示。某规格为4.5EX16（DC）的轮辋，其规格表示方法如图3.26所示。

其中，轮辋名义宽度代号和名义直径代号是数值代号，以in（英寸）表示，轮辋名义宽度为4.5 in，换算后为114.3 mm（4.5×25.4）。轮辋名义直径为16 in，换算后为406.4 mm（4.5×25.44）。

轮辋高度代号及相应高度值见表3.1。E即表示轮辋高度为19.81 mm。

轮辋结构形式代号主要有“X”和“—”，其中，“X”表示该轮辋为一件式轮辋，“—”则表示该轮辋为两件或两件以上的多件式轮辋。

图3.26　轮辋规格组成示意图

表3.1　轮辋高度代号及其高度值

在轮辋名义直径代号之后的字母表示轮辋轮廓类型，具体见表3.2。

表3.2　轮辋轮廓类型代号

3.3.2　轮胎概述

（1）功用和分类

轮胎由橡胶制成，安装在车轮轮辋上。在正常气压下行驶时，轮胎的功用主要包括以下几个方面：

①支撑整车总重，承受垂向载荷；

②缓和路面冲击力，保证车辆的乘坐舒适性；

③传递纵向力，实现车辆的驱动与制动；

④传递侧向力，实现车辆的转向；

⑤产生回正力矩，保证车辆的行驶和操作稳定性。

在爆胎或胎压接近于零时，轮胎的这些功能基本消失，车辆处于危险境地。安装了内支撑体的安全轮胎则需要依靠支撑体继续行驶，纵向力和侧向力的传递仍要依靠胎冠与地面的摩擦力来维持。

汽车轮胎按胎体结构不同分为充气轮胎和实心轮胎。现代汽车多采用充气轮胎。轮胎按其内空气压力的大小可分为高压胎（0.5～0.7 MPa）、低压胎（0.15～0.45 MPa）和超低压胎（0.15 MPa以下），汽车几乎全部都使用低压胎。

充气轮胎由于保持空气方法的不同，其组成结构也不同，又可分为有内胎轮胎和无内胎轮胎两种。无内胎轮胎在轿车上广泛采用，并开始在货车上使用。

（2）无内胎轮胎的结构

无内胎轮胎的基本组成主要有胎面、带束、胎体帘布层、内衬层、胎圈等，如图3.27所示。

图3.27　无内胎轮胎的断面结构图

1）胎面

①胎面结构

胎面是轮胎的外表面，可分为胎冠、胎肩和胎侧三部分。

胎冠是轮胎与路面直接接触的部分，具备极高的抗磨损性和抗撕裂性。

胎肩是较厚的胎冠和较薄的胎侧间的过渡部分，一般也有各种花纹，以提高该部分的散热性能。在车轮转向时，胎肩提供了与路面连续的接触面。

胎侧又称侧壁，由数层橡胶构成，覆盖轮胎两侧，保护内胎免受外部损坏。侧壁在行驶过程中不断地在载荷作用下弯曲变形。侧壁上标有厂家名称、轮胎尺寸及其他资料。

②胎面的花纹

从花纹的形状区分，轮胎胎面有纵向花纹、横向花纹、纵向和横向交错花纹、块状花纹等，如图3.28所示。

图3.28　轮胎胎面的花纹形状

纵向花纹：操纵性和稳定性较出色，滚动阻力较小，轮胎噪声较小。

横向花纹：驱动力和制动力较出色，在非沥青路面上的牵引力较出色。

纵向和横向交错花纹：通过纵向和横向花纹的混用，把二者特点结合在一起。

块状型花纹：多用于积雪及泥泞的路面，驱动力和制动力较出色。

③胎面花纹噪声

花纹噪声是轮胎最与众不同的运行噪声，与路面接触的胎面凹槽和路面之间会截留和压缩空气，当胎面离开路面时，压缩空气飞出凹槽从而产生噪声。如果胎面设计得更易于使空气截留在凹槽中，则花纹噪声就会增大。例如，块状或横向花纹比纵向花纹更可能产生噪声。另外，轮胎噪声的频率随汽车速度的升高而升高。由于花纹噪声主要取决于胎面花纹，可以通过优化轮胎花纹结构的方式来降低噪声，这也是轮胎降噪最主要的方法。胎面花纹设计应尽量减小噪声的总体幅值，同时使噪声能量分布在尽可能宽的频率范围上，避免在窄的频率范围上出现峰值。

2）带束和胎体帘布层

帘布层是外胎的骨架，用以保持外胎的形状和尺寸，并使其有足够的强度。帘布层和带束通常用橡胶复合物和多层的尼龙、聚酯、钢丝或者其他材料制成，相邻的帘线交叉排列。胎冠区域比侧壁有更多的分层，帘布层数越多，轮胎的强度越大，但弹性下降。轮胎帘布层结构有三种类型：斜交帘布层、带束斜交帘布层、子午线帘布层，如图3.29所示。

图3.29　轮胎帘布层结构类型

斜交帘布层：斜交帘布层轮胎上的纤维束互相之间成十字交叉形缠绕在胎体上。斜交帘布层结构的轮胎使用在比较老式的车辆上，如今的车辆上已经很少使用了。

带束斜交帘布层：带束斜交帘布层轮胎与斜交帘布层轮胎在结构上相同，再附加有多条沿轮胎圆周方向安置的带束。带束斜交帘布层轮胎使用在比较老式的重载货车上。

子午线帘布层：20世纪80年代之后，开始使用子午线帘布层轮胎。它是如今车辆上最普遍使用的轮胎。子午线帘布层轮胎的纤维束是沿轮圈到轮圈的方向排列，再附加有多条沿轮胎圆周方向排列的带束，形似地球的子午线而得名。

3）内衬层

轮胎的内衬层是一层橡胶，用于防止空气的渗漏。现在大部分轮胎都采用无内胎设计，内衬层的作用与有内胎轮胎的内胎相同。

4）胎圈

胎圈使外胎牢固地安装在轮辋上，有很大的刚度和强度，由钢丝圈、帘布层包边和胎圈包布组成。钢丝圈用于限制胎圈的膨胀，以确保对气体的良好密封。

（3）轮胎标记识读

轮胎侧壁上有很多数据和信息，其中最主要的是尺寸数据。下面结合图3.30中轮胎尺寸示意，以图3.31中225/55 R16 95 W为例说明胎侧标记的具体含义。

图3.30　轮胎尺寸示意图

图3.31　轮胎标记

轮胎宽度：前三位数字表示以毫米计算的轮胎宽度。轮胎的整体宽度是从两个边缘处测量的。此轮胎的宽度是225 mm。

高宽比：又称扁平比，是轮胎高度与其宽度之比的百分值。如本例中轮胎的高宽比为55%，其宽度是225 mm，据此可以计算出该轮胎高度为124 mm。高宽比大的轮胎侧壁偏转时有很大的柔性，提高了乘坐的舒适性。高宽比小的轮胎能有较大的接触面积，提升了汽车的行驶性能和控制能力。

结构：在高宽比数字后面的字母表示的是轮胎的结构。其中，R表示子午线轮胎，B表示带束斜交帘布层轮胎，D表示斜交帘布层轮胎。

轮辋直径：轮辋的直径是从轮辋唇口测量到对边的轮辋唇口，以英寸（in）为单位。225/55 R16则表示轮胎车轮直径为16 in。

载荷指数：轮胎标记中的数字95是载荷指数，表明一个全充气的轮胎能够支撑的最大载荷量。载荷指数为95的轮胎能够支撑690 kg的最大载荷量。轮胎常用的载重指数所对应的载荷能力见表3.3。

表3.3　速度代码与最高车速之间的关系

速度等级额定值：轮胎标记中的字母W是速度等级额定值的代码，表示正常状态下最大速度的标准值，只适用于轮胎充足气的条件，充气未足的轮胎不能达到其速度等级额定值。速度代码（从P到Z）与限定车速的对应关系见表3.4。

表3.4　速度代码与最高车速之间的关系

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其他典型的轿车轮胎标识：

①转动方向标识。高速轮胎只能向车辆前进的方向转动，必须要加以注意。轮胎胎侧上标有转动方向箭头，如图3.32所示。错误的安装将影响轮胎的性能。

②安全轮胎标识。也称为漏气保用轮胎，其标识RSC如图3.33所示。安全轮胎可以使驾驶员在一个或多个轮胎损失气压的情况下，仍然能安全地操纵汽车。这种轮胎有较厚的帘布层侧壁，不像标准轮胎那样容易变形。这能让轮胎在气压下降或零气压时，能够以一定的速度行驶长达50 km。

图3.32　轮胎转动方向标识

图3.33　安全轮胎RSC标识

安全轮胎必须安装在带高胎缘唇口的特制车轮上，如果安装在其他类型的车轮上，当轮胎气压偏低时，安全轮胎可能无法正常工作。

3.3.3　车轮总成的维护和检修

（1）车轮总成的检查与维护

1）车轮总成的外观检查

①检查车轮螺栓连接是否可靠。

②检查气门嘴帽是否齐全。

③检查轮毂轴承间隙有无明显松旷。

④检查轮胎胎面和胎侧是否有裂纹、割痕或其他损坏。

⑤检查轮胎胎面和胎壁是否嵌入任何金属微粒、石子或其他异物。

⑥检查轮辋和轮辐是否损坏、腐蚀及变形，平衡块是否脱落。

2）轮胎气压及磨损的检修

轮胎气压的大小直接反映了轮胎的刚度和接地面积的大小，即对轮胎负荷、接地性能和胎体强度都会造成影响。标准的轮胎都会有相应的额定气压，在此气压下有相应的轮胎负荷能力。在正常的气压下，轮胎可以保证汽车的行驶和制动均处于稳定状态。而不正常气压会对轮胎的性能产生较大的影响，同时会造成不同程度的磨损。

当气压过低时，轮胎的地面接触面积增大，使摩擦阻力增大，导致轮胎过热、制动距离过长、轮胎寿命缩短，而且低压下继续行驶会对轮胎造成不可逆的损伤，如图3.34所示。

图3.34　轮胎在低气压下不可逆转的损伤

当气压过高时，一方面会使轮胎的地面接触面积变小，抓地能力降低，制动性能变弱，且胎冠中部易磨损；另一方面会使轮胎刚度过大，致使行驶稳定性和舒适性变差。高压下行驶也会对轮胎造成不可逆的损伤，如图3.35所示。

图3.35　轮胎在高气压下不可逆转的损伤

轮胎气压可用气压表进行检查，应参看相应车辆的维修手册。轿车轮胎胎压一般为1.8～2.8 bar（1 bar=100 kPa），具体因轮胎尺寸大小而异。轮胎的胎压可以进行适度调节，具体应参考季节变化、装载负荷、行车路况、轮胎新旧等因素，如车辆需经常承载人或货物，则后部轮胎胎压应适当调高0.2 bar左右。

3）车轮总成使用的注意事项

①规格不同，甚至厂牌不同的轮胎都不能同轴使用。

②选定的轮胎与轮辋应相配。

③使用中避免超载、紧急制动，合理分配各车轮的负荷。

④定期检查轮胎气压和外胎表面，清除铁钉、石块等异物。

⑤轮胎发生损伤后，部分情况修补后可继续使用。可修补范围：胎面剩余花纹深度大于1/3新胎花纹；只有胎面部分损伤后可以进行修补；其他部位损伤时（如胎侧和胎圈）不能修复。可修补轮胎的孔洞直径和两洞间距及数量要求见表3.5。

表3.5　轮胎可修补范围要求参数表

（2）车轮和轮胎动平衡检测与校正

如果车轮的质量分布不均匀，旋转起来是不平衡的，车轮不平衡对转向轮摆振的影响比路面不平的影响要大得多。随着道路质量的提高和高速公路的普及，汽车行驶速度越来越快，因此对汽车车轮平衡度的要求也越来越高。车轮高速旋转时，不平衡质量会引起车轮上下跳动和横向摆振，不仅影响汽车的行驶平顺性、乘坐舒适性和操纵稳定性，而且也会影响行车安全。同时，还会加剧轮胎的磨损，缩短汽车使用寿命，增加汽车运输成本。

车轮不平衡的原因主要是：轮辋、轮胎在生产和修理过程中存在精度误差、轮胎材料不均匀；轮胎装配不正确，轮胎螺栓质量不一；平衡块脱落；汽车行驶过程中的偏磨损；使用翻新胎或补胎等。

车轮的不平衡包括静不平衡和动不平衡。由于检测动平衡的车轮一定要处于静平衡状态，因此，只要检测了动平衡，就没有必要再检测静平衡。

车轮动平衡检测和校正分为离车式和就车式两种，下面主要介绍离车式动平衡的检测和校正方法，其具体操作步骤如下：

①清除车轮上的泥块、石子和旧平衡块。

②将轮胎气压充至规定值。

③根据轮辋中心孔的大小选择锥体或多孔式连接盘，将车轮装上动平衡机，拧紧固定螺母，转动一下车轮，确保按照正确。

④如图3.36所示，确定轮辋边缘至平衡机机箱的距离a、轮辋宽度b以及轮辋直径d，并将它们输入动平衡机。其中，轮辋直径d可以通过直接查看规格数据获得，轮辋边缘至平衡机机箱的距离a和轮辋宽度b可以进行测量，如图3.37和图3.38所示。

图3.36　车轮在平衡机上的安装以及所需的输入数据

图3.37　轮辋边缘至平衡机机箱距离a的测量

⑤放下车轮防护罩，打开电源开关，按动启动按钮，车轮开始旋转，动平衡机开始采集数据。

⑥检测结束后，从指示装置读取车轮不平衡量和不平衡位置。

⑦抬起车轮防护罩，用手慢慢转动车轮，当指示装置发出声音或灯光等信号时停止转动。根据显示的平衡块质量，在轮辋内侧或外侧的上部牢固安装平衡块。

⑧重新检测动平衡，直到指示装置显示不平衡质量小于5 g，或显示“00”“OK”为止。

图3.38　轮辋宽度的测量

⑨关闭电源开关，取下被测车轮。

（3）轮胎的换位

轿车上的四条轮胎，由于作用不同，接触的路面情况不同，载荷不同，甚至由于交通法规的要求，其磨损不可能是一样的。轮胎换位的目的是让四条轮胎磨损均匀，延长轮胎的使用寿命，一般每行驶8 000～13 000 km应进行一次轮胎换位。轿车常用的轮胎换位方法有交叉换位法和循环换位法，具体操作方法如图3.39和图3.40中箭头所示。其中，交叉换位法更适用于斜交胎；循环换位法更适用于子午线轮胎，且对于有固定旋转方向的轮胎更不能改变旋向，否则其钢丝帘线的反向旋转会带来轮胎的振动加剧，进而使汽车平顺性变差。

图3.39　交叉换位法

图3.40　循环换位法

注意：轮胎换位应严格按照实车的用车手册要求来进行，换位后应重新调整气压；根据经常行驶的路面情况选择换位方法后，下次仍然要使用该种换位方法；翻新胎、有损伤或磨损严重的轮胎，不得用于转向桥；在装备有胎压监测系统的车辆，在轮胎换位后还需要进行胎压监测系统的学习，让系统重新记录胎压传感器的位置，否则仪表上显示的胎压位置与实际位置不符。

3.3.4　车轮和轮胎常见故障的诊断与排除

车轮的常见故障主要是轮毂轴承过松或过紧，轮胎常见的故障是花纹的异常磨损，主要包括胎肩或胎面中间磨损，内侧或外侧偏磨损，前束和后束磨损（羽状磨损），前端和后端磨损，相应的故障现象、原因以及诊断与排除方法见表3.6。

表3.6　车轮和轮胎常见的故障现象、原因、诊断与排除方法

续表

续表

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【拓展阅读】

安全轮胎的类型和发展前景

由于轮胎胎压过高或过低、被扎破、高速超载行驶以及轮胎本身的结构缺陷都会造成车辆行驶时发生爆胎事故，出现车辆跑偏、碾胎、脱圈等问题，导致车辆无法继续行驶，甚至造成人员伤亡。为了避免爆胎所引起的交通事故，安全轮胎应运而生。

（1）安全轮胎的类型

安全轮胎又称泄气保用轮胎，是指在泄气状态下仍然能够保持行驶轮廓、以一定速度安全行驶一段距离的轮胎。它必须满足以下条件：第一，轮胎爆胎瞬间，车辆不能过度偏离行驶方向，必须保证一定的可操纵性；第二，轮胎爆胎后，能够在适当速度范围能行驶一段较长的距离，使车主可以到达维修地点更换轮胎。

基于安全轮胎的上述特点，各大轮胎公司都相继开展了有关安全轮胎技术的各项研究。目前研制出的安全轮胎共有多腔型、自密封型、自支撑型、内支撑型以及构型这5种。

1）多腔型安全轮胎

多腔型安全轮胎是在轮胎充气内腔设置有隔膜，将轮胎内腔分为两个或多个腔室，当其中的一个或几个腔室漏气时，其他腔室仍然能够支撑轮胎行驶一段距离。这种轮胎制造起来比较困难，而且失压后续跑能力低，市场竞争力较小。

2）自密封型安全轮胎

自密封型安全轮胎在轮胎内表面设置有内衬层，在内衬层中充有液体密封剂，如图3.41所示。当轮胎被刺穿时，空气压力将液体密封剂迅速压入漏气部位，填满穿孔。该种安全轮胎需要特殊设计，目前使用较少。

图3.41　自密封型安全轮胎

3）自支撑型安全轮胎

自支撑型安全轮胎在胎侧添加了特殊橡胶成分，并增加了胎侧的厚度，提高了胎侧刚度，使轮胎在漏气时胎侧不发生折叠，从而防止碾胎和脱圈的发生。德国大陆公司研制的SSR是一款与标准轮辋配套的自支撑轮胎，如图3.42所示。但是由于胎侧刚度的增加，车辆在常压状态下行驶时缓冲吸震的能力减小，影响了乘坐的舒适性。

图3.42　自支撑型安全轮胎

4）内支撑型安全轮胎

内支撑型安全轮胎在轮辋上加装内支撑环。附加的内支撑在常压行驶过程中不参与支撑，不影响车辆的平顺性及舒适性，与普通轮胎基本无区别。在轮胎失压时，内支撑环代替充气轮胎支撑车体自重，保持行驶轮廓，使胎圈不脱离轮辋。内支撑环有基于标准轮辋设计和基于特制轮辋设计的两种形式，其中，基于标准轮辋设计的内支撑型安全轮胎更具有市场竞争力。相比于上述三种类型的安全轮胎，内支撑型安全轮胎的零压续跑能力更强，安全性能也比较理想，其结构如图3.43所示。

图3.43　内支撑型安全轮胎

图3.44　米其林Tweel构型轮胎

5）构型轮胎

这种轮胎颠覆了普通充气轮胎的概念，从根本上防止了爆胎的发生。例如，米其林公司研发出的由聚氨酯和塑料等弹性材料制成的Tweel概念轮胎，如图3.44所示。

该轮胎的特别之处在于不再像普通充气轮胎一样依靠气压来支撑车体，而是依靠特殊弹性材料制作的轮毂和轮辐来支撑车体，辐条的变形和回复还可起到吸收地面冲击的作用。但这种轮胎对材料的要求很高，虽然聚氨酯的耐磨性和负荷能力都有橡胶无法比拟的性能，但是它生热大，耐热性欠佳，而且该轮胎噪声较大、造价高，目前还不适用于普通轿车。

（2）安全轮胎的发展前景

针对目前发展趋势较好的内支撑型安全轮胎，最理想的材料是聚氨酯材料。因为该材料不仅可以满足强度要求，加入阻燃剂后还可制成自熄性产品，避免轮胎泄气状态下由于高温而产生自燃。另外，其密度小、吸水率低的特点也符合内支撑对材料的要求。内支撑的结构限制着安全轮胎的续跑能力，随着有限元技术的发展，内支撑的结构设计利用有限元分析软件，对结构进行设计、仿真及优化，节省了产品的开发成本，缩短了其研发周期。

安全轮胎不仅可以运用在军用、警用等特殊车辆上，还可以运用在农用及普通客运车辆上。因此，安全轮胎的发展前景被众多相关轮胎行业技术人员看好。目前，设计人员针对安全轮胎材料、结构、内支撑材料、内支撑结构等方面开展研究，力争使安全轮胎在满足强度的同时，质量更轻、成本更低、舒适性更好。随着安全轮胎技术的成熟，相信不久的将来安全轮胎会在全球范围内得以普及。