1. 世界轮胎工业的发展历程是怎样的？
轮胎是汽车的重要部件之一，它直接与路面接触，和汽车悬架共同来缓和汽车行驶时所受到的 冲击，保证汽车有良好的乘座舒适性和行驶平顺性；保证车轮和路面有良好的附着性，提高汽车的 牵引性、制动性和通过性；承受着汽车的重量，轮胎在汽车上所起的重要作用越来越受到人们的重 视。
一、轮胎的发展历程
很早以前轮胎是用木头、铁等材料制成，第一个空心轮子是 明的，他提出用压缩空气充入弹性囊，见图
1845年英国人罗伯特•汤姆逊发
1。以缓和运动时的振动与冲击。尽管当时的轮胎是用
根据这一原理，1888年约翰•邓
皮革和涂胶帆布制成，然而这种轮胎已经显示出滚动阻力小的优点。
录普制成了橡胶空心轮胎，随后托马斯又制造了带有气门开关的橡胶空心轮胎，可惜的是因为内层 没有帆布，而不能保持一定的断面形状和断面宽。
1895年随着汽车的出现， 充气轮胎得到广泛的发
图1世界上第一只充气式轮胎十分简单
图2先进的高速轿车子午线轮胎
展，首批汽车轮胎样品是 1895年在法国出现的，这是由平纹帆布制成的单管式轮胎，虽有胎面胶 而无花纹。
直到1908年至1912年间，轮胎才有了显著的变化，即胎面胶上有了提高使用性能的花纹，从 而开拓了轮胎胎面花纹的历史，并增加了轮胎的断面宽度，允许采用较低的内压，以保证获得较好 的缓冲性能。1892年英国的伯利密尔发明了帘布，
1910年用于生产，这一成就除改进了轮胎质量,
扩大了轮胎品种外，还使外胎具备了模制的可能性。随着对轮胎质量要求的提高，帘布质量也得到 改进，棉帘布由人造丝代替，上世纪
50年代末人造丝又被强力性能更好、耐热性能更高的尼龙、
具有很强的竞争力。
聚酯帘线所代替，而且钢丝帘线随着子午线轮胎的发展，
1904年马特创造了炭黑补强橡胶，
大规模用于补强胎面胶是在轮胎采用帘布之后，
炭黑在胶料中的用量增长很快，
因为在这之
前，帆布比胎面在轮胎使用中损坏得还要快， 份生胶中使用的炭黑也不过
上世纪30年代每100
20份左右，这时主要在胎面上采用炭黑，胎体不用，现在已达
6000km就磨光了，掺用炭黑后，轮胎的行驶里程很快
50份以
上。胎面中掺用炭黑以前，轮胎大约只行驶
1
就得到显著的提高。 现在一组货车轮胎大约可行驶 10万公里，在好的路面上， 甚至可达 20 万公里。 因此 1913 年-1926 年，因发明了帘线和炭黑轮胎技术，为轮胎工业发展奠定了基础。
1937 年，世界著名的米其林轮胎公司开始研制子午线轮胎，并于 胎，子1946 年生产子午线结构的轮 它开
午线轮胎的诞生， 标志着轮胎业的发展进入了一个新的时代，
创了轮胎发展史的新纪元。
在美国于 1896 年第一家制造充气轮胎的厂家是古德里奇公司 （ Goodrich ）。
在中国于 1931 年在上海的一家轮胎制造厂生产出国产第一条汽车轮胎。
轮胎的生产经历约一个多世纪的发展，由原来的基本接近于手工制作，见图
3，逐渐发展到半
自动化生产，近十年世界上很多知名的轮胎公司纷纷对轮胎特别是子午线轮胎的生产工艺进行改 进，提高了劳动生产率，同时也降低了生产成本，当今的轮胎及轮胎生产技术已较为先进见图 2 和 图4
二、新兴的子午线轮胎生产工艺
1. 米其林C3M技术
C3M全称为 Command+Control+Communication & Manufacture ,建议译为\"指挥 + 控制 + 通讯 与制造一体
化系统” 。
C3M技术有5项要点：连续低温混炼；直接压出橡胶件；
硫化环状胎面；轮胎电热硫化。
成型鼓上编织/ 缠绕骨架层；预
C3 M技术的关键设备是特种编织机和挤出机。 C3 M技术通过以成
型鼓为核心，合理配置特种编织机组和挤出机组而得以实现。特种编织机环绕成型鼓编织无接头环 形胎体帘布层和带束层，并环绕成型鼓缠绕钢丝得到钢丝圈。挤出机组连续低温（ 胶料，压出胎侧、三角胶条以及其它橡胶件。
90 C以下）混炼
C3 M技术特点是：部件既不经过冷却/停放，也不需
要再加工或预装配，直接送到成型鼓上一次性完成轮胎成型。在成型过程中，成型鼓一直处于加热 状态，胎胚在成型的同时被预硫化从而达到定型。
米其林于1982年开始研究C3 M技术，1992年宣布研究成功， 费朗建立首家C3 M厂，现有8家C3 M厂分别在法国、美国、瑞典、西班牙。
次年在总部所在地一一克莱蒙
2. 固特异IMPACT技术
IMPACT 全称为 Integrated Manufacturing Precision Assembly Cellular Technoligy
译为集成加工精密成型单元技术。
由于其缩写IMPACT的英文含义为“碰撞、冲击、影响”，因此
，建议
海外业内传媒有将IMPACT谑称为IMPACT意喻对传统制造技术产生冲击的新技术。
IMPACT 有四大要素（又称四大单元） ：热成型机；改进控制技术，提高生产效率；自动化材料 输送；单元式制造。
上述四要素既可以单独使用，也可以组合使用，而且无论是某个要素还是整个
系统与现有轮胎工艺流程都能紧密结合成一体。
IMPACT技术不像其他新一代轮胎制造系统那样与现
2
用系统不兼容。对橡胶界而言，热成型机似乎是闻所未闻的新工装设备。其实它由多台微型型材压 延机、冷喂料挤出机和1条钢质输送带构成。压延机的2个辊筒直径在
机不同之处在于：有1个辊筒是型辊， 双辊温度超过传统压延工艺温度。 由2个导辊和1条不锈钢薄带构成，其最高速度为
700毫米左右，与传统压延
钢质输送带又称移动轨床，
15米/分钟，通常以8〜9米/分钟速度运行。
每台压延机配备1台冷喂料挤出机，负责向压延机供料。对冷喂料挤出机没有特殊要求，但其规格 则必须与在该工位压出/贴合的轮胎部件的体积流量相匹配 , 保证供给压延机足够的胶料。
目前固特异已经研制出2种热成型机：一是七工位，适用于卡车轮胎生产；二为四工位，适用 于轿车轮胎生产。七工位热成型机由7台微型型材压延机组成，移动轨床将这7台压延机连接成一 个整体，可压出7种不同的轮胎部件并同时完成部件与部件之间的定位和组装/贴合。
七工位热成型机工作流程如下：第一工位的微型型材压延机压出气密层胶片，胶片落在移动轨 床并将其输送到第二工位；第二工位压延机压出隔离胶片，敷设在气密层胶片之上，型辊在压出的 同时将其压实， 完成两层胶片的热贴合； 第三工位压延机压出胎侧胶， 敷设并贴合在上述组件两侧； 第四工位压延机压出胎圈包胶，敷设并贴合在上述组件上的特定位置；第五工位压延机压出三角胶 条，敷设并贴合在上述组件上的特定位置；第六工位压延机压出隔离胶条，敷设并贴合在上述组件 上的特定位置； 第七工位压延机压出另1条三角胶条， 敷设并贴合在上述组件上的特定位置。 至此， 组件也运行到了热成型机的末端，在此被卷取。卷材将被送往二段成型机，在二段成型机上裁断， 贴上胎体帘布层、带束层和胎面胶，即得到生胎胚。1卷这样的卷材可成型 工位热成型机的总长度为 45〜50米。
热成型机贴合不用胶浆，不但降低原材料成本，而且减少环境污染。与传统工艺相比，热成型 工艺耗材下降 10％，劳动用工减少 42％，生产成本节约 20％。
热成型机适用于各种类型和规格轮胎的生产。第1台热成型机已于
100〜120条轮胎。七
1999 年7月在卢森堡轮胎
厂投入商用卡车轮胎生产； 第2台热成型机于 2001 年夏天在美国丹维尔轮胎厂投入原配载重轮胎 生产；第3台热成型机在德国富尔达轮胎厂使用；第4台热成型机将于今年安装在北美，用于轿车 轮胎生产。
固特异已研发成功6种冠以
IMPACT的工装设备。这些设备一直在卢森堡、美国丹维尔和加拿
大纳帕尼的中试工厂接受试车，并至少已在1家轮胎厂转入正式使用。这些新型工装设备已使全员 单位时间生产指数由
1998年的100提高到115。到2002年已有15种IMPACT工装设备落户7家轮 胎厂，上述指数提升到 125。
现有的6种IMPACT工装设备分别为：高产量四复合挤出机、精密带束层裁断机、精密胎体帘 布层裁断机、 四束钢丝圈卷成机、 增强型载重轮胎成型机、 乘用轮胎成型机。
固特异在卢森堡轮胎厂用改进过的四复合挤出机压出胎面组件，挤出速度大约为
10 米/分，
据此可推算其产量将超过 200 千克／分钟。 用该法生产的胎面组件比传统工艺生产的轻 品轮胎质量减轻 5％。
在用热成型机压出胶片代替外护圈包布取得成功的基础上， 固特异大力发展注压成型钢丝圈／
19％，成
3
三角胶条组件。2001年4月，钢丝圈/三角胶条组件注压成型机在卢森堡轮胎厂进入最后阶段中试。 该机已成功地为 5000 条载重轮胎提供钢丝圈／三角胶条组件。
钢丝圈/三角胶条组件注压成型机由四部分构成：经过改进的带
DRC2000控制器的 Desma ABB机械手。
D710.800/4-T/R 注压机；平板硫化机；三工位压紧机；带专用夹具的
按特定尺寸绕成特定形状的钢丝圈挂在专用挂架上，
ABB机械手用专用夹具夹持钢丝圈放入三
16 个注胶孔往模
200C
工位压紧机，经压紧后的钢丝圈由机械手送入平板硫化机。注压机通过模型上的
腔内注胶，多余的胶料由8个排胶孔排出。平板硫化机的热板不像平常那样加热到标准温度
以上，而是采用感应加热方式对钢丝圈进行加热，确保钢丝圈从里向外硫化，目的是既要使钢丝圈 /三角胶条组件外表保持粘性，能够有效地与其他轮胎组件粘合，同时又达到减少生胎在硫化工序 时的硫化时间。机械手将钢丝圈取出。钢丝圈经修边后送成型工序备用。与普通钢丝圈相比，注压 成型的钢丝圈对称性更好、成品容易修整，而且无接头，省时省工，成品质量与操作工的熟练程度 无关。
自1997年以来，固特异已投入 5.16亿美元开发IMPACT技术。其中大部分（约 3.52亿美元） 用在改进现有生产工艺和设备上。构成
IMPACT技术的其他三大要素，平均消耗了 4000万〜8000
万美元的费用。目前固特异13%的卡车轮胎、1%的轿车轮胎是用IMPACT技术制造出来的。到2004 年， 这一比例已提高到卡车轮胎
其遍布全球的轮胎厂改造成用
33％和轿车轮胎 10％。固特异计划从 1997年起，用 20年时间将 IMPACT工艺进行生产。
3.大陆MM肢术
MMP 的英文全称为 :Modular Manufacturing Process ，建议译为积木式成型法。众所周知，传 统轮胎生产工
艺由四大工序组成：塑/混炼、压延和压出、成型、硫化。现有轮胎厂，除部分通过 购入成品混炼胶而省去第一道工序外，大多数上述四道工序齐备。
MMP 技术打破传统轮胎厂四大工序齐备的模式， 将四大工序分割成两大块来操作。 第一块包括 传统工艺的第一道
工序（塑/混炼） 、 第二道工序（压延和压出）以及第三道工序的前半部分（胎 体成型），第二块包括传统工艺第三道工序的后半部分 （贴带束层、 上胎面） 和第四道工序 （硫化）。 执行第一块生产任务的工厂被称之为“平台” ，执行第二块生产任务的工厂被称之为“卫星厂” 。平 台负责生产轮胎基本构件，并进行预装配，卫星厂负责整体装配并完成轮胎制造工艺最后硫化。通 常，一个平台可配置多个卫星厂，构成辐射网络。 MMP技术的最大特点就是“基本构件生产厂+总
装厂”的新模式。平台（基本构件生产厂）设在劳动力成本低的地区，降低生产成本；卫星厂（总 装厂）设在技术发达地区或处于市场战略位置地区，一来保障产品质量，二来达到成品就地供货的 目的。
平台产品（轮胎基本构件）实行标准化，也就是说同一规格、不同品牌、不同系列的轮胎，除
4
胎面、带束层不同外，其余基本构件全部相同。从平台下线的胎体已经过局部硫化或预硫化。视产 品技术要求不同，贴带束层也可在平台上完成。
4•倍耐力MIRS技术
MIRS 的英文全称为： Modular In tegrated Robotized System
统。
，建议译为积木式集成自动化系
MIRS 技术的精髓是：以成型鼓为中心组织生产；
成型鼓直接成型；用胎胚气密层代替胶囊进行硫化。
多组挤出机配合遥控机械手， 实现胶料挤出到
MIRS 技术只有三道工序：预制、成型、硫化。预制工序有多台挤出机，每台挤出机配备规格为
1米X 1.5米的卷取轴架，上挂钢丝或浸渍帘线辊筒。架上的多股钢丝或帘线进入挤出机的直角机 头，与胶料一同挤出，得到补强
胶条，供下游工序使用。成型工序有3组共8台挤出机和3对遥控 机械手，分成三工位操作。成型鼓为可折叠式，中空，鼓身由8块厚
20毫米铝板制成，上有小孔
使鼓面与鼓腔连通。成型鼓经预热进入第一工位，并绕轴旋转。挤出机将胶料挤出到成型鼓上，机 械手反复辊压胶料，挤出空气，使胶料紧贴鼓面，得到气密层。由于鼓面是热的，胶料被预硫化。 接着成型鼓进入第二工位，第二对机械手将预制工序生产的各种补强胶条缠绕在成型鼓上，同时第 二组挤出机将胶料挤出到成型鼓上，机械手和挤出机交叉操作，逐步形成胎体帘布层、胎圈等。然 后成型鼓进入第三工位，第三对机械手贴预制带束层，挤出机组将隔离胶、胎侧胶、胎面胶直接挤 出到成型鼓上，经压实、整形得到完整胎胚。胎胚连同成型鼓一起进入硫化工序，硫化机装在六工 位圆盘输送带的立柱上。第一对机械手将未取下成型鼓的胎胚装入硫化机，合模，向成型鼓腔内通 入高压氮气，氮气通过鼓壁的通气孔逸出到鼓面，使胎胚胀大，从而脱离鼓面并紧贴硫化模内壁， 这样已经预硫化的胎胚气密层实际上起到胶囊的作用。和普通硫化一样，模腔内通入蒸汽。经
15
分钟硫化后，圆盘输送带到达第六工位，第二对机械手开模，将轮胎连同成型鼓一起取出，折叠成 型鼓，得到成品轮胎。成型鼓经拼装后送回第二道工序循环使用。
至此，完成一个生产周期。
倍耐力首家MIRS厂设在总部所在地意大利米兰，已于 美国佐治亚州，毗邻新建的铃木汽车厂，目前尚在建设中。
2000年6月投产；第二家 MIRS厂选址
目前，我国的轮胎生产技术特别是子午线轮胎生产技术水平也在不断的提高，由以前不能自 主生产成型设备到现在能够完全
自主生产成型设备，同时，还能生产其他的成套的轮胎生产设备。
三. 现代形形色色的轮胎产品
随着汽车和高速公路的发展，对轮胎性能要求越来越高，如安全性、操作性和刹车性等，轮胎 断面趋于扁平化，轿车子午胎
65、60系列已成常规产品，55、50系列在高档车中已普遍采用，更
低有40、35、30系列产品，轮辋直径也相应增大，轻型和载重子午胎也相同趋势，在英、美市场
低断面载重子午胎已占 50%以上。在推行子午胎同时， 实现无内胎化，轿车轮胎基本上为无内胎轮 胎，载重轮胎也向无内胎发展，在西欧已接近
100%，美国90%以上，日本55%以上。综上所述,
轮胎子午化、扁平化、无内胎化是当今轮胎发展的大趋势。
1*1
图3早期轮胎的制造工 新一代子午线轮胎发展迅速，进入
图4先进的轮胎
90年代最具代表性，划时代的新一代子午胎就是节能轮胎、
绿色轮胎、环保型轮胎的出现，保护环境成为每个人应有的品格，为我们的生活创造更好的环境。 轮胎在使用中，汽车有燃料的消耗，发出刺耳的噪音，都成为环境的污染源，因此，采用低燃料消 耗、低阻力、低振动、低噪音、可回收的轮胎成为绿色轮胎。其次，防水滑安全轮胎的推出，提高 轮胎在湿路面的高速行驶安全性，许多轮胎公司先后开发了外形像
”双胎冠”轮胎的花纹，如固特异
的Aguatread（水上胎面）轮胎，大陆公司的 Aguacontact（水上接触）轮胎，米其林公司的 Catanam（双 船体）轮胎，普利斯通的 FT70C轮胎等。此外，跑气保用轮胎、智能轮胎、超轻量轮胎，超高里程 轮胎、彩色轮胎、仿生轮胎等新产品层出不穷。
2. 中国轮胎工业的发展历程及现状是怎样的？（或者是山东省轮胎工业）
3. 轮胎的分类方法有哪些？
从不同角度可对轮胎进行不同的分类，通常的分类包括按照骨架结构分类、按照用途及国际标 准进行分类、按照不同使用车辆进行分类等。
1. 按照结构分类
根据轮胎骨架材料的排布情况，轮胎可分为斜交轮胎、带束斜交轮胎、子
午线轮胎。斜交结构轮胎是历史最悠久的一种结构，设计理论、生产工艺较为成熟，随着汽车及轮 胎工业的发展，出现了子午线轮胎和带束斜交胎。
2. 按照用途及国际标准分类
轮胎按照国际标准一般分为：轿车轮胎、载重轮胎、农业轮胎、
工程轮胎、特种车辆轮胎、航空轮胎、摩托车胎和自行车胎。 每一种轮胎都有相应的标准对其规范， 确定各种类和规格的相应指标。
3. 按照使用车辆分类 不同用途的车辆使用的轮胎种类是不同的， PC轿车轮胎；LT—
轻型载货汽车轮胎；TB载货汽车及大客车胎； AG农用车轮胎；0T 工程车轮胎；ID - 工业用车轮胎； AC——飞机轮胎；M 摩托车轮胎。
4.
其他的分类方法
于1959年投产，由胎体和可更换的胎面组成。胎面依靠胎体充气后产生的
（1）活胎面轮胎
径向张应力固着于胎体上。胎体为使胎体充气后能产生的足够径向张应力，保证胎面牢固的箍在胎 体上，胎体多采用子午线结构。胎面又叫胎条，分为单胎条（整胎条）
、多胎条、履带式胎条三种，
6
如图1-2-6所示。使用特点可归纳为： 1)使用方便，胎面磨光或损坏后，换用新胎面，减少翻修
3)制造简便。比子午
的麻烦。2)花纹适应性强。可根据路面、季节，随时换用不同花纹的胎面。 胎制造简便。4)具有子午胎同样的缺点，发展缓慢。
(2)
低断面轮胎 汽车速度的提高，必须提高其稳定性，减小轮辋和轮胎的直径，降低汽车
的重心，增加轮辋宽度合轮胎的断面宽，提高轮胎侧向刚性，都可提高汽车的稳定性。一般常用轮 胎断面高宽比为：乘用轮胎扁平率最小
0.25左右，一般在0.5-0.8，载重轮胎0.85-1.25均有。特
点：低断面轮胎断面高小，断面宽大，断面呈扁平状，稳定性好，舒适安全，适合快速行驶；伴随 断面呈现扁平，胎面外缘曲线变得较为平坦，胎面与路面接触面积增大，接触压力分布均匀，牵引 性与制动性好；断面高小，胎侧曲挠程度轻，生热低，轮胎寿命长。此外尚可减轻轮胎重量和降低 耗油量。轮胎低断面、扁平化的发展趋势。
(3)
比一般常用轮胎宽
宽断面轮胎
这种轮胎于1955年投产，其结构持点是： 断面宽
0.5〜1
倍，断面高宽比为 0.6〜0.75，胎侧与一般常用轮胎胎侧一样。宽断面轮胎，负荷能力大，用以代 替并装双胎。优点：①行驶性能好。②经济意义大。③改善车辆使用性能。宽断面轮胎断面高宽比 小，车辆重心低。此外单胎代替双胎，轮轴弹簧可以外移，轮胎间距增大。缺点
便。此外由于仅后轮使用宽断面轮胎，
：携带备用胎不方
前后轮胎不能互换位用。 宽断面轮胎最初只用于越野汽车上,
后来使用范围日益扩大。现在这种轮胎除装配于越野汽车外，在普通载重汽车、公共汽车、拖施机 和工程车辆上的应用越来越多，已成为国际轮胎的发展趋势之一。
(4)
拱型轮胎 拱型轮胎是一种断面比上述宽断面轮胎还宽的轮胎。断面宽较一般常用轮胎
大1.5〜2.5倍，断面高宽比为 0.45〜0.5，胎肩呈圆弧型，如图所示。适于在 0.7〜2公斤/平方厘 米内压力下使用。 拱型轮胎宽度大，内压低，因而与路面接触面积大，
接触压力低.而且分布均匀，
特殊条件下使用，但不宜在硬路面上使用，其外形见图
松软地面上具有较大浮力和牵引力，通过性能好。适于在泥拧、沼泽、海滩、盐田、沙漠和雪地等
(5) 反弧型轮胎 成品胎冠中心部位相对其
两侧部位凹陷下去的轮胎。 1934年开始研制。60 年代末期应用到乘用轮胎，
70年代初期应用到航空轮胎，目前仍在继续研究。优点：充气后胎面很
10〜30%。
平坦，轮胎受的负荷能在接地面全宽范围内均匀分布，接触压力低、分布均匀。从而大大地提高了 轮胎稳
7
定性、牵引性、耐磨性及乘坐舒适性，并可以降低生热。耐磨性比一般常用轮胎高 缺点：对内压要求较严，其示意图见图
6。
（6）无内胎轮胎 不用内胎、垫带，压缩空气直接充入外胎中。胎里有气密层，用以增加气 密性；胎圈外侧有
环形沟纹或其它形状密封胶；着合直径小，将轮胎严密地固着在轮辋上。优点： 使用方便，安全性好。行驶温度低•可减轻胎顶磨耗和改善胎体老化，延长轮胎使用寿命。轮胎重 量可减轻10〜15%节省原材料，降低耗油量，并可简化生产工序。缺点：对轮辋要求较高，胎圈 与轮辋密合困难，损坏不易修补。
（7）安全轮胎 轮胎因刺扎等意外原因造或漏气后，仍能继续安全使用一段距离的轮胎，称 为安全轮胎。如图 7。
总的来说，当前随着汽车制造和交通运输部门意轮胎要求日益苛刻，安全舒适和耐用等问题日 益突出。为此轮胎结构趋势是三化一体。三化是子午线化、无内胎化、低断面化。一体是三化共同 实施于一条轮胎上。
4. 轮胎是怎样命名的？轮胎上的各种标识的含义?
轮胎规格表示方法有传统沿用和国际标准两种。传统表示法是在轮胎发展过程中，各个轮胎生 产厂家按照各自的习惯对轮胎的规格进行表示，但随着现代轮胎工业的发展，首先，用传统规格表 示的参数不能完全表达现代的轮胎规格尺寸，
再有随着轮胎工业的世界性交流应对世界的不同的轮
胎规格表示进行统一表示，避免规格表示的不通用性。
一、传统的规格表示法
1 •充气轮胎尺寸目前一般用英制为单位， 但欧洲国家则常用公制。 高压胎一般用DXB来表示， 其中D表示轮
胎直径的英寸数， B表示轮胎断面宽度的英寸数。例如，34X7 即表示轮胎外径 D为 34英寸，断面宽度 B为7英寸。
2 •汽车上常用的是低压胎，其尺寸标记用
面宽度B为9英寸，而轮辋直径 d为20英寸。
B--d表示，例如9.00--20 , （ B--d ）即表示名义断
3.欧洲国家的低压胎用 BXd表示，尺寸单位用毫米，例如，185X400轮胎，表示其断面宽度 B为185毫米，轮
辋直径d为400毫米。这种规格的轮胎相当于
7.50--16 轮胎。
二、ISO国际标准表示法
在ISO国际标准中，轮胎编号表示为（名义断面宽度）
/ （扁平率）（轮胎结构标记号）（适用
轮胎直径）（载荷指数）（速度记号）。比如编号195/ 60R 14 85 H的轮胎，意义如下：
195表示轮胎名义断面宽度为 195毫米，60表示为扁平率的百分数，即轮胎断面的高度比宽度为
D, B分别表示普通斜交轮胎和带束斜交轮胎）
，14表示使用轮
60%, R表示子午线轮胎（另外还有
辋直径为14英寸，85是载荷指数，H是速度标记号，字母由B--U （除D H、I、O外）顺序排列时， 最大时速由
5-20公里/小时递增， 每级相差10公里/小时，特殊地，D最大时速表示65公里/小 时，而H表示最大时速210公
8
里/小时。
国际标准化组织（1S0）在原有西欧“ S”、“ H”、“ V'级速度标志的基础上，通过了更
详尽的轮胎速度标志，见表 1所列为轮始速度标志各级符号。 表
1速度标志 A B C D E F G J K L M 轮
胎速实际速度，km/h 40 50 60 65 70 80 90 100 110 120 度
标
速度标志 N P O R S T U H V Z 志
符
实际速度，km/h 140 150 160 170 180 190 200 210 230 240以上 号
130 国际标准化组织在原有西欧“ S”、“ H'、“ V级速度标志（最高行驶速度）的基础上，通 过了更详尽的轮胎标志（见表 1）。对于载重轮胎来说，从 F到M级速度没有实用价值，因为当前各 国载重轮胎都规定有“基准速度”，这种基准速度随着负荷及其内压的增减可减少或提高，没有最 高速度的概念。
表2轮胎负荷指数与负荷能力对应表
负荷指数 负荷能力 负荷指数 负荷能力 负荷指数 负荷能力 负荷指数 负荷能力 L1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 kN 0. 44 0. 45 0. 47 0. 48 0. 49 0. 51 0. 52 0. 53 0. 55 0. 57 0. 59 L1 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 kN 1. 13 1. 16 1 . 19 1 . 23 1 . 26 1 . 30 1 . 33 1 . 37 1 . 42 1 . 47 1 . 52 L1 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 kN 2.94 3.01 3.09 3.19 3.29 3.38 3.48 3.58 3.68 3.80 3.92 L1 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 kN 7.60 7.85 8.09 8.34 8.58 8.83 9.07 9.32 9.56 9.81 10.10 10 9
155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 38.98 39.23 40.45 41.68 42.90 44.13 45.36 46.58 47.81 49.03 50.50 51.98 53.45 54.92 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 109.83 112.78 115.72 119.15 122.58 126.02 129.45 133.70 137.29 142.20 147.10 152. 00 156.91 161.81 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 318.72 328.52 338.33 348.14 357.94 367.75 380.01 392.23 404.52 416.78 429.04 441.30 453.56 465.82 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 931.63 956.15 980.67 1010.08 1039.50 1068.92 1098.34 1127.76 1157.18 1186.60 1225.83 1260.15 1294.48 1333.70 国际标准将轮胎全部预计到的负荷量从小到大依次划分为 代表一级“轮胎载荷能力”，其指数差级约
279个等级负荷指数，每个指数数字
3%最低负荷指数为0,相应负荷为0.44kN，最高一级
为279，相应负荷为1334kN。每种规格轮胎可分为 3个指数级别，即同一规格轮胎的负荷标准高低之 差为,10%左右，如表2。图5标示了轮胎胎侧的规格含义。
轮胎规格鞍雅捋数91我示61右公斤
速度级别
240km/h
图8轮胎胎侧的规格含义
5. 轮胎是由哪几部分构成的？各部分的作用是什么?
轮胎作为结构较为复杂的橡胶制品，它是车辆的重要配件，为更好的了解和掌握它的设计及
生产工作，必须首先了解其结构、组成及各部位材料的性能和作用，只有这样，才能更好的完成它 的设计工作。
轮胎一般是由外胎、内胎、垫带组成，有些情况下如其是一条无内胎轮胎，那么就只有外胎。 外胎是轮胎设计
最为复杂、生产工艺最多的产品，下面对外胎的组成进行详尽的介绍，外胎的组成 包括胎面、胎体、胎圈三部分，如图
9是轮胎与轮辋的装配，图 10所示为外胎各部位的组成。
1. 胎面 组成包括胎冠胶、胎侧胶。外胎同地面接触部分称为胎冠，胎面胶分上层冠部胶和 下层基部胶两层。
冠部胶（包括花纹块和花纹沟）直接接触地面，应具有耐磨损和耐切割性能，并
10
能传导车轮的牵引力和制动力。在花纹沟底部的基部胶，用于缓冲地面传导的振动和冲击，常用不 同于冠部胶的耐热、耐剪切的橡胶制成；胎侧胶位于外胎的侧部，起到保护侧部骨架材料在使用过 程中不受损伤的作用，一般它是由屈挠性能较好并且耐热氧和日光及紫外线等老化的胶料组成。
2. 胎体由一层或多层挂胶帘布按一定的角度贴合而成，使外胎具有所需要的强度和弹性， 以承受轮胎使用时的
复杂应力和多次变形，并缓和外来的路面振动和冲击。帘布层是胎体的骨架， 支撑着外胎各部分，也是固定外胎的外轮廓。缓冲层或带束层位于胎体帘布层和胎面之间，有帘布 和胶片两种形式。目前，应用合成纤维（尼龙和聚酯等）、人造丝、玻璃纤维和钢丝帘布来制造外 胎。
3. 胎圈胎圈的用途是使轮胎紧密地固定在轮辋上，
并承受外胎与轮辋的各种相互作用力。 胎
圈主要是由钢丝圈和三角填充胶、钢丝圈包布组成。钢丝圈是轮胎胎圈的基础，是外胎强度的重要
图10外胎各部位的组成
组成部分，其构造分为方形、六角形、半圆形和圆形四种断面形式。填充胶为刚性钢丝圈的弹性胎 侧部位过渡的半硬质胶体、也有采用两种配方制成复合填充胶。
融・
图9轮胎轮辋装配图
1-外胎 2-内胎 3-垫带 4-轮辋 5-轮缘 6-锁环 7-气门嘴
内胎是一个富有弹性的圆环胶筒，充气时能伸张紧贴在外胎的内腔上，起密封空气的作 用。制造内胎的胶料应具有高弹性、耐撕裂、耐疲劳和气密性优异等性能，通常丁基橡胶能
满足这些要求。内胎的外缘尺寸稍小于外胎内腔，其断面各部位厚度因充气等使用条件的不同，胎 冠部位或着合部位往往厚于其他部位。
内胎的气门嘴按其结构可分为橡胶金属气门嘴
（主要用于轿车内胎上）、胶垫气门嘴（主
要用于载重轮胎内胎上）和水气两用气门嘴（专用车辆内胎上）三大类。无内胎轮胎的气门
嘴直接固定在轮辋上。
11
垫带放在内胎与轮辋之间的接触部位，以保护内胎不受轮辋组合件的磨损。垫带按其结构分为 有型式、无型式和平带式三种。垫带的边缘较薄，表面光滑，具有耐热性。
6. 普通斜交轮胎的结构是怎样的？
在了解外胎断面组成的基础上，我们进一步对其骨架的组成及排列进行学习，掌握用于制作 轮胎的骨架材料材
质、结构、排布等，因为它的不同直接影响轮胎的使用性能。
随着轮胎工业的发展，最初骨架材料选用的是棉帆布，发展到棉帘布，人造丝帘布，现今常 用的尼龙帘布，聚
酯帘布和钢丝帘布。骨架层的结构由帆布发展到帘布进而先进的绳缠绕技术。
图11胎冠帘线角示意图
图12斜交轮胎骨架结构 外胎骨架的排列方式十分重要，它直接影响外胎的充气形—缓冲
部位受2—胎体以及使用性能。
外胎骨架的排列方式是用胎冠角（
3 k或 a k）表示，胎冠角（3 k）是指轮胎胎体帘线与胎冠中心线
的垂线之间的夹角；胎冠角（a k） 一般指轮胎胎体帘线与胎冠中心线之间的夹角，子午线结构轮胎 用这种表示方法。胎冠角的位置见图
11。
3 k） 一般在48到56之间，并且胎体帘布层帘线
缓冲层帘布密度最稀,
有一类轮胎的胎体帘布层帘线的胎冠角（
按这一角度相互交叉排列， 层数均为偶数，各层帘布密度由内向外依次变稀，
并角度大于或等于胎体层 3 k，结构视轮胎规格而定，具有以上骨架结构特点的外胎，就是斜交结 构轮胎，简称斜交轮胎，其骨架结构见图
12。
斜交轮胎的历史较为悠久，在十八世纪末十九世纪初，开始使用帘布结构作为胎体骨架，帘 布的帘线的排列方式
就是斜交结构，该结构轮胎的使用特点：胎体坚固，负荷下变形小，胎侧不易 损伤，转向与制动等性能良好。此外由于其生产历史较长、技术好掌握，因此，生产效率高、加工 费用低；另外，斜交结构骨架分配不合理，原材料消耗多，胎面磨损较大，对地面抓着性较差，滚 动阻力大，行驶温度高，进一步改进的潜力已较小，不能满足日益提高的使用要求。目前除路面条 件优良的西欧和美国外，在世界上仍占有一定的比例。
7. 子午线轮胎的结构是怎样的？其性能特点有哪些？
随着轮胎工业的发展，在上个世纪三十至四十年代，出现了骨架结构类似于地球子午线结构的 轮胎，我们叫它子午线轮胎。该种轮胎的骨架排列特点是胎体帘布层帘线与胎冠中心呈
90°或接近
12
90°角排列，即a k为90。，并以带束层箍紧胎体的充气轮胎，国际代号为
的子午线的形式，胎冠角在
R。胎体帘线排列象地球
a k为90°( 3 k =0〜150)范围内。而带束层帘线接近于周向排列，其
胎冠角为a k =15o--24 o ( 3 k =66 o〜750),它象刚性环带一样，紧紧箍在呈子午线排列的胎体 上，胎体帘线平行排列，胎体帘布层数奇数、偶数均可，带束层帘线交叉排列，接近圆周方向，帘 布密度由内向外渐稀。骨架结构见图 13。
2
图13子午线轮胎骨架结构
1 —带束层 2 —冠带层 3—胎体帘布
层
子午线轮胎的使用特点可归纳为： (1)
减振性较好 子午线轮胎胎体帘线呈子午排列，和轮胎变形方向一致，有效地利用了帘
线的强度，故可以减少帘布层数和橡胶用量。和普通结构轮胎相比，帘布层数减少
40%〜50%橡胶
用量可减少20%轮胎重量可减轻5%〜8%胎体薄，柔软，行驶平稳，乘坐舒适并可减少机械磨损， 减少维修费用。
(2)
耐磨性较好 周向排列的带束层，加固了胎冠，使轮胎周向不能伸张，极大的减少了轮
胎滚动过程中胎面沿路面的滑移摩擦，显著提高了胎面的耐磨性和抗机械损伤性能。和普通轮胎比 耐磨提高了 30%〜70%
(3)
抓着性较好 子午线轮胎胎体柔软，下沉量大，胎面与路面接触面积大，接触压力分布
均匀。同时，胎冠刚性大，胎面周向滑移小。所以胎面与路面抓着性好，比普通胎提高 同时牵引性能和越野性能好，行驶安全，通过向好，爬坡性能好。
10%〜50%,
(4) 行驶温度低 胎体帘线子午排列，消除了普通结构轮胎交叉排列层间剪切移动。因此， 消耗能量少，生热低。
另外，由于胎体帘布层数少，胎测较薄，也便于散热。所以行驶温度比普通 轮胎低30%〜70%
(5) 使用寿命长 综合寿命比普通轮胎提高 50%〜100% —般路面10万公里，好路面14万公 里，坏路面7万
公里左右。
(6) 侧向稳定性较差，胎侧易裂口，工艺复杂，造价较高，投资大。
8. 子午线轮胎的发展趋势是什么？在节能减排的要求下要做的工作是什
么？
13
20世纪90年代末，世界主要发达国家均已完成了子午化，一些经济发展水平较高的国家和地 区（如东欧、中南
美、东南亚、中东、北非和韩国等）相继在
21世纪初也都基本上实现了子午化。
作为轮胎结构革命的换代产品 ------ 子午线轮胎，一直发挥着它的优异性能，但为适应世界市场竞
争的需要，新产品研究开发速度要加快，更新换代周期要缩短，以致各大公司每年都有重要新产品 问世，同时每年都有一些老产品被淘汰。因此轮胎子午化后，仍须清楚地认识到子午线轮胎新产品 的研究开发和新技术的发展方向。以下分为扁平化、无内胎化、高速化、环保化、功能化和生产自 动化等几方面来叙述。
1.
扁平化 在轮胎发展过程中，断面形状（断面高
H与断面
宽B之比）的变化一直是影响轮胎
性能的一个重要因素，特别是子午线轮胎问世以来，首先是轿车子午胎的断面形状趋于扁平化，后 来是载重子午胎，以致所有的汽车胎、工程胎、农业胎和摩托车胎等子午线轮胎都趋向断面形状的 扁平化。随着年代不同轮胎断面的扁平比变化趋势见图
1。由于子午线结构的轮胎帘线方向是径向
B趋
2）提高轮胎
排列的，所以胎侧柔软刚性低，而影响了轮胎的侧向稳定性，因此降低断面高或增加断面宽即 于扁平化对子午线轮胎体现出显著的优越性：
1）提高胎侧刚性，改善行驶操纵稳定性；
的高速性能，例如速度为 V级的轿车子午胎扁平比至少为 60系列以下的系列，一般速度越高扁平比 系列越低；3）减轻轮胎重量和降低轮胎滚动阻力， 从而提高轮胎使用寿命；
节省油耗，减少废气排放量；4）改善磨耗均匀性，
5）减小轮胎噪声。
H/B）后,
虽然轮胎扁平化显示出许多优点，但也存在一些不足之处。降低轮胎断面的高宽比（
胎侧的刚性提高，导致缓冲性能下降，因此轮胎的舒适性受一定影响，此外，由于轮胎断面和行驶 面的增宽，导致接地面中心的水不易排出，所以湿滑性能也会有所下降，但可以采用花纹设计增加 中央沟槽来解决。轮胎扁平化虽有上述的
不足之处，但还是以优点为主，所以轮胎扁平化趋势发展
图1不同年代轮胎断面的扁平比变化趋势
无内胎化 化水平也在不断提高。 20世纪80年代欧美轿车
子午胎已实现了无内胎化，而且载重子午胎的无内胎化率也很高，以西欧为例， 实现了无内胎化，但在替换胎中还有小部分有内胎轮胎。 其原因是起步晚一些，但也在逐步发展提高。
2.
随着子午线轮胎的发展，无内胎
80年代初原配胎
回顾80年代，当时日本无内胎水平比较低，
90年代以后世界各国轿车子午胎（包括中国）均实现
了无内胎化，载重子午胎特别是长途大客车扁平化系列的子午线轮胎也多变为无内胎轮胎。
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子午线轮胎推进无内胎化的原因，除无内胎轮胎本身所具有的优点外，还取决于子午线轮胎结 构上的特点。 1）子午线轮胎从结构上需要一层较厚的内衬层，只需将它换成气密性好的丁基胶层， 就可成为无内胎轮胎的气密层了，无需增加任何材料或增添任何工艺操作，即可改为无内胎轮胎。 无内胎轮胎对高速性、长距离行驶等方面的性能均有无比的优越性；
线做胎体层和带束层，所以一般比尼龙斜交轮胎要重约
2）因子午线轮胎使用钢丝帘
10%以上，而采用无内胎结构可减轻轮胎重
5%左右； 3）子
量（减少内胎和垫带的重量约 7.5%），从而降低了滚动阻力。以载重胎为例可降低
午线轮胎因胎侧柔软， 故下沉量大。 轮胎缺气不易觉察， 因此对内压保持性要求很高， 月泄率为 1.5%， 只有用无内胎轮辋与轮胎的紧密配合才能达到这种要求。
3. 高速化 由于轮胎子午化后，无论是轿车胎还是载重胎都向无内胎化和扁平化发展，近几 年来，特别是轿车子午
胎的断面扁平比已达到
35、 30系列，这对汽车速度的提高创造了有利条件。
20世纪 60年代发展
一般来说，相应扁平比越低系列的轿车子午胎，其速度级别就越高。高速轮胎是 起来的，到60--70年代，轿车胎的速度级别分为：S—快速；H—高速；V—超高速。
由于无内胎化和扁平化的有利条件，使轻型载重汽车、载重汽车和客车子午线轮胎的速度级别 也向高速化发展。从美国 TRA手册的轻型载重汽车轮胎标准中可看到，选用速度符号可从
N级至H级
（即速度由140km/h至210km/h ）;虽然目前轿车子午线轮胎的速度级别要求越来越高，但考虑到行 驶安全、节油以及环境污染等方面的因素，实际上，美国一般高速公路的限制速度在
130km/h左右。
4. 环保化 由于世界各国的汽车产量增长很快，因此环境污染问题显得十分重要。在未来的 汽车发展中，最紧迫
的问题是环境相容性问题。通过降低行驶噪声、降低油耗、减少废气排出和及 时将旧轮胎回收和翻新，可对环境保护起到非常重要的作用。特别是近几年来，为了保护环境，轮 胎公司投入了许多资金和人力进行开发研究，针对降低轮胎滚动阻力、节约油耗和减少废气排放量 等环保问题，不断地推出新产品，如超轻型环保轮胎、绿色轮胎等。
1）绿色轮胎
绿色轮胎与普通轮胎相比，具有非常低的滚动阻力。降低轮胎滚动阻力将会减
少车辆的燃料消耗，从而降低车辆排出的废气对大气的污染。这种轮胎有利于环境保护，故称之为 “绿色轮胎”。绿色轮胎的概念，最早由米其林公司于
1990年提出， 1992年研究开发成功，随后投
入生产。到 1997年米其林公司又向市场推出了轿车用第二代绿色轮胎，与第一代绿色轮胎相比，滚 动阻力至少又低 5%；质量又减小 10%；在潮湿、寒冷及少量积雪路面上抓着性好、噪声低。轮胎的 滚动阻力与轮胎结构、花纹设计以及所用材料都有密切关系，现仅从材料角度论述如何降低滚动阻 力。降低轮胎滚动阻力一般有两个基本措施。
（ 1）减小轮胎质量 减小轮胎质量是降低轮胎滚动阻力最快速、最有效的措施。为了保证轮 胎质量小，采用新
型轻质材料制备轮胎部件，如采用芳纶做带束层替代钢丝带束层，以及用单根缠 绕芳纶来替代钢丝圈等。另一个保证轮胎质量小的措施，在确保轮胎使用性能的前提下，必须采用 最小的部件厚度和更小的公差，这样可以用较少的材料，从而减小轮胎的质量。
2）减小材料的滞后损失 降低轮胎滚动阻力的第二个措施是减小轮胎材料的滞后损失（能量
损失）。如聚酯帘线的滞后损失较大，但经过适当的改良后，有可能推出较小滞后损失的品种。绿 色轮胎对各部件胶料
15
要求较小的滞后损失，其中对轮胎滚动阻力影响最大的是胎面胶。用不同试验 设备进行滚动阻力试验时，胎面和基部胶占滚动阻力总值的
33%和 73%，所以轮胎设计者非常重视胎
面胶滞后损失的研究。在降低滚动阻力的同时又不能有损其他性能，甚至还要予以进一步提高，因 此都十分重视改进胶料，尤其是胎面胶配方。
5. 功能化 随着高科技， 特别是电子学的发展以及人们对轮胎功能要求的不断提高， 轮胎功 能化的时代已越来越
近了。 目前除智能轮胎外， 还有 “计算机化的轮胎” 、“会说话的轮胎” 、“可 控轮胎”及“灵敏轮胎”等。这里主要介绍智能轮胎。智能轮胎的研究与开发是目前汽车技术新的 发展方向之一。 这一概念的出现是近年来电子计算机和信息技术在汽车产品上广泛深入应用的直接 结果。智能轮胎的研究涉及材料、结构、传感、信号处理、无线通讯和实时内嵌计算等多项先进技 术，是实现安全驾驶、经济行车和减少汽车使用对环境冲击的关键技术，也是发展未来汽车电子的 基础性工作。智能轮胎的主要特点是：轮胎内置有计算机芯片或芯片与胎体相连接；能自动监控轮 胎行驶温度、气压、摩擦以及把行驶期间轮胎突然发生问题的信息传递到互联网上，从而不仅提高 了驾驶安全性，还有助于降低油耗、延长轮胎使用寿命，对环境保护也起到了作用。
还有人在研究开发胶料中含一种特殊硅的轮胎。由于硅的存在，橡胶分子能根据不同车速产生 相应振动频率，从而使轮胎的硬度随车速不同而变化：高速变硬，低速变软。由于这种轮胎应变性 能好，故称之为“可控轮胎”。此外，人们还在探索一种智能化更高的轮胎：在积水路面上行驶， 可以探测水深，随后改变花纹，以防水滑；遇到结冰路面，会自动变软，以提高抓着力。据报道， 美国将于 21世纪初推出第二代智能轮胎， 即将与消费者见面的有泄气保用轮胎、 测量胎内温度轮胎、 测量载荷量轮胎和接通互联网轮胎四种智能轮胎。
6. 生产自动化 目前轮胎生产工艺自动化的发展方向有两个： 一是现有传统工艺的不断完善； 二是全新概念或革
命性技术即全自动生产技术的开发。许多人对全新革命性加工技术仍有怀疑，但 是几乎每家大轮胎公司都已经或正在开发其自己的方法。
1）.米其林C3M技术
C3M全称为 Command+Control+Communication & Manufacture ,建议译为\"指挥 + 控制 + 通讯 与制造一体
化系统” 。
C3M技术有5项要点：连续低温混炼；直接压出橡胶件；
硫化环状胎面；轮胎电热硫化。
成型鼓上编织/ 缠绕骨架层；预
C3 M技术的关键设备是特种编织机和挤出机。 C3 M技术通过以成
型鼓为核心，合理配置特种编织机组和挤出机组而得以实现。特种编织机环绕成型鼓编织无接头环 形胎体帘布层和带束层，并环绕成型鼓缠绕钢丝得到钢丝圈。挤出机组连续低温（ 胶料，压出胎侧、三角胶条以及其它橡胶件。
90 C以下）混炼
C3 M技术特点是：部件既不经过冷却/停放，也不需
要再加工或预装配，直接送到成型鼓上一次性完成轮胎成型。在成型过程中，成型鼓一直处于加热 状态，胎胚在成型的同时被预硫化从而达到定型。
米其林于1982年开始研究C3 M技术，1992年宣布研究成功， 费朗建立首家C3 M厂，现有8家C3 M厂分别在法国、美国、瑞典、西班牙。
次年在总部所在地一一克莱蒙
2) .固特异IMPACT技术
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IMPACT 全称为 Integrated Manufacturing Precision Assembly Cellular Technoligy
译为集成加工精密成型单元技术。
由于其缩写IMPACT的英文含义为“碰撞、冲击、影响”，因此
，建议
海外业内传媒有将IMPACT谑称为IMPACT意喻对传统制造技术产生冲击的新技术。
3) .大陆MMP技术
MMP 的英文全称为 :Modular Manufacturing Process ，建议译为积木式成型法。众所周知，传 统轮胎生产工
艺由四大工序组成：塑／混炼、压延和压出、成型、硫化。现有轮胎厂，除部分通过 购入成品混炼胶而省去第一道工序外，大多数上述四道工序齐备。
4) •倍耐力MIRS技术
MIRS 的英文全称为： Modular Integrated Robotized System ，建议译为积木式集成自动化系 统。 MIRS 技
术的精髓是：以成型鼓为中心组织生产；多组挤出机配合遥控机械手，实现胶料挤出 到成型鼓直接成型；用胎胚气密层代替胶囊进行硫化。
9. 轮胎结构设计的大体步骤是什么？技术设计和施工设计包含哪些内
容？
轮胎的结构设计方法是指通过计算、选择、绘图等方法确定轮胎整体及各部件的结构和尺寸并 拟定出施工标准及设计辅助工具的过程。轮胎结构设计直接影响轮胎质量及使用性能。结构设计一 般有两种方法：第一种为从轮胎外缘曲线开始，从外往内设计，即先在相应的理论和经验下，确定 轮胎的断面外轮廓曲线，然后，再进行内部的计算和尺寸确定，该方法历史较为悠久经验丰富，但 缺乏计算数据，经验性较强，当然近年来也总结出一些相应理论，如 TCOT理论、
RCOT理论等；第
二种是根据内缘平衡形状曲线， 从内往外设计， 即先确定轮胎在静态、 或一定条件下的内轮廓曲线， 该方法有一定数学模型作为计算依据，如以静态平衡轮廓理论、薄膜
- 网络理论为原理指导的轮胎
设计。无论通过哪种方法对轮胎进行结构设计工作，都需要在完成初步设计后结合相应的模拟各性 能的分析，再进行优化设计，改进后再进行仿真分析优化，这样反复优化设计，使轮胎在设计阶段 更加完美。
普通轮胎这里指的是发展历史较为悠久，生产历史最长的斜交结构轮胎，由于发展历史较长， 故设计方法较为成熟，同时，也积累了丰富的经验。普通轮胎结构设计方法，也为后来出现子午线 结构轮胎的设计方法提供了依据。在斜交轮胎的结构设计过程中，由外向内设计的方法较为成熟， 因此，我们着重介绍该方法。另外，轮胎的结构设计工作中，一般包括技术设计和施工设计两部分 内容。
技术设计是指轮胎的类型、规格确定后，就可以按照国家标准规定的尺寸、负荷、气压、层级 及轮辋， 计算轮胎的外胎内轮廓， 设计外轮廓、 内胎、 垫带曲线， 以及设计水胎或硫化用胶囊轮廓， 并设计胎面花纹图，绘制外胎花纹总图和外胎材料分布图等。在此基础上还必须提出有关依据和理 论计算，如内轮廓曲线计算、轮胎负荷性能计算、有关部件所受应力计算等技术文件，并提出设计 说明书。
施工设计是指根据外胎技术设计、胎圈构造形状，在施工设计中设计成型鼓轮廓曲线和成型鼓 上各部件材料分布和装配图，并注明各部件的压出形状和裁贴尺寸，以及操作程序说明书和要求。 提出制造轮胎某些部件所需要的辅助工具和设备图纸（例如胎面胶半成品压出口型模板、硫化胶囊 半制品压出口型，以及内胎、垫带压出口型等的尺寸）。根据
17
以上详细计算和工艺要求，提出轮胎 试制施工表以及施工设计说明书。
10. 什么是骨架材料？它在轮胎中的作用是什么？ 骨架材料是轮胎主要受力部件—胎体和缓冲
层（带束层）的增强材料，它的性能对轮胎的力学 特性和使用寿命均有重要影响。目前使用的骨架材料包括纤维类，如尼龙、聚酯、芳纶、人造丝、 玻璃丝等；金属类如钢丝。
11. 常用的骨架材料有哪些？它们是如何分类的？ 轮胎的骨架材料通常包括纤维材料和钢丝，它
们分别作为胎体帘布层、缓冲层或带束层，一般 包括：
1）棉纤维 自从 1888年英国人邓录普用爱尔兰亚麻作骨架材料制造第一条充气轮胎以来，
1892年开始就逐渐改用棉纤维做轮胎帘线了。第一次世界大战前后，棉帘线大量用作充气轮胎的骨 架材料。用于制作轮
胎帘线的棉纤维，主要是丝长
25mn— 50m啲优质长绒棉。棉纤维的主要成分是
纤维絮（占 90%--94%），其次是水分、脂肪、蜡及灰分等。棉纤维湿强度较高，伸长率较低，与橡 胶粘合性能好；但耐高温性能差，在
120C下强力即下降35%用棉纤维制得的帘布强度低，耐冲击
性能差，耐热性差，目前国内外已被淘汰。
2） 人造丝 1923 年，第一次出现了人造丝轮胎帘线，其强度仅有 2克 /D 。直到四十年代末期， 美
国和西欧制造出高强力人造丝帘丝时，在轮胎工业中的用量才迅速增加。人造丝干强度较高，湿 强度较低，弹性模量较高，回弹率不太高，伸长率较低，耐热性能较好，温度升高时强力还稍有提 高耐磨性能较差，密度与棉纤维相近，吸湿率较高，和橡胶粘合性能较差，耐酸、耐碱性能较差， 对有机溶剂稳定，抗虫蛀，但不耐菌蚀。六十年代以来又发展了压缩人造丝和高模量人造丝，其帘
线强度达到5克/D，随着轮胎工业和合成纤维工业的发展，目前也基本不再使用该材料作为骨架材 料了。
3） 尼龙 1947 年，美国用尼龙 66作卡车轮胎的骨架材料。日本由于尼龙 6供应充足，大力发 展这种
帘线。世界各国迄今已用尼龙取代人造丝作轮胎的主要骨架材料。尼龙纤维的性能特点是： 强度高，其单位重量强度比人造丝高 1.5—1.8倍；吸湿率低，故湿强度也很高；弹性好；耐屈挠性 能比人造丝高 10倍；耐磨性优于其它纤维。 但耐热性能差， 受热即收缩， 强度有损失； 耐光性能差；
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和橡胶不易粘合。尼龙 6和尼龙66帘线相比，前者耐冲击，与橡胶粘合性能较好，耐疲劳和热老化, 强力高，成本低；后者尺寸稳定性好，热稳定性好，耐热老化，高温下收缩小，强力损失小。尼龙 帘布使用前必须进行浸胶和热伸张处理，以改善其粘合性能和热变形性能，使之在制成轮胎后有较 好的尺寸稳定性。尼龙帘布压延时必须保持一定的张力，轮胎硫化出模后应立即进行后充气，使轮 胎在充气状态下冷却，避免在自由状态下因受热而引起的帘布急剧收缩。用尼龙帘布制造的轮胎， 使用中会产生“平点”。这是由于轮胎行驶停止后，胎体温度上升，轮胎接地面积下的冷却条件与 其它部分不同，故应变不同，当轮胎再次滚动时，这种应变的差别就造成“平点”，轮胎继续滚动， 这种差别就会逐渐消失。 轮胎用1400dtex/2尼龙6帘布的规格及性能见表 3、表4。
表3 轮胎用1400dtex/2尼龙帘布的规格
规格 V； Vj 项目 径我度，根门［km 边嵌度，梅门Ucmw 埔腹度，肋］CkniW 匹长山 幅虬m 100 11)5 a 380 ± 2% 145 ±； 74 7K !0 380 或 570 ± 2% 145 52 55 1() M80 或 570 土 2% 145 ±； 布^（5~10合股纱线） 歸密度‘ISAOtai 甚度，cm
42-45 10 42-45 10 42-45 10
表4轮胎用1400dtex/2尼龙帘布的性能
--等
M 196,13<20)
三 37ft.5K I和
St ] .5 I17.67< 12)
h用就宦裕训£率形 II抽出力，N/抿］岬根）
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^117.67(12)
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扯断强力耶匀率占 扯断伸艮不匀率.鳴 附胶量，囑 倉水率，瞬 扯斷悼稳率•強
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豪3山
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97 + 7 IT + T
K-V W 0,65 ±0,03
(1+65 ±0 ■
信
4） 聚酯1962年，美国最先用聚酯纤维制造轮胎帘布，应用于轿车轮胎，日本也相继发展起 来。目前美国和日本
已大量用聚酯帘线作轿车轮胎的骨架材料。聚酯纤维由二元酸和二元醇合成制 得，其性能特点如下：强度较高，干强度和湿强度大致相等；回弹性和耐疲劳性能良好；初始模量 高，尺寸稳定性好；耐热性高于一般纤维；耐磨性比天然纤维好；密度较大，吸湿率较低；与橡胶 粘合困难。用聚酯帘布制造的轮胎尺寸稳定性好，没有平点。质量比较均匀。作为轮胎帘线来说， 聚酯强力虽不如尼龙，但比人造丝好。耐疲劳性能亦比人造丝优越。使用聚酯帘线应注意，如胶料 中有水分和胺基团，则会使之降解。使用聚酯的轮胎行驶中生热较高，这也限制了聚酯帘线的使用 范围，一般多用于小规格轻卡车或轿车轮胎。
5） 玻璃纤维
轮胎工业用的玻璃纤维主要是无碱或低碱的玻璃纤维，它的基本特性是：有很 高的强度，其比
强度高于其它纤维；它的初始模量很高，伸长率很低；耐热性能极好，高温下性能 不受影响。主要缺点是耐屈挠性能最差，耐磨性能亦差，与橡胶的粘合性能不好。玻璃纤维制成帘
线后，在动态屈挠下，帘线因单丝间摩擦而断裂，以致疲劳性能很差。国外采用间苯二酚
•甲醛胶
乳浸渍单丝再合股成帘线，这样单丝之间有橡胶中间层，避免了帘线在屈挠过程中单丝之间的摩擦， 从而能使单丝保持高强度，又改善了耐疲劳性能。这种玻璃纤维帘线可用于带束斜交轮胎的带束层 或子午线轮胎的带束层中。
6） 钢丝1936年法国制成了钢丝帘线，应用于斜交轮胎中， 1948年以后则逐步应用于子午线 轮胎
中。钢丝帘线的特点是耐热性和导热性极好；强度高，且强度受温度影响极小，当温度升高到 其它纤维熔化点时，钢丝还能保持原强度的
93%初始模量高，伸长率极小，这对保持轮胎的尺寸
稳定性很有利。其缺点是密度大。与橡胶难以粘合，耐疲劳腐蚀和化学腐蚀差。为了保证钢丝和橡 胶有良好的粘合，在钢丝表面镀一层黄铜，铜、锌比为
或其它污物。钢丝帘线合股后必须消除内应力，
7/3左右。钢丝帘线表面必须清洁，无油污
使之很柔软，有良好的耐疲劳性能，平直，不打卷,
裁断后不松散。钢丝帘线的包装应密闭严实，防止受潮，保证表面新鲜。
7） 芳纶纤维
主要品种是聚对苯二甲酰对苯二胺，俗称芳纶，其结构式如下：
这种纤维的特点是强度高，伸长率小，初始模量高，耐热性能和热稳定性好，化学稳定性 好，耐辐射。但和橡胶粘合性能差。美国杜邦公司七十年代研制成的
B纤维及工业化商品凯夫拉
（Kevlar ）是这类纤维的典型代表。 这是比较理想的轮胎骨架材料， 适用于各种类型的子午线轮胎。
我国研制成功的芳纶FL-n -2其干丝抗拉强度为20g/D — 22g/D，拉伸模量大于480g/D，扯断伸长率 为 3%--6%。
12. 骨架材料基本性能要求是什么？
骨架材料是轮胎主要受力部件—胎体和缓冲层（带束层）的增强材料，它的性能对轮胎的力学 特性和使用寿命均有重要影响。轮胎对骨架材料性能的基本要求可归纳为如下几点：①强度和初始
模量要大；②由于轮胎行驶时橡胶和纤维产生滞后损失，同时轮胎与路面产生摩擦，使轮胎生热， 故要求骨架材料有良好的耐热性， 在湿热、 干热下亦不易降解； ③轮胎行驶时帘线在橡胶中受拉伸、 压缩、弯曲等作用会老化，故耐疲劳性要好；④在常温和升温时尺寸稳定性要好，加负荷时伸长率 要小，蠕变现象要小，否则轮胎行驶中胎体要胀大；⑤与橡胶有良好的粘合性能。
13. 子午线轮胎对骨架材料的性能要求有什么特点？
骨架材料（帘线）是轮胎复杂制品中的增强材材料，轮胎主要靠骨架材料来承受各种应力，尤 其是子午线轮胎，
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胎体层和带束层承受着不同方向和不同性质的力，所以对骨架材料的性能各有不 同的要求。由于子午线轮胎结构的特殊性，使胎体帘线受力与带束层帘线受力情况不同，因此对帘 线性能的要求，也有所不同的侧重面，这样有利于发挥各种不同骨架材料的优异性能。
1. 胎体帘线的性能要求 子午线轮胎胎体帘线与胎面中心线呈 90度角排列， 胎体由一条几乎不
能伸张的环形带束层箍紧，使轮胎在使用中外径几乎不变，但胎侧变形比斜交轮胎大
25%--30%，侧
向刚度低 10%--30%，因而子午线轮胎在行驶中胎体帘线会受到比斜交轮胎更大的拉伸、压缩和弯曲 等极为复杂的作用力。胎体的主要作用是使轮胎保持原有设计的尺寸形状，并赋予轮胎优良的舒适 性和牵引性。根据子午线轮胎胎体帘线受力的特点，要求胎体帘线着重具有下列几方面的性能。
1）高强度、高模量，特别是高温下的模量也要高，这是子午线轮胎胎体帘线的基本要求。
寸稳定性，低收缩率，小蠕变，这是高性能轮胎和高速轮胎的重要性能要求。
2）高尺
3）低滞后损失、低
生热性、高耐疲劳性，保证胎体的耐久性和轮胎的高使用寿命。这也是子午线轮胎胎体帘线的基本 性能要求。由于轮胎生产厂家越来越重视减轻轮胎质量，降低轮胎滚动阻力，使轿车和轻载子午线 轮胎向单层胎体方向发展；同时，由于高速度级和高性能轿车与轻载子午线轮胎的日益发展，对帘 线的强度、尺寸稳定性和滞后生热等性能的要求更加严苛。目前世界各国都在不断改进帘线性能和 生产技术，开发新型产品，优化帘线使用性能，以适应轮胎技术的发展需要。
2. 带束层帘线的性能要求 带束层是子午线轮胎的主要受力部件， 带束层的刚性对轮胎使用性 能有很大的影响，
而帘线性能又直接影响带束层的刚性。 子午线轮胎的带束层帘线几乎呈周向排列，
其长度基本上保持不变。 一般带束层的结构是由多层帘布组成， 根据以上带束层的结构与性能特点， 对帘线性能的重点要求如下。 1）高强力、高模量、伸长变形要很小。因带束层帘线承受拉伸、弯 曲等主要应力，同时起着箍紧胎体的作用，使轮胎的外直径几乎不胀大。
2）与橡胶的黏合性能好。
这对多层结构的带束层性能极为重要，特别是钢丝帘线与橡胶的黏合水平，会直接影响到子午线轮 胎的使用性能和寿命。 3）耐疲劳性能好。由于子午线轮胎的带束层承受较大的应力，而且是周期 性地承受拉伸、弯曲、剪切等变形，因此对帘线要求有较好的耐疲劳性能。
4）耐锈蚀和化学腐蚀
性能好。目前子午线轮胎的带束层材料，无论是轿车胎还是载重胎多数采用钢丝帘线，而钢丝帘线 的腐蚀危险性会直接影响到轮胎的使用寿命。因此，必须提高耐锈蚀和化学腐蚀性。
14. 国内外骨架材料的发展历程是怎样的？
1. 国外纤维骨架材料发展 自一百多年前爱尔兰亚麻帆布作为做充气轮胎的骨架材料算起， 纤维骨架材料经历
了棉纤维、人造丝、尼龙、维尼纶、玻璃纤维、聚酯和芳纶的发展历程。就世界 范围而言， 当前轮胎行业在用的仍然是这些纤维材料。 全球纤维帘线行业处于稳定缓慢增长的状态。 1995-2000 年期间，聚酯增加 5万吨左右，增长率为 4.1%；尼龙增长 9万吨左右，增长率为 3.2%；而 人造丝相对下降。据统计，现在全球每年的轮胎用帘线产量已经达到
95万吨，其中聚酯帘线产量近
28万吨（ 29%），尼龙帘线产量 62%万吨（ 62%），人造丝帘线产量 5.6 万吨（ 6%）。以消耗分布情况 分析，聚
酯以美国消耗最多，远东地区少；尼龙以远东及东南亚消耗最多，占全球尼龙的 造丝以西欧消耗最多，占全球人造丝总量的
50%；人
63%。这样的消耗量分布基本上与各地区的轮胎子午化
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水平相关。
在世界范围当前轮胎制造业使用的主要纤维骨架材料有
3种，即人造丝、尼龙和聚酯。现状是
人造丝使用地区集中，用量相对稳定， 2000 年全球用量为近 7万吨（但据预测，如果跑气保用轮胎 普及开来，人造丝的用量还要增大）；聚酯因子午线轮胎生产量的增长和欧洲根据轮胎性能级别部 分使用而呈现低速稳定增长的势态；尼龙使用量则逐年下滑但速度很平缓，由于大型斜交轮胎要使 用大量的尼龙骨架材料，而部分中小型子午线轮胎也采用改性尼龙
66作轮胎骨架材料，因此，从绝
对数量看，尼龙仍然是全球轮胎业使用量最大的纤维骨架材料。按地区分布看，聚酯已在世界上每 一个生产子午线轮胎的地区被使用，重点是美国、日本和欧洲，尼龙在发展中国家仍然有很大的使 用量，主要集中在非洲和远东。从技术角度来看，目前可用作轮胎骨架材料的高性能合成纤维有芳 纶和PEN千维，但两者使用量有限。到 2000年，芳纶的年消耗量也还只有 150余吨；PEN维更少， 只有意大利倍耐力公司开始用这种纤维的帘布生产摩托车和赛车用高性能轮胎。
影响这些高性能纤
维材料在轮胎中推广应用的障碍是价格因素。美国固特异轮胎橡胶公司开发出芳纶子午线航空轮 胎，邓录普航空轮胎公司也正在进行芳纶 / 尼龙复合帘线的性能评价及将其应用于航空轮胎的可行 性评估工作。
2. 国内纤维骨架材料发展 为满足汽车工业发展的需要，必须加速我国子午线轮胎的发展， 扩大生产能力，到 20
世纪80年代末 90年代初又相继引进了美国费尔斯通、意大利倍耐力公司的生产 技术，其产品结构为普通系列的子午线轮胎。这两家公司推出的轿车和轻型载重车子午线轮胎，其 骨架材料均用尼龙帘线（该帘线为改性尼龙
66，与斜交轮胎的普通尼龙帘线不同，硫化后无需后充
气）。在引进技术的同时， 国内对轿车和轻型载重车子午线轮胎生产技术也进行了自己的发展研制， 早期生产的产品轮胎骨架材料多数采用人造丝帘线。这是因为人造丝具有良好的尺寸稳定性，硫化 后无需后充气。另外，它不像尼龙有平点现象。到了
20世纪 90年代初国内帘布生产厂试制出浸胶聚
酯帘布，如平顶山神马集团有限责任公司用进口聚酯长丝生产出聚酯帘布，另外，无锡太极公司采 用国产聚酯长丝生产出浸胶聚酯帘布。经过多次改进，后来试制出带有弹力纬线（绵纶或涤纶）的 酯聚帘布，更好地满足了子午线轮胎生产工艺上的需要。另一方面，国产人造丝由于生产过程中的 环境污染、资源以及价格等问题，逐步停止了生产。到
90年代国内自己开发的轿车和轻型载重车子
午线轮胎由人造丝帘线转向聚酯帘线。此时生产的帘线为普通聚酯帘线，其收缩率较大，硫化后必 须进行后充气。随着国外开发的新型聚酯帘线 ----------------------- 高模量低收缩（ （DSP帘线的推广应用，我国在高速低断面“ 子午线轮胎的研制中均采用了新型聚酯帘线。到了
HMLS或称尺寸稳定型聚酯
55”和“ 50”系列轿车子午线轮胎和高速轻型载重
90年代后期，山东潍坊大龙化纤公司和广东开平
无锡太极公司自行开发了 DSPT业丝并生
涤纶厂都从国外进口 DSPL业丝进行帘布加工和浸渍处理；
产DSF帘布。目前正逐步在一般系列的轿车和轻型载重车子午线轮胎中推广应用 酯帘线。这将简化生产工艺（无需后充气），减小投资并可实现减层，从而降低成本。
DS陳酯代替普通聚
根据目前我国纤维帘线工业的发展和轮胎工业的发展情况来看， 在轿车和轻型载重车子午线轮
胎中纤维骨架材料的应用可分为两种类型： 1）国内自行开发的技术主要采用聚酯帘线，先是普通聚 酯帘线，进一步改用新型 HML或称DS聚酯帘线；2）国外引进的技术估计还会继续选用改性尼龙 帘线作轮胎骨架材料。
66
3. 国外钢丝帘线发展情况
目前，比利时贝卡尔特公司、法国米其林公司、日本
BMA公司是世
界上三大钢丝帘线生产公司，这三家公司的钢丝帘线年产量均为 而且其产品质量也是最好的。米其林和
20万吨以上，市场占有率近 60%，
BMA公司也是世界上三大轮胎生产商中的两家，因此其钢丝
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帘线产品大部分供自己使用，特别是米其林公司的钢丝帘线基本上是自产自用。由于有自己的公司
作试验基地，米其林和 BMA公司的钢丝帘线品种基本代表着世界的发展潮流。其他较大的钢丝帘线 公司有卢森堡的ARBE公司、日本的东京制钢公司、意大利的倍耐力公司、韩国的晓星公司等，这 几家公司的钢丝帘线年产量大都为 8-10万吨，产品质量也能满足全钢子午线轮胎的性能要求，价格 相对较低。他们在研究上也投入较大的资金实验室设备和仪器都非常先进，对钢丝帘线的研究也有 独到之处。国外早期使用的钢丝帘线单丝直径比较小约 0.15mm后来根据子午线轮胎使用情况的需
要逐步演变单丝直径增大为 0.175mm= 目前国外常用的胎体钢丝帘线单丝直径多为
0.17-0.22mm。单
丝直径过小，会导致单丝根数增多，帘线直径加大，虽然钢丝帘线强度提高，但加工成本加大；单 丝直径过大，钢丝帘线疲劳性能下降。
4. 国内钢丝帘线生产与应用情况 我国钢丝帘线生产与子午线轮胎生产是同时起步的，但由
于技术装备水平低、工艺落后、品种结构单一，发展也很缓慢。目前在国内能够生产全钢丝子午线 轮胎用钢丝帘线的厂家主要有江阴贝卡尔特钢帘线有限公司、
江苏兴达钢帘线集团公司和嘉兴东方 钢帘线
有限公司，荣成钢丝帘线有限公司目前的产量不大，其他如湖北钢丝厂、上海钢丝厂等目前 只能生产半钢子午线轮胎用钢丝帘线。
2001年，江苏兴达钢帘线集团公司生产全钢丝子午胎用钢丝帘线的年产量约为 7000吨，年产量
2万吨的扩建项目于 2001年 10月投产； 2001年，嘉兴东方钢帘线有限公司生产全钢子午线轮胎用钢 丝帘线的产量
为 4000吨。这两家公司产品的质量均可以满足全钢子午线轮胎的性能要求，目前国内 大部分全钢子午线轮胎生产厂均使用这两家公司的产品。
内的两个工厂—江苏江阴中国贝卡尔特钢帘线有限公司，
2002年比利时贝卡尔特公司介绍在中国境
到 2002年年底生产全钢子午线轮胎胎体和
带束层用各种规格钢帘线产量达 3.7 万吨，胎圈钢丝产量 6000吨；辽宁沈阳的贝卡尔特沈阳钢帘线 有限公司各种规格钢帘线产量 8000吨。 2003年达到 1.3 万吨。到 2005年，现有两个工厂扩产，加上 在山东省内兴建的第 3个工厂（ 2005年第一季度生产） ，钢帘线产量达到 10万吨。
国内生产厂家使用钢丝帘线情况与国外轮胎公司相比有着较大的差距。 首先是钢丝帘线的结构 品种单一，与国外公司常用品种在相同安全倍数下进行成本对比，使用国外公司常用品种钢丝帘线 可降低成本 42%-46%，同时轮胎的质量还会减轻。目前在钢丝帘线结构品种及技术指标上，国内轮 胎厂家可以借鉴国外公司用的帘线结构，协助钢帘线制造厂开发新品种，以适应全钢载重子午线轮 胎发展的需要。钢丝帘线的发展方向主要考虑两个方面：一是满足高性能子午线轮胎的高速安全、 节省燃料和环保等性能的需要；二是降低钢丝帘线的制造成本，从而降低轮胎生产成本。根据子午 线轮胎发展需要，钢丝帘线的发展趋势有如下几个方向。（ 1）由普通强度向超高强度发展 ） 高强 度（HT钢丝帘线越来越显出优良的性能。使用同样结构的高强度钢丝帘线与普通强度（
HT）钢丝
帘线相比，不仅能够降低生产成本，而且在使用过程中其断裂强力、耐冲击力、耐疲劳强度都能得 到相应提高，据资料介绍分别约提高
10%、15%和20%以上。后来根据轮胎发展的需要，又进一步开
发出超高强度和最高强度的新品种帘线。 美国固特异橡胶轮胎公司利用改变金属金相微晶结构的办 法开发出高强度、超高强度和最高强度帘线用单丝的技术并取得专利，处于国际领先地位。（
2）
向单丝直径加大，帘线结构简化发展，作为胎体用钢丝帘线要求柔软和耐屈挠性好，一般来说，单 丝直径较小为宜，
20世纪80年代单丝直径以0.15mm-0.175mm为主，后来发展趋势单丝直径加大至 0.2mm-0.23mm但目前已成功开发
出超高强度和最高强度帘线用单丝的技术，估计单丝直径不必再 增大。帘线结构趋向简化，对于胎体帘线而言，将以单丝根数少、无外绕丝的紧密型结构来代替单 丝根数多、带有外绕丝多层加捻、不同层之间单丝为点接触的普通型结构帘线。（
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3）向全渗透型
简单化开放式结构发展 ） 改善胶料在钢丝帘线中的渗透性能， 一直是帘线结构研究发展的方向。 （4）
向抗冲击、耐腐蚀、高断裂伸长发展，根据载重子午胎的防护冠带层对钢丝帘线的要求：胶料完全 渗透；覆胶情况下有足够的伸长；良好的耐冲击性；良好的耐压缩性以及较好的耐剪切性。
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