Bánh xe ô tô là gì ? Lốp xe ô tô là gì ? Cần biết điều gì về chúng ?

Bánh xe ô tô là gì ?

Bánh xe ô tô là một cụm đảm nhận chức năng tạo chuyển động tịnh tiến cho xe – một đặc thù riêng của ôtô. Nhờ chuyển động của nó mà ô tô có thể thực hiện di chuyển trên đường.

Bánh xe cần phải lăn êm dịu trên đường, tạo nên sự bám chắc của xe trên nền, bởi vậy bánh xe thường bằng cao su, có chứa khí nén bên trong. Trong quá trình chuyển động, bánh xe luôn luôn tiếp nhận các lực và mô men từ mặt đường lên khung xe và ngược lại. Để có thể chuyển động với tốc độ cao, tiết kiệm nhiên liệu, bám tốt trên đường, thay đổi hướng chuyển động linh hoạt và ổn định, có tuổi thọ cao, tăng tiện nghi cho người sử dụng, bánh xe ngày càng được hoàn thiện. 

Trong tiếng anh bánh xe ô tô được gọi là Wheel

Cấu tạo của bánh xe gồm: vành, lốp, săm (hoặc không có săm). Đa số ô tô con hiện nay sử dụng lốp không săm.

Lốp xe ô tô là gì ?

Lốp xe ô tô là chi tiết thuộc bánh xe ô tô đây là bộ phận tiếp xúc trực tiếp với mặt đường của xe ô tô. Chính vì vậy mọi hư hỏng của lốp xe ô tô đều có thể gây ra những hư hỏng khác liên quan đến xe ô tô như hệ thống lái gồm có thước lái, rô tuyn lái, trục lái, mô tơ lái, vô lăng …, hư hỏng đến hệ thống treo gồm có các chi tiết giảm xóc, rô tuyn cân bằng, tăm bông, bát bèo, các chi tiết truyền động của xe gồm có moay ơ, trục láp

Trong tiếng anh lốp xe ô tô được gọi là Tire

Cấu tạo chung của lốp xe bao gồm: lớp cao su lót trong, lớp sợi mành (xương lốp), lớp đệm, lớp hoa lốp, lớp cao su thành bên, lớp “tanh” kim loại. Theo đặc điểm của lốp có thể chia thành: lốp có săm, lốp không săm, lốp có mành hướng kính, lốp có mành chéo, lốp có thêm sợi mành kim loại, lốp có vấu đinh kim loại…

Các loại lốp xe ô tô

Có rất nhiều loại lốp xe ô tô mà bạn chưa biết được, tùy vào dòng xe ô tô, hay tùy vào giá trị của xe mà nhà sản xuất chế tạo riêng cho dòng xe ô tô đó loại lốp xe ô tô cho phù hợp. Dưới đây chúng tôi xin giới thiệu đến các bạn các loại lốp xe ô tô như sau

Lốp có săm và không săm

+ Lốp không săm trên bề mặt lốp có ghi chữ “TUBE TYPE” hoặc “MITSCHAƯCH” là loại lốp dùng cho xe có tốc độ thấp. Loại này có độ tin cậy làm việc cao, nhưng trọng lượng lốp lớn, tuổi thọ thấp, nhiệt trong lốp cao khi làm việc, độ cứng lớn.

+ Lốp có săm trên bề mật lốp thường có ký hiệu “TUBE LESS” hoặc “SCHLAUCHLOS”, có nhiều ưu điểm:

• Nhẹ, mỏng, có khả năng đàn hồi tốt,
• ít phát sinh nhiệt giữa các lớp cao su trong lốp,
• Khi bị thủng nhỏ, lâu xuống hơi (giảm áp suất lốp chậm).
• Lắp ráp dễ dàng.
• Tuổi thọ cao

Lốp không săm có yêu cầu rất cao về mối lấp ghép giữa vành và lốp. Mức độ đảm bảo kín khít của mối lắp ghép này được quyết định bởi hình dáng hình học của vành, lốp và độ bóng bế mặt của chúng. Khi lắp ráp cần lưu ý:

• Vành bánh xe và lốp phải cùng loại.
• Vành bánh xe phải làm sạch và kiểm tra hình dáng hình học.
• Đẩy hết bề mặt bên phía trong sát vào mép của vành.
• Chân van phải hoàn toàn kín.
• Tránh dùng những vật cứng, sắc, nhọn để cậy hoặc tháo lắp lốp.

Lốp “Radial “ và lốp sợi mành chéo

Độ bền và đặc tính kỹ thuật của lốp được quyết định bởi cấu tạo củaìớp xương mành. Trước đây lớp xương mành được làm bằng sợi bông, dần dần được thay thê’ bằng sợi nhân tạo, và ngày nay còn dùng thêm cả sợi kim loại. Lớp xương mành có hai loại chính: loại đan sợi chéo (xem hình 2.3) được gọi là lốp sợi mành đan chéo, loại đan có sợi hướng tâm (xem hình 2.4) được gọi là lốp sợi mành hướng kính hoặc “Radial”.

+ Lốp sợi mành đan chéo có các lớp sợi được đan nghiêng gần đối xứng với mặt phăng dọc cúa bánh xe và hợp với mặt phăng này một góc ak từ 30° đến 40°. Nhờ việc đan chéo sợi mành, tạo cho lốp có khả năng đàn hồi dọc lớn, chịu lực bên cao, thích hợp với ôtô có vận tốc trung bình hay nhỏ (dưới 150km/h). Nhưng việc đan chéo sợi mành tạo nên việc tăng thể tích bánh xe nhiều, làm tăng đường kính lăn của bánh xe khi lốp bị mòn hoặc tăng áp suất bên trong lốp.

Do các ưu, nhược điểm nói trên loại lốp này được dùng cho loại xe hoạt động ở vùng đồi núi hoặc đường xấu. Trên bề mặt lốp thường được ghi chữ “D” hoặc dấu

+ Lốp “Radial” có hai lớp mành đan chéo gần vuông góc, góc nghiêng an giữa hai lớp này với mạt phẳng dọc của bánh xe xấp xỉ từ 10° đến 30°, còn ở lớp mành hướng kính có góc gần bằng 90°. Đặc điểm của loại lốp này là có độ mài mòn bề mặt lốp nhỏ, lực cản lăn nhỏ, nhạy cảm với sự quay vòng của bánh xe dẫn hướng, đàn hồi tốt, độ giãn nở thể tích nhỏ, khi chuyển động với vận tốc dưới 80km/h gần như không thay đổi hình dáng (profin). Khối lượng lốp nhỏ, khả năng truyền lực dọc và lực bên đồng đều. Vì vậy ở Châu Âu chỉ sản xuất loại lốp này cho các loại lớp có “serie” 70, 60, 50 Ký hiệu loại lốp có sợi mành hướng kính là “R” hoặc “Radial”.

Ở Mỹ hiện nay vẫn chế tạo và sử dụng cả hai loại lốp “Radial” và lốp có hai sợi mành chéo, đồng thời còn chế tạo cả loại lốp có cấu trúc trung gian giữa hai loại trên và ký hiệu bằng chữ “B”.

Lốp có sợi mành kim loại

Loại lốp này trước đây chỉ dùng cho máy bay và ôtô tải. Ngày nay lốp có sợi mành kim loại dùng cho cả ôtô con. Số lượng lớp mành kim loại thường gặp là một hoặc hai lớp và được chế tạo từ thép hợp kim. Ưu điểm cơ bản của nó là: có độ bền cao, khối lượng nhỏ, khả năng truyền nhiệt tốt.

Trên bề mặt bên của lốp loại này có ghi:

TREAD: 4 PLIES (2 PLIES RAYON + 2 PLIES STEEL)

SIDEWALL: 2 PLIES RAYON

Nghĩa là lốp có bốn sợi mành (hai lớp sợi mành nhân tạo, hai lớp mành kim loại), bề mặt bên có hai lớp sợi mành nhân tạo.

Một cách ký hiệu khác:

2 STEEL TREAD PLIES, IAYON BODY PLY

Nghĩa là lốp có ba mành, trong đó hai lớp sợi mành kim loại, một lớp mành sợi nhân tạo.

Số lượng lớp mành và áp suất hơi lốp xe ô tô

Số lượng lớp mành được ghi trên lốp là số lượng lớp mành tiêu chuẩn, tức lă số lượng lớp mành bằng sợi bông.

Ngày nay do dùng các vật liệu khác có độ bền cao hơn, nên số lượng lớp mành thực tế thường ít hơn so với số lượng lớp mành ghi trên lốp.

Số lượng lớp mành càng tầng thì khả năng chịu tải của lốp xe càng lớn. Do vậy trên bề mạt lốp xe đều ghi rõ số lượng lớp mành tiêu chuẩn bằng chữ “PR” hoặc “PLY RATING”.

Lốp xe con thường dùng loại có 4, 6, 8 lớp mành tiêu chuẩn, tương ứng với mỗi loại áp suất khí nén lớn nhất trong lốp như sau:

4 PR tương ứng pmax = 0,22 Mpa 2.2 kG/cm2

6 PR tương ứng pmax = 0,25 Mpa 2.5 kG/cm2

8 PR tương ứng pmax = 0,28 Mpa 2.8 kG/cm2

Việc sử dụng áp suất khí nén vượt quá định mức thường dẫn tới mau mài mòn lốp, hư hỏng giảm chấn trong hệ thống treo.

Khi áp suất hơi lốp quá thấp thường gây vết nứt theo chu vi, giảm tuổi thọ lốp đáng kể, mặt khác có thể hạ thấp trọng tâm của xe, sàn xe va quệt vào các chướng ngại nằm trên nền đường.

Trên một số lốp xe, ở bề mặt bên của nó cũng ghi rõ áp suất khí nén trong lốp, cần thường xuyên kiểm tra.

Hoa lốp xe ô tô là gì ?

Hoa lốp xe ô tô là lớp cao su bên ngoài, nằm trên bề mặt lăn cua bánh xe với nền đường, có các hình dạng khác nhau. Hoa lốp xe ô tô bao giờ cũng có các rãnh để đẩy nước trên bề mặt đường ra khỏi chỗ tiếp xúc với bánh xe. Hoa lốp có hai loại chính;

– Loại hoa lốp có rãnh rất nhỏ hoặc nhỏ

–  Loại hoa lốp có rãnh lớn và thô

Loại hoa lốp nhỏ được dùng trên các loại đường tiêu chuẩn, (xa lộ, thành phố), nhằm đảm bảo lãn êm và bám tốt trên nền đường.

Loại hoa lốp rãnh lớn và thô dùng trên các loại đường chất lượng bề mặt kém, đường lầy, tuyết…. Loại này cho phép hoa lốp cắm sâu vào nền đường để tăng bám. Nếu sử dụng loại hoa lốp thô trên đường tốt thường gây tiếng ồn ở lốp xe, mặt khác tăng lực cản lãn, tiêu tốn nhiều nhiên liệu.

Lớp cao su tạo hoa lốp có khả năng tạo bám tốt trên nền đường, nó được chế tạo từ các loại cao su tự nhiên hoặc nhân tạo với chất lượng cao.

Các loại hoa lốp thường được ghi bằng ký hiệu trong các tài liệu của hãng sản xuất lốp.

Ở các vùng nhiệt độ mùa đông và mùa hè khác biệt nhiều, lốp xe được sử dụng theo mùa. ở nước ta nên chọn các loại sử dụng cho mùa hè

Để nâng cao chất lượng bám khi đi trên đường trơn (hệ số bám thấp), lớp hoa lốp có thể được đúc thêm các đinh kim loại làm bằng thép hợp kim cứng. Chiều cao của đinh nhô lên khỏi lớp cao su khoảng Imm đến l,5mm, đầu trong có tán và cách lớp cao su trong cùng khoảng 3mm (xem hình 2.7).

Các loại lốp có vấu đinh như vậy chỉ dùng trên các xe có khả năng việt dã cao (loại 4WD) hoặc các xe chuyên dùng.

Bề mặt lốp có đinh kim loạiHình đáng hình học (profin) của lốp xe

Hình dáng hình học của lốp xe được xác định nhờ các kích thước cơ bản (xem hình 2.8):

Chiều rộng B.

Chiều cao H.

Đường kính ngoài của lốp D.

Đường kính lắp với vành của lốp d

Kích thước B và H quyết định hình dáng (profin) của lốp.

Trong nhiều năm gần đây hình dáng có nhiều thay đổi mạnh mẽ theo xu hướng giảm nhỏ chiều cao H và tăng chiều rộng B có thể thể thấy rõ sự biến đổi đó qua các loại profin.

Loại Superballon thường gặp trước đây nhỏ hơn với ® 0,95

Loại profin nhỏ với 0.88 ra đời từ nảm 1959.

Loại profin tương đối nhỏ với = 0.82 có từ năm 1964.

Loại profin rất nhỏ với “* = 0.7 có từ năm 1967.

Sau đó ià các loại lốp rất nhỏ với = 0.6; 0.5; 0.4.

Để tiện lợi cho việc lựa chọn profin, người ta dùng chữ “serie” với chỉ số % để B ghi trên lốp.

Ví dụ: Sẹrie 80; Serie 70, Serie 60, Serie 50….

Việc sử dụng lốp có ~ nhỏ cùng với áp suất thấp đã tăng được chất lượng bám cho B xe, nâng cao khả nãng ổn định khi chuyển động thẳng và quay vòng.

Sự mài mòn lốp xe – tuổi thọ của lốp xe ô tô

Sự mài mòn lốp (hay còn được gọi là tuổi thọ của lốp xe), phụ thuộc vào chất lượng lốp, áp suất hơi của lốp và điều kiện sử dụng (tốc độ xe, nhiệt độ môi trường, chất lượng bề mạt đường,…).

Yếu tố ảnh hưởng lớn nhất đến sự mài lốp xe là áp suất khí nén trong lốp. Khi áp suất cao mài mòn nhiều nhất ở giữa của bề mặt lốp. Khi áp suất, mài mòn nhiều ở vùng bên cạnh các hoa lốp

Tiếp đến phải kể đến ảnh hưởng của các góc bố trí bánh xe, các khuyết tật của hệ thống treo, hệ thống lái…

Các dạng mài mòn điển hình của lốp

Trong nhiều trường hợp phải sử dụng các loại lốp khác nhau, cần cô’ gắng đảm bảo các bánh xe trên một cầu có cùng chủng loại lốp và độ mài mòn tương đương

Hình 2.9. Hiện tượng điển hình về mài mòn Lốp xe

a.Áp suất khí quá lớn

b.Áp suất khí quà nhỏ

c.Góc chụm bánh xe quá lớn (lốp bên phải, nhìn từ phía sau lại, góc chụm dương)

d.Góc chụm âm bánh xe quá lớn (lốp bên phải, nhìn từ phía sau lạì, góc chụm âm)

e.Góc nghiêng ngang âm quá lớn (lốp bên phải, nhìn từ phía sau lại).

Kí hiệu lốp theo hệ thống tiêu chuẩn của Châu Ầu

Trong hệ thống kí hiệu lốp xe của Châu Âu đã coi việc nâng cao tải trọng đặt lên lốp xe phụ thuộc vào việc tăng đường kính lắp vành (d]). Như vậy các kính thước cơ bản được ghi bao gồm:

Chiều rộng danh nghĩa B (mm).

Profin của lốp

Cấu trúc của lớp mành.

Đường kính lắp vành d (inch).

Ngoài ra còn ghi các ký hiệu qui ước về: tải trọng, tốc độ lớn nhất cho phép…

Đối các loại lốp xe có vận tốc lớn nhất dưới 210 km/h:

Ký hiệu cũ: 185/ 70 H R 14

Đường kính lắp vành (inches)

Cấu trúc xương mành “Radial”

Chỉ tiêu tốc độ xe

Chỉ số profin H/B = 70 %

Chiều rộng lốp xe B (mm)

Ký hiệu mới (EHK.R-30):

185/ 70 R 14 84 s I

Chỉ tiêu tốc độ xe

Chỉ số tải trọng

Đường kính lắp vành (inche)

Cấu trúc xương mành “R”

Chỉ số profin H/B = 70 %

Chiều rộng lốp xe B

Đối với các loại lốp lắp cho xe có tốc đô lớn nhất trên 210 km/h, ký hiệu cũ và mới không có thay đổi.

225/50 VR 16

Chỉ tiêu tốc độ Vmax >210 km/h

Đối với các loại lốp có xương mành chéo:

6.15 14 4PR

Số lượng lớp mành tiêu chuẩn

Đường kính lắp vành d

Cấu trúc lớp xương mành hoặc chỉ tiêu tốc độ s, H, V

Chiều rộng lốp xe B (inches)

Các giải thích chung:

Chỉ số profin = 100% nếu là loại Superballon thì có thể không ghi.

Serie 70 sản xuất từ 1967.

Serie 60 sản xuất từ 1971.

Serie 50 sản xuất từ 1975.

Serie 40 sản xuất từ 1980.

Ký hiệu PR: được ghi tương ứng với số lớp mành tiêu chuẩn.

Chỉ tiêu tốc độ xe: Là tốc độ lớn nhất của xe được ghi trên bảng đồng hồ tốc độ ở tablo. Ký hiệu cho chỉ tiêu này như sau:

Chỉ số tải trọng: Là chỉ số tượng trưng biểu thị trọng lượng danh nghĩa lớn nhất đật trên lốp xe khi chuyển động với vận tốc tiêu chuẩn quy định.

Trọng lượng đặt lên một bánh xe (kG) và chỉ số trọng lượng

Loại hoa lốp.

Ký hiệu chỗ không cân bằng (***).

Ký hiệu số sản phẩm.

Hãng sản xuất.

Mã số hoặc tên nước sản xuất.

Tiêu chuẩn kiểm tra chất lượng.

DOT: Theo tiêu chuẩn của Mỹ; ƯTQG: Theo tiêu chuẩn của Châu Âu.

Với các lốp sản xuất để xuất sang Mỹ còn ghi thêm:

Số liệu về ấp suất khí nén trong lốp.

Số liệu cụ thể về cấu trúc của lốp.

Ký hiệu Lốp xe theo hệ thống tiêu chuẩn của Mỹ

Hệ thống tiêu chuẩn của Mỹ được ban hành từ năm 1967. Theo hệ thống này, tải trọng của lốp xe biểu thị bằng các ký tự. Sự tăng đường kính lắp vành dị (cùng với sự thay đổi ký hiệu) dẫn tới giảm và thay đổi profin. Mỗi ký tự từ A đến H tương ứng với mỗi tải trọng nhất định, phụ thuộc vào số lượng lớp mành và áp lực không khí. Bởi vậy độ bền lốp không cần biểu thị qua số lớp mành (PR) mà theo tiêu chuẩn tải trọng (tức là người sử dụng không cần quan tâm tới số lượng lớp mành PR).

Kèm theo ký tự tải trọng có phân loại tải trọng ghi bằng chữ: “LOAD RANGE”, so sánh giữa hai tiêu chuẩn của Mỹ và Châu Âu là:

Load Range B pmax = 0,22 MPa tương ứng 4 PR

Load Range c pmax = 0,25 MPa tương ứng 6 PR

Load Range D pmax = 0,22 MPa tương ứng 8 PR

Bảng Tải trọng và ký hiệu theo hệ thống tiêu chuẩn của Mỹ

– Load Range B, c dùng cho xe chạy đường tốt,

– Load Range D dùng cho xe đa tính năng.

Đối với loại lốp có d bằng 13 (inches), tải trọng từ nhóm A đến H theo bảng này

Trong hệ thống ký hiệu lốp xe của Mỹ có hai nhóm ký hiệu cho tải trọng, kết cấu của lớp xương mành, profin, đường kính lắp vành d.

Chú ý: Tiêu chuẩn không có mặt chĩ tiêu về tốc độ. Điều này cần lưu ý khi chọn lốp

Thí dụ: Ký hiệu lốp:

7 R 78 – 14 Load Range B

Chỉ tiêu tải trọng loại B.

Đường kính lắp vành d (inche)

Profin H/B = 78%

Cấu trúc xương mành Radial.

Tải trọng 680 kG, pmax = 0,22 MPa

Cấu tạo lớp xương mành của lốp xe được sản xuất ở Mỹ trong tiêu chuẩn còn có loại xương mành chéo (ký hiệu bằng chữ D) và loại trung gian (ký hiệu bằng chữ B) “BIAS BELTED”.

Loại lốp có lớp xương mành trung gian bao gồm sợi mành đặt hướng kính, (nghiêng đi một góc nhỏ). Khả năng làm việc của loại lốp này phù hợp với xe chuyển động ở vận tốc thấp (lãn êm) không thích hợp với tốc độ cao. Ký hiệu cấu trúc lớp xương mành trung gian ghi bên cạnh ký tự tải trọng.

Thí dụ:

FB 78 – 14 Load Range B

Nhằm đảm bảo thuận lợi cho người sử dụng, trên bề mặt bên của lốp còn ghi thêm các nhóm chữ vế tải trọng và áp suất:

MAX. LOAD 1500 POUNDS; MAX. PRESS 32 psi

Ký hiệu trên biểu thị :

Tải trọng max (với 1500 pounds) tương đương: 680 kG.

Áp suất max: 32 psi= 0,22 MPa.

Với: 1 pounds = 0,454 kg (khối lượng).

1 psi = 0,0069 MPa.

Chính vì lý do này mà các lốp sản xuất ở Châu Âu xuất sang Mỹ (hoặc các nước sử dụng tiêu chuẩn Mỹ) cũng mang theo dòng chữ này.

Lốp của Mỹ có thể thay thế bằng Ịốp của Châu Âu loại cấu trúc “R” hoặc “D”, nhưng cẩn lưu ý đến tốc độ chuyển động lớn nhất của xe, vì theo ký hiệu tiêu chuẩn của Mỹ không có.

Đối với lốp có d| bằng 13 inches, 14 inches, (Serie 82) có thể xác định theo tải trọng tương đương:

– Đối với lốp có dj bằng 15 inches cũng xác định tương tự.

Thí dụ: E 78-15 dùng 185 R 15

– Đối với lốp có serie 70 có thể thay thế tương đương:

Từ năm 1976 ở Mỹ xuất hiện các loại ký hiệu gần giống của châu Âu.

Ký hiệu loại này bắt đầu bằng chữ p.

Thí dụ: p 185/80 D 13

Đường kính lắp vành d (inche)

Cấu trúc xương mành: R, D,

Profin 80%

Chiều rộng B = 185 mm

Chỉ mục đích sử dụng p – dùng cho xe chở người (passenger car)

Kèm theo đó có ghi:

Standard Load 435 kG; 0,24 MPa.

Extra Load 475 kG; 0,28 MPa.

Đối với các loại xe của Mỹ thông thường, khi thay thế bằng các lốp của Châu Âu có thể dùng cho chỉ tiêu tốc độ loại S, W, H. Đối vái các loại xe cao tốc của cả hai khu vực cần thiết phải dùng các loại lốp đúng theo quy định của hãng sản xuất xe.

ở Mỹ sử dụng Serie 80 phù hợp với loại Serie 82 cỷà châu Âu.

Các dạng profin khác cũng giống nhau: tức là có các serie 75, 70, 65, 60, 55, 50…